一起电梯“门锁短接”的剖析

陈志莹（广州特种机电设备检测研究院 广州 510180）



一起电梯“门锁短接”的剖析

陈志莹
（广州特种机电设备检测研究院 广州 510180）

摘 要：电梯层门是电梯中一种防止坠落和剪切的保护装置，门锁装置对电梯的安全运行起着至关重要的作用。据统计电梯事故的80%以上都发生在门系统中，而短接门锁又是此类事故的高危因素。本文对一起电梯监督抽查中发现的开门走梯现象进行了分析。文章借此案例以简单的原理结合行业中的实际操作手段来探讨门锁短接现象，并以此警示各位从业人员违规短接的危害。

关键词：线路绝缘 电介质 线间短路 对地短路 门锁短接

1 案例概述

2014年8月24日，抽查人员对其辖区进行电梯监督抽查过程中发现一台参数为：载重800kg、层楼为11层11站、速度为1.5m/s的乘客电梯存在严重安全隐患。抽查人员在轿顶进行检修下行操作，以便检查井道及层门的使用状况，当检查到6楼层门时发现电梯在层门打开后仍能继续检修运行，此时层门门锁处于断开状态，属于典型的严重安全隐患。同样出现这种情况的楼层还有5层、4层和3层。抽查人员尝试将电梯恢复正常运行状态试验，出现严重安全隐患的楼层层门在开启的状态下，控制柜里的层门门锁继电器正常吸合，门锁检测回路正常，电梯能正常运行。根据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》相关规定：

6.8.3 门的锁紧应当由一个电气安全装置来验证，该装置应当由锁紧元件强制操作而没有任何中间机构，并且能够防止误动作［1］。

6.9.1 正常运行时应当不能打开层门，除非轿厢在该层门的开锁区域内停止或停站；如果一个层门或者轿门（或者多扇门中的任何一扇门）开着，在正常操作情况下，应当不能启动电梯或者不能保持继续运行［1］。

6.9.2 每个层门和轿门的闭合都应当由电气安全装置来验证，如果滑动门是由数个间接机械连接的门扇组成，则未被锁住的门扇上也应当设置电气安全装置以验证其闭合状态［1］。

上述电梯在层门打开的状态下仍能继续运行的状况显然违反检规要求，容易造成电梯系统无法监测层门状态而导致使用人员甚至专业的维保人员发生剪切或坠落事故，属于典型的严重安全隐患案例。

2 原因探讨

出现上述隐患一般表现有三种情况。下面根据相关电梯控制原理、电梯制造与安装安全规范，并结合电梯实际维修手段进行详细探讨，最终使用排除法得到最为合理的结论。

2.1 控制柜内层门门锁总回路被人为短接

短接是电梯维保中最为常见和简易的查找或缩小故障范围的手段。将怀疑出问题的某段回路或某个电气部件用短接线对输入输出端进行连接（即跳开该保护装置），结果电梯恢复正常，证明该段回路或装置存在问题，继而采取相应有效的解决方式。而门锁回路的设计逻辑，一般存在一点原则：门锁如果全部短接的，则电梯无法正常运行。因为正常运行的电梯，当电梯达到目标楼层后，轿门与层门一定是同时打开的，这样才能进出乘客，所以在电梯设计逻辑上会检出正常状态下，轿门打开信号和层门打开信号保持一致，否则电梯出现门锁检出异常故障，电梯无法正常运行。像本案例层站不多的情况（11层/11站），井道连接机房控制柜的层门门锁线应该只有是一组线（每层层门门锁是串接于井道门锁线上），如果层门门锁被人为在控制柜内短接，电脑主板无法检出层门门锁有断开信号。由于电梯一直在正常运行，表明一定会发生人员进出轿厢的情况，那意味着轿门一定曾经开启，电脑主板一定会检测出轿门有断开信号，这样就无法满足轿门打开信号和层门打开信号保持一致的原则，控制柜内门锁总回路被短接的情况首先可以排除。

2.2 部分层楼层门门锁被直接短接

直接短接出现问题的楼层门锁是现在大多数不遵守电梯安全的维保人员的通用做法。此举一般情况下是维保人员无法及时更换损坏部件，但同时又受到使用单位不能停止使用电梯的压力而被逼违规操作。案例现场抽查人员在井道内检修运行，细致检查每层层门门锁，没有发现任何短接连线（层门相应部位、井道层门连线端），因此也排除此原因。

