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電梯沖頂事故的分析與預防
發(fā)布日期：2017-8-10 來源：admin 瀏覽次數(shù)：1794
江蘇省江都市某賓館有一臺9層的客梯。2008年5月10日上午，1名乘客從賓館1層乘電梯上8層。進入電梯轎廂后，他按下了“8F(8層)”的信號，電梯關(guān)門后向上運行，但到了8層后電梯并未停車，繼續(xù)向上運行，越過頂樓9層后發(fā)生沖頂，直至電梯對重框壓實在緩沖器上，轎廂瞬間下蹲引起安全鉗動作剎車。電梯沖頂瞬間，該乘客因為受到向上的慣性作用，頭部徑直撞上了電梯轎廂的頂部，隨后又由于向下的重力作用，人重重地摔在電梯地板上。事故發(fā)生后，這名乘客受傷嚴重，被賓館緊急送往醫(yī)院救治。而賓館的電梯門系統(tǒng)、對重緩沖器也受到嚴重損壞，直接經(jīng)濟損失近2萬元。
事故原因
接到事故報告后，江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院檢測人員立即會同電梯廠家及電梯維護保養(yǎng)單位工作人員來到事故現(xiàn)場，組成事故調(diào)查小組，展開事故調(diào)查。
調(diào)查人員首先對該賓館的工作人員進行了詢問，初步了解了事故發(fā)生的過程。根據(jù)事故現(xiàn)場電梯損壞的狀況，調(diào)查人員基本判定這是一起電梯沖頂事故。所謂電梯沖頂，就是電梯轎廂越過頂層層站，沖向井道頂部。電梯發(fā)生沖頂?shù)囊话阍�，無外乎電梯制動失效，上限位開關(guān)、上極限開關(guān)失效，電梯上行超速等。該電梯為2002年安裝投用的，根據(jù)事故狀況，調(diào)查人員先后在電梯機房和電梯井道內(nèi)檢查了電梯抱閘系統(tǒng)的工作狀況，曳引輪與鋼絲繩的配合情況和清潔狀況，以及上行強迫減速開關(guān)、上限位開關(guān)、上極限開關(guān)、限速器電器開關(guān)、對重緩沖器開關(guān)、漲緊輪開關(guān)等安全開關(guān)的動作情況，一切均正常，只是該電梯沒有上行超速保護裝置和防抱閘粘連功能。
常見的電梯沖頂原因都被排除了，那么這次事故發(fā)生的原因究竟是什么呢?調(diào)查人員回到電梯機房，仔細檢查了電梯控制柜里的電腦板和電氣元器件，發(fā)現(xiàn)控制柜中I/O板(主板，接口輸入輸出板)上行繼電器觸點動作不良，并且主接觸器觸點有燒灼現(xiàn)象，接觸動作不良。這說明發(fā)生電梯沖頂?shù)脑�，有可能是抱閘打開著而電機卻停止轉(zhuǎn)動，電動機與電梯曳引輪直接相連，曳引輪上懸掛的鋼絲繩，一邊牽引著電梯轎廂，一邊牽引著對重鐵。由于電梯對重側(cè)重量較重，對重側(cè)受重力作用向下墜落，此時連接在曳引鋼絲繩另一端的轎廂被迫向上提拉，直至沖頂。
電梯控制柜內(nèi)變頻器驅(qū)動馬達運行的必要條件是Enable信號(允許運行信號)和方向信號，而當上行繼電器給變頻器上行方向信號的觸點動作不良時，變頻器就接收不到主板發(fā)出的上行信號，從而無法驅(qū)動馬達。但這種狀態(tài)下變頻器又不報故障，這就出現(xiàn)主板在接收到變頻器無故障信號、門鎖閉合信號、安全回路閉合信號、上行繼電器反饋信號、上方呼梯信號后延時打開抱閘，導致電梯自由溜車�；蛘咴陔娞葸\行過程中，上行繼電器的觸點突然接觸失效，但抱閘仍是打開狀態(tài)，此時由于電梯轎廂里只有1人，對重側(cè)比轎廂重，轎廂被繼續(xù)向上提拉，最終發(fā)生沖頂。
