電梯沖頂事故的分析與預防
發(fā)布日期：2017-8-10 來源：admin 瀏覽次數：1793
江蘇省江都市某賓館有一臺9層的客梯。2008年5月10日上午，1名乘客從賓館1層乘電梯上8層。進入電梯轎廂后，他按下了“8F(8層)”的信號，電梯關門后向上運行，但到了8層后電梯并未停車，繼續(xù)向上運行，越過頂樓9層后發(fā)生沖頂，直至電梯對重框壓實在緩沖器上，轎廂瞬間下蹲引起安全鉗動作剎車。電梯沖頂瞬間，該乘客因為受到向上的慣性作用，頭部徑直撞上了電梯轎廂的頂部，隨后又由于向下的重力作用，人重重地摔在電梯地板上。事故發(fā)生后，這名乘客受傷嚴重，被賓館緊急送往醫(yī)院救治。而賓館的電梯門系統、對重緩沖器也受到嚴重損壞，直接經濟損失近2萬元。
事故原因
接到事故報告后，江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院檢測人員立即會同電梯廠家及電梯維護保養(yǎng)單位工作人員來到事故現場，組成事故調查小組，展開事故調查。
調查人員首先對該賓館的工作人員進行了詢問，初步了解了事故發(fā)生的過程。根據事故現場電梯損壞的狀況，調查人員基本判定這是一起電梯沖頂事故。所謂電梯沖頂，就是電梯轎廂越過頂層層站，沖向井道頂部。電梯發(fā)生沖頂的一般原因，無外乎電梯制動失效，上限位開關、上極限開關失效，電梯上行超速等。該電梯為2002年安裝投用的，根據事故狀況，調查人員先后在電梯機房和電梯井道內檢查了電梯抱閘系統的工作狀況，曳引輪與鋼絲繩的配合情況和清潔狀況，以及上行強迫減速開關、上限位開關、上極限開關、限速器電器開關、對重緩沖器開關、漲緊輪開關等安全開關的動作情況，一切均正常，只是該電梯沒有上行超速保護裝置和防抱閘粘連功能。
常見的電梯沖頂原因都被排除了，那么這次事故發(fā)生的原因究竟是什么呢?調查人員回到電梯機房，仔細檢查了電梯控制柜里的電腦板和電氣元器件，發(fā)現控制柜中I/O板(主板，接口輸入輸出板)上行繼電器觸點動作不良，并且主接觸器觸點有燒灼現象，接觸動作不良。這說明發(fā)生電梯沖頂的原因，有可能是抱閘打開著而電機卻停止轉動，電動機與電梯曳引輪直接相連，曳引輪上懸掛的鋼絲繩，一邊牽引著電梯轎廂，一邊牽引著對重鐵。由于電梯對重側重量較重，對重側受重力作用向下墜落，此時連接在曳引鋼絲繩另一端的轎廂被迫向上提拉，直至沖頂。
電梯控制柜內變頻器驅動馬達運行的必要條件是Enable信號(允許運行信號)和方向信號，而當上行繼電器給變頻器上行方向信號的觸點動作不良時，變頻器就接收不到主板發(fā)出的上行信號，從而無法驅動馬達。但這種狀態(tài)下變頻器又不報故障，這就出現主板在接收到變頻器無故障信號、門鎖閉合信號、安全回路閉合信號、上行繼電器反饋信號、上方呼梯信號后延時打開抱閘，導致電梯自由溜車�；蛘咴陔娞葸\行過程中，上行繼電器的觸點突然接觸失效，但抱閘仍是打開狀態(tài)，此時由于電梯轎廂里只有1人，對重側比轎廂重，轎廂被繼續(xù)向上提拉，最終發(fā)生沖頂。
