文/王一钧
电梯的安全运行事关社会公共安全,事关民生。对此,我国将电梯作为特种设备,实施安全监察。根据国家对在用电梯实行定期检查的制度和规定,对电梯的年度定期检验内容主要是涉及电梯安全运行的主要指标和当前状况进行的符合性验证,并没有对发现的电梯隐患进行深入的原因分析。因此,其预测、预防电梯事故和潜在故障的作用有限。而运用电梯节能安全评估方法是预测、预防电梯事故和潜在故障的创新,能较大地提高监察的有效性。
对于电梯的节能安全评估的研究,发达国家在近年来也极为重视,如加拿大TSSA技术机构在2003年左右就开展了这方面的研究和实践。国际标准化组织(ISO)根据各国的研究成果于2006年发布了ISO/TS14798标准,以指导各成员国开展在用电梯节能安全评估工作。由于我国的国情与发达国家差距较大,因此,该标准并不完全适用于我国老旧电梯的节能安全评估。
近两年,我国对电梯节能安全评估的研究进展很大。根据国家“十一五”科技发展规划,在特种设备安全规划方面,我国提出了“开展系统集成的共性、关键性的检验、检测、监察与安全风险寿命评价技术、监控预警、应急救援技术等重大科技攻关,建立特种设备安全技术创新和成果转化机制,提高特种设备安全技术水平”的要求,对于电梯节能安全评估的技术手段正在逐步完善。
电梯定期检验主要涉及电梯运行过程中所起保护作用的安全装置和安全功能,是仅对这些安全装置和功能的有效性和符合性的验证和确认,是最低安全要求的检验检测。
电梯节能安全评估侧重以实现电梯系统安全为目的,应用安全系统工程的原理和方法,对电梯运行系统中存在的危险源、分布部位、数量、故障概率以及严重程度等影响电梯系统寿命周期内的安全状况进行分析,从而提出采用降低风险的对策和措施。
电梯的节能安全评估与定期检验相比,应用了先进的仪器仪表,例如:电梯综合测试仪、加速度测试仪、功率测试仪、钢丝绳探伤仪、导轨垂直度检测仪,以及大量的检测数据和评价人员的专业知识,从定量、定性多方面作综合判断。
老旧电梯普遍采用继电器控制,器件多、控制结构复杂、接触式触点可靠性差,加之其它器件大多老化,安全隐患较多。
对老旧电梯进行节能安全评估,能较准确地识别电梯系统存在的危险因素。通过评定老旧电梯各部件的风险等级,可以有针对性地制定和采取防护措施以降低风险,从而实现“预防为主”的宗旨。同时,这也是实现电梯安全管理关口前移的有效手段,能够消除老旧电梯安全事故隐患,确保其安全运行。
我国正在全面推行节能减排降耗。据统计,一部普通的电梯每天约耗电50度~150度。由于老旧电梯控制方式与拖动方式落后,耗电量远大于这个数字。目前,政府把突出抓好节能减排工作放在了重要的位置。但电梯的节能问题仍处于缺位的状态。在建设资源节约型社会,着力抓好节能降耗的大背景下,如何有效降低电梯,尤其是老旧电梯的耗电量,成为社会关注的热点。
目前,大部分老旧电梯均采用电阻消耗电容中储存电能的方法来防止电容过压。由于电梯运行过程中,通过电阻产生的热量非常之高,电阻局部温度通常都是在100℃以上,为了使机房温度降低到常温状态,让电梯免于因高温而产生故障,用户需要安装大排风量的空调或风机,额外增加了耗电量。
对老旧电梯进行节能安全评估,能站在整个电梯系统的角度,针对其问题且平衡各个因素之间的关系,提出相应的节能改造方案,从而实现节能降耗。根据上海市特种设备监督检验技术研究院的数据显示,仅对老旧电梯拖动方式进行合理的改进,就能实现节电32.8%~34%的效果,见表1。
表1 仅改变拖动方式的节电率表
如合理地对控制方式和拖动方式加以改造,将实现节电46.2%~57.5%的效果,见表2。
表2 合理改变控制方式与拖动方式的节电率表
根据上海市特种设备监督检验技术研究院数据资料查证:截至2009年11月,上海市长宁区在用电梯共有6673台,其中使用年限在10~15年的电梯有15~65台;使用年限在15年前的电梯有426台。仅对这近2000台老旧电梯进行改造,就能实现降耗30%以上,一个月就可以节约94万元。创造的社会价值和经济效益将是显而易见的。
2009年8月至2009年11月,上海市长宁区质监局与上海市特种设备监督检验技术研究院对长宁区20台老旧住宅电梯进行了能耗、安全风险评价。通过对这20台老旧电梯编号、监察、评估,绘制出各个监察项目的风险类别划分表与风险类别确定表(分别见表3、表4),在此基础上,进一步绘制出曳引机与制动器的各检测内容的风险类别图,确定了这些老旧电梯的风险类别。这些数据的确定使对老旧电梯的监察有更充分的依据与针对性。
表3 风险类别划分表
表4 风险类别确定表