一起电梯事故引发的思考
2008年底的一个晚上,某小区发生了一起电梯事故,虽无重大人员伤亡,但给我们带来了深刻的教训。
一、事故发生的过程
某楼盘的电梯口,一6龄女童被保安从底坑里捞上来,满身油污。电梯停在一楼与负一楼的夹层间,楼层显示为 2 ,但二楼做饮食,不在大楼进出,电梯内选按