電梯曳引鋼絲繩防跳槽的分析研究
伴隨著現(xiàn)代化城市的快速發(fā)展，電梯已經(jīng)成為現(xiàn)代社會不可或缺的重要交通工具，電梯運(yùn)行安全的關(guān)注度也越來越高。2020年底，抖音平臺出現(xiàn)一則電梯驚險(xiǎn)一幕的視頻，視頻內(nèi)容是福州某小區(qū)一女子乘電梯從35樓直接運(yùn)行到1樓，在電梯運(yùn)行過程中，電梯突然出現(xiàn)異常，女子進(jìn)行“教科書式自救”逃出電梯，隨后電梯發(fā)出一聲巨響，層門地坎被電梯鋼絲繩掛住，造成電梯層門變形，層門門鎖電氣開關(guān)動作，電梯停止運(yùn)行。該視頻立即引起網(wǎng)友極大關(guān)注，兩天點(diǎn)擊量高達(dá)6億次，各大媒體紛紛跟進(jìn)報(bào)道，造成極大的社會影響。
經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，事故是由于電梯鋼絲繩脫離曳引輪槽造成的，該視頻為我們敲響了警鐘。曳引鋼絲繩脫槽會造成極大的安全隱患，而我們的相關(guān)規(guī)定有不夠完善之處。GB7588-2003中9.7.1中規(guī)定：在曳引輪、滑輪和鏈輪應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)裝置以避免a）人身傷害；b）鋼絲繩或鏈條因松弛而跳離繩槽或鏈輪；c）異物進(jìn)入繩與繩槽或鏈與鏈輪之間-。在該電梯的制造規(guī)范中僅僅是規(guī)定了需要設(shè)置防跳槽裝置的位置，但是對于防跳槽裝置與曳引輪的頂面距離以及防跳槽裝置所要達(dá)到的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并沒有明確規(guī)定。電梯制造單位對于防跳槽裝置與曳引輪的頂面之間距離，一般情況下應(yīng)取不大于0.5倍的鋼絲繩直徑，而防跳槽裝置的強(qiáng)度也沒有明確規(guī)定。所以不同電梯制造廠家有不同結(jié)構(gòu)形式的鋼絲繩防跳槽裝置，下圖為主要的幾種典型鋼絲繩防跳槽裝置（如圖1-4）。
1曳引鋼絲繩防跳槽裝置不符合要求的案例分析
1.1防跳槽裝置結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足導(dǎo)致鋼絲繩跳槽福州某個高層小區(qū)一臺電梯，額定速度為2.5m/s，以額定速度向上運(yùn)行過程中，由于對重越程距離為負(fù)（轎廂未頂樓平層時，對重已經(jīng)壓到緩沖器），因此轎廂快到頂樓平層時，對重的底部一接觸對重緩沖器，即引發(fā)對重緩沖器開關(guān)動作，造成電梯突然急停。電梯的曳引鋼絲繩在慣性作用下跳出曳引輪繩槽，并且由于鋼絲繩速度較快，動能較大而導(dǎo)致防跳槽裝置撞斷，同時引發(fā)轎頂鋼絲繩也跳出反繩輪槽，而后電梯液壓緩沖器電氣自動復(fù)位；電梯又響應(yīng)低樓層呼梯信號，恢復(fù)正常運(yùn)行后向下運(yùn)行，進(jìn)而引發(fā)曳引鋼絲繩在軸承處產(chǎn)生非正常磨損導(dǎo)致鋼絲繩斷絲斷股，轎廂偏斜后門刀碰到門球?qū)е聦娱T鎖電氣開關(guān)斷開，電梯停止運(yùn)行，所幸事故發(fā)生時現(xiàn)場并無人員傷亡（見圖5-6）。
從圖5、圖6上可以看出，曳引輪上的鋼絲繩防跳槽裝置被脫槽的鋼絲繩擠斷，其強(qiáng)度根本不足以阻止高速的曳引鋼絲繩跳出繩槽。當(dāng)電梯恢復(fù)正常運(yùn)行時，曳引鋼絲繩就會在繩槽外產(chǎn)生非正常磨損從而使曳引鋼絲繩快速斷絲斷股，進(jìn)而引發(fā)電梯發(fā)生安全事故。在TSGT7001一2009中僅僅是規(guī)定了需要設(shè)置鋼絲繩防跳槽裝置，但是對其具體結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度未作要求，導(dǎo)致檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)現(xiàn)場無法有效判斷防跳槽裝置是否滿足要求。該臺電梯在曳引鋼絲繩跳出繩槽后，電梯并未立即停止運(yùn)行，反而因緩沖器開關(guān)自動復(fù)位后可以正常運(yùn)行，如若防跳槽裝置失效或者不在原位置后有一個電氣檢測開關(guān)動作斷開安全回路，可及時停止電梯運(yùn)行就能夠有效避免相關(guān)事故的發(fā)生，而現(xiàn)行TSG7001一2009及其1、2、3號修改單對防跳槽裝置是否設(shè)置防跳槽開關(guān)也未作出強(qiáng)制規(guī)定。
