電梯制動器機(jī)械部件失效風(fēng)險及對策
發(fā)布日期：2017-02-14 來源：《上海設(shè)備管理》
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制動器是電梯重要的安全保護(hù)裝置，它的安全、可靠是保證電梯安全運(yùn)行的重要因素之一。制動器的重要性就如同汽車上的剎車系統(tǒng)，若制動器制動功能失效，將會造成電梯運(yùn)行處于失控狀態(tài)，轎廂在對重以及自身重力的作用下突發(fā)向上或向下的意外移動，有可能發(fā)生乘客的剪切和擠壓傷害。因此，制動器能否可靠動作，制動功能是否有效，直接關(guān)系到電梯設(shè)備和乘用人員的安全。
一、制動器機(jī)械結(jié)構(gòu)
電梯設(shè)備上使用的制動器為摩擦型的機(jī)電式“常閉”制動器，非工作狀態(tài)下的制動器始終處于抱閘制動狀態(tài)，只有在施加外力時才能使其松閘解除制動。制動器機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括四部分：產(chǎn)生制動力的有導(dǎo)向的壓力彈簧、產(chǎn)生釋放力的電磁鐵裝置、在制動輪上施加制動力的制動瓦和制動臂、傳動和調(diào)整機(jī)構(gòu)。
二、制動器工作原理
制動器的工作狀態(tài)包括抱閘和松閘兩個狀態(tài)，通過制動器電磁鐵線圈得電、失電進(jìn)行控制。當(dāng)電磁鐵線圈得電時，電磁柱塞在電流磁場的作用下迅速被磁化，柱塞之間在磁力的作用下相互吸合，從而帶動制動臂克服制動壓力彈簧的作用力，使制動瓦完全脫離制動輪；當(dāng)電磁線圈失電時，電磁柱塞之間無吸引力，制動壓力彈簧處于釋放狀態(tài)，制動瓦在制動壓力彈簧的作用下均勻地壓在制動輪上，將制動輪抱緊。
三、制動器機(jī)械結(jié)構(gòu)失效模式
1、機(jī)械部件冗余度不足
近期，某市一居民小區(qū)的電梯在使用過程中因制動器的制動彈簧失效引發(fā)制動力不足，造成電梯發(fā)生沖頂事故，致使轎廂內(nèi)一名乘客腰椎骨折。經(jīng)現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，該涉事電梯制造日期為2001 年，其制動器機(jī)械部分為單鐵芯及單制動彈簧結(jié)構(gòu)。
（1）新舊標(biāo)準(zhǔn)更替過程中的產(chǎn)物
由于涉事電梯制造日期為2001年，電梯的制造與安裝遵循的依然是國家標(biāo)準(zhǔn)GB 7588-1995 版本，雖然GB 7588-1995 版本中對制動器的機(jī)械部件設(shè)置情況進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定，但是并沒有強(qiáng)制要求電梯制造廠商執(zhí)行此規(guī)定。而國家標(biāo)準(zhǔn)GB 7588—2003 版本（要求制動器機(jī)械部件必須兩組裝設(shè)）則是從2004 年1月1日起實(shí)施，涉事電梯的制動器部件是新舊標(biāo)準(zhǔn)更替過程中的產(chǎn)物，其安全性能方面存在較大的安全隱患。
（2）機(jī)械部件冗余度不足潛在的風(fēng)險
國家標(biāo)準(zhǔn)之所以要求制動器的機(jī)械部分按兩組裝設(shè)，主要是為了增加制動器制動系統(tǒng)的可靠性，形成雙重保護(hù)以提高制動系統(tǒng)的安全冗余度，確保制動系統(tǒng)安全可靠。若制動器施加制動力的機(jī)械部件——制動彈簧和鐵芯均只有一組時，當(dāng)其中一個制動閘瓦因機(jī)械原因無法回到正常工作位置時，另外一個制動瓦也會因連桿的支撐作用無法回到工作位置，進(jìn)而導(dǎo)致制動器整體制動功能失效，電梯運(yùn)行失控，嚴(yán)重危害著乘客的人身安全。
2、機(jī)械部件磨損
（1）機(jī)械部件磨損不可避免
電梯制動器在正常工作過程中，其機(jī)械部件的磨損是不可避免的，如機(jī)械瓦的磨損、銷軸的銹蝕等。安全技術(shù)規(guī)范TSG T5001-2009《電梯使用管理與維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則》中規(guī)定，電梯維保單位應(yīng)定期對制動器的機(jī)械部件的磨損、銹蝕情況進(jìn)行檢查，必要時對磨損嚴(yán)重的機(jī)械部件進(jìn)行及時的調(diào)整或更換，確保制動器機(jī)械部件的動作靈活可靠。
