一起电梯对重侧双向剪切挤压安全事故

张传基 唐蜀东

（重庆市特种设备检测研究院 重庆 401121）

一起电梯对重侧双向剪切挤压安全事故

张传基 唐蜀东

（重庆市特种设备检测研究院 重庆 401121）

本文分析了重庆发生的一起电梯对重侧双向剪切挤压安全事故。电梯很多剪切挤压安全事故发生在电梯厅轿门侧，这类事故大家比较重视也比较熟悉，但对于对重侧的安全事故，很多人可能不太清楚，防范意识也不强，其实对重侧照样可能发生剪切挤压安全事故。本文通过一起特殊的对重侧安全事故的分析，说明了对重侧存在的一些安全风险及预防方法。

剪切挤压 对重 导轨支架 对重导轨支架圈框

现有的电力驱动电梯基本上是曳引式，强制式电梯在电梯中已趋于被淘汰。曳引式电梯是靠挂在曳引轮上的电梯轿厢和对重在井道中的相互配合的垂直运动来实现的。[1]既然轿厢和对重都存在垂直运动，那么从理论上讲两者都存在发生剪切挤压事故的可能，但实际上，电梯中在厅轿门侧发生的安全事故较多，而对重侧发生的安全事故很少。这常使人们产生这样一种感觉，似乎对重侧不会发生安全事故，也不需要做过多防范，对电梯剪切挤压安全事故的防范只要注重厅轿门侧就行了，这实际上是一种错觉。就在2016年快要结束时，重庆就发生一起非常严重的对重侧剪切挤压事故，死者头颅被压破，人当场死亡。

1 电梯对重侧易发生剪切挤压安全事故的一些特殊情况

电梯厅轿门侧之所以容易发生剪切挤压安全事故，是因为厅轿门上坎与相互之间地坎的间隙比较小，而且厅轿门又是人频繁出入的位置，因此一旦电梯轿厢发生意外移动，就容易发生剪切挤压安全事故。[2]而对重侧不一样。对重侧一般没有人的进出，而且对重一般是在一个较宽松的环境中运行，它与其他障碍物的间隙一般比轿厢侧要大些，因而对重侧发生剪切挤压安全事故的几率较小。但是，如果对重侧的轨道支架带有圈框，而且对重架上又有人上去，情况就不一样。

那么什么是轨道支架圈框，它在哪些情况下会出现，当遇到这些轨道支架圈框时应注意哪些问题，这些是电梯安装人员、维保人员以及电梯检验人员所必须要弄清楚的，如果这些地方有一些模糊，在实际工作中会存在较大风险。

轨道支架圈框在客梯和货梯上都可能出现，但客梯中较少，货梯中相对要多些。这主要是因为货梯载重量较大，对重端的对重块较重和较大，为了加强轨道支架的强度，其轨道上的所有左右两个支架用了一个圈框进行加强，这种加强圈框有的是在外侧，有的是在内侧，如图1、图2所示。从图中可以看出，由于对重是在轨道圈框中运行，而且对重支架和对重与轨道圈框的距离较小，因而在这中间一旦存在人或物，极易发生剪切或挤压。

图1 对重侧外部圈框

图2 对重侧内部圈框

2 事故电梯的基本设置情况

在2016年12月，重庆发生一起非常惨的电梯安全事故。出事故的电梯为一有机房曳引驱动载货电梯，额定载重量3000kg，额定速度0.5m/s，主机为有齿轮主机，上行超速保护装置为钢丝绳制动器，2∶1传动。由于此电梯载重量较大，对重块也较大较宽，对重侧的导轨支架带有外侧圈框，载有对重块的对重支架在轨道支架圈框中运行。

另外，此电梯具有门联锁防短接功能，即电梯在自动状态下运行到某一层楼停止后，如果电梯不开门（即门联锁不断开），电梯不能再继续运行。同时，此电梯还具有自动寻位功能：在电梯在正常通电状态，如果安全装置回路和门联锁回路处于接通状态，轿厢处于非平层位置时电梯会自动进行就近低速平层，直到轿厢处于平层位置；若轿厢已处于平层位置，但在设定时间内无外呼和内选信号，轿厢会自动返基站，然后等待后续控制指令。