為了核實這一原因，調查人員進行了模擬試驗。先將電梯開到底層平層位置后，拆除了變頻器上行信號輸入口上的信號線，并關閉所有廳轎門，恢復了安全回路，在切除外呼信號后，將電梯置于正常狀態(tài)，然后，在電梯控制柜內登記“9F(9層)”的內呼指令，隨后主板輸出上行方向指令，輸出接觸器吸合、I/O板上行繼電器吸合，主板延時后打開抱閘，此時變頻器無電流輸出，而電梯空載向上(被對重牽引)，發(fā)生自由溜車。綜合賓館工作人員口述的事故經過，調查人員分析推斷出，當電梯在1層向上運行時，電梯控制柜內I/O板上行繼電器的其中1個觸點，即供給變頻器上行信號的觸點，發(fā)生了接觸不良，導致變頻器運行中上行信號中斷，但抱閘還處于打開狀態(tài)，所以電梯到了8層沒有停車，又由于電梯轎廂比對重側輕而繼續(xù)向上溜車，直至發(fā)生沖頂事故。
查明事故原因后，調查組采取了相應措施，修理被損壞的電梯并預防同樣的事故再次發(fā)生。首先更換了I/O板上損壞的上行方向繼電器，防止上行信號異常中斷，接著更換了主接觸器，防止接觸器發(fā)生粘連不斷電、抱閘不合閘制動。此外，還增加了1個保護措施，就是取變頻器抱閘輸出信號，將其串入原抱閘接觸器1的線圈回路。
抱閘控制回路更改后，調查人員進行了試驗，以確認整改安全。
一是執(zhí)行了之前模擬試驗時的操作，即在電梯控制柜內登記“9F”的內呼指令后，主板輸出上行方向指令，輸出接觸器吸合，I/O板上行繼電器吸合，主板延時后打開抱閘，BKMAG2(抱閘接觸器2)吸合，但因為變頻器未收到上行信號，變頻器抱閘輸出繼電器不吸合，致使BKMAG1(抱閘接觸器1)無法吸合，抱匣不打開，這時主板報故障停止運行，需斷電復位。
二是在電梯滿速運行時，一旦斷開變頻器上行信號輸入口上的信號線，電梯立即減速，速度減到零后變頻器抱閘輸出繼電器斷開，使得BKMAG1(抱閘接觸器1)釋放，同時抱閘關閉、電梯停止，這時主板報故障停止運行，需斷電復位。
同理，無論在電梯啟動前還是電梯運行中，當切斷變頻器下行信號線進行試驗時，仍然得到“主板報故障停止運行，需斷電復位”的結果。這一系列試驗說明，增加安全回路，能夠有效預防同類事故再次發(fā)生。最后調查人員為這部電梯增加了一套夾繩器，它是一種上行超速保護裝置，當上述防護措施都失效時，它能通過夾死鋼絲繩來使電梯停止運轉，從而防止沖頂事故的發(fā)生。
事故啟示
雖然這起事故沒有造成嚴重的人員傷亡，但是調查過程中發(fā)現的一系列問題應該引起電梯安裝及使用人員的足夠重視。
一是該電梯是2002年安裝并投入使用的，缺少上行超速保護裝置及防抱閘粘連功能，這是該事故無法有效避免的關鍵所在。GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》的9.10條款中明確規(guī)定，曳引驅動電梯上應裝設符合相應條件的轎廂上行超速保護裝置，但是GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》是2004年1月1日起才強制執(zhí)行，所以在此之前出廠的電梯絕大部分都沒有此裝置，這就提醒所有電梯使用單位，特別是2004年前出廠的老電梯及高樓層電梯的用戶，應該及時添加這種裝置及功能，保護自身安全。
二是我國電梯實行強制維保制度，維保單位、人員都必須具有相應的資質。維保人員在工作中應加強責任心，加強對電梯電氣、機械部件的定期檢查維護，特別是要嚴格參照技術文件，對已到使用壽命的電氣原器件執(zhí)行強制更換，不能僅僅從表面上來判斷能否繼續(xù)使用。該事故的直接原因就是上行繼電器的接觸不良，而該賓館電梯的使用頻率很高，一年平均達45萬次，像這類電梯的維保就要特別重視，元器件的更換周期應該縮短，以提高安全系數。