2.3 门锁回路中出现二次对地现象

电气回路接地常见原因归纳如下：

1）长时间的潮湿或积水等外因导致线路中的绝缘降低，最终发生对地现象。

2）电气插积或连接部件无有效的绝缘防护，在发生碰撞摩擦后容易出现导线破损，继而与一些金属外壳接触，发生接地。

3）线路使用运行时间长，绝缘材料发生老化、分离甚至破损。

4）部分产品质量参差，安装人员没有按工艺施工，造成线路松脱甚至裸露引起接地。

如图1所示XR1-7和XR1-8两点当因出现特殊情况造成对地的话，上述1DS—20DS（层门门锁）均可以看成被一条无形的短接线连同，造成主板逻辑无法检出门锁断开的情况。然而所有的国内正规电梯设备设计电路均有相应的对地保护装置检出保护，除非出现接线错误情况，否则该情况也不可能发生。

图1　门锁回路电气示意图

2.4 相关线路出现线间短路现象

电梯各线路之间、触点之间均有一定的接触电阻，并且严格按国家相关标准执行，因此电梯在正常状态下不会发生安全隐患。然而当外在环境受到影响，出现接触表面有污垢、触点氧化、接触面积改变等时，会出现接触电阻升高的现场，即常说的接触不良。又如天气潮湿，空气相对湿度过大，甚至由于淋水等特殊情况，都容易使电梯发生线间短路或对地等情况。电介质是指电气线路绝缘材料，主要是用来隔断不同电位的导体或导体与地之间的电流，使电流仅沿导体流通［2］。电介质在使用的过程中会发生电导、损耗、击穿、老化等现象，这些都是一般电气安全隐患的客观内在原因。在日常电梯正常使用过程中电介质的电阻率较大，在外加电压的作用下，尽管有极微小的电流通过，但可以认为是正常可靠的（不导电）。但在外界因素作用下，如：温度、湿度或者绝缘内部存有杂质（水分、酸、碱及其它），就可能在绝缘材料内发生分子的分解现象，形成少量的带电离子，使电介质具有一定的电导。这样电梯便存在发生安全隐患的先兆。

本案例中抽查人员在后续的检查中发现电梯井道7层以下有明显的流水痕迹，仔细查看出问题层楼层门门锁插接器处，还存在水珠。根据GB/T 10058—2009《电梯技术条件》中3.2.3条电梯正常使用条件规定：运行地点的最湿月月平均最高相对湿度为90%。若可能在电器设备上产生凝露，应采取相应措施［3］。案例现场用万用表检测两线路间阻值远小于《电梯制造与安装安全规范》GB 7588—2003第13.1.3 和13.1.4要求的≥0.25MΩ［4］，虽然不是完全导通，回路中有一定的压降，但由于控制屏里门锁继电器一般临界动作值为额定的85%，如110V的额定电压，实际线圈电压为只需93V便能使继电器动作，电梯系统检测门锁正常，倘若使用质量不好的继电器，可能负面效果更加明显。另外，根据GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》第14.1.1故障分析的相关规定：在14.1.1.1中所列出的任何单一电梯电气设备故障，如在14.1.1.2和（或）附录H所述条件下，其本身不应成为导致电梯危险故障的原因。在本案例中涉及到的可能出现的故障有b）电压降低、d）对地或对金属构件的绝缘损坏、e）电气元件的短路或断路以及参数或功能的改变和f）接触器或继电器的可动衔铁不吸合或吸合不完全。然而，上述故障本身应不会导致电梯的危险故障，但在与其他因素结合在一起时，就可能发生电梯的危险故障造成人身事故。结合本案例，如果电梯发生层门门锁发生短路、门锁继电器吸合不完全或者线路对地等单一故障时，电梯是不应出现电梯危险故障，但如果电梯在运行时同时再出现如层门因自闭不良、层门滑块卡阻或者人为打开层门等其他因素时，则可能会发生“开门走车”，造成人员剪切事故，这就是上述问题所导致的严重隐患。综上所述，并经过与现场使用管理人了解.原来在抽查前一天大厦7层有洗地清洁，由于用户不注意并且没有相关意识，致使洗地水由7层层门处流入电梯井道，而层门门锁连接处没有足够的防护，最终部分层楼层门门锁连接处绝缘电阻明显下降造成短路。按照正常情况，发现此类问题的处理方式必须将受潮部位进行太阳灯照射烘干或人为电吹风烘干，经过测量其相关绝缘数值符合安全要求后方能重新投入运行。