3 发现电梯事故的基本情况及现场勘查情况

此次电梯事故的死者为某电梯公司安装队队长，出事故电梯是2016年9月安装的，当时已检验合格，但一直未交付甲方使用。死者中午离家到晚上10点多仍未回家，死者家属向电梯施工单位询问情况，后来在他安装电梯的底坑找到死者，此时已经没有任何生命迹象。当时电梯停在1楼，且不能正常呼梯。勘查人员到事故现场时，死者已被抬走。

现场勘查时，勘查人员对已被前期救援人员移至1楼与2楼之间的电梯轿厢顶部进行了勘查，发现轿顶的检修转换开关和轿顶紧急停止装置均处于正常运行状态，轿顶门机控制装置处于手动控制状态（因为电梯未交付甲方，这种设置可能是为了防止使用电梯），轿门电气联锁在关门时处于接通状态。随后在机房检查也发现机房的检修转换开关和紧急停止装置也处于正常状态。

现场勘查还发现，此电梯2楼和3楼之间有两个导轨支架圈框在靠近电梯门口这一侧明显变形，其中上面一个支架向上变形（见图3），下面一个支架向下变形（见图4）。上面一个变形支架的对应井道壁上有明显的较多的血迹，下面一个支架对应的井道壁也有血迹，但稍少些。对重支架上面的对重块上较宽，有可以站人的空间，而且在上面发现了踩踏的痕迹（见图5），同时，在对重块右下角发现有人的毛发粘连在上面（见图6）。由此大致可以推断，运动的对重和对重轨支架圈框可能是形成剪切挤压的主要部件。

图3 支架向上变形照片

图4 支架向下变形照片

图5 现场照片

图6 现场照片

因轿顶护栏与对重之间也是一个可能发生剪切挤压的地方，勘察人员还作了轿顶扶栏到对重支架圈框及对重块之间距离的测量：轿顶防护栏到固定的导轨支架圈框的距离为230mm，轿顶防护栏到对重块之间的距离为320mm，轿顶防护栏到可运动的对重支架底部的距离为370mm，均符合相关要求。因这几项数据距离较大，使轿顶护栏与对重侧之间不容易发生剪切或挤压，同时靠近层门这一侧的轿顶护栏上未出现明显变形和血迹，因此轿顶护栏和对重之间应该不是主要剪切挤压点。

4 现场相关试验

勘查人员还做了一些相关试验，以排除一些与事故无关的因素以便更准确地找到事故原因。

4.1 轿顶和机房的检修装置

轿顶的检修开关、轿顶急停按钮、机房检修开关、机房急停按钮在勘查人员未动时都处于正常状态。勘查人员将这些检修装置逐一调节到检修或动作状态，检验其功能都正常，即如果将检修开关打到检修位置或将急停按钮按下，电梯不能自动运行。

4.2 各楼层的门联锁开关

勘查人员通过电梯门的开启和关闭，验证了各层门电气联锁具有可靠性，且各机械部件功能正常，也即如果检修开关和急停开关处于正常状态，在开门状态下不能运行，一旦关门，电梯就可能响应外呼或进行自动寻位。

4.3 制动器试验

勘查人员在机房作了轿厢空车上行制动实验，制动距离较短，约为0.3m。然后停车观察了一段时间，电梯也没有滑车现象，并且在制动器制动的情况下，人为加了一个盘车力，电梯仍不能移动，这说明电梯制动器功能正常。

5 对事故的技术分析

此次电梯事故非常蹊跷，事故过程也比较复杂，现场很多人不知这一过程是怎样发生的。但实际上，弄清楚这一事故的原因和过程，对大家今后电梯安全工作有一些很重要启示。

5.1 事故中的几个疑点

这次事故有几个较大疑点。第一个疑点是轿顶的检修开关和急停按钮为什么没在检修状态？死者现年50多岁，据说对电梯业务较熟悉，工作也较小心谨慎，按理说不会犯一些低级错误，也不太容易去做一些无谓冒险。但在故障现场发现，出事故时电梯机房的检修和急停以及轿顶的检修和急停均在正常工作状态，一个有多年工作经验的人在这种状态下上轿顶或在对重架上进行一些相关的操作，这似乎有点不可思议。