三是作為特檢機構的檢驗人員，除了充分熟悉和了解國家相關法規(guī)及標準、做好電梯檢驗工作外，還要向廣大電梯用戶做好宣傳和解釋工作，更好的管好用好電梯，使他們在乘坐電梯時更加舒心更加安全。
事故原因
接到事故報告后，江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院檢測人員立即會同電梯廠家及電梯維護保養(yǎng)單位工作人員來到事故現場，組成事故調查小組，展開事故調查。
調查人員首先對該賓館的工作人員進行了詢問，初步了解了事故發(fā)生的過程。根據事故現場電梯損壞的狀況，調查人員基本判定這是一起電梯沖頂事故。所謂電梯沖頂，就是電梯轎廂越過頂層層站，沖向井道頂部。電梯發(fā)生沖頂的一般原因，無外乎電梯制動失效，上限位開關、上極限開關失效，電梯上行超速等。該電梯為2002年安裝投用的，根據事故狀況，調查人員先后在電梯機房和電梯井道內檢查了電梯抱閘系統的工作狀況，曳引輪與鋼絲繩的配合情況和清潔狀況，以及上行強迫減速開關、上限位開關、上極限開關、限速器電器開關、對重緩沖器開關、漲緊輪開關等安全開關的動作情況，一切均正常，只是該電梯沒有上行超速保護裝置和防抱閘粘連功能。
常見的電梯沖頂原因都被排除了，那么這次事故發(fā)生的原因究竟是什么呢?調查人員回到電梯機房，仔細檢查了電梯控制柜里的電腦板和電氣元器件，發(fā)現控制柜中I/O板(主板，接口輸入輸出板)上行繼電器觸點動作不良，并且主接觸器觸點有燒灼現象，接觸動作不良。這說明發(fā)生電梯沖頂的原因，有可能是抱閘打開著而電機卻停止轉動，電動機與電梯曳引輪直接相連，曳引輪上懸掛的鋼絲繩，一邊牽引著電梯轎廂，一邊牽引著對重鐵。由于電梯對重側重量較重，對重側受重力作用向下墜落，此時連接在曳引鋼絲繩另一端的轎廂被迫向上提拉，直至沖頂。
電梯控制柜內變頻器驅動馬達運行的必要條件是Enable信號(允許運行信號)和方向信號，而當上行繼電器給變頻器上行方向信號的觸點動作不良時，變頻器就接收不到主板發(fā)出的上行信號，從而無法驅動馬達。但這種狀態(tài)下變頻器又不報故障，這就出現主板在接收到變頻器無故障信號、門鎖閉合信號、安全回路閉合信號、上行繼電器反饋信號、上方呼梯信號后延時打開抱閘，導致電梯自由溜車�；蛘咴陔娞葸\行過程中，上行繼電器的觸點突然接觸失效，但抱閘仍是打開狀態(tài)，此時由于電梯轎廂里只有1人，對重側比轎廂重，轎廂被繼續(xù)向上提拉，最終發(fā)生沖頂。
為了核實這一原因，調查人員進行了模擬試驗。先將電梯開到底層平層位置后，拆除了變頻器上行信號輸入口上的信號線，并關閉所有廳轎門，恢復了安全回路，在切除外呼信號后，將電梯置于正常狀態(tài)，然后，在電梯控制柜內登記“9F(9層)”的內呼指令，隨后主板輸出上行方向指令，輸出接觸器吸合、I/O板上行繼電器吸合，主板延時后打開抱閘，此時變頻器無電流輸出，而電梯空載向上(被對重牽引)，發(fā)生自由溜車。綜合賓館工作人員口述的事故經過，調查人員分析推斷出，當電梯在1層向上運行時，電梯控制柜內I/O板上行繼電器的其中1個觸點，即供給變頻器上行信號的觸點，發(fā)生了接觸不良，導致變頻器運行中上行信號中斷，但抱閘還處于打開狀態(tài)，所以電梯到了8層沒有停車，又由于電梯轎廂比對重側輕而繼續(xù)向上溜車，直至發(fā)生沖頂事故。
