詹榮煌
(福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院,福建 福州 350008)
隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,電梯已成為多數(shù)人經(jīng)濟(jì)生活不可或缺的一部分。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2016年年底全國(guó)在用電梯保有量為493.69萬(wàn)臺(tái),過(guò)去的五年還以每年將近12%的速度快速增加。依據(jù)GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》7.7.3.2緊急開鎖裝置中“每個(gè)層門均應(yīng)能從外面借助一個(gè)與圖1規(guī)定的開鎖三角孔相配的鑰匙將門開啟”的要求,每扇層門均需配備一個(gè)緊急開鎖裝置,以確保救援的快速進(jìn)行[1]。由于電梯使用時(shí)間的增長(zhǎng)、維護(hù)保養(yǎng)不到位、電梯使用不當(dāng),導(dǎo)致電梯困人事故次數(shù)也在增加。在電梯救援和維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中,涉及最多、使用最頻繁的就是電梯緊急開鎖裝置。然而,電梯緊急開鎖裝置在維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中容易被忽視,導(dǎo)致在電梯救援和維修過(guò)程中因緊急開鎖裝置的失效而耽誤救援的事故時(shí)有發(fā)生。文中通過(guò)對(duì)檢驗(yàn)過(guò)程中的幾種常見緊急開鎖裝置所出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的解決辦法和預(yù)防措施。

圖1 開鎖三角形鑰匙
圖2所示為頂桿式緊急開鎖裝置結(jié)構(gòu)圖,圖中撥桿8與圖1所示的三角鑰匙通過(guò)螺母鎖緊連接。在日常電梯維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中,可通過(guò)三角鑰匙帶動(dòng)撥桿8轉(zhuǎn)動(dòng),撥桿將頂桿6頂起,克服鎖鉤的重力、自動(dòng)鎖緊彈簧的壓力和復(fù)位彈簧的彈力,將鎖鉤抬起后打開層門。此類緊急開鎖裝置通過(guò)如圖3所示力學(xué)分析可知,頂桿對(duì)鎖鉤的作用力F3需要克服鎖鉤自重F2與自鎖彈簧的壓力F1 的合力才能打開鎖鉤,同時(shí)撥桿還要克服復(fù)位彈簧的彈力,由此可見需要作用在三角鑰匙上的力比較大。但由于三角鑰匙與撥桿是通過(guò)螺紋連接的,當(dāng)開啟的次數(shù)增多、鎖鉤未調(diào)整到位時(shí),螺紋連接勢(shì)必會(huì)松動(dòng),導(dǎo)致緊急開鎖裝置失效。
在檢驗(yàn)過(guò)程中,經(jīng)常能夠發(fā)現(xiàn)此類緊急開鎖裝置中撥桿與三角鑰匙螺紋松動(dòng)或者直接脫落、復(fù)位彈簧失去彈性導(dǎo)致無(wú)法復(fù)位、頂桿與鎖鉤位置偏移、撥桿與頂桿位置偏移導(dǎo)致緊急開鎖裝置失效,增加救援時(shí)間。
優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,復(fù)位彈簧設(shè)計(jì)巧妙,層門開啟后,通過(guò)復(fù)位彈簧很容易將頂桿復(fù)位,滿足GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》7.7.3.2緊急開鎖裝置中“在一次緊急開鎖以后,門鎖裝置在層門閉合下,不應(yīng)保持開鎖位置”。[1]