為了核實這一原因，調(diào)查人員進行了模擬試驗。先將電梯開到底層平層位置后，拆除了變頻器上行信號輸入口上的信號線，并關(guān)閉所有廳轎門，恢復了安全回路，在切除外呼信號后，將電梯置于正常狀態(tài)，然后，在電梯控制柜內(nèi)登記“9F(9層)”的內(nèi)呼指令，隨后主板輸出上行方向指令，輸出接觸器吸合、I/O板上行繼電器吸合，主板延時后打開抱閘，此時變頻器無電流輸出，而電梯空載向上(被對重牽引)，發(fā)生自由溜車。綜合賓館工作人員口述的事故經(jīng)過，調(diào)查人員分析推斷出，當電梯在1層向上運行時，電梯控制柜內(nèi)I/O板上行繼電器的其中1個觸點，即供給變頻器上行信號的觸點，發(fā)生了接觸不良，導致變頻器運行中上行信號中斷，但抱閘還處于打開狀態(tài)，所以電梯到了8層沒有停車，又由于電梯轎廂比對重側(cè)輕而繼續(xù)向上溜車，直至發(fā)生沖頂事故。
查明事故原因后，調(diào)查組采取了相應措施，修理被損壞的電梯并預防同樣的事故再次發(fā)生。首先更換了I/O板上損壞的上行方向繼電器，防止上行信號異常中斷，接著更換了主接觸器，防止接觸器發(fā)生粘連不斷電、抱閘不合閘制動。此外，還增加了1個保護措施，就是取變頻器抱閘輸出信號，將其串入原抱閘接觸器1的線圈回路。
抱閘控制回路更改后，調(diào)查人員進行了試驗，以確認整改安全。
一是執(zhí)行了之前模擬試驗時的操作，即在電梯控制柜內(nèi)登記“9F”的內(nèi)呼指令后，主板輸出上行方向指令，輸出接觸器吸合，I/O板上行繼電器吸合，主板延時后打開抱閘，BKMAG2(抱閘接觸器2)吸合，但因為變頻器未收到上行信號，變頻器抱閘輸出繼電器不吸合，致使BKMAG1(抱閘接觸器1)無法吸合，抱匣不打開，這時主板報故障停止運行，需斷電復位。
二是在電梯滿速運行時，一旦斷開變頻器上行信號輸入口上的信號線，電梯立即減速，速度減到零后變頻器抱閘輸出繼電器斷開，使得BKMAG1(抱閘接觸器1)釋放，同時抱閘關(guān)閉、電梯停止，這時主板報故障停止運行，需斷電復位。
同理，無論在電梯啟動前還是電梯運行中，當切斷變頻器下行信號線進行試驗時，仍然得到“主板報故障停止運行，需斷電復位”的結(jié)果。這一系列試驗說明，增加安全回路，能夠有效預防同類事故再次發(fā)生。最后調(diào)查人員為這部電梯增加了一套夾繩器，它是一種上行超速保護裝置，當上述防護措施都失效時，它能通過夾死鋼絲繩來使電梯停止運轉(zhuǎn)，從而防止沖頂事故的發(fā)生。
事故啟示
雖然這起事故沒有造成嚴重的人員傷亡，但是調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)的一系列問題應該引起電梯安裝及使用人員的足夠重視。
一是該電梯是2002年安裝并投入使用的，缺少上行超速保護裝置及防抱閘粘連功能，這是該事故無法有效避免的關(guān)鍵所在。GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》的9.10條款中明確規(guī)定，曳引驅(qū)動電梯上應裝設符合相應條件的轎廂上行超速保護裝置，但是GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》是2004年1月1日起才強制執(zhí)行，所以在此之前出廠的電梯絕大部分都沒有此裝置，這就提醒所有電梯使用單位，特別是2004年前出廠的老電梯及高樓層電梯的用戶，應該及時添加這種裝置及功能，保護自身安全。
二是我國電梯實行強制維保制度，維保單位、人員都必須具有相應的資質(zhì)。維保人員在工作中應加強責任心，加強對電梯電氣、機械部件的定期檢查維護，特別是要嚴格參照技術(shù)文件，對已到使用壽命的電氣原器件執(zhí)行強制更換，不能僅僅從表面上來判斷能否繼續(xù)使用。該事故的直接原因就是上行繼電器的接觸不良，而該賓館電梯的使用頻率很高，一年平均達45萬次，像這類電梯的維保就要特別重視，元器件的更換周期應該縮短，以提高安全系數(shù)。
