電梯施工作業沖頂案例的成因分析及其預防對策

潘洪權 黃紹倫

摘 要：本文通過一臺型號TE-HP61的電梯在安裝施工過程中，因“交叉作業”和違章作業等多重原因，導致安裝工被電梯沖頂擠壓的事故案例展開分析，重點進行了電梯鋼絲繩打滑的參數驗算和井道頂部間距參數檢查，從技術層面和管理層面上指出該事故的成因，并提出了預防對策建議。為今后該類特種設備事故的風險防范提供了積極的警示作用。

關鍵詞：電梯沖頂，安全事故，鋼絲繩打滑，頂部空間

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.08.027

隨著社會的快速發展，人民生活水平的不斷提高，電梯逐漸成為人民群眾出行必不可少的垂直交通工具，同時，電梯安全運行也是人民關心的問題之一，安裝維保單位在實施安裝過程環節中的安全意識和安全防護常常是人們容易輕視或忽視的關鍵環節[1-2]。安裝過程中員工的有效溝通，安全防護措施的準備，事故發生的提前預判等，都是有效杜絕事故發生的關鍵，通過對類似事故[3]的研究分析，提出對應的預防對策，對維保安裝單位尤其是維保安裝的安裝人員有很重要的警示作用。

1 事故概要

某電梯安裝有限公司（簡稱安裝公司）在電梯試驗塔內實施電梯安裝的過程中，因作業不當等多重原因，造成電梯轎廂轎架沖頂，致使一名在轎頂梁上作業的安裝工陸某（受害人）躲避不及，擠壓身亡，涉事設備未損壞，直接經濟損失約63萬元。

2 事故調查

2.1 涉事電梯參數

經現場勘驗，涉事電梯型號規格為TE-HP61；額定載重量6500 kg；層站數35層31站；提升高度超過200 m；曳引比3：1；曳引鋼絲繩公稱直徑16 mm，采用復繞型式。

2.2 事故過程還原

事發當天，安裝公司電梯安裝隊隊長賀某安排工作，由隊員周某到機房安裝線槽，由隊員黃某、陸某2人負責對電梯塔內涉事電梯的轎廂轎架進行懸空、調整作業。

8：00左右，黃、陸2人一起到負一層處開始拆除對重架底部支撐裝置和懸吊對重架的手拉葫蘆。

9：30左右，受害人陸某1人前往頂層轎頂處進行曳引鋼絲繩繩頭組合U型繩夾收緊作業，黃某繼續留在負一層處施工作業。11：00左右黃某離開負一樓并前往頂層開始進行轎廂轎架懸空、調整作業。在拆除了用于固定轎廂轎架C型夾時，轎廂轎架突然向上滑行，正在轎頂上梁作業的陸某躲避不及，頭部被夾在導靴底座和機房樓板之間。受害人陸某因傷勢過重搶救無效死亡。

現場勘察發現，從頂層安裝位置往上滑行距離約115 0 m m，腳手架被轎架底梁頂升折彎，轎架繩頭組合已經上升至機房地面樓板孔洞處，轎架上梁與機房樓板（井道頂最低部件）距離為300mm，安裝在轎架上部的導靴底座與頂層樓板的距離約140 mm，底坑對重緩沖器最大壓縮行程為175mm，對重架撞板與對重緩沖器頂面距離為20 mm，對重緩沖器留有壓縮痕跡（壓縮行程約70 mm），對重架上放了12塊對重塊，對重架支撐架已經拆除；補償繩輪固定裝置已經安裝在底坑地面上，但補償繩未安裝。

2.3 安全事故定性

該事故是一起違章作業、安全防范意識不足引起的特種設備責任事故，屬于TSG 03－2015《特種設備事故報告和調查處理導則》中“A5.2（1）”的情形：違規、違章、違紀造成的情形[4-5]。

