簡易升降機使用情況調查統計分析

丁高耀 嚴沛君 楊開淼 邱法聚

(寧波市特種設備檢驗研究院 寧波 315048)

簡易升降機使用情況調查統計分析

丁高耀 嚴沛君 楊開淼 邱法聚

(寧波市特種設備檢驗研究院 寧波 315048)

為了進一步掌握在用簡易升降機現有安全使用狀況，全面統計分析出不同時期制造、不同使用工況下在用簡易升降機存在缺陷種類及發生的故障概率，分析簡易升降機發生故障的原因，本文通過對在用簡易升降機定期檢驗發現缺陷情況、用戶使用調查情況、維保單位故障維修情況及典型設備使用跟蹤情況等四大方面進行相關數據的深入匯總分析，總結了在用簡易升降機故障表現種類及形成的主要原因，提出了在用簡易升降機主要特點及改進建議，為相關部門制定對策提供了技術依據。

簡易升降機 缺陷 故障原因 統計分析

簡易升降機是以曳引機、卷揚機、液壓泵站等作為驅動裝置，通過鋼絲繩、鏈條或者液壓油缸等部件帶動貨廂，在井道內沿垂直或與垂直方向傾斜角小于15°的剛性導向裝置運行的僅用于運載貨物的起重機械。此類產品結構較簡單，技術要求不高，同時對建筑物要求低，價格相對低廉，因而在中小型企業中得到了廣泛的應用。據不完全統計，浙江省現有在用簡易升降機已超過一萬五千臺，且每年新增量達到3000余臺。由于沿海地區土地資源匱乏，受廠房結構的限制和經濟條件的制約，以及一部分使用場合的特殊需要不適宜安裝電梯，相當多的民營企業對此類設備的需求還有增加的趨勢。以寧波市為例，2005年前簡易升降機總數為911臺，2007年為2240臺，2009年為4178臺，2011年為5982臺，2013年已達到了7783臺，近五年寧波地區的簡易升降機年均增長率為30%。

簡易升降機的迅猛發展，在推動經濟發展的同時也帶來不少隱憂，一是簡易升降機早年的產品與現行標準有較大差距，存在著較大的安全風險；二是簡易升降機大多應用在小企業或個體經營戶，使用環境復雜，工況惡劣，管理水平低下，使用單位責任主體意識不強，設備往往得不到及時的保養和維修，容易造成重大事故。

為了進一步全面掌握在用簡易升降機現有安全使用狀況，如實統計分析出不同時期制造、不同使用工況下簡易升降機存在缺陷種類及發生的故障概率，統計分析出簡易升降機發生故障的真正原因，以便相關部門在以后工作中制定對策，筆者對近幾年內寧波市簡易升降機定期檢驗情況進行了統計匯總、對簡易升降機的使用單位進行了日常使用情況調查，對簡易升降機維保單位維修情況進行了匯總分析；并對典型在用簡易升降機在不同狀況下的使用情況進行了跟蹤記錄。

1 定期檢驗發現缺陷統計分析

簡易升降機每年進行一次定期檢驗，通過匯總定期檢驗中發現的問題，能對比出不同時期制造的升降機使用可靠程度；通過對檢驗中具體的缺陷種類及數量分析，更能反饋出簡易升降機質量改進的方向和安全使用的注意事項。

1.1 定期檢驗發現缺陷的總量

筆者隨機抽取了2012年至2013年簡易升降機定期檢驗數量總計1049臺（其中2012為526臺、2013年523臺）；并根據出廠日期的不同分了三個時間段（詳見表1），以便比較出不同時期標準制造的設備其問題發生的差異。

表1 簡易升降機定期檢驗抽查缺陷數量匯總

從表1中可以清晰反映出2006年5月以前生產的簡易升降機缺陷比例最高，平均臺次缺陷達到2.79和1.82，而2010年5月至2013年2月以后生產的簡易升降機缺陷比例相對較低，平均臺次缺陷為0.97和0.66；這充分說明時間越后生產的簡易升降機其制造標準較嚴格，質量相對較好；另外隨著寧波市簡易升降機維保制度的推行及普及，其年度平均缺陷量也隨之下降。

