防止电梯冲顶都有哪些措施?

01 上行超速保护有规定

根据有关报道,5月23日晚,广东湛江市某居民小区一电梯从1层加速撞向30层楼顶,致电梯内乘员1人死亡。湛江市市场监督管理局通报称,经初步判断,事发时电梯制动器存在故障。这件事在全国范围内引起了强烈的关注,就连中央新闻电视台都对此事进行了报道。

防止电梯冲顶都有哪些措施?

行业内,把这种事故叫做“冲顶”。像电梯这种属于机电类的特种设备,按《中华人民共和国特种设备安全法》等一系列法规依法管理。既然电梯是涉及安全的特种设备,那么,加强特种设备运行安全,预防特种设备安全事故的发生,保障人民生命财产安全,就应是电梯设计、制造、安装、维保、物业和监督管理等工作的重中之重。

针对该类事故所引发的电梯安全运行问题,在国家和行业监管层面,出台了《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003版,对上行超速保护做出了强制规定。又于2015年在上述标准的基础上发布第1号修改单,对轿厢意外移动(UCM)等做出保护要求。随着政府部门的不断加大监管的努力,以及这些标准法规的逐步落实,电梯相关安全事故呈逐年减少趋势。

为了预防“冲顶”,在强制标准《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003中,对上行超速保护做了明确要求:

1、 必须按要求装设上行超速保护装置;

2、 要有速度监控元件和减速、制停元件;

3、 对超速范围做了具体规定。

然而,近几年来,由于因制动器失效等故障造成的上行超速“冲顶”事故时有发生,引起了国家和行业监管部门的高度关注。也就是在一个多月前,今年4月14日,国家市场监管总局特别部署了《关于开展电梯鼓式制动器安全隐患专项排查治理的通知》(市监特设函〔2021〕564 号),专项对制动器质量安全隐患布置检查,作为“安心乘梯守护行动”的重要举措和“我为群众办实事”的具体体现,迎接中国共产党成立100年。通知要求:重点加强公众聚集场所和居民小区电梯的监督检查,严肃查处有关违法违规行为,保障人民群众安心乘坐电梯。

02 上行超速保护类型及市场应用情况

那么,上行超速保护方案,都有哪些类型呢?跟电梯曳引机制动器又有什么关系呢?

首先,当前市场上对上行超速保护的功能实现,有以下几种:

1、 夹绳器:夹绳器是作用于钢丝绳系统的制停或减速装置,一般固定安装在机房曳引机支撑架上,在接受到超速信号后,夹住钢丝绳,使电梯减速或制停。

2、 对重侧安全钳:安装在对重架上,一旦电梯轿厢向上超速时,对重侧安全钳动作,使电梯减速或制停。

3、 轿厢侧上行安全钳或夹轨器:在轿厢侧安装上行超速安全钳或夹轨器,或将原来单向的下行超速安全钳设计成双向起作用,在上行和下行超速时,都会动作,制停电梯。

4、 曳引机制动器:利用曳引机制动器,在其上增加上行超速保护功能,满足标准要求。

5、 封星技术:就是将永磁同步电机的三相绕组短接,利用电磁技术,使上行超速发生时不会快速上行。

防止电梯冲顶都有哪些措施?

图为夹绳器的一种安装方式

可见,上行超速保护方案,有多种类型,其中就有利用现有曳引机制动器,在制动器基本驻车制动功能的基础上,在制动器上叠加上行超速保护功能。2015年GB7588-2003第1号修改单要求电梯增加轿厢意外移动(UCM)保护后,又有方案将此功能添加到制动器上,使其具备多种功能。

电梯曳引机制动器既承担驻车制动功能,又同时承担上行超速保护和轿厢上下行意外移动保护功能时,有一个重要的问题点是:每个功能所要达到的安全保护要求不同,其在功能实现时对技术参数的具体要求也不同,就带来对相关元器件的工作状态要求也不同。一般来说,一个部件承载的功能过多,设计复杂性就会增加。

对一个安全现象的预防和处理,不光要体现必要性原则,还要体现充分性原则,因此,这种将多项功能叠加在制动器上的做法,如同把所有的鸡蛋放到一个篮子里,其考虑是否足够充分,有待商榷。美国相关电梯标准ASMEA17.1中规定:作为上行超速保护组件的紧急制动器,应独立于驱动主机制动系统;即强制要求增加“第三制动器”,而不是使多项安全功能叠加在一个元件上。

市场上之所以大部分把上行超速保护方案都放在制动器上,不得不说在很大程度上,存在着成本的考量,因为除了制动器方案以外,其他几个方案都有明显的成本额外增加项。比如夹绳器就是一个独立的额外部件,需要额外的成本增加;如果使用对重侧加装安全钳方案,则不仅安全钳需要成本,对重侧导轨也要换成实心导轨,等等。当然,不否认制动器方案的成本并不便宜,且功能实现也顺畅,但市场行为的逐利性和近期“冲顶”事故的时有发生,应该引起社会各个层面的进一步思考和重视。

03 市场呼唤性价比更优的解决方案

近年来,电梯市场的价格竞争愈演愈烈,价格打拼已经到了白热化的程度,很多企业为迎合市场,急功近利,一味在降低成本上做文章,使得对电梯安全的充分性原则的体现不尽如人意。为了进一步防范可怕的“冲顶”事件,全社会都应该呼吁真正从乘梯人角度出发,拿出性价比更优的方案,使上行超速保护更充分、更保险。

中国是世界上电梯生产第一大国,在用电梯几乎占了全球总量的50%左右,这其中,2004年新标准生效以前生产的电梯,也为数不少,这些电梯都有必要健全上行超速保护功能。据了解,对老电梯的上行超速保护系统的加装,新加坡就做得比较好。新加坡政府要求所有执行老标准的电梯一律加装上行超速保护装置和防止轿厢意外移动装置(UCMP)。

中国电梯的存量市场越大,电梯人对安全的责任也就越大。面对湛江“冲顶”事故的血的教训,根据以上的分析,如果在制动器以外考虑解决这个问题,似乎应该从安全部件角度入手,期望安全部件企业,能够拿出好的、性价比高的解决方案,既能解决问题,又不给社会带来过多成本增加。

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