维修保养一起曳引电梯冲顶事故的原因分析Analysis of the Causes of a Traction Driven Elevator Crash Top Accident邓/ Deng Zemin(湖南省特种设备检验检测研究院娄底分院,湖南 娄底 417000)摘 要:电梯冲顶是电梯事故中较为严重的事故之一。本文针对一起曳引电梯冲顶事故,拟从技术层面上对事故进行分析,通过现场勘查、调取电梯故障记录等手段还原事故发生的经过,分析出导致事故发生的可能原因,为分析同类事故提供参考。同时提出了预防事故发生的措施与建议,避免类似事故发生。关键词:曳引电梯;冲顶;事故;原因分析中图分类号: X941 文献标识码:A1 事故概况2020年7月8日,某市某住宅小区发生一起曳引电梯冲顶致人受伤的事故,据事后与受伤乘客交流,乘客反应当天上午10时许,其独自一人在9楼乘坐电梯欲前往负一楼地下车库,因1楼基站有乘客登记了外呼,电梯正常下行至1楼减速停止,层门、轿门均未开启,随即轿厢改变运行方向加速上行直至冲顶,该事故造成乘客头部撞击轿厢顶部后坠落轿厢地板受伤。的事故调查发现,限速器机械棘爪动作,电气安全装置向上行方向动作,但打杆有异常的弯曲变形,限速器现场情况如图1所示,后对限速器进行动作速度校验显示该限速器机械动作速度为2.51m/s,符合标准要求,校验电气动作速度时,上行加速至8.0m/s时电气安全装置仍未动作;轿厢安全钳动作,电梯轿厢制停在顶层上部,且轿厢地坎高出顶楼层门地坎的高度为1.58m;运行接触器JYX的两个常开触点13、14被人为短接,现场如图2所示;图1 电气安全装置打杆变形图2 运行接触器JYX常开触点13、14被短接
2 现场情况该电梯基本参数情况如下:额定载重量800kg,额定速度2.0m/s,30层30站30门,出厂日期2009年5月,曳引比2:1,制动器作为上行超速保护装置执行元件,集选微机控制有机房电梯。通过调阅最近一次的维保记录发现维保无异常,使用单位未建立设备安全技术档案,电梯出厂随机资料、监督检验报告、年度自行检查记录或者报告、应急救援演习记录、运行故障和事故记录等资料缺失。笔者从事后通过查阅该电梯电气原理图发现出厂时该电梯主回路设置了封星装置,如图3所示,但现场封星线路被拆除;安全回路断开,上极限开关、限速器开关动作,轿门锁触点断开,短接门锁回路及安全回路,预先把电梯置于检修状态后合闸送电,在未给出上行或下行指令的情况下,继电器Y4动作,铁芯吸合,制动器异常打开,如图4所示;通过查看主板接线图发现监测抱闸接触器LB1、LB2动作的两个常闭触点接至控制主板X07端子,如图5所示,查阅出厂随机资料130
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维修保养图4 继电器Y4
断制动器电流,至少应用两个的电气装置来实现,不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的图3 电气原理图(部分)
电气装置是否为一体。当电梯停止时,如果其中一个接触器的主触点未打开,最迟到下一次运行方向改变时,应防止电梯再运行”。对应这个要求,结合电气原理图确认该梯两个的电气装置为运行接触器JYX和制动接触器LB,其中制动接触器LB包含LB1、LB2,它们在功能上相当于一个的电气装置,理论上符合标准要求,LB1、LB2接线图如图6所示,但经现场勘察和模拟试验确认存在以下问题:(1)制动器线圈控制回路存在短接现象;运行接触器JYX的辅助常开触点13、14端子被人为短接,切断制动器电流只能由一个的电气装置LB(即LB1和LB2)来实现。图5 主板端子接线图
(2)制动器控制元件的自监测失效;电气装置LB的自监测功能参数被错误的设置为“0”,自监控作用为无效状态,无法对制动器的提起或释放进行有效监控。(3)制动器通断指令的执行元件触点异常;电梯停止时,输出继电器Y4触点动作异常不能有效断开,来自主板发出的断开制动器的指令不能被继电器Y4有效执行,接触器LB1、LB2吸合导致制动器铁芯一直通电吸合,制动器开闸。图6 制动器控制回路
通过对上述异常情况的分析判断并结合电梯运行时序控制原理[2],该电梯运行至一楼减速平层停梯时,正常情况下抱闸接触器应先失电切断制动器线圈的电流,然后运行接触器失电切断电动机电流,制动器失电合闸保持轿厢制停状态。但因继电器Y4异常不能有效断开且抱闸监控被屏蔽,造成抱闸接触器无法断开,运行接触器JYX的辅助常开触点被人为短接,制动器线圈一直得电吸合。运行接触器JYX释放切断曳引电动机主电路后,制动器仍保持开闸,由于轿厢仅装载一人比对重侧轻,在对重的中用户手册显示X07端子正常情况下应当设置为“39”,现场设置为“0”,该参数设置异常,表明现场设置取消了对抱闸接触器LB1、LB2的监控。3 原因分析现行国家标准《电梯制造与安装安全规范》[1](GB7588-2003含1号修改单)第12.4.2.3.1条的规定:“切2021.04 建设机械技术与管理 Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.131
