张洪明 尤志轩
(厦门市特种设备检验检测院 厦门 361004)
笔者2013 年接到一起厦门市特种设备安全监察部门转办的关于使用单位反映在用电梯存在安全隐患的投诉。该使用单位反映其电梯在最近一段时间内反复出现电梯导靴损坏、导轨变形和轿厢在平层位置下溜等影响正常使用的情况,要求相应部门协助查明原因。
查阅电梯的技术档案,该电梯是一台汽车电梯,额定载重量3000kg,额定速度:0.5m/s,轿厢深度:5.47m,宽度:2.53m,高度:2.30m。2008 年安装投入使用,5 年间没有有关电梯的任何问题投诉,历次定期检验结论均为合格。但是电梯档案中的使用单位名称与进行投诉的使用单位名称并不一致,电梯档案中的使用单位为某品牌汽车4S 店,电梯为一台用于4S 店内运载小型乘客汽车(轿车)的载货电梯即汽车电梯。在勘查现场,发现电梯的实际使用单位已于3 个月前发生了改变。电梯原使用单位某品牌汽车4S店将该使用场所连同电梯一起租赁给了进行投诉的这家使用单位,但尚未办理电梯使用单位名称的变更。电梯的现使用单位为一家从事货运仓储的物流企业,利用该电梯实现仓储物资在不同楼层间的垂直输送。
现使用单位未配备专职的电梯操作人员,由搬运工人自行操作。现场工人搬运货物时使用的是手动液压推车,通过反复按压推车手柄,可使推车的托盘和货物一起升离地面数公分的高度,再将推车连同货物推入电梯轿厢后运送至各楼层。现场轿厢内每次所装载的货物重量均明显超过电梯的额定载重量,超载装置未报警或动作。对一些单件重量或体积较大,无法使用手动液压推车搬运的货物,搬运工人就用叉车叉起货物后直接驶入电梯轿厢,运送至各楼层进行装卸。该叉车为一台内燃平衡重式叉车,额定载重量1800kg,自身重量2985kg。现场勘查时发现,底坑地面放置有四条发生较为明显扭曲变形的电梯导轨和十余个导靴,每个导靴的靴座表面均可见明显的裂纹。该电梯共有六条导轨,其中靠近电梯厅门处的四条导轨的非接触表面锈蚀较少,导轨压板螺栓表面几乎没有灰尘和油污,明显为近期更换的新导轨。
该电梯的额定载重量为3000kg,若是普通载货电梯,按GB 7588-2003 表1 的要求,轿厢的最大有效面积:5.80m2[5.00m2+(3000kg-2500kg)÷100kg×0.16m2=5.80m2], 而实际轿厢有效面积为13.84m2(5.47m×2.53m =13.8391m2),明显不符合标准的要求。如果以轿厢有效面积13.84m2按表1 的要求进行换算,则电梯设计时额定载重量至少应为8025kg[2500kg+(13.84m2-5.00m2)÷0.16 m2×100kg =8025kg] 才能满足标准要求。
作为专门运载小型乘客汽车(轿车)的汽车电梯,按GB 7588-2003 中8.2.2 的规定,“专供批准的且受过训练的使用者使用的非商用汽车电梯,额定载重量应按单位轿厢有效面积不小于200kg/m2计算”,则电梯的额定载重量只要不小于2768kg(13.84m2×200kg/m2=2768kg)就可以符合。所以,作为一台专门运载小型乘客汽车(轿车)的汽车电梯,无论是从设计制造,还是安装使用上都是能够满足相关标准要求的。
普通载货电梯对轿厢内载荷要求是均匀放置,且单件载荷的重量不超过电梯额定载重量的1/4。如果叉车驶入轿厢内进行装卸作业,将会对轿厢的受力构件和运行导向装置造成损坏。以现使用单位所用的内燃平衡重式叉车为例,说明如下:平衡重式叉车在叉起额定载重量的货物时,满载货物的重量作用在叉车的叉架上,相对于前轮呈悬臂状态,依靠叉车自身的重量来保持平衡。叉车在满载状态下的总重量是以9:1 的比例分布作用在叉车的前后车桥上,即该重量的绝大部分作用在叉车的前轮上。查阅该叉车的技术资料可知,满载状态下叉车的总重量为4785kg(1800kg+2985kg =4785kg),叉车前轮承重约为4300kg,后轮承重约为485kg。当满载叉车驶入轿厢时,叉车前轮上约4300kg 的重量瞬间作用在轿厢的入口侧,该作用力不但对轿厢底板、上下粱、拉杆等受力构件造成冲击损坏,产生的偏载力矩还会使轿厢的滑动导靴和导轨发生挤压,导致导靴靴座开裂,导轨扭曲变形。
汽车电梯的用途是专门运载小型乘客汽车(轿车),一般小型乘客汽车(轿车)的车身重量在800kg ~2000kg 之间,且车身重量大多是以6:4 的比例分布作用在汽车的前后车桥上,可以认为汽车车身重量在电梯轿厢内是接近于均匀分布的。
普通载货电梯在轿厢面积超标时,要求配备专职的电梯操作人员,但是电梯的现使用单位却让搬运工人自行操作电梯运载货物。轿厢实际装载的货物重量明显超过电梯的额定载重量,同时轿厢的超载装置不动作,可能造成电梯在平层位置,由于曳引能力不足或制动力矩不够而发生下溜的事故隐患。
汽车电梯在使用上,只允许专供批准的且受过训练的使用者使用,且仅用于运载“非商业汽车”即小型乘客汽车(轿车),从而杜绝了将汽车电梯用作其它用途或是发生超载使用的可能。
