電梯轎廂意外移動與溜車的原因分析

覃海標 嚴波

摘 要：電梯溜車和轎廂意外移動會造成剪切、擠壓、墜落等風險，通過對電梯轎廂意外移動、溜車的原因進行分析，最后在管理制度、維護保養、檢驗檢測等方面給出了預防對策與建議，以解決電梯出現轎廂意外移動和溜車等事故。

關鍵詞：電梯;溜車;轎廂意外移動;維修保養

前言

根據GB7588–2003《電梯制造與安裝規范》國家標準第1號修改單的公告中解釋，轎廂的意外移動定義為：在開鎖區域內且開門狀態下，轎廂無指令離開層站的移動，不包含裝卸引起的移動。

電梯溜車并沒有在相關標準中明確，在電梯行業中所說的“溜車”是指電梯在不管是否失去電力驅動和控制的情況下，由于轎廂與對重之間的質量差產生的位勢能引起轎廂上升或下降的現象。

轎廂的意外移動和溜車現象都非常危險，會給乘客和檢修人員造成剪切、擠壓、墜落等風險，并對設備安全構成嚴重威脅，輕者造成電梯沖頂或蹲底，重則引發重大傷亡事故。從溜車和轎廂的意外移動的表述可以看出，兩者的共同之處都是會造成轎廂移動，造成轎廂移動大致有曳引力不足、制動部件失效、電氣故障、轎廂超載等原因。以下對可能造成轎廂移動與溜車的原因進行分析：

一、曳引力

曳引系數代表了電梯的曳引能力。可以看出（——當量摩擦系數;——鋼絲繩在繩輪上的包角），影響曳引力的參數有當量摩擦系數和鋼絲繩在繩輪上的包角。當量摩擦系數與曳引輪的如下參有數關：

（一）曳引輪影響

（1）材料：曳引繩輪的材料一般采用耐磨性好的球墨鑄鐵鑄造，曳引輪槽面的加工粗糙度、硬度包括每個輪槽之間的硬度差都有要求，曳引繩輪球化不均勻或硬度偏低，很容易磨損，造成曳引力下降。

（2）加工精度：節圓直徑不同，使得鋼絲繩的曳引速度也不相同，運行時部分鋼絲繩在槽中打滑，加劇繩槽磨損，從而影響曳引能力。

（3）繩槽形狀：不同形狀的繩槽對應的當量摩擦系數也不同，如果曳引輪繩槽與曳引繩之間的摩擦力不足，即使制動器能夠可靠制動，轎廂有可能因為鋼絲繩在繩槽內打滑而無法制停，導致轎廂移動甚至開門運行。

（二）包角影響

增大包角是增加曳引能力的重要途徑，安裝過程中或更換曳引部件時、導向輪的位置安裝不正確使得曳引鋼絲繩在曳引輪上的包角過小，導致曳引力降低。

二、鋼絲繩

曳引鋼絲繩曾承受著電梯全部的懸掛重量，并繞著曳引輪在輪槽、導向輪或反繩輪單向或交變彎曲，承受著繩槽中的擠壓應力。鋼絲繩對轎廂意外移動或溜車影響有以下幾點：

（1）鋼絲繩直徑與曳引輪繩槽不匹配，導致摩擦力不足或輪槽磨損。

（2）鋼絲繩在輪槽中不斷地彎曲、伸直，若曳引輪直徑與鋼絲繩直徑比過小時，會加劇鋼絲繩的疲勞、斷絲或磨損，從而強度降低，縮短鋼絲繩的壽命。

（3）鋼絲繩的張力不一，各繩的張力差超過5%，使各輪槽的比壓不同，就會造成輪槽不均勻磨損。

（4）鋼絲繩材質不符合要求，電梯用鋼絲繩應是線接觸的西魯式，其油芯應該是能儲油的天然纖維芯，而市場上有些鋼絲繩的油芯改用尼龍芯，因尼龍不吸油而產生干磨，加速其磨損。

（5）曳引鋼絲繩表面積聚著一層油污，如不及時清洗，不僅影響鋼絲繩的使用壽命，還會改變曳引繩在曳引輪槽中的摩擦系數，降低曳引能力。

（6）鋼絲繩在安裝或更換時存在局部打結、扭曲、未消除內應力，導致鋼絲繩在繩槽中接觸面減少并且打滑。

（7）由于鋼絲繩在安裝或更換時預留過長或經使用后的伸長造成緩沖距離偏小，轎廂運行到頂層時經常超出平層誤差，對重可能接觸或壓縮緩沖器，使繩在繩槽中滑動。

（8）鋼絲繩的端部的連接方式若緊固不牢或失效時，會造成轎廂墜落。

三、補償鏈（繩）裝置影響

在實際電梯的安裝或維修過程中，由于維修人員的疏忽，而忘記裝設補償鏈裝置，對于高樓層的電梯，因為提升高度大，鋼絲繩的重量如果得不到考慮并且去平衡，就會對曳引能力產生影響。

四、平衡系數偏差影響（增加轎廂的自重）

在正常情況下，平衡系數應在0.4～0.5范圍內，但由于電梯在后期使用過程中使用單位額外對電梯轎廂內部進行了裝潢或由于對重塊丟失，致使電梯的平衡系數發生了變化。平衡系數偏大，容易造成空載轎廂上行溜車甚至沖頂，反之容易造成重載轎廂下行時溜車甚至墩底。轎廂自重的增加，雖然可以增加一些曳引能力，但會增加鋼絲繩在輪槽內的比壓，增加繩槽的磨損，從而降低曳引能力。