1.2防跳槽裝置安裝位置不符導(dǎo)致鋼絲繩跳槽檢驗(yàn)人員在某小區(qū)的鋼絲繩跳槽現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)該臺電梯鋼絲繩斷絲斷股，經(jīng)游標(biāo)卡尺測量后發(fā)現(xiàn)除了斷股的鋼絲繩外，其他5根鋼絲繩的直徑都減少大約12%左右，已達(dá)到了報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)查詢使用單位資料得知該臺電梯為28層28站28門，額定載重量為1000kg，額定速度為2.5m/s，鋼絲繩的公稱直徑為8mm，共有6根鋼絲繩。在機(jī)房現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)其防跳槽裝置有6個被鋼絲繩磨出的小凹槽，由于其鋼絲繩防跳槽裝置與鋼絲繩位置太接近，導(dǎo)致鋼絲繩與防跳槽裝置之間產(chǎn)生非正常磨損后造成鋼絲繩斷絲，并且由于曳引鋼絲繩張緊力不均，進(jìn)而導(dǎo)致鋼絲繩跳槽，此時電梯如果以正常速度繼續(xù)運(yùn)行，在曳引輪軸承處容易引起鋼絲繩非正常磨損。
除了鋼絲繩防跳槽裝置與曳引輪頂面之間的距離過小，在其他檢驗(yàn)現(xiàn)場還發(fā)現(xiàn)了鋼絲繩防跳槽裝置與曳引輪頂面距離偏大的情況，鋼絲繩防跳槽裝置與曳引輪頂面的距離明顯大于0.5倍的鋼絲繩直徑，基本形同虛設(shè)，如果曳引鋼絲繩裝張緊力不均或者電梯突然急停極易導(dǎo)致跳槽。
2曳引鋼絲繩跳槽主要原因及預(yù)防措施
從上述的事故案例可以發(fā)現(xiàn)，曳引鋼絲繩跳槽主要原因有：
3結(jié)束語
2曳引鋼絲繩跳槽主要原因及預(yù)防措施
從上述的事故案例可以發(fā)現(xiàn)，曳引鋼絲繩跳槽主要原因有：
1）曳引鋼絲繩張緊力不均。對于樓層不高和低速電梯而言，大部分曳引比為1：1即電梯鋼絲繩的線速度等于電梯額定速度；而對于高層高速電梯而言，曳引比大部分為2：1或者4：1，電梯曳引鋼絲繩線速度為額定速度的2倍或者4倍，當(dāng)電梯因意外停梯時，鋼絲繩的張緊力不均會使得曳引鋼絲繩由于速度慣性跳出繩槽，鋼絲繩的線速度越大，鋼絲繩直徑越細(xì)，這種可能性越高。鋼絲繩張緊力不均導(dǎo)致鋼絲繩在繩槽中抖動較大，特別對于高速電梯，只要電梯急停或者鋼絲繩抖動較大極易引起鋼絲繩跳槽。
2）曳引鋼絲繩防跳槽裝置設(shè)置不合理。如本文1.1的案例中，防跳槽裝置強(qiáng)度不夠，不能夠阻止鋼絲繩跳出繩槽。防跳槽裝置與曳引輪頂面之間的距離過大或者過小也容易導(dǎo)致鋼絲繩跳槽，如本文1.2的案例。
3）曳引輪槽里面有異物或者在冬天時鋼絲繩繩芯擠出的油污因溫度較低容易在曳引輪槽中結(jié)塊，也可能引發(fā)高速運(yùn)行的曳引鋼絲繩脫槽事故的發(fā)生。
根據(jù)上述原因分析，為了防止曳引鋼絲繩跳槽可以從以下幾個方面入手：
1）維保單位在日常維護(hù)保養(yǎng)過程中應(yīng)及時檢查曳引鋼絲繩的張緊力偏差情況，偏差較大時應(yīng)及時予以調(diào)整，使之符合要求。
2）在維保和檢驗(yàn)過程中對于高速電梯特別要注意防跳槽裝置設(shè)置的合理性如防跳槽裝置是否安裝牢固、防跳槽裝置與鋼絲繩頂面之間的距離是否在電梯制造單位的要求范圍內(nèi)，對于不符合要求的情況及時提出整改。
3）維保單位在日常檢查過程中對于曳引輪槽中的鋼絲繩油污特別是有油污結(jié)塊的情況應(yīng)及時清理，避免結(jié)塊將鋼絲繩擠出繩槽。
4）建議電梯制造單位加裝電梯曳引鋼絲繩防跳槽裝置的檢測開關(guān)并與電梯安全回路串聯(lián)。該檢測開關(guān)主要是在檢測到防跳槽裝置失效或者不在原位置時動作，以避免電梯進(jìn)一步運(yùn)行導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生。
5）建議相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對電梯曳引鋼絲防跳槽裝置的強(qiáng)度做出具體規(guī)定，避免因結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足導(dǎo)致鋼絲繩防跳槽裝置失效。
3結(jié)束語
本文研究了曳引鋼絲繩防跳槽裝置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，分析其不完善之處。從實(shí)際的事故案例出發(fā)，詳細(xì)分析現(xiàn)有防跳槽裝置因強(qiáng)度不足或者安裝位置不符合要求導(dǎo)致曳引鋼絲繩脫槽的案例，并總結(jié)了鋼絲繩跳槽的主要原因并提出相應(yīng)的解決方法及建議，以避免類似事故的發(fā)生，保障電梯的安全運(yùn)行。
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