1.2 定期檢驗發現的主要缺陷

從1049臺定期檢驗報告匯總得出簡易升降機定檢發生的主要缺陷問題種類列舉如圖1所示。

圖1 簡易升降機定期檢驗缺陷種類匯總

首先問題比較突出的有資料和標志問題，根據起重機械定檢規的要求，升降機使用單位應建立設備檔案，且檔案內容應包括：設備運用情況、設備維修、設備故障、事故處理記錄和設備操作規程等；另外升降機的正常使用應配備稱職的維保人員或與有資質的單位簽訂維保協議；標志問題主要涉及“額定載重量標志及警告標志”、“安全操作注意事項”等損壞后未及時更換。從此類問題可以反映出部分升降機的使用單位管理意識缺失，檔案資料不全，缺少稱職維保人員。

簡易升降機的照明和急停開關損壞后未及時修復現象也普遍存在，從中也充分反映出日常維護保養工作不及時或維保工作不徹底。

簡易升降機檢驗的常見問題集中區域為層門部位，如“層門門扇、門套的邊緣間隙”、“層門門縫間隙”、“層門電氣聯鎖的設置”、“層門機械聯鎖的設置”、“層門電氣聯鎖與機械聯鎖的配合”、“層門主被動門之間的聯動”、“層門的緊急開鎖”等缺陷數量充分反映此現象。出現此類問題的主要原因是由于不規范使用——隨意撞擊，部分原出廠配置強度不足，如層門板材過薄（容易變形）、門吊輪滑道加工藝精度不足，部分層門電氣開關可靠性相對較差。升降機的安裝存在質量問題，如門鎖位置不符合標準、偏心輪未調整到位等現象也是造成后期故障較多的原因之一。另外使用過程中維護不及時或維護質量過低，對出現的問題未進行及時調整或更新，也是某些升降機層門部位故障率相對較高的原因。

主要零部件如鋼絲繩的缺陷也相對較高，主要原因由于日常維護檢查工作不到位、個別原配置的鋼絲繩質量問題；制動器零部件由于未及時調整造成制動力不足；超載保護裝置由于使用漂移、人為短接等因素也是出現故障現象較多。

2 用戶使用情況調查統計分析

為了更清楚地了解簡易升降機日常使用過程中的具體情況，掌握日常使用過程中出現缺陷數量及種類，筆者對大量簡易升降機使用單位進行了實地調查，通過詢問、查閱檔案等方式全面梳理故障點及造成的主要原因。共發放調查表500多份，調查的主要內容涉及該升降機的出廠日期、使用工況、出現故障的頻率、主要故障發生部位（包括層門、貨廂、電動葫蘆、導向裝置、電氣設備、安全裝置六大方面）及主要故障原因等。具體六大故障區域的調查數量如圖2所示。

圖2 使用情況調查主要部位故障總量

從圖2可以得出，簡易升降機經常出現故障為層門，主要由于運載時人為因素所造成，無意識的碰撞，使其層門變形嚴重、層門關閉不嚴等現象較為常見，另外部分簡易升降機層門強度不足、安裝精度不高也是導致層門經常出故障的原因。電氣設備也是故障較多發生部位，部分簡易升降機電氣設備的老化，電氣設備及線路未及時整理和維護，部分接觸器等電氣元件本身配置質量不佳也是造成故障的較高的主要原因。同樣貨廂也是故障相對較高部位，存在人為隨意碰撞、裝載不均勻等因素。

從具體單項故障模式情況來統計分析，層門滑動卡阻為122起，其主要原因為層門輕度碰撞等原因及層門安裝精度不高而致；層門變形114起，其主要是由于撞擊而致；貨廂壁變形104起，其主要原因也是由于碰撞而致；接觸器接觸不良或損壞112起，其主要原因是由于其本身的產品可靠性相對較差；召呼按鈕損壞108起，其主要原因是按鈕產品質量不佳，另外人為的亂操作也是導致其失效的主要的原因；門鎖電氣接觸不良94起，主要是由于層門電氣觸點燒蝕、電氣開關松動、與機構鎖配合不佳等原因所致。