第二个疑点死者为什么要上对重架？勘查发现可以运动的对重架最上面的一块对重块上有两个踩踏痕迹，而且从对重导轨支架的变形可以推断死者是上了对重架，但死者为什么要上对重架，而且上对重架时轿顶又没有处于检修状态，这是一个非常令人不解的问题。因为上对重架的最大可能是检查安全钳，但此电梯验收合格不久，并未交付甲方使用，安全钳一般不会出问题，也不需要调试，同时在轿顶上和底坑底都没有发现有调试工具，现场勘查也没发现安全钳有问题和有异响。

第三个疑点是对重支架为什么会有两处有严重变形，而且两次变形的方向不一样，上面一个支架向上变形，下面一个支架向下变形。这说明死者被剪切挤压了两次，而且剪切挤压时，两次电梯轿厢和对重的运行的方向还不一样，这两次完全不同的剪切挤压过程怎么会在一个人身上发生？

5.2 对事故过程的技术分析

●5.2.1 几种上轿顶过程分析

下面通过一些技术分析来解释上面几个疑点。首先考虑死者是如何上轿顶的。如果按正规途径上轿顶，应该是先让电梯运行到轿顶接近层门地坎的位置，然后在层门外将轿顶检修装置分别置于检修状态，验证其功能可靠后，才能上轿顶，然后关闭层门。但这与现场勘查情况不符，因为现场勘查时发现轿顶没在检修状态。如果按一种不规范的方式上轿顶，可能会用某个器件卡住层门，用门的打开状态来阻止轿厢运行。但这种做法是违反安全操作规程的，对于一位从事多年电梯安装工作的人来说不太可能，而且如果电梯门真的被卡住，电梯运行不了，也不会出现后面的安全事故，因为现场的试验证明门锁触点的控制是有效的。如果是先用手把住层门，然后通过轿顶上对重架，这更不可能，因为上了轿顶之后要有一段时间的操作，认为有必要上对重架时才会上对重架，而在这段时间操作中，他通常会打检修，不会上轿顶之后直接上对重架。

●5.2.2 事故过程的分析

由上面分析知道，如果死者按正常方式上轿顶是不容易出问题的，那么事故是怎样发生的呢？现场勘查发现，电梯2楼层门口有一个装有工具的工具包，因此死者可能是从2楼上的轿顶。但从前面分析可以看出，如果先上轿顶，出问题可能性不大。由于变形的导轨支架是在2楼到3楼之间，因此死者有可能是从3楼出的井道。因为死者工具包在2楼，死者出来后可能发现楼层错了，想回到2楼，但该大楼的结构有点特殊，3楼到2楼要转很大一个圈，因此当时最容易产生的想法就是通过轿厢或轿顶重新回到2楼。但他从3楼出来后厅门已关闭，按当时的位置和电梯的功能，电梯应该向下自动寻位，而当他重新打开3楼层门时，电梯可能已向下寻位走了一段，此时轿顶刚好在3楼与2楼之间，而对重刚好又在轿顶上方一段。因为该电梯是4层4站，电梯轿厢和对重相遇应该是2楼到3楼之间，因而电梯从3楼向下寻位中途停止时这种情况极容易出现。正是居于这样一种巧合，死者可能想通过对重架上方直接上轿顶，因为此电梯当时门机是轿顶手动控制状态，到了下面一个楼层电梯不会自动开门，而且又有门联锁保护，一旦电梯不开门电梯就不会继续运行，因此当时的情况是电梯一旦下去就呼不上来。如果当时用螺丝刀之类的器件将层门卡住，然后再通过对重架上轿顶，这样对重也不会自动运行。但由于当时轿顶位置较低，一旦他上了轿顶无法取掉上面门的卡阻装置，即使上了轿顶也走不了车，反而会被困在轿顶。由于当时只有他一个人，就只有临时用手把住层门，但他上对重架后厅门自动关闭，轿厢马上继续向下寻位，此时对重架开始向上走，这可能是他始料不及的。于是对重支架带着他向上运行并在对重和对重支架圈框之间对死者形成第一次强度较大的剪切挤压，这就是为什么变形轨道支架圈框中上面一个变形要大些，而且是向上变形。由于轨道支架圈框的上下高度有限，而且其转角处间隙要大些（见图1），因此发生事故时既有剪切也有挤压，剪切挤压之后对重既有可能停止，也有可能继续从人体上碾过后在一个位置停止，然后死者可能被卡在对重和对重支架之间。由于电梯在寻位时受阻，此电梯可能会向相反方向重新寻位。具有这种功能电梯的设计初衷可能是为了防止电梯越过端站后继续寻位而终端保护又失效的情况下，如果电梯不反向寻位，长时间的继续运行钢丝绳可能被磨断；或者是为了防止电梯在寻位中途遇卡阻不反向寻位而继续运行时钢丝绳会磨断。虽然寻位受阻情况下的设计也可让电梯强制性继续运行直到过热保护死机，但这种设计可能增加设备受损或人员继续受伤的可能或增加电梯内人员被困的可能，因此遇到较大阻力而反向寻位到下一个楼层再停止应该是一个相对较安全的设计，当时的电梯就是可能具有这种运行受阻后反向寻位功能。当电梯下行而人被夹在对重上方不能运行时，电梯开始向上反寻位，即对重开始向下，这时人在对重上方恰好被松开因重力自然向下掉，可能刚好掉在下面一个轨道支架圈框上，而这时对重刚好也是在向下，于是在下面一个轨道支架圈框上形成第二次剪切挤压，这就是下面一个轨道支架圈框向下变形的原因。此时对重可能将死者直接剪切挤压后压向底坑，也可能当电梯轿厢向上对重向下运行时因卡住人而电梯再次受阻，电梯可能再次反向寻位，即此时就是电梯轿厢向下、对重向上的运行，此时由于对重向上而人又被松开会继续因自重下落，最后死者就直接落在底坑对重护栏内侧。最后因轿厢向下运行到一楼，同时因轿厢不能开门，而电梯又有门联锁防短接功能，当电梯在一楼检测到门联锁没断开后，会停在一楼不再继续运行。[3]这就是发现死者时电梯的故障停止状态。