三是作為特檢機構(gòu)的檢驗人員，除了充分熟悉和了解國家相關(guān)法規(guī)及標準、做好電梯檢驗工作外，還要向廣大電梯用戶做好宣傳和解釋工作，更好的管好用好電梯，使他們在乘坐電梯時更加舒心更加安全。
事故原因
接到事故報告后，江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院檢測人員立即會同電梯廠家及電梯維護保養(yǎng)單位工作人員來到事故現(xiàn)場，組成事故調(diào)查小組，展開事故調(diào)查。
調(diào)查人員首先對該賓館的工作人員進行了詢問，初步了解了事故發(fā)生的過程。根據(jù)事故現(xiàn)場電梯損壞的狀況，調(diào)查人員基本判定這是一起電梯沖頂事故。所謂電梯沖頂，就是電梯轎廂越過頂層層站，沖向井道頂部。電梯發(fā)生沖頂?shù)囊话阍�，無外乎電梯制動失效，上限位開關(guān)、上極限開關(guān)失效，電梯上行超速等。該電梯為2002年安裝投用的，根據(jù)事故狀況，調(diào)查人員先后在電梯機房和電梯井道內(nèi)檢查了電梯抱閘系統(tǒng)的工作狀況，曳引輪與鋼絲繩的配合情況和清潔狀況，以及上行強迫減速開關(guān)、上限位開關(guān)、上極限開關(guān)、限速器電器開關(guān)、對重緩沖器開關(guān)、漲緊輪開關(guān)等安全開關(guān)的動作情況，一切均正常，只是該電梯沒有上行超速保護裝置和防抱閘粘連功能。
常見的電梯沖頂原因都被排除了，那么這次事故發(fā)生的原因究竟是什么呢?調(diào)查人員回到電梯機房，仔細檢查了電梯控制柜里的電腦板和電氣元器件，發(fā)現(xiàn)控制柜中I/O板(主板，接口輸入輸出板)上行繼電器觸點動作不良，并且主接觸器觸點有燒灼現(xiàn)象，接觸動作不良。這說明發(fā)生電梯沖頂?shù)脑�，有可能是抱閘打開著而電機卻停止轉(zhuǎn)動，電動機與電梯曳引輪直接相連，曳引輪上懸掛的鋼絲繩，一邊牽引著電梯轎廂，一邊牽引著對重鐵。由于電梯對重側(cè)重量較重，對重側(cè)受重力作用向下墜落，此時連接在曳引鋼絲繩另一端的轎廂被迫向上提拉，直至沖頂。
電梯控制柜內(nèi)變頻器驅(qū)動馬達運行的必要條件是Enable信號(允許運行信號)和方向信號，而當上行繼電器給變頻器上行方向信號的觸點動作不良時，變頻器就接收不到主板發(fā)出的上行信號，從而無法驅(qū)動馬達。但這種狀態(tài)下變頻器又不報故障，這就出現(xiàn)主板在接收到變頻器無故障信號、門鎖閉合信號、安全回路閉合信號、上行繼電器反饋信號、上方呼梯信號后延時打開抱閘，導致電梯自由溜車�；蛘咴陔娞葸\行過程中，上行繼電器的觸點突然接觸失效，但抱閘仍是打開狀態(tài)，此時由于電梯轎廂里只有1人，對重側(cè)比轎廂重，轎廂被繼續(xù)向上提拉，最終發(fā)生沖頂。
為了核實這一原因，調(diào)查人員進行了模擬試驗。先將電梯開到底層平層位置后，拆除了變頻器上行信號輸入口上的信號線，并關(guān)閉所有廳轎門，恢復了安全回路，在切除外呼信號后，將電梯置于正常狀態(tài)，然后，在電梯控制柜內(nèi)登記“9F(9層)”的內(nèi)呼指令，隨后主板輸出上行方向指令，輸出接觸器吸合、I/O板上行繼電器吸合，主板延時后打開抱閘，此時變頻器無電流輸出，而電梯空載向上(被對重牽引)，發(fā)生自由溜車。綜合賓館工作人員口述的事故經(jīng)過，調(diào)查人員分析推斷出，當電梯在1層向上運行時，電梯控制柜內(nèi)I/O板上行繼電器的其中1個觸點，即供給變頻器上行信號的觸點，發(fā)生了接觸不良，導致變頻器運行中上行信號中斷，但抱閘還處于打開狀態(tài)，所以電梯到了8層沒有停車，又由于電梯轎廂比對重側(cè)輕而繼續(xù)向上溜車，直至發(fā)生沖頂事故。