五、制動器

制動器作為制動系統關鍵部件，其性能的好壞對整個電梯系統的安全起著至關重要的作用，目前我國電梯上的制動器主要有塊式制動器和盤式制動器兩種形式。兩種制動器的形式不一樣，但工作原理均是應用制動閘瓦與制動輪（盤）摩擦對電梯進行制停。制動力不足因素是多方面的，現從如下幾方面進行闡述。

（一）制動器機械原因

（1）制動閘瓦與制動輪之間的間隙過大，頂桿螺栓調整不當，導致制動力不足。

（2）制動輪在制造廠內未進行動平衡測試，導致實際使用過程中制動閘瓦與制動輪表面不均勻貼合。

（3）在使用過程中，由于磨損或者安裝精度不到位，制動臂固定在機座上的支撐點沒有在制動輪外表面的切線方向上，導致摩擦接觸面不夠;還有制動臂和頂桿活動部件機械卡阻導致無法合閘或者合閘不及時，導致制動力不足。

（4）電梯制動器的制動閘瓦與制動輪（盤）長時間接觸摩擦，致使制動閘瓦與制動輪（盤）表面變得光滑，還有閘瓦塊使用過程中磨損老化，導致摩擦系數發生了變化，可能導致制動力過小。

（5）制動輪與制動閘瓦間存在油污導致制動力不足。

（6）制動閘瓦的導向壓縮彈簧在拉伸或壓縮過程中，由于彈簧磨損和彈性變化使得彈簧的彈性系數發生變化，當彈簧的壓緊力不足時，可能導致制動力過小。

（7）轎廂超載：當電梯轎廂超載時，此時制動器的制動力矩會小于驅動主機的實際轉矩，特別是在轎廂下行時，由于轎廂的動能增加，更有可能導致電梯轎廂無法制停在平層，甚至墩底。

（二）制動器電氣原因

一方面由于切斷制動器電流的接觸器觸點打火粘連，同時控制制動器工作電流的接觸器數量少于兩個。另一方面由于電磁力調整過大或鐵芯卡阻而導致制動系統卡阻或者線圈延遲斷電，就可能出電梯停站而制動器不抱閘或延遲抱閘，進而出現電梯溜車現象。

六、總結

由上述分析可知，造成電梯轎廂溜車的原因有曳引力不足、鋼絲繩失效、制動器部件的磨損、制動力矩不足、電氣控制失效或故障系統等。電梯轎廂意外移動主要是由于電梯安全運行所依賴的驅動主機、控制系統、制動系統其中的任何一個單元失效，都有可能引起轎廂離開層站而發生意外移動。但是對于懸掛繩、鏈條和曳引輪（曳引能力的喪失）、滾筒、鏈輪的失效而引起的轎廂移動也不屬于轎廂的意外移動。因此轎廂的意外移動屬于溜車中特殊的一種情況。

對于如何防止在開鎖區域內且開門狀態下，轎廂無指令離開層站的移動轎廂的意外移動，就需要按照GB7588–2003《電梯制造與安裝規范》國家標準第1號修改單的公告中的要求配置轎廂意外移動保護裝置。

對于如何防止電梯的溜梯除了配置轎廂意外移動保護裝置意外，還要考慮影響曳引能力的制動器、懸掛繩、鏈條和曳引輪、滾筒、鏈輪的失效造成的轎廂移動。對于沒有提前開門、再平層功能并且驅動主機制動器直接作用在曳引輪或曳引輪軸上，且具有自檢測功能的電梯可以不需要轎廂意外移動保護功能。但要考慮電梯存在溜梯的可能。

七、預防對策

（一）電梯管理

特種設備的管理目前過于倚重政府安全監察機構和檢驗機構，對企業安全主體責任強調不夠，法律意識和誠信意識淡薄，違規操作等不安全行為的現象時有發生，因此建立嚴格的特種設備安全責任體系，明確監管部門、檢驗機構、使用單位的職責，才能使安全落到實處。使用單位對這點不理解，特別是以法律意識淡薄的企業，認為已經和電梯公司簽訂了維保合同，電梯的安全性應該由電梯公司負責，而忽略了作為使用方的主體責任，給設備的運行埋下了安全隱患。因此使用單位應該嚴格按照《特種設備安全法》要求配備專職的安全管理人員，并對設備狀況進行經常性檢查，發現問題應立即處理。

（二）維護保養

設備的維護保養應該由取得相應資質的單位進行。嚴格按照TSG T5002–2017《電梯維護保養規則》要求對電梯進行維護保養。對重要安全部件和裝置，尤其是直接涉人身安全的制動器、層轎門系統、安全保護裝置等進行檢查，才能確保電梯在規定的載荷安全范圍內運行。另外維護保養人員的責任心和技術經驗也是保障設備安全運行的重要因素。

（三）檢驗檢測

定期進行檢測是電梯安全使用的重要保證，有些問題在使用單位不具備技術能力和手段，維修保養單位容易忽視的前提下，定期對電梯進行安全檢測無疑是彌補上述不足的最有效的手段。對于轎廂意外移動保護裝置、曳引輪、制動器、曳引能力，依據TSG T7001–2009《電梯監督檢驗和定期檢驗規則—曳引與強制驅動電梯》中的要求嚴格進行試驗并驗證。

八、結束語

電梯是為公眾提供服務的設備，一旦發生電梯安全事故，會對人身和財產帶來危害，同時對社會帶來不良的影響。作者對電梯的轎廂意外移動和溜車原因進行了分析總結。在此基礎上提出了防止此類事故的解決對策，并對各個環節的責任予以區別明確。對于電梯的制造、安裝、管理、維護保養、檢驗檢測起到積極的意義，對確保電梯的安全運行起到推進作用。

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