电梯改造中轿厢坠落事故技术分析

李绫

上海三菱电梯有限公司云南分公司 云南 昆明 650011

引言

根据数据调查，全球1/3的电梯和自动扶梯使用年限已经超过20年，而我国还在运行中的电梯使用年限超过15年的保守估计有25万台，到2025年可能会达到175万台。由于早期一直没有设立针对老旧电梯报废标准，导致电梯使用年限不断增加，老旧电梯数量也在不断增加，随之而来的就是老旧电梯安全隐患逐年增多。为此，老旧电梯维修改造成为社会民生关注的重点，本文通过对云南昆明市部分单位、商场等老旧电梯维修和改造，针对改造中出现的轿厢坠落事故进行技术分析[1]。

1 限速器安全钳系统

在电梯设备当中，限速器安全钳系统是电梯保护装置中十分重要的安全系统，是保障电梯安全运行的关键，起着防止电梯超速和断绳的作用。限速器安全钳一般是安装在电梯轿厢两侧靠下位置，需要特殊安装轿厢安全钳，一旦电梯发生突然坠落事故，致使电梯急速下坠，安全钳能快速制停轿厢并夹持在轨道上，避免轿厢坠落发生。安全钳分中低速电梯安全钳和高速电梯安全钳（如图1、2所示）。

图1 中低速电梯安全钳

图2 高速电梯安全钳

在中低速电梯运行中，出现钢丝绳断裂的问题比较常见，一旦轿厢处于超速运行或者轿厢发生意外坠落事故，连杆机构就可以触发安全钳发生作用，并一起提起安全钳两侧钳块，在弹簧力的作用下，钳块就可以与导轨接触，从而锁定导轨并制停；在高速电梯运行中，安全钳是将弹簧安放到后侧位置，杠杆机构作用下，后侧弹簧会被放大，对钳块施加载荷，从而触发安全钳启动。在电梯运行阶段，无论是哪种安全钳都需要定期做好维护维修工作[2]。

例如，在某建筑施工场地，电梯技术人员在对电梯曳引钢绳进行长度调节时突然发生轿厢坠落事故，导致现场多名工作人员伤亡。经过调查此次事故可以发现该电梯额定载重是1T，额定速度是1.75m/s，电梯运行阶段，维护检查分析人员发现，对重缓冲距离s2过小，不符合电梯运行标准，维修人员在对曳引钢丝绳长度进行调整的过程中，首先对重压实缓冲器后手拉葫芦吊起轿厢，再对上梁曳引绳头进行拆除，就这时候手拉葫芦链条发生断裂，致使轿厢快速下坠引发了安全钳，但安全钳并没有成功将轿厢制停，导致轿厢直接坠落电梯井，造成事故发生。再经过对电梯使用情况和内部调查，发现事故现场痕迹没有明显刹车印迹，而且安全钳缺口损坏严重。这就导致轿厢在坠落中虽然启动了安全钳，但是并没有成功制停轿厢。主要原因就是因为该电梯使用年限较长，没有定期对电梯内部安全装置进行维修维护和更换，导致安全钳老化，引起事故的发生。

老旧电梯在实际运行当中，造成轿厢坠落事故的因素和原因有很多种，主要包括：①超载，超负荷；②电梯后期改装或者装修造成平衡系数变小失衡；③曳引轮或者曳引钢绳使用年限过程导致磨损严重，引起曳引力下降；④电梯内部制动器出现故障或者闸瓦出现严重磨损导致电梯制动力下降；⑤控制系统失效；⑥曳引钢丝绳断裂等，这些问题都是导致电梯轿厢坠落事故发生的主要因素，在电梯发生众多事故经验教训告诉我们，轿厢坠落是最常见的事故问题，也是最惨痛的事故，一旦轿厢发生坠落，就会造成人员伤亡惨重。因此，限速安全钳定期维护，确保为电梯起到保护有着重要作用[3]。

2 限速安全钳联动实验问题分析

在电梯检验维修工作中，限速安全钳联动实验是检验电梯安全必不可少的试验之一。按照限速器动作原理，可分为摆锤式、离心式两种限速器，在实际应用中离心式限速器较为常见，以下试验就是根据离心式限速器进行的。试验方法：在试验开始首先要判定好限速器和安全钳的电气开关可靠有效性，轿厢按照检修速度空载运行，人为干预限速器、安全钳的电气开关动作，通过人为干预监测轿厢是否停止运行；在保障限速器和安全钳的电气开关可以正常使用的情况下，短接限速器和安全钳电气开关，轿厢继续按照检修速度空载往下运行，在通过人为操作（如图3）让限速器机械装置发生动作，监测轿厢制停状况。在检验过程中，会遇到限速器安全钳联动试验出现各种问题的情况，这就需要根据问题进行不同分析解决。

