电梯抗震性能分析

蓝伟男

摘 要：通过分析地震对电梯的多种损坏形式，如对重架脱轨、对重块坠落、控制电缆和限速绳的纠缠、极限开关和层站开关的损坏以及其它损害，认为对重装置脱轨是地震中最为常见的损坏形式，讨论了国内对电梯抗震的规范和要求，介绍了对重移位警告器和电子地震探测器这两种电梯抗震保护的措施，电梯是建筑物的辅助体，电梯是保障居住者生命安全的重要途径，因此，电梯抗震性能的研究对电梯行业是一项重要的课题。

关键词：电梯抗震 损坏 性能 分析

中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）04（b）-0082-02

地震是对人类生存安全危害最大的自然灾害之一，21世纪以来，我国发生多起重大地震灾害，其中主要包括：2008年四川汶川5·12ML8.0级地震，2010年青海玉树4·4ML7.1级地震。随着社会生产力的不断提高，经济的快速发展，城市化建设越来越快，地震带来的一些新的次生灾害也随之出现。据国家质检总局特种设备安全监察局提供的信息，汶川大地震对成都、雅安、阿坝、德阳、广源、绵阳等重灾区的20041部电梯造成了不同程度的损坏。距汶川92km的成都市区，地震后大部份建筑物基本完好，没有受到强震的破坏。但在市区的建筑物中安装使用的电梯却遭受到比较严重的破坏。震后第二天，有关部门对成都市区16800余台电梯的状况进行调查，结果显示：50%的电梯在地震中遭到不同程度的损坏，其中千余台电梯损坏严重不能正常使用。地震对电梯的损坏影响了灾区人民的生活和工作，也让人们重新审视电梯的安全性能，特别是电梯的抗震性能。

1 地震对电梯的影响

“5·12”地震后，有关部门对成都市25家单位218台电梯进行了性能检测，其中在地震中受到损害的有24台，约占总数的11%。通过地震后对电梯不同程度的损坏情况进行整理統计，对比分析得到数据表1[1]。

从表1可以看出，对重装置脱轨是地震中最为常见的损坏形式，有关文献还表明，在地震后，许多损坏的电梯还在继续运行，这就导致当轿厢运动时，电缆纠缠、补偿链和限速器绳等方面的小问题加剧了电梯更大的损坏。

图1显示了电梯井道中大部份容易损坏的部件[2-3]。

1.1 对重架脱轨

对重架脱轨是地震中电梯损坏最多的原因，对重架脱轨严重时碰到轿厢，会使轿厢发生变形，脱轨的对重架如果继续运行，会对电梯产生新的损坏，例如导致对重架与安装在井里的导轨支架、轿顶防护栏、补偿链（绳）、对重防护栏等设备产生碰撞[4]。

1.2 对重块坠落

放置在对重架中的对重块为实心铸铁（或实心矿物块），当对重块受地震水平加速度和垂直加速度的作用，向压紧装置和对重架撞击产生变形，导致对重块从对重架中脱落。这种现象会危及乘客和井道内的工作人员的生命安全。

1.3 控制电缆和限速绳的纠缠

控制电缆和限速绳正常工作时能在井道自由摆动，地震时，控制电缆和限速绳就很容易纠缠到井道中凸出的装置中，如果电梯还继续运行，就会导致更严重的故障。

1.4 极限开关和层站开关的损坏

极限开关和层站开关是井道中凸出的装置，用来控制轿厢的停层，在地震中，这些凸出装置很容易受到冲击而变形，导致轿厢不能在预先设定的位置停靠。

1.5 其他损坏

通过震后的电梯安全检查，发现电梯严重损坏的原因还有很多方面，如补偿链缠绕、断裂；曳引钢丝绳断股；制动器调节杆弯曲；轿厢严重变形；电梯主板损坏；绳头弹簧断裂；补偿链导向轮损坏等[5]。

2 电梯抗震保护的讨论

2.1 国内对电梯抗震的规范和要求

目前世界部分国家为防范地震对电梯损坏以及人员的伤亡，在发生地震的情况下对电梯要求作出了具体的规定，我国也陆续出台了电梯抗震安全技术要求标准，提高我国电梯的抗震性能，减少震区电梯损失、确保人民生命安全。

1997年我国颁布了《中华人民共和国防震减灾法》，其中第17条明确规定“新建、扩建、改建建设工程、必须达到抗震设防要求“，但是没有明确规定建筑物所属设施电梯的抗震要求。

2012年，由河南省焦作市特种设备检测检验所编制的河南省地方标准《电梯抗震防护要求》（DB41/T 720-2012）通过国家质检总局备案并正式颁布实施。

2012中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会出台地震情况下的电梯和自动扶梯要求汇编报告GB/Z 28597-2012。

2014国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会颁布地震情况下的电梯要求GB/T 31095-2014。

2.2 电梯抗震保护装置

当发生地震时，现代的电梯系统通常有几种方法来检测电梯是否受到损坏而终止电梯运行。对重移位警告器，这是一个简单的机械方法，将该产品与继电线路连接，两根钢丝绳并行连向导轨，并从对重装置导轨上吊环螺栓孔中穿过，如有吊环接触到钢丝绳（即对重移位），继电线路会闭合，就会产生信号通知控制柜，控制柜就会立即使轿厢停止。

另外一种更精确的方法是用电子地震探测器（通过三轴），此法是探测器探测地震参数超过程序规定时，将信号传递控制柜，让轿厢以快速靠停最近的层站，使乘客最短时间逃生。

3 结语

电梯的抗震性和在地震时安全使用电梯，已越来越迫切地摆在电梯行业的日程上。面对电梯技术和产品的这种大好形势，在我们继续关注电梯的安全和性能要求的同时，新的重要安全要求已摆在我们面前，需要引起电梯行业和国家主管部门的注意，这就是电梯的抗地震性能或抗地震安全要求。现在我国已有几百万台以上新老电梯伴随着楼群在人口密集地区日夜运行，人们对电梯的依赖性越来越大。除了品牌、价格、质量、功能等外，人们普遍关心的还是电梯运行的安全可靠性及突发事态下的安全感。在人类对地震这一自然灾害还不能准确预报和加以控制的情况下，与建筑物对抗震要求一样，电梯的抗震性能和要求必然引起人们的关注。我国虽然出台了相关的规范，但还缺乏电梯抗震方面的强制性安全要求，面对震后电梯损坏的教训，应该借鉴欧美、日本等发达国家的经验并结合我国的国情，尽快完善我国抗震技术规范与标准。

参考文献

[1] 欧阳惠卿，金春.美国和日本的电梯抗震标准对我们的启示[J].质量与标准，2014（2）：56-58.

[2] 孙立新.地震对电梯的损坏及对策[J].中国特种设备安全，2008，24（6）：72-74.

[3] 闵传宏.电梯抗震性能分析方法[J].机电工程技术，2013，42（8）：216-218.

[4] 杨桂才，戴光宇，郭超，等.四川5.12大地震电梯损坏给我们的启动[J].中国特种设备安全，2008，24（11）：29-32

[5] 张健.浅析电梯抗震性能分析方法[J].科技资讯，2009（3）：132.