查明事故原因后，調(diào)查組采取了相應措施，修理被損壞的電梯并預防同樣的事故再次發(fā)生。首先更換了I/O板上損壞的上行方向繼電器，防止上行信號異常中斷，接著更換了主接觸器，防止接觸器發(fā)生粘連不斷電、抱閘不合閘制動。此外，還增加了1個保護措施，就是取變頻器抱閘輸出信號，將其串入原抱閘接觸器1的線圈回路。
抱閘控制回路更改后，調(diào)查人員進行了試驗，以確認整改安全。
一是執(zhí)行了之前模擬試驗時的操作，即在電梯控制柜內(nèi)登記“9F”的內(nèi)呼指令后，主板輸出上行方向指令，輸出接觸器吸合，I/O板上行繼電器吸合，主板延時后打開抱閘，BKMAG2(抱閘接觸器2)吸合，但因為變頻器未收到上行信號，變頻器抱閘輸出繼電器不吸合，致使BKMAG1(抱閘接觸器1)無法吸合，抱匣不打開，這時主板報故障停止運行，需斷電復位。
二是在電梯滿速運行時，一旦斷開變頻器上行信號輸入口上的信號線，電梯立即減速，速度減到零后變頻器抱閘輸出繼電器斷開，使得BKMAG1(抱閘接觸器1)釋放，同時抱閘關(guān)閉、電梯停止，這時主板報故障停止運行，需斷電復位。
同理，無論在電梯啟動前還是電梯運行中，當切斷變頻器下行信號線進行試驗時，仍然得到“主板報故障停止運行，需斷電復位”的結(jié)果。這一系列試驗說明，增加安全回路，能夠有效預防同類事故再次發(fā)生。最后調(diào)查人員為這部電梯增加了一套夾繩器，它是一種上行超速保護裝置，當上述防護措施都失效時，它能通過夾死鋼絲繩來使電梯停止運轉(zhuǎn)，從而防止沖頂事故的發(fā)生。
事故啟示
雖然這起事故沒有造成嚴重的人員傷亡，但是調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)的一系列問題應該引起電梯安裝及使用人員的足夠重視。
一是該電梯是2002年安裝并投入使用的，缺少上行超速保護裝置及防抱閘粘連功能，這是該事故無法有效避免的關(guān)鍵所在。GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》的9.10條款中明確規(guī)定，曳引驅(qū)動電梯上應裝設符合相應條件的轎廂上行超速保護裝置，但是GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》是2004年1月1日起才強制執(zhí)行，所以在此之前出廠的電梯絕大部分都沒有此裝置，這就提醒所有電梯使用單位，特別是2004年前出廠的老電梯及高樓層電梯的用戶，應該及時添加這種裝置及功能，保護自身安全。
二是我國電梯實行強制維保制度，維保單位、人員都必須具有相應的資質(zhì)。維保人員在工作中應加強責任心，加強對電梯電氣、機械部件的定期檢查維護，特別是要嚴格參照技術(shù)文件，對已到使用壽命的電氣原器件執(zhí)行強制更換，不能僅僅從表面上來判斷能否繼續(xù)使用。該事故的直接原因就是上行繼電器的接觸不良，而該賓館電梯的使用頻率很高，一年平均達45萬次，像這類電梯的維保就要特別重視，元器件的更換周期應該縮短，以提高安全系數(shù)。
三是作為特檢機構(gòu)的檢驗人員，除了充分熟悉和了解國家相關(guān)法規(guī)及標準、做好電梯檢驗工作外，還要向廣大電梯用戶做好宣傳和解釋工作，更好的管好用好電梯，使他們在乘坐電梯時更加舒心更加安全。