圖2 頂桿式緊急開鎖裝置

圖3 頂桿式緊急開鎖裝置力學(xué)分析

圖4 擺桿式緊急開鎖裝置
圖4所示為擺桿式緊急開鎖裝置結(jié)構(gòu)圖,圖中撥桿7與圖1所示的三角鑰匙通過(guò)螺紋鎖緊連接。開啟層門時(shí),可通過(guò)三角鑰匙帶動(dòng)撥桿7轉(zhuǎn)動(dòng),撥桿將作用擺桿6擺動(dòng),克服鎖鉤的重力和自動(dòng)鎖緊彈簧的壓力,將鎖鉤抬起后打開層門。通過(guò)力學(xué)分析,對(duì)比頂桿式緊急開鎖裝置,撥桿作用擺桿時(shí)會(huì)有橫向作用力,但不用克服復(fù)位彈簧的彈力,開鎖時(shí)更省力。
在檢驗(yàn)過(guò)程中,會(huì)發(fā)現(xiàn)撥桿與三角鑰匙螺紋松動(dòng)或者直接脫落、擺桿與鎖鉤的固定螺絲松動(dòng)或者掉落、擺桿與撥桿的位置偏離、撥桿與擺桿作用時(shí)出現(xiàn)死點(diǎn)導(dǎo)致緊急開鎖裝置失效。此類緊急開鎖裝置,結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單,通過(guò)擺桿的自重也容易將自動(dòng)鎖緊裝置復(fù)位。
圖5所示為拉線式緊急開鎖裝置結(jié)構(gòu)圖,圖中撥桿7與圖1所示的三角鑰匙通過(guò)螺紋鎖緊連接,撥桿與拉線6連接。開啟層門時(shí),可通過(guò)三角鑰匙帶動(dòng)撥桿7轉(zhuǎn)動(dòng),撥桿通過(guò)拉線克服鎖鉤的重力和自動(dòng)鎖緊彈簧的壓力,將鎖鉤拉起后打開層門。在螺紋連接處,有一復(fù)位彈簧在開鎖完成后可將撥桿復(fù)位,使其不會(huì)保持開鎖狀態(tài)。通過(guò)力學(xué)分析,此類緊急開鎖裝置與頂桿式緊急開鎖裝置需要花費(fèi)的力氣相同。與螺紋連接的撥桿相對(duì)較短、拉繩通過(guò)螺母夾緊在撥桿上,使得撥桿作用力較小,作用在鎖鉤上的作用力由拉繩與螺母的摩擦力產(chǎn)生。通過(guò)綜合分析與日常檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題可知,拉線式緊急開鎖裝置較為可靠,極少出現(xiàn)開鎖失效的故障。