3 鋼絲繩打滑的技術參數驗算

對于沖頂事故，通常都要優先進行鋼絲繩打滑驗證排查[3，6]。該涉事電梯的計算過程如下：

（1）轎廂轎架、對重架均處于曳引鋼絲繩懸掛工況（沒有其他支撐和其他懸掛）

對重側曳引鋼絲繩張力為：

T1=2452.2（kg）=24056.1（N）

轎廂側曳引鋼絲繩張力為：

T2=744.1（kg）=7299.6（N）

對重側與轎廂側曳引鋼絲繩張力之比

T1/T2=3.296

（2）對重架有支撐或者其他懸掛、轎廂轎架處于曳引鋼絲繩懸掛工況

對重側曳引鋼絲繩張力為：

T1=1853.5（kg）=18182.8（N）

轎廂側曳引鋼絲繩張力為：

T2=744.1（kg）=7299.6（N）

對重側與轎廂側曳引鋼絲繩張力之比為：

T1/T2=2.491

根據GB 7588－2003《電梯制造與安裝安全規范》附錄M的曳引力計算公式，曳引鋼絲繩不打滑的條件為T1/T2≤efα。由涉事電梯曳引輪繩槽結構參數，可以推算當量摩擦系數與摩擦系數的關系：當量摩擦系數f =1.3u，u為摩擦系數。

（a）按裝載工況u 1=0.1計算：

ef 1α=2.071

上述（1）、（2）兩種工況的T 1 / T 2（T 1 /T 2=3.296、T1/T 2=2.491）均大于ef 1α的數值，均無法滿足曳引鋼絲繩不打滑的條件。

（b）按裝載工況與滯留工況的中間值（經驗值）u =0.15計算：

ef 2α=2.982

上述（1）工況的T1/T2（T1/T2=3.296）大于ef 2α的數值。因此，經驗算涉事電梯無法滿足曳引鋼絲繩不打滑的條件。

4 事故原因分析

4.1 直接原因

.1.1 鋼絲繩打滑

涉事電梯在拆除了對重架底部支撐裝置和懸吊對重架的手拉葫蘆后，再拆除了用于固定轎廂轎架C型夾時，轎廂轎架、對重架均處于曳引鋼絲繩懸掛工況（沒有其他支撐和其他懸掛），由上一節計算可知，電梯無法滿足曳引鋼絲繩不打滑的條件，在兩側張力差的作用下，曳引鋼絲繩在曳引輪中打滑，轎廂轎架失控向上滑行。

4.1.2 轎廂轎架沖頂

轎廂轎架從頂層安裝位置往上滑行了1150 mm時，對重架撞板與對重緩沖器頂面距離為20 mm，轎架上部導靴底座與頂層樓板的距離約為140 mm。根據測量數據推算，轎廂轎架C型夾被拆除前，對重架撞板與對重緩沖器頂面距離為1170 mm，遠遠超出該型號的電梯公司提供《安裝手冊》規定的300 mm，超出值為870 mm；轎架上部導靴底座與頂層樓板的距離約為1290 mm（1150 mm＋140 mm＝1290 mm），當對重壓縮緩沖器壓縮行程為120 mm（最大壓縮行程為175 mm）時，導靴底座已經碰觸頂層樓板，不能滿足GB 7588－2003《電梯制造與安裝安全規范》5.7.1.1 的規定“當對重完全壓在它的緩沖器上時，井道頂的最低部件與導靴或滾輪、曳引繩附件和垂直滑動門的橫梁或部件的最高部分之間的自由垂直距離不應小于0.1+0.035ν2（m）”[7]。

4.1.3 交叉作業

事故發生前，陸某在電梯轎廂頂部進行曳引鋼絲繩繩頭U型繩夾收緊作業（安裝螺絲），黃某在其下方作業平臺對支撐在轎廂轎架底部的“工字鋼”和固定轎廂轎架的C型夾進行拆除作業，這種作業明顯屬于“交叉作業”。

4.2 間接原因

4.2.1 安裝過程違章作業

安裝公司未能嚴格按照電梯的《安裝手冊》規定的計算值對曳引鋼絲繩進行裁剪，裁剪后的曳引鋼絲繩長度比計算值短了約870×3 mm（曳引比3：1），導致對重架撞板與對重緩沖器頂面距離遠遠超過標準值，當曳引鋼絲繩打滑時轎廂轎架直接沖頂；在進行轎廂轎架“懸空、調整”作業過程，陸某在電梯轎廂頂部上梁進行曳引鋼絲繩繩頭U型繩夾收緊作業（安裝螺絲），黃某未經確認陸某是否已經完成上述作業并從轎廂頂部上梁處下來的情況下便開始在其下方作業平臺對支撐在轎架底部的“工字鋼”和固定轎架的C型夾進行拆除作業，這種作業行為明顯屬于“交叉作業”、違章作業。