查明事故原因后，調查組采取了相應措施，修理被損壞的電梯并預防同樣的事故再次發(fā)生。首先更換了I/O板上損壞的上行方向繼電器，防止上行信號異常中斷，接著更換了主接觸器，防止接觸器發(fā)生粘連不斷電、抱閘不合閘制動。此外，還增加了1個保護措施，就是取變頻器抱閘輸出信號，將其串入原抱閘接觸器1的線圈回路。
抱閘控制回路更改后，調查人員進行了試驗，以確認整改安全。
一是執(zhí)行了之前模擬試驗時的操作，即在電梯控制柜內登記“9F”的內呼指令后，主板輸出上行方向指令，輸出接觸器吸合，I/O板上行繼電器吸合，主板延時后打開抱閘，BKMAG2(抱閘接觸器2)吸合，但因為變頻器未收到上行信號，變頻器抱閘輸出繼電器不吸合，致使BKMAG1(抱閘接觸器1)無法吸合，抱匣不打開，這時主板報故障停止運行，需斷電復位。
二是在電梯滿速運行時，一旦斷開變頻器上行信號輸入口上的信號線，電梯立即減速，速度減到零后變頻器抱閘輸出繼電器斷開，使得BKMAG1(抱閘接觸器1)釋放，同時抱閘關閉、電梯停止，這時主板報故障停止運行，需斷電復位。
同理，無論在電梯啟動前還是電梯運行中，當切斷變頻器下行信號線進行試驗時，仍然得到“主板報故障停止運行，需斷電復位”的結果。這一系列試驗說明，增加安全回路，能夠有效預防同類事故再次發(fā)生。最后調查人員為這部電梯增加了一套夾繩器，它是一種上行超速保護裝置，當上述防護措施都失效時，它能通過夾死鋼絲繩來使電梯停止運轉，從而防止沖頂事故的發(fā)生。
事故啟示
雖然這起事故沒有造成嚴重的人員傷亡，但是調查過程中發(fā)現的一系列問題應該引起電梯安裝及使用人員的足夠重視。
一是該電梯是2002年安裝并投入使用的，缺少上行超速保護裝置及防抱閘粘連功能，這是該事故無法有效避免的關鍵所在。GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》的9.10條款中明確規(guī)定，曳引驅動電梯上應裝設符合相應條件的轎廂上行超速保護裝置，但是GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》是2004年1月1日起才強制執(zhí)行，所以在此之前出廠的電梯絕大部分都沒有此裝置，這就提醒所有電梯使用單位，特別是2004年前出廠的老電梯及高樓層電梯的用戶，應該及時添加這種裝置及功能，保護自身安全。
二是我國電梯實行強制維保制度，維保單位、人員都必須具有相應的資質。維保人員在工作中應加強責任心，加強對電梯電氣、機械部件的定期檢查維護，特別是要嚴格參照技術文件，對已到使用壽命的電氣原器件執(zhí)行強制更換，不能僅僅從表面上來判斷能否繼續(xù)使用。該事故的直接原因就是上行繼電器的接觸不良，而該賓館電梯的使用頻率很高，一年平均達45萬次，像這類電梯的維保就要特別重視，元器件的更換周期應該縮短，以提高安全系數。
三是作為特檢機構的檢驗人員，除了充分熟悉和了解國家相關法規(guī)及標準、做好電梯檢驗工作外，還要向廣大電梯用戶做好宣傳和解釋工作，更好的管好用好電梯，使他們在乘坐電梯時更加舒心更加安全。