图3 电梯限速器装置

2.1 限速器机械装置动作后，钢丝绳在限速器轮槽继续打滑下行

原因分析：首先从限速器方面入手可能导致限速器轮槽内急速打滑下行的运用是限速器油污过多；限速器压块给予的压力降低；由于绳索磨损严重导致限速器绳索直径变小，钢丝绳和压块产生的摩擦力变小无法提起安全钳所需要的力，致使安全钳不能起到制定轿厢的作用。其次从安全钳方面入手的原因可能是安全钳油污太多或者有其他沙砾等物体存在；安全钳锲块和轿厢轨迹直接的距离过大，导致安全钳不能靠启动制停轿厢。

解决措施：限速器方面首先要清除轮槽内或者限速器绳索上的油污等问题，其次调整限速器弹簧，最后可以更换限速器绳索，让压块将限速器绳索紧密并均匀地压制在轮槽当中，可以顺利提起安全钳并夹紧轨道制停轿厢；安全钳方面首先也是需要清理安全钳上油污或者沙砾等引发打滑的物体，其次同样调整安全钳弹簧，让安全钳锲块和轿厢之前缝隙合适，有效地让安全钳将轿厢制停到轨道上面[4]。

2.2 限速器的棘爪下落中卡到棘轮，导致机械装置不能动作

原因分析：主要是因为限速器长时间没用进行使用和维修保养，导致限速器内部零件灰尘堆积或者零件老化生锈，棘爪在启动时就会出现卡顿现象，不能下落。

解决措施：定期专人清理限速器机械零件上的灰尘，生锈零件定期润滑，出现严重破损要及时更换零件，还需要定期人为重复机械动作，确保限速器和机械装置可以顺利启动。

2.3 限速器安全钳在试验后机械装置不能复位

原因分析：维修下行时间过长导致曳引机打滑时间随之增长，拉杆过细引发强度不够使其变形，造成安全钳机械装置不能复位。

解决措施：在限速器安全钳试验过程中，要点动检验下行，从而观察曳引机打滑状态，拉杆一旦变形要对拉杆随时进行矫正或者更换强度更大的安全钳操作拉杆。

2.4 在限速器安全钳试验后轿厢倾斜

原因分析：轿厢两侧安全钳锲块和导轨直接的间隙不一致，导致两侧安全钳不能同时进行动作，轿厢就会受力不均匀从而引起倾斜情况发生。

解决措施：需要调整安全钳弹簧，让安全钳锲块与轿厢导轨的间隙均匀并合适，才会引起两侧同时动作，不会让轿厢发生倾斜。

2.5 在限速器安全钳试验后开关复位电梯依然无法运行

原因分析：通常情况下，电梯无法正常运行的原因比较多，但由限速器安全钳试验后导致电梯无法运行，主要可能是因为位于底坑的张紧轮电气开关动作。在检修电梯上行复位限速器开关时，由于限速器绳索的弹性致使张紧轮和其配重回弹，这个惯性导致张紧轮电气开关动作从而电梯无法正常运行。

解决措施：限速器安全钳试验的时候，要点动检修下行，在看到曳引轮打滑就可以停止，防止限速器绳过于伸长致使复位时发生张紧轮及配重回弹现象发生。

2.6 在限速器安全钳试验后电梯正常恢复运行，下行时轿厢重新制停在导轨上

原因分析：在限速器安全钳试验复位过程中，限速器或者安全钳复位不到位，轿厢在下行中致使安全钳重复动作导致了轿厢制停发生。

解决措施：在试验结束后，要想限速器和安全钳电气开关复位到位，可以在检修中先检修上行再检修下行，检修后确认都完全复位再恢复运行。

2.7 限速器是双向时，上行超速保护装置动作

原因分析：首先可能是在试验过程中错让上行机械开关发生动作，其次是复位限速器机械装置时，检修上行开太过，导致上行机械装置发生误动作，上行超速保护装置发生动作。

解决措施：首先在试验时精准找到动作下行机械装置的拉手让其动作，其次复位限速器机械装置要点动检修上行使其复位。

2.8 其他问题

2.8.1 判断限速器安全钳试验符合规范。第一，限速器和安全钳电气开关可靠性，利用人为使限速器和安全钳电气开关发生动作，在轿厢空载的情况下检修运行情况，电气开关动作会让轿厢停止运行；第二，确定限速器安全钳动作后让轿厢可靠制停，短接限速器和安全钳电气开关，轿厢在空载情况下检修下行，同样通过人为动作让限速器机械装置动作，曳引轮应该打滑，可以判定试验符合规范和要求。

3 结束语

从现阶段老旧电梯运行情况和评估结果来看，大部分电梯都存在一些安全问题，需要改造和维修。经过分析可以看出，电梯设备本体出现的问题较多，占到了问题总数的75%左右，其次是使用管理和维护保养、使用环境等问题。本体问题主要集中有3种：轿厢系统、曳引系统、整机性能，通过综合性分析，有利于在电梯维修或者改造中关注重点项目，确保电梯在检验、质量、安全运行都可以过关。针对问题维修和改造，有利于电梯公司在今后工作中，对事故频发和共存问题给予重视，从而提高老旧电梯运行安全，防止出现例如轿厢坠落的事故发生。老旧电梯改造是社会普遍关注焦点，关乎着民生问题，安全性的提高有力促进社会经济发展，提高城市和谐稳定发展。