（2）機(jī)械部件磨損潛在的風(fēng)險
若維保單位未嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行日常檢查，隨著時間的推移，這種機(jī)械部件的磨損、銹蝕狀況會日趨嚴(yán)重，潛在的風(fēng)險隱患也會越來越大，極有可能導(dǎo)致傷害事故的發(fā)生。有一臺電梯制動器的鐵芯推桿磨損嚴(yán)重且存在臺階，引發(fā)制動器推桿與導(dǎo)套之間發(fā)生機(jī)械卡阻故障，造成制動器鐵芯無法正常吸合，電梯處于“帶閘運(yùn)行”狀態(tài)，長此以往，制動器制動能力嚴(yán)重下降。最終，制動器輸出的制動力矩?zé)o法滿足將轎廂可靠制停的需求，電梯在層門開啟的情況下突然向上移動有可能造成乘客的嚴(yán)重擠壓傷害。
四、對策措施
1、目前在用的老舊電梯中，仍有部分制動器為冗余度不足的非安全制動器。由于這部分制動器為新舊標(biāo)準(zhǔn)更替過程中的產(chǎn)物，雖說不符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于制動器的相關(guān)要求，只要其制動功能有效，并沒有強(qiáng)制使用單位對這類非安全制動器進(jìn)行更新改造的要求。
鑒于非安全制動器存在的安全隱患，維保單位應(yīng)加強(qiáng)對該型式制動器的日常檢查工作，密切關(guān)注制動器的工作狀態(tài)，加強(qiáng)對制動器外觀及機(jī)械動作情況的檢驗(yàn)，結(jié)合轎廂空載上行制動試驗(yàn)來間接評估制動器的制動效果，及時排除潛在的事故隱患。同時，還應(yīng)將該型式制動器本體存在的缺陷和潛在的安全風(fēng)險及時告知使用單位，并建議其進(jìn)行更換，確保電梯的使用安全。
2、按照TSG T5001-2009 中對制動器的日常檢查要求（半月、季度、半年及全年），每年維保單位需要對制動器進(jìn)行維護(hù)和檢查，但從執(zhí)行情況來看，很多維保單位卻無法達(dá)到安全技術(shù)規(guī)范的要求。由于作業(yè)人員的技術(shù)能力參差不齊，對制動器的結(jié)構(gòu)、調(diào)整要求一知半解，無法在日常維保過程中及時發(fā)現(xiàn)并排除制動器存在的故障，最終造成制動器完全失效，失去了應(yīng)有的保護(hù)作用。
建議電梯的日常維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)鼓勵以制造單位為主體進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)“一條龍”的服務(wù)，尤其是安裝、使用在車站、機(jī)場、客運(yùn)碼頭等公共交通場所的電梯。如2015年4月1日上海頒布實(shí)施的《上海市電梯安全管理辦法》中，就明確規(guī)定了公共場所的電梯維保業(yè)務(wù)應(yīng)由制造單位或其委托的取得相應(yīng)資質(zhì)的單位承擔(dān)。應(yīng)該逐步淘汰一些管理水平低下、技術(shù)力量薄弱、人員力量不足的維保單位，建立有序的良性維保市場，引導(dǎo)電梯維保行業(yè)朝著規(guī)范化、規(guī)�；较虬l(fā)展。
五、小結(jié)
制動器是保障電梯安全運(yùn)行的重要保護(hù)裝置，其機(jī)械部件是制動器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，直接影響著制動器最終輸出的制動力矩，關(guān)乎著設(shè)備本體、乘用人員以及作業(yè)人員的安全。因此，制動器機(jī)械部件的靈活性、可靠性需要引起我們大家的重視。作為電梯的維保單位，應(yīng)承擔(dān)電梯性能安全的主體責(zé)任，加強(qiáng)對制動器機(jī)械部件的檢查力度，及時發(fā)現(xiàn)并消除潛在的安全隱患，避免傷害事故的發(fā)生。
作者：梁驍 黃文和單位：上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院