圖5 拉線式緊急開鎖裝置

圖6 拉線式緊急開鎖裝置力學(xué)分析
TSG T7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則——曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》中6.8項(xiàng)“緊急開鎖裝置B”要求“每個(gè)層門均應(yīng)當(dāng)能夠被一把符合要求的鑰匙從外面開啟;緊急開鎖后,在層門閉合時(shí)門鎖裝置不應(yīng)當(dāng)保持開鎖位置。方法:抽取基站、端站以及至少20%其他層站的層門,用鑰匙操作緊急開鎖裝置,驗(yàn)證其功能”。[2]同時(shí)GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中要求,三角鑰匙需交由專人保管。因此,在檢驗(yàn)過(guò)程和已發(fā)生的事故中可以總結(jié)出以下幾種常見的問(wèn)題。
(1)管理不到位。由于使用單位沒有建立健全的電梯鑰匙使用管理制度,當(dāng)發(fā)生電梯困人等其他緊急情況時(shí),沒有接受過(guò)電梯安全培訓(xùn)的人員擅自使用三角鑰匙,誤操作導(dǎo)致人員傷亡事件。
(2)緊急開鎖裝置無(wú)法復(fù)位,始終保持開啟狀態(tài)。開鎖后無(wú)法自動(dòng)復(fù)位,頂桿式緊急開鎖裝置主要是因?yàn)槟Σ亮退澜恰DΣ亮κ且驗(yàn)槠綍r(shí)缺少保養(yǎng),由于常年累月的粉塵堆積,自動(dòng)復(fù)位彈簧和頂桿上布滿粉塵,摩擦力增大,使得彈力無(wú)法克服摩擦力,導(dǎo)致無(wú)法復(fù)位;死點(diǎn)的存在,主要是由于緊急開鎖裝置設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到死點(diǎn)問(wèn)題,當(dāng)維保人員用力過(guò)猛,撥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角過(guò)大時(shí),使得撥桿與頂桿在同一直線上,壓力角等于90°,處于死點(diǎn)位置,無(wú)法自動(dòng)復(fù)位。擺桿式緊急開鎖裝置,主要是因?yàn)殚_鎖裝置銹蝕,使得撥桿無(wú)法復(fù)位從而卡住擺桿,導(dǎo)致無(wú)法復(fù)位。[3-4]
(3)開鎖方向不對(duì)。維保人員不熟悉此部電梯,盲目轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙導(dǎo)致緊急開鎖裝置損壞而無(wú)法開啟層門。
(4)緊急開鎖裝置主要構(gòu)件缺失。緊急開鎖裝置開關(guān)過(guò)于頻繁,出現(xiàn)緊急開鎖裝置上的緊固螺絲松動(dòng)、螺絲缺失、撥桿缺失等現(xiàn)象,導(dǎo)致緊急開鎖裝置失效。
(5)安裝不到位。有的層門的開啟是通過(guò)撥桿和頂桿相互配合完成的,兩者之間的位置關(guān)系尤為重要,當(dāng)安裝維修單位不細(xì)致,使得兩者之間的位置偏離,導(dǎo)致緊急開鎖裝置失效。
(6)緊急開鎖位置安裝過(guò)高。由于電梯廠家在設(shè)計(jì)過(guò)程中,考慮到電梯需要搬運(yùn)較高的物品,將電梯層門增高,然而沒有考慮電梯維保人員方便操作的問(wèn)題,將緊急開鎖裝置設(shè)計(jì)在超過(guò)正常人容易接觸的位置,導(dǎo)致無(wú)法完成緊急開鎖。
(1)TSG T7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則——曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》中規(guī)定,使用單位需建立“以崗位責(zé)任制為核心的電梯運(yùn)行管理規(guī)章制度,包括事故與故障的應(yīng)急措施與救援預(yù)案、電梯鑰匙使用管理制度”。[1]按照要求,為了減少由于人為誤操作導(dǎo)致的安全事故,使用單位需按規(guī)定建立好鑰匙使用管理制度,一般的困人情況及時(shí)聯(lián)系電梯維保人員,緊急情況下需有經(jīng)過(guò)電梯安全培訓(xùn)的工作人員使用鑰匙開啟層門。
(2)建議每個(gè)層門緊急開鎖裝置上都標(biāo)明正確的開鎖方向,避免不清楚開鎖方向而損壞緊急開鎖裝置。
(3)日常維護(hù)保養(yǎng)時(shí),維保人員不能忽視緊急開鎖裝置的保養(yǎng),認(rèn)真排查每層每站的緊急開鎖裝置的有效性且能夠自動(dòng)復(fù)位。
(4)設(shè)置緊急開鎖裝置時(shí),需考慮到工作人員的身高問(wèn)題,如圖7人機(jī)工程學(xué)雙臂作業(yè)范圍圖所示,身高1.75m的人的雙臂作業(yè)高度為2m。而維保人員的平均身高在1.7m左右,由圖7可知雙臂作業(yè)高度為1.85m至1.95m之間,因此應(yīng)將緊急開鎖裝置設(shè)置在這個(gè)范圍內(nèi)。[3]

圖7 人機(jī)工程學(xué)雙臂作業(yè)范圍
(5)如圖8所示,緊急開鎖裝置中,撥桿是由螺母與墊圈配合緊固牢靠的,工作時(shí)撥桿將頂桿向上頂起的力由墊圈與撥桿之間的摩擦作用。因此,建議螺紋連接處使用反向螺紋連接,起到變向加固的作用,避免因頻繁使用導(dǎo)致連接松動(dòng)。

圖8 緊急開鎖裝置螺紋緊固
在日常維護(hù)保養(yǎng)和檢驗(yàn)時(shí),緊急開鎖裝置是最容易被忽略的重要部件之一。然而,全國(guó)因三角鑰匙使用不當(dāng)和緊急開鎖裝置失效導(dǎo)致的安全事故時(shí)有發(fā)生。對(duì)于緊急開鎖裝置,各相關(guān)單位應(yīng)該增強(qiáng)安全防范意識(shí),使用單位應(yīng)健全鑰匙管理制度,定期進(jìn)行電梯安全管理知識(shí)培訓(xùn);維保單位在日常維護(hù)保養(yǎng)中,不能忽視對(duì)緊急開鎖裝置的保養(yǎng),定期驗(yàn)證每個(gè)層站緊急開鎖裝置的有效性;檢驗(yàn)單位應(yīng)按照規(guī)定抽取20%的緊急開鎖裝置進(jìn)行驗(yàn)證,及時(shí)糾正使用單位和維保單位在緊急開鎖裝置上存在的問(wèn)題;電梯制造廠設(shè)計(jì)時(shí)需考慮周全,保證每臺(tái)電梯的緊急開鎖裝置能夠方便操作,且保證使用時(shí)結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)死點(diǎn)。