笔者通过查阅近年来的电梯事故报道,发现在国内一些地市也曾经发生相类似的事故。如2008 年5 月,云南某货运仓库一辆叉车装载着近2000kg 重的货物驶入一台额定载荷为3000kg 的载货电梯时,载货电梯突然向下溜车,叉架上的货物滑落猛烈撞击电梯轿厢底板,叉车前轮卡在载货电梯轿门和厅门地坎之间,所幸未造成人员伤亡。2009 年3 月厦门市某商贸公司安装一台汽车电梯,实际却用来运载普通货物。在投入使用后不久即因将叉车驶入轿厢内装卸货物,导致发生溜梯事故,幸好当时电梯位于最底层,电梯下溜后压在轿厢缓冲器上,未造成太大的损坏。
电梯的现使用单位认为轿厢面积大的电梯可以运载更多的货物,甚至认为汽车电梯可以运载任何类型的汽车,自然也就可以将叉车开入轿厢进行装卸作业或是用来运载叉车,这种观点其实是错误的。电梯轿厢的载荷根据电梯的使用要求和用途的不同,实际上有较大的区别。以美国电梯标准对载荷的划分为例,对载荷分类说明如下:
1)A 类载荷。属于一般货物载荷。载荷是均匀地放置于轿厢内,每件货物的重量或任何单个手推车及其负载的重量都不大于电梯额定载重量的1/4,货物从轿厢内搬进搬出只用人力或手推车。一般乘客电梯的载荷也属于这类载荷。
2)B 类载荷。属于汽车载荷。专门用于运送在额定载重量范围内的客车或载货汽车。
3)C 类载荷。这类载荷又分为以下三种类型:
(1)C1类载荷。属于工业搬运车载荷,电梯运送带载的工业搬运车;
(2)C2类载荷。属于工业搬运车载荷,但搬运车只用于装卸货物,电梯不运送搬运车;
(3)C3类载荷。属于不用搬运车而有集中重载的其他载荷。
GB 7588-2003 等效采用欧洲电梯标准EN 81-1:1998,在对电梯载荷的分类上,其中8.2.1 乘客电梯和病床电梯及8.2.2 载货电梯中的一般性条款的内容与上述A 类载荷相对应;8.2.2 载货电梯中的非商用汽车电梯的内容与上述B 类载荷中的部分内容相对应;但未对与上述C 类载荷相对应的内容进行单独、明确的分类,只是在8.2.2 载货电梯中强调“载货电梯设计计算时不仅需考虑额定载重量,还要考虑可能进入轿厢的搬运装置的质量”。
符合GB 7588-2003 要求制造安装的汽车电梯如果改变用途作为普通载货电梯使用,必然造成轿厢面积超标的问题。而GB 7588—2003 对轿厢面积超标的载货电梯,只有在其安全受到有效控制的条件下才允许使用。电梯的现使用单位因为不了解汽车电梯的特点和使用要求,经常超载使用汽车电梯,甚至直接将叉车开入汽车电梯轿厢进行装卸作业和运输,从而导致了电梯的故障频发、部件损坏,才引发了现使用单位对电梯的投诉。
通过对该起电梯投诉的分析和上述几起与之相类似的电梯事故,笔者提出以下几点建议:
1) 在电梯安装前的安装监督检验申请受理阶段,应严格对安装汽车电梯监检申请资料审核。要求申报单位明确所安装汽车电梯的实际用途,对不是以汽车贸易或汽车4S 店等与汽车有关的单位来申请的汽车电梯安装,一律拒绝其监检申请,防止个别申报单位将汽车电梯作为普通载货电梯使用。
2)在电梯使用过程的定期检验中,检验人员应加强对汽车电梯用途的检查。如发现使用单位私自改变汽车电梯的用途或因使用单位变化而造成汽车电梯实际用途发生改变的,应向使用单位出具《特种设备检验意见通知书》,要求使用单位对轿厢的使用空间进行隔断,使轿厢能够使用的最大有效面积与额定载重量之间的关系满足GB 7588-2003 表1 或8.2.2 的相关规定。
3)现在越来越多的物流企业为提高工作效率,直接利用叉车在各楼层之间进行货物输送。针对同时使用电梯和叉车两类危险性较大的特种设备在货运仓库内交叉作业的现象,使用单位应制订有效的安全管理制度和安全操作规程,严格禁止叉车进入电梯轿厢内部进行装卸作业或是随货物一起利用电梯在不同楼层之间转移,除非电梯轿厢的设计是允许叉车进入的。
4)针对当前仓储业的迅速发展,多层物流仓库数量的不断增多,考虑到电梯的不同类型载荷对电梯使用安全造成的影响,建议在GB 7588-2003 进行修订时,增加关于电梯载荷分类的内容,明确各种类型载荷的划分依据和相应的安全要求。
[1] GB 7588-2003 电梯制造与安装安全规范[S] .
[2] GB/T 10058—2009 电梯技术条件[S] .
[3] TSG T7001—2009 电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯[S] .
[4] 朱昌明,洪致育,张惠侨. 电梯与自动扶梯——原理、结构、安装、测试[M]. 上海:上海交通大学出版社,1995.
[5] 陶元芳,卫良保. 叉车构造与设计[M]. 北京:机械工业出版社,2010.
[6] 许林,等.浅析汽车电梯技术条件[J]. 中国特种设备安全,2011,27(11):9-11.
[7] 黄晓枫.电梯的检验模式的分析[J].中国特种设备安全,2013,29(3):25-27.
[8] 王奋勇.电梯在定检中需要注意的问题[J]. 中国特种设备安全,2011,27(8):19-22.