张从彬 罗范杰 康宇翔
(泸州市特种设备监督检验所 泸州 646300)
载货电梯作为一种货物运输设备,广泛用于制造、仓储及物流企业。由于其额定载重量大、层轿门尺寸和刚度较大、使用环境恶劣、管理难度大等特点,载货电梯门系统在检验中常发现各种各样的缺陷,这些缺陷不仅会影响电梯正常运行,还极易引发电梯事故。有相关数据表明,电梯门系统是电梯事故的高发区,由于电梯门系统故障导致的电梯事故约占整个电梯事故的70%左右[1],因此有必要对电梯门系统缺陷进行研究,并提出相关对策,减少电梯事故。考虑到载货电梯使用环境恶劣、电梯使用单位安全意识淡薄以及载货电梯门系统缺陷研究相对较少等因素,本文通过对载货电梯门系统进行研究,希望可以给电梯相关从业人员提供一定的参考。
载货电梯使用中经常用手推车运送重物,操作不当容易撞击、刮蹭轿门、层门,导致轿门、层门变形,从而造成门间隙超标,如图1所示该载货电梯门扇和门柱之间间隙达到10mm,已超出最大8mm的要求。加之载货电梯轿门、层门尺寸较大、门的厚度及刚度较大等原因,门变形后的维修校正极其困难,常常由有丰富钣金校正经验的维修工对轿门、层门进行整体拆卸后校正。
图1 载货电梯轿厢门扇与门柱间隙超标
载货电梯的自动关闭层门装置常由弹簧直接驱动刚性连杆组成[2]。随着时间的推移,弹簧的弹性逐渐下降,加上货梯使用环境恶劣,层门滑槽经常有各种建筑垃圾,货物碎屑,使关门阻力增大,自动关闭装置常常无法自动关闭层门而埋下安全隐患。如图2所示,该载货电梯自动关闭层门装置的弹簧已完全失效,连杆机构锈蚀卡阻,存在较大的安全隐患。
图2 载货电梯自动关闭层门装置失效
GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》7.7.7.1中明确规定:轿厢运动前应将层门有效的锁紧在闭合位置上,层门锁紧必须由一个符合要求的电气安全装置来验证,并且轿厢应在锁紧元件啮合深度不小于7mm时才能启动[3]。载货电梯常设计为侧开门,层门锁钩安装在主动门扇上,锁档安装在主动门扇一侧的门头上,在主动门扇处于锁紧位置时,虽然验证门锁锁紧的电气安全触点已接通,电梯可以运行,但由于层门变形较大,往往造成锁钩和锁档在水平投影面上错开,层门锁钩与锁档没有完全啮合,层门门锁处于没有可靠上锁的状态,此时一旦有人推开层门接近井道,极易造成坠落事故。图3就是典型的锁钩和锁档在水平投影面错开的缺陷案列,这种缺陷在使用环境恶劣的工厂中比较普遍,也极易引发坠落井道事故。
图3 载货电梯层门锁锁钩和锁档错开
按GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》7.7.6.1规定:“如果滑动门是由数个直接机械连接的门扇组成,允许:a) 7.7.4.1或7.7.4.2要求的装置在一个门扇上;b) 若只锁紧一扇门,则应采用钩住重叠式门的其他闭合门扇的方法,使如此单一门扇的锁紧能防止其他门扇的打开”[4]。根据全国电梯标准化技术委员会2009年10月26日出具的标准解释单,对于主、从动门扇之间是通过钢丝绳和滑轮联动的重叠门,如果在滑动重叠门的门挂板上设置板式的钩,使主动门扇的门挂板钩住被动门扇的门挂板,从而在门关闭位置,主动门扇能将被动门扇钩住使整个门保持锁紧;另外,采用门套顶部的凸出结构作为被动门扇关门到位的限位,确保了在关门方向被动门扇的关门位置不会超过主动门扇,可以视为7.7.6.1所述的“直接机械连接”[4]。实际中门挂板上的板式钩尺寸较小,当门扇之间靠钢丝绳、链条或者皮带连接时,由于钢丝绳、链条、皮带很容易松脱或者断裂,从而导致电梯门未在有效锁住的情况下运行,最终酿成剪切和坠落事故[5]。检验时曾发现电梯安装单位忘记安装,运行中脱落而维保单位未及时补齐的现象,极易造成门扇的直接机械连接失效而从动门扇没有门的闭合检测保护而出现电梯开门运行,从而酿成剪切和坠落事故。图4就是实际检验过程中,安装单位漏装重叠门限位钩整改合格后的情况。
图4 已安装的重叠门限位钩