4.2.2 安全防范意識不足

此過程中可以體現，安裝公司及其電梯安裝人員安全防范意識不足，對于在未安裝補償繩（鏈）的情況下提前拆除對重架底部支撐裝置和懸吊對重架的手拉葫蘆后，對重側曳引鋼絲繩的重量可能引起的安全隱患沒有引起足夠重視，沒有進行風險分析并采取有效的防范措施。

4.2.3 對特殊參數電梯重視程度不夠

安裝公司沒有針對這種特殊結構形式（曳引比3：1）、超大噸位（額度載重量超過5000 kg）、超大提升高度（提升高度超過200 m）的載貨電梯制定專門的施工方案，缺少具體的安裝工藝、安裝程序等技術資料。

5 預防對策及建議

本文從技術層面和管理層面上指出該案例的成因，一方面是事前方案準備不充分、安全意識淡薄，施工作業事中發生了違章作業的危險情況管理未能及時制止，另一方面是施工電梯的安全技術參數不達標卻未能提前發現。為避免同類事故的發生，建議在以下三方面加強預防措施[8-9]：

一是安裝公司應加強對電梯安裝作業人員的安全培訓、安全教育，不斷提高安裝作業人員安全意識、防范意識和責任意識；

二是安裝公司加強對電梯安裝施工現場的安全檢查和安全管理，發現違章作業行為和施工安全隱患要根據委托安裝協議或者轉包安裝合同及時責令施工單位及時整改、糾正，并按照協議或者合同的相關條款做出處理。

三是安裝公司對新型號電梯特別是特殊結構形式電梯安裝工藝、安全技術的控制和管理，要根據新產品、新型號的特殊性重新編制或者補充對應的電梯《安裝手冊》，明確安裝過程注意事項及設計安全的安裝參數要充分計算和校對檢查，對存在施工安全風險的施工工序提出必要的前提條件，滿足條件方可施工作業。

6 結 語

為了加強行業對電梯安裝施工中風險點的警惕，本文通過分析一起因“交叉作業”、違章作業導致的電梯沖頂擠壓安全事故案例，揭示了安裝施工中的安全隱患。除人為因素疏忽外，本文抓住了鋼絲繩打滑和沖頂距離進行了調查及參數驗算，還原了事故的客觀技術成因。通過對事故案例暴露出來的管理層面和技術層面的不足，提出了針對性的預防對策建議，旨在促進減少日后同類安全事故的發生。

參考文獻

牛宇峰.一起由違章拆除電梯引發作業人員墜落事故的技術分析[J].中國電梯，2021，32（7）：57-59.

呂偉，劉紫康，鄔宇.一起電梯違規拆除作業導致的事故的分析[J].中國電梯，2021，32（3）：61-62+65.

李云，李鍵銘.一起因曳引條件失效導致轎廂沖頂的案例分析[J].機電工程技術，2019，48（6）：278-281.

特種設備事故報告和調查處理導則：TSG 03-2015[S].

特種設備事故調查處理導則：TSG Z0006-2009[S].

楊國慧.現代電梯之"靈魂"——科學數據[ J ] .機電工程技術，2008，37（8）：118-120.

龍志健.電梯頂部和底坑安全空間測量的要點分析[J].機電工程技術，2017，46（3）：126-131.

余新文，高彩霞，方毅.電梯維修保養人員發生事故的原因及對策[J].中國電梯，2022，33（16）：52-55.

鄔宇，劉紫康，郝嘉昌.由電梯拆除事故引發的幾點思考[J].中國特種設備安全，2020，36（11）：86-88.

作者簡介

潘洪權，本科，工程師，電梯檢驗師，型式試驗員，主要從事電梯檢驗、電梯型式試驗和電梯安全質量監督抽查工作。

（責任編輯：袁文靜）