3 对策与预防

为防止上述类似安全隐患发生，笔者认为应从三方面入手。

1）使用单位。使用单位遇到电梯故障时，总会要求维保人员尽快恢复电梯运行。然而当出现需更换部件并涉及维修费用时，情况往往令维保单位十分尴尬。因为维保人员不一定随身携带备用件或部件需另行购买，但使用单位无视安全问题，执意让电梯带病运行。维保单位作为服务行业的底层，无法得失使用单位，因此被逼使用非正常手段暂时处理隐患。上述案例就是使用单位无视隐患以恢复电梯运行为首要考虑的错误典范。根据《中华人民共和国特种设备安全法》第三十四条：特种设备使用单位应当建立岗位责任、隐患治理、应急救援等安全管理制度，制定操作规程，保证特种设备安全运行［5］；第四十二条：特种设备出现故障或者发生异常情况，特种设备使用单位应当对其进行全面检查，消除事故隐患，方可继续使用［5］。使用单位作为特种设备的管理者，应首先认清安全使用的底线，及时了解相关法律法规。

2）维保单位。作为一个有资质合格的维保企业，不但要清楚熟悉相关法律法规，而且要懂得利用它们来解决问题、规避风险，保证自身及使用人员的人身安全。在行业里，某些大型的维保公司会设定一系列的维保操作守则，对维保人员的短接行为有相当严格的要求，例如：

（1）短接是一个临时性的应急操作手段，应尽可能避免使用。

（2）短接的回路应先短后长，尽量减少被短接的部件，且必须由专业的技术人员进行操作。

（3）进行门锁回路短接检查时禁止同时短接厅门和轿门回路。

（4）短接层门回路检查时，必须确认所有层门可靠关闭。

（5）实施操作前工作人员必须相互确认，保证轿厢内无人员。

（6）使用准确的图纸，清楚了解电路的电压种类。

（7）用合格的万用表检测，确认需要实施短接的位置。

（8）短接位置应张贴警示牌，提醒及避免工作完成后忘记拆除相关短接线。

（9）短接具体实施应该在断电的情况下进行。

此案例维保单位严重忽视设备使用安全，明知电梯门锁淋水后存在绝缘下降等安全隐患，但仍选择带病运行电梯，属于严重隐患典型。

3）监管部门。宣传推广，定期向使用单位、维保单位包括检验机构等特种设备从业人员宣传的最新法规信息，组织安全培训课程让有需要的人更多地参与其中；市场监管，除组织不定期的现场抽查外，更应协调政府相关职能部门对行业市场的价格进行适当控制，防止恶性竞争，最终导致维保质量的无法保证。

4 结论

试想象一下没有门锁电气装置保护的电梯，电梯平层后人员进出轿厢，如果此时其他楼层或内呼有指令输入，电梯可以直接启动运行；又如没有电气保护装置的限速器、安全钳，当检出超速下降后机械动作了，但电梯依然继续输出动力照常运行，结果钢丝绳在曳引轮中空转打滑直至钢丝绳断裂；再有电梯没有轿顶急停装置保护，维保检查人员在进出轿顶时电梯会有随时上下运行，工作人员会发生坠楼或剪切事故。血淋淋的教训告诫特种设备从业人员，不能以安全当儿戏，不能以生命做代价。

参考资料

［1］ 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］.

［2］ 曹晓胧，钟力生.电气绝缘技术基础［M］.北京：机械工业出版社，2010.

［3］ GB/T 10058—2009 电梯技术条件［S］.

［4］ GB 7588—2003 电梯制造与安装安全规范［S］.

［5］ 中华人民共和国特种设备安全法［Z］.

Analysis of a “Short Circuit of Door Lock” Elevator Accident

Chen Zhiying
（Guangzhou Academy of Special Equipment Inspection & Testing Guangzhou 510180）

AbstractThe elevator landing door is the protection device for preventing falls and cut， the door lock device plays an important role in the safe operation of the elevator. According to statistics， more than 80% of accidents have occurred because of the elevator door system， and short circuit of door lock is a risk factor in such accidents. In this paper， a phenomena found in an elevator supervision and spot checks that the elevator continue to run while the elevator landing door opening is analyzed. Combining simple principle and practical means of the elevator industry，this paper discussed the short circuit of door lock based on this case， and warns the industry workers the harm of the shorting operation.

KeywordsLine insulation Dielectric Line-line short circuit Short circuit to ground shorting door locks

中图分类号：X941

文献标识码：B

文章编号：1673-257X（2016）05-0055-03

DOI：10.3969/j.issn.1673-257X.2016.05.012

作者简介：陈志莹（1975～），男，本科，工程师，从事电梯及自动扶梯等工程技术、检验和质量控制工作。

收稿日期：（2015-12-14）