在部分金属加工厂、电器厂,由于货物包装运输管理不善,金属物料如机加工粉屑、漆包线原材料铜丝等散落在门区,很多老旧载货电梯门锁电气安全装置没有保护外壳,极易造成门锁回路短路或层门门锁电气安全装置对地短路,造成电梯开门运行等严重安全事故[6],如图5所示。
图5 载货电梯层门门头散落铜丝
电梯的开门方向有中分门和旁开门两种,对于旁开门载货电梯,由于旁开门电梯层门地坎宽度比中分门要大,导致电梯轿厢与面对轿厢入口井道壁距离常有不符合GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》11.2.1规定的0.15m以内或在0.50m高度范围内放宽到0.20m的情况,因此很多载货电梯都采取加装轿门机械锁的方式来解决轿厢与井道壁距离超标的问题。而在实际检验中发现,电梯安装和维保单位常常将轿门机械锁(见图6)和防扒门装置(见图7)混淆。
图6 轿门机械锁
图7 轿门防扒门装置
防扒门装置与轿门机械锁有很多相似功能,都能防止轿厢在非平层区域意外打开,但是防扒门装置和轿门机械锁还是有本质区别的,主要表现在:1)轿门机械锁需要型式实验合格证;2)根据TSG 7001—2009中6.8项的说明,轿门机械锁和层门锁一样,都应该在机械锁钩啮合深度不小于7mm的情况下,接通轿门锁的电气安全装置;3)轿门锁的锁紧应有一个电气安装装置来验证门锁的锁紧,而防扒门装置既没有啮合深度要求,也没有电气安全装置验证其开闭。因此,防扒门装置不可以与轿门机械锁混同,更不能认为加装防扒门装置的电梯轿厢与井道壁距离可以不受限制。
上述几类载货电梯门系统缺陷的频频出现,说明了电梯制造单位、使用单位、维保单位、监管单位对电梯门系统安全的重要性认识不足。为确保电梯行业的良性发展,提高电梯使用效率,保障人们的生命财产安全,作者结合自己实际工作经验,提出以下几点对策建议。
制造单位应优化门系统的设计,提高门系统的制造质量,从源头上降低门系统的缺陷和故障率,并加强对安装单位门系统安装的指导与监督,如重叠门限位钩(板式钩)的安装的情况等。
使用单位应按规定对电梯轿门、层门进行防碰撞保护,层轿门变形后应及时通知维保单位进行校正,防止电梯门间隙超标。此外,应强化货物装卸过程的管理,在装卸货物前按规定对散装物料进行包装,避免在门区堆积散落物料,甚至金属丝线。
维保单位应针对载货电梯的制造特点、使用环境、管理情况和失效模式制定专门的维保方案并严格执行,杜绝按照乘客电梯的维保方案照方抓药,疲于应付。一旦发现自动关门装置中弹簧失效、门锁锁钩和锁档错开、重叠门限位板式钩缺损、井道门区堆积金属物料等严重缺陷,应立即停止使用电梯,并第一时间告知用户。
在安全监察和检验实践中,往往把乘客电梯和自动扶梯及自动人行道作为工作重点,而对载货电梯重视不足,监管部门应加强载货电梯方面的风险分析预警和失效模式的研究工作,创新监管模式,防止载货电梯出现系统性安全风险。
随着我国经济的快速发展和城镇化不断推进,电梯已经成为我们生活和工作中重要的交通工具[7]。电梯是一个复杂的机电产品,从设计、制造、安装到使用维修监管,任何一个环节出了问题都可能导致安全事故,这就需要设计制造单位、使用单位、维保单位和监管部门相互协作,尽职尽责,形成合力确保电梯的使用安全,保障人民群众的生命财产安全。
[1] 高勇,屈名胜.电梯门系统的防夹保护分析[J].中国特种设备安全,2017,33(04):74-76.
[2] 郑翰晖.浅谈电梯门系统保护装置与检验方法[J].科技与创新,2015(12):109+113.
[3] 朱昌明,孙立新,张晓峰,等.《电梯制造与安装安全规范》解读[M].北京:中国标准出版社,2007:133-135.
[4] GB 7588—2003 电梯制造与安装安全规范及第1号修改单[S].
[5] 王庆华,刘会来.“电梯层门门扇之间的连接方式-钩联式”的优劣分析[J].中国新技术新产品,2011(19):157.
[6] 吕洪.电梯门系统事故分析与建议[J].太原大学学报,2 008(03):118-121.
[7] 宜杉.影响电梯安全运行的主要因素及对策分析[J].科技风,2014(07):85.