6 以案说法

电梯维修是在非正常状态下进行的工作，存在较大风险。在电梯总的事故中，电梯维修安全事故比正常运行状态下电梯事故比例更高，因此在对电梯进行维修时，维修人员不仅要注意维修工作质量，更要注意自身安全。而在电梯的所有维修工作中，又以上下轿顶和在轿顶检修时风险最大，因此通过此案了解与这一过程有关的安全操作规程和相关法规非常重要。

关于电梯维修人员上轿顶和在轿顶检修时的基本要求在GB/T 18775—2002《电梯维修规范》中有明确规定，本标准的第8.8.3中指出：“如果维修人员需要进入轿顶，则在进入轿顶之前应采用机械手段保持轿厢禁止，同时在轿顶操作时应考虑轿厢运动引起的危险”[4]。显然，此次事故的当事人违背了这一安全操作规定，因为此次事故是由轿厢和对重自动运行产生的，如果死者上轿顶之前用必要的手段保持了轿厢的静止，同时又在轿顶操作时防止了轿厢和对重的自动运行，此次事故就不可能发生。

但是，《电梯维修规范》虽然提出了“进入轿顶之前应采用机械手段保持轿厢禁止”和“在轿顶操作时应考虑轿厢运动引起的危险”，却未对什么是“进入轿顶之前应采用的机械手段”和在轿顶操作时如何减小“轿厢运动引起的危险”作进一步说明。虽然作为标准的制定通常倾向于制定一些大法则，因为这样不会限制一些具体技术的发展，但标准还有一个重要作用，就是对技术和规范的导向，要有这种功能，就必须要对一些项目做明确的规定，这实际上也是标准中真正含金量的一个重要体现。如GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》中就明确规定了轿顶急停必须设在“距检修或维护人员入口不大于1m的易接近位置”[5]这一细节，之所以这样规定，就是为了维修人员在上轿顶之前能先在外面用按下轿顶急停开关这一机械手段保持轿厢禁止，以及出轿顶之后再在厅门外用手恢复轿顶急停以恢复轿厢自动运行，这是两个极为重要的安全操作。作为《电梯维修规范》，若能在维修行为规范上再明确一些相应操作规程，就与前述标准珠联璧合，有非常好的促进安全的作用。