從對使用單位反饋故障的主要原因歸類分析如圖3所示，普遍上由于操作不當而引發的，由于裝載時隨意碰撞、裝貨不均勻等現象較為普遍。另外部分設備陳舊（出廠日期已達到了10年之久），其部件的損壞程度較高，電氣設備的可靠性也同時下降。另外，個別家廠生產的簡易升降機質量有待進一步提高，用材不足，配置的主要部件及電氣設備質量不佳也造成了日后使用故障率相對較高。維護保養不及時等也是引發故障的另一個重要因素，雖然寧波市已推行了簡易升降機使用單位應與相應資質單位簽訂維保協議或配備稱職維保人員，并規定了日常維護保養的周期及主要項目、要求，但部分使用單位仍我行我素，缺少日常有效地檢查維護措施，從而導致升降機的故障率也偏高。超載對設備的機構及主要部件損耗較大，而且會發生意想不到的嚴重后果，因此升降機均配置了超載限制裝置，但由于部分超載裝置可靠性較差，未經常性調整，失效現象較多，而且個別也存在人短接的形為，故現場超載現象有時發現，其結果會造成貨廂下陷、變形，嚴重的造成制動力不足，加速鋼絲繩、制動器的磨損等。

圖3 使用情況調查故障主要原因及比例

3 維保單位故障維修情況統計分析

為了進一步統計簡易升降機發生故障的種類及概率，筆者對寧波市最大六家簡易升降機維保單位在2013～2014年期間總計2665臺簡易升降機維修情況進行了匯總，并大體列出了主要故障種類、出現的次數以及主要造成的原因，具體情況見表2。

表2 維修故障種類、次數及主要原因統計

從表2中可以統計出層門部位是故障的重災區，其中“層門變形”占絕對的比例，其原因主要是人為撞擊而致，故提高廣大簡易升降機的使用者的操作規范程度及安全意識是避免此類故障發生的關鍵因素；其次“層門關閉不靈活”、“層門門鎖嚙合失效或尺寸不足”、“層門電氣開關接觸不良”發生的概率也比較高，其主要原因是地坎垃圾、門腳磨損、機械鎖松脫等因素造成，故加強日常的檢查維護質量，提高部分檢查維保人員的工作責任心是避免此類故障高發的有力措施之一。因為層門是升降機與井道安全隔離的屏障，層門及鎖止裝置的故障勢必造成嚴重事故隱患，故如何減少層門部位故障概率的發生，是確保簡易升降機運行安全的關鍵。

電氣設備的可靠性問題也是制約故障率的一個主要因素，如“門電氣開關接觸不良”、“平層感應器接觸不良或失效”、“主電源開關故障”、“停層保險銷開關失效”、“極限、限位行程開關失效”、“相序保護裝置失效”等故障主要是由于原配置設備可靠性相對較差等因素造成的。

4 使用情況跟蹤統計分析

為了更準確地跟蹤不同時期制造的簡易升降機使用過程中故障的種類及頻率，筆者對70臺簡易升降機的使用情況實施了長達6個月的狀態跟蹤。不同時期出廠升降機的故障頻率見表3。

表3 不同時期產品故障率匯總

從表3可以得出升降機出廠日期較早的，其故障率相對較高，也證實了早期出廠的產品可靠性相對較差。另外，筆者也考慮了工作環境的不同，其出現故障的概率也不同；故對使用頻率的不同分為繁忙、一般、空閑三個等級，又根據使用載荷的不同分為重、較重、一般、較輕四個等級。不同工作環境下故障率統計見表4。

