黎德源,曹啟章
(廣州奧的斯電梯有限公司,廣東廣州 510425)
隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,超高層建筑已經成為社會建筑發展的趨勢,超高速電梯也因此越來越多。超高速電梯速度高,底坑也深,導致維修保人員工作的難度和危險性大大提升。檢修平臺能很好地解決檢修人員維修保養方面的問題。本文基于標準GB7588-2003的安全要求對檢修平臺設計的要求進行探討。
超高速電梯通常指的是速度在5 m/s或以上的電梯。隨著電梯速度的不斷上升,電梯設計上約束就越多,其中電梯安全系統設計,對于底坑設計方面有別于普通電梯的設計[1]。
根據GB7588-2003的10.4.1.1.1要求:“緩沖器可能的總行程應至少等于相應于115%額定速度的重力制停距離的兩倍,即0.135υ2(m)。無論如何,此行程不得小于65 mm[2]”。可以得知,隨著電梯速度越高,緩沖器滿足制停距離就越長,底坑就越深。雖然標準中允許采用減行程緩沖器時對電梯驅動主機正常減速的監控。但是由于產品的局限性,緩沖行程距離縮短是有限的。所以底坑最終還是會有7~9 m的深度,即使電梯完全壓縮緩沖器后,轎底最低部件離底坑底面也有最少4.5 m的距離。按人的工作高度約在1.6~2.0 m考慮,維修保養人員要完成一次轎底的檢查維修,他需要想辦法來到離地高度2.5 m的地方工作。按施工規范要求,工作離地高于2 m屬于高空作業。顯然,這對于維保人員來說是十分危險的。可見在較深的底坑設置檢修平臺是非常有必要的,它是對維修保養人員安全的一個保障。
設計強度時,設計者必須根據平臺的實際工作情況來考慮強度。如需要清楚檢修平臺上最大工作人數,維修更換時放置在檢修平臺上的部件最大重量。設計時應采用最差工況考慮設計。由于作業平臺安裝和使用的環境復雜,而且經常有踩踏振動。筆者建議設計強度時應采用不小于2.0的安全系數。
根據國標標準GB7588-2003中規定,“5.7.3.3當轎廂完全壓在緩沖器上時,應同時滿足下面三個條件[2]。
(1)底坑中應有足夠的空間,該空間的大小以能容納一個不小于0.50 m×0.60 m×1.0 m的長方體為準,任一平面朝下放置即可。
(2)底坑底和轎廂最低部件之間的自由垂直距離不小于0.50 m,下述之間的水平距離在0.15 m之內時,這個距離可最小減少到0.10 m。
1)垂直滑動門的部件、護腳板和相鄰的井道壁;
2)轎廂最低部件和導軌。
(3)底坑中固定的最高部件,如補償繩張緊裝置位于最上位置時,其和轎廂的最低部件之間的自由垂直距離不應小于0.30 m,上述(2)1)和(2)2)除外。”
國家標準的這一要求是為了保證當轎廂沖底,緩沖器完全壓縮時,底坑處檢修保養人員有足夠的空間進行躲避,防止因空間過小導致的擠壓傷害。因此,為了保證人員安全,在設計底坑檢修平臺時(圖1),底坑高度L受到上述標準制約。為保證檢修保養人員有足夠的空間躲避危險,圖1中h的距離不得小于0.5 m。所以底坑設計時的最大高度L應該符合公式:L=H-緩沖間隙-緩沖行程-H2-h-100。其中H2為電梯底最低部件高度,100為護腳板高度。