正确的上轿顶安全操作规程应该是先将轿厢移动到轿顶与相关层站地坎大约平齐位置，然后用紧急开锁钥匙将厅门开一个缝，用外呼验证门联锁开关是否有效，若有效，再在层门外将轿顶急停置于急停状态，然后关门呼梯，验证轿顶急停有效性，若仍然有效，再在厅门外将轿顶检修置于检修状态，恢复轿顶急停，关闭厅门，再在厅门外呼梯，验证轿顶检修开关有效性，若轿顶检修也有效，才能上轿顶。而且，在出轿顶之前的整个检修过程轿顶都必须处于检修状态，出了轿顶之后才能在层门口外用手恢复轿顶的急停按钮，恢复轿厢自动运行状态。这是一个非常重要也比较安全可靠的上轿顶安全操作规程，如果严格执行这一过程，电梯中的很多维修安全事故都可以避免。但遗憾的是，并非所有的电梯公司都规定了这一重要安全操作规程，也并非每一个电梯维修人员都知道这一安全操作规程的重要性。如果《电梯维修规范》能在这方面多做一些更明确规定，会有助于这项极为重要的安全操作规程的推广和执行。

7 结束语

前面的事故过程分析有点复杂，而且由于现场勘查时死者已被抬走，并且开始勘查时电梯已被移动过，现场勘查数据不一定非常完全和准确，有些事故过程只能凭一些分析和推断完成，但似乎只有这样的分析和推断，整个事故过程才解释得通。但尽管如此，有些大的事故环节还是非常确定，而这些大的环节也是大家以后需要特别注意的一些风险点。

第一个非常确定的点是发生事故时轿顶没有在检修状态，其轿顶检修开关和急停按钮都处于正常状态（见图7）。这就意味着死者在上轿顶或出轿顶的过程中没有执行相关安全操作规程。很多电梯事故可能带有一些偶然因素，但不管实际情况怎样复杂，只要遵循基本安全操作方法，就可以避免这些安全事故。因此，建议大家在以后的电梯安装、维修或电梯检查中，不管遇到任何复杂、特殊的情况，都要严格遵循基本安全操作规程，这样就可以不变应万变，否则一旦出现一些复杂情况，就可能发生一些意想不到的安全事故。

图7 检修开关和急停按钮处于正常状态

第二个非常确定的点是事故发生在对重侧，而且是运动的对重和静止的对重导轨支架圈框之间的剪切和挤压，因为死者最后是在底坑的对重护栏里面发现的，而且对重上有明显的踩踏痕迹和剪切挤压点，以及对重支架圈框上有明显变形。理解这点也非常重要，因为它提示电梯上的剪切挤压事故不仅可以发生在厅轿门侧，也可以发生在对重侧。人们常常较注重厅轿门侧的剪切挤压事故，不太注重对重侧的剪切挤压事故，这是一个错误观念，这个错误的观念也是此次事故发生的一个重要原因。因此，建议大家在以后的电梯的安装、维保以及检查过程中，最好不要上对重架，尤其是对重侧存在轨道支架圈框时绝对不能上对重架，否则就容易出安全事故。对重侧没有安全监控，出事故无人知晓，一旦出事故，更容易造成连续性伤害，后果更严重。

[1]毛怀新.电梯与自动扶梯技术检验[M].北京：学苑出版社，2001.

[2]陈路阳，张雷，赵丁，等.《电梯、自动扶梯和自动人行道－风险评价和降低的方法》解读[M].北京：中国质检出版社，2015.

[3]张传基.防止电梯事故的一项重要措施——防门连锁短接技术[J].中国电梯，2002，13（10）：36.

[4]GB/T 18775—2002 电梯维修规范[S].

[5]GB 7588—2003 电梯制造与安装安全规范[S].

A Two-way Shear-extrusion Safety Accident of Elevator Counter-Weight Side

Zhang Chuanji Tang Shudong
(Chongqing Special Equipment Inspection and Research Institute Chongqing 401121)

This paper analyzes the two-way shear-extrusion safety accident on the counter-weight side of elevator just happened in Chongqing. As many shear-extrusion safety accidents of the elevator occurred in the elevator car door and hall door side, which are familiar and got more emphasis with people, but the shear-extrusion safety accidents on the counter-weight side are not well known, which would also cause shear-extrusion safety accidents.Through a special safety accident analysis on the counter-weight side, this paper illustrates the risk on the counterweight side and puts forward the prevention methods to it.

Shear-extrusion Counter-weight Guide bracket Border of counter-weight guide bracket

X941

B

1673-257X(2017)09-0081-06

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.09.016

张传基（1957～)，男，本科，主任助理，高级工程师，从事电梯检验、电梯检验质量管理及电梯检验报告签发等工作。

张传基，E-mail： daniel.zxh@163.com

2017-02-02）