表4 不同工作環境下故障率匯總

從表4數據，可以論證升降機使用工況惡劣，其故障率相對較高；吊裝載荷狀態等級高、使用頻率繁忙，其故障率明顯增加，吊裝載荷狀態等級低、使用頻率空閑的，其故障率也偏低。故另一方面也說明了，雖然簡易升降機制造設計未考慮使用頻率和載荷狀態等因素，一般均按普通等級的原則，但實際使用工況的差異是很明顯，故建議簡易升降機的設計參考起重機械的設計原理，增加整機工作級別的概念。

70臺升降機使用跟蹤出現故障的種類及主要原因匯總見表5，筆者再一次明確得出“層門變形”是高發的故障種類，雖然人為撞擊是最大原因之一，但部分升降機單位出廠配置的層門鋼板相對較薄、容易變形也是客觀存在的，因此在提高使用者的規范操作的前提下，如何改進簡易升降機的主要部件的制作工藝，增加層門的強度及厚度也是減少類似高故障發生的重要途徑之一。另外，“門滑輪脫出”也是由于層門變形、門滑輪滑道強度不足而引起的。

表5 故障種類及次數原因匯總

層門手把質量問題、部分電氣開關觸點容易老化、平層感應器質量問題等也是影響升降機故障發生的主要原因之一，因此保證升降機部件及電氣設備的出廠配置質量，也是減少故障率發生的有利保障。

5 結論與建議

通過對簡易升降機定期檢驗情況、日常使用情況調查、故障維修情況、使用跟蹤記錄等四大方面的統計調查及分析，得出如下建議：

1）早期生產的簡易升降機由于制造標準與現行差距較大，且部件存在不同程度老化等因素，故出現故障概率相對較高。

2）簡易升降機故障頻發的區域主要集中在層門、電氣設備及貨廂等部分。

3）造成簡易升降機故障的主要原因是操作不當、設備陳舊、維護保養不及時等因素；

4）規范簡易升降機的日常操作流程，加強日常檢查及維護保養力度，是減少故障率的重要保證。

5）提升升降機出廠質量，增加結構件強度，提高電氣設備配置是確保簡易升降機日常使用可靠性的直接因素。

6）由于使用環境的差異，會造成故障率的不同，建議簡易升降機的設計參考起重機械的設計原理，增加整機工作級別的概念。

GB 28755-2012《簡易升降機安全規程》已于2013年02月1日正式實施，此標準的出臺對規范我國簡易升降機的設計、制造、安裝、改造、維修、使用、檢查等方面起到了重要的作用，但現實使用管理及制造等環節還存在著不足，也希望通過對簡易升降機的使用情況的統計和分析，明確各個環節應加強的措施，也希望能為相關責任部門制定政策提高技術依據，從而能真正提高升降機的安全使用性能，減少設備故障，降低事故發生率。

[1]曹光敏,等.電動單梁起重機使用情況調查統計分析.起重運輸機械,2011,7.

[2]龔徐科,等.簡易升降機能效測試與對比分析.機電工程,2014,11.

[3]徐勇鋼.簡易升降機安全隱患與預防.科技與創新,2014,5.

Survey and Statistical Analysis of Simple Elevator Usage

Ding Gaoyao Yan Peijun Yang Kaimiao Qiu Faju
(Ningbo special equipment inspection institute Ningbo 315048)

In order to further understand the existing security situation of in use simple elevator, a comprehensive statistical analysis of simple elevator defect species and occurrence probability of failure with different manufacturing period and different using conditions, and reasons of simple elevator fault are analyzed.According to defects of in use simple elevator found in periodic inspection, using investigation situation of users, breakdown maintenance situation, and typical equipment use tracking situation, this paper collected and analyzed the relevant data, summarized fault types and the main reasons of simple elevator, proposed its main features and improvement suggestions which would provide technical basis for the relevant departments to formulate countermeasures.

Simple elevator Defect The cause of the fault Statistical analysis

X941

B

1673-257X(2015)06-37-05

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.06.008

丁高耀(1975～),男,碩士，高級工程師,起重機械高級檢驗師,從事機電類特種設備技術與管理工作，研究方向為起重機械檢測與安全技術。

2014-10-08）