维修保养作用下轿厢开始加速向上运行,封星装置被拆除对上行轿厢起不到限速作用,制动器没有正常合闸导致上行超速保护装置无效,电梯加速向上运行直至上极限开关动作安全回路断开才切断LB1、LB2线圈电源,制动器线圈失电下闸,此时由于轿厢运行速度过高,减速行程太短,导致轿厢冲顶、乘客受伤。造成此次事故的直接原因是:电梯停止时,主板输出继电器Y4的触点故障及运行接触器JYX的辅助常开触点13、14端子被人为短接引起制动器在应当合闸的时候保持开闸状态造成电梯冲顶。造成此次事故的间接原因是:日常维护保养中改变了控制回路的接线,对抱闸自监测功能失效、限速器电气安全装置打杆变形、曳引电动机封星限速功能失效等异常现象未及时排除并处理。应急救援演习记录、运行故障和事故记录等。(2)使用单位要严格落实安全主体责任,防患于未然,安全管理员应加强对设备的巡视监管,发现隐患及时上报和处理,坚决杜绝电梯带病运行。(3)维护保养单位要严格按照《电梯维护保养规则》的要求进行维护保养,加强对设备的维护,尤其对曳引电梯制动器、层门、限速器、上行超速保护装置等重要部件要加大维护频次和力度,发现问题及时处理[3]。参考文献[1]GB7588-2003电梯制造与安装安全规范[S].[2]梁伟联,等.电梯制动器控制电路的改进方案[J].中国电梯,2009,20(23):35-37.[3]罗丹,等.对一起因制动器失效导致的电梯冲顶事故的分析[J].中国电梯,2018,29(9):36-38.4 预防措施与建议(1)使用单位应完善电梯安全技术档案,包括电梯随机资料、监督检验报告、定期检验报告、日常检查与使用状况记录、日常维护保养记录、年度自行检查记录或者报告、收稿日期:2021-04-16作者简介:邓,男,本科,高级工程师,主要从事机电类特种设备检验检测工作。(上接页)绍了盾构机选型及针对不均地层应急预案的实施要点。(2)盾构穿越上软下硬地层,地表沉陷风险发生的主要原因是土仓压力设置偏小、出渣量偏大,未及时协同调整掘进参数引起,从而导致开挖面失稳,开挖面上部圆砾层或砂土层进入土仓,而地表下杂填土层较厚,地层变位迅速反应到地表。(3)盾构施工引起的地表沉降受多种因素综合作用影响,仅从地层变位趋势预测地表沉降存在较大安全风险。盾构施工过程中,应及时协同分析地层条件、盾构机掘进参数、地表沉降三种因素的影响,综合建立地表沉降预测模型,从而及时规避地层沉陷等施工高风险。[4]刘东亮.土压平衡盾构软硬不均地层掘进控制策略[J].建筑机械化,2021,42(02):9-11.[5]杨怀远.青岛地铁土压平衡盾构掘进参数与地质特征相关性研究[D].青岛理工大学,2020.[6]邱明明,杨果林,段君义,张沛然.近距双线盾构隧道开挖诱发地层变形演变规律及数值模拟[J].自然灾害学报,2021,30(01):60-69.[7]王贯洲.地铁盾构机穿越复杂地质施工技术[J].工程建设与设计,2021(09):121-123.[8]沈翔,袁大军,吴俊,付艳斌.复杂地层条件下盾构掘进参数分析及预测[J].现代隧道技术,2020,57(05):160-166.参考文献[1]徐英武.软硬不均地层中超深顶管失稳变形风险分析及处理[A].浙江省土木建筑学会.第26届华东六省一市土木建筑工程建造技术交流会论文集(上册)[C].浙江省土木建筑学会:施工技术编辑部,2020:4.[2]王贯洲.地铁盾构机穿越复杂地质施工技术[J].工程建设与设计,2021(09):121-123.[3]陈祥龙,胡新贺.吉隆坡地铁盾构穿越软弱不均地层研究[J].中国水运(下半月),2021,21(07):127-129.[9]张初初.软硬不均地层盾构施工引起的地表沉降变化规律研究[D].西安科技大学,2020.[10]蔺虎平,缑婷,刘燕鹏,李祥.软硬不均地层运营隧道病害成因分析及处治对策[J].筑路机械与施工机械化,2020,37(09):20-24.收稿日期:2021-05-20作者简介:吴瑞祥,男,硕士,工程师,主要从事实验室管理,工程机械和金属材料质量检验检测工作。132
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