圖1 檢修平臺高度圖
超高速電梯的底坑中,通常包括了補償鋼絲繩、限速器、安全鉗、導靴、極限開關、油壓緩沖器等器件,其中鋼絲繩、限速器鋼絲繩等都需要潤滑油保養,因此底坑的工作空間經常受到油污等影響,所以在設計底坑檢修平臺的時候,不但需要考慮平臺的強度,平臺的防滑設計也是必須考慮的。在設計時,應該選取有防滑功能的板材作為平臺地面的材料,如抹平混凝土,花紋鋼板等。
通常需要設計底坑檢修平臺的高度都在2.5 m以上,根據安全施工規定,離地2 m或以上作業時,屬于高空作業。因此,為防止墜落危險,設計底坑檢修平臺時應給予考慮。理想的方案是增加800 mm高護欄,此時,前面說到的平臺高度計算公式就需要修正為:L=H-緩沖間隙-緩沖行程-H2-h-800,因為當有護欄作為保護時,底坑最高固定物為護欄。為了依然滿足國標中5.7.3.3的要求,平臺高度應相應下載防護欄的高度800 mm。如果底坑空間不滿足設計護欄,也應該有安全帶的固定裝置,讓檢修保養人員能佩戴安全帶以防止高空墜落的危險。此外,為防止檢修保養人員因打滑,滑出平臺造成傷害,所以平臺上需要增加護腳板以防止此風險。對于防護欄保護還是安全帶的方案,打滑情況同樣存在,所以不管采用哪種防墜落方案,護腳板都應該為必需考慮的保護措施。
根據標準中5.7.3.4a)規定,“底坑內應有:停止裝置,該裝置應在打開門去底坑時和在底坑地面上容易接近,且應符合14.2.2和15.7的要求[2]”。這個規定的目的是為了保證檢修保養人員在發生危險情況時,可以通過開關緊急停止電梯運動,從而保證人員生命安全。而增加了底坑檢修平臺后,由于底坑檢修平臺通常離地有2.5米,當檢修保養人員有需要在檢修平臺上使用停止裝置的時候,他們很難迅速使用停止開關來停止電梯的運動。所以為了保證檢修保養人員在檢修平臺上的安全,應在檢修平臺上增加一個停止裝置,且能讓檢修保養人員在檢修平臺上容易接近。
根據標準中5.6.1規定,“對重(或平衡重)的運行區域應采用剛性隔障防護,該隔障從電梯底坑地面上不大于0.30 m處向上延伸到至少2.50 m的高度[2]。”滿足此規定后,能有效防止進入底坑的檢修保養人員不會因為誤入對重的運行區而受傷。但是,當存在檢修平臺時,此規定就未能有效保障檢修保養人員的安全。如圖2,當檢修平臺離地2.5米時,檢修人員可以伸手到對重的運行區,這很容易造成傷害。所以,對于檢修平臺的設計(圖3),必需考慮標準規定中沒有提及的地方,在檢修平臺靠對重側增加對重防護欄作為保護,而且不能存在讓腳伸入對重運行區的間隙。

圖2 檢修平臺靠對重側沒有保護

圖3 檢修平臺靠對重側增加了防護欄保護
檢修平臺是設計在底坑的作業裝置,底坑環境通常屬于光線不足的空間。設計時,應以人為本,應讓檢修平臺的顏色有別于其他部件,以便檢修保養人員清晰分辨。特別是在爬梯和檢修平臺邊界地方,應設計有反光警示條,能更好地滿足檢修保養人員使用的需要[3],降低其安全風險。
目前高速和超高速電梯已經在日常生活中日益增多。作為一種特種設備,也作為一種采用了多種先進技術的設備來看,對其安全的要求和標準應有更高的,更有針對性的指引。而現在的國家標準GB7588對于高速電梯的規定不夠詳盡,很多從業人員也沒有清楚統一的規范,令現場維修保養存在諸多安全風險。因為電梯的安全與人民的生命財產安全息息相關,希望電梯標準可以根據高速梯和超高速電梯的原理特點,增加和細化相關要求。從而確保電梯的安全,使人民的生命和財產得以保證。
[1]朱昌明,洪致育,張惠僑.電梯與自動扶梯[M].上海:上海交通大學出版社,1995.
[2]GB7588.電梯制造與安裝安全規范[S].
[3]李明陽.關于電梯維護保養與安全運行的思考[J].中國科學信息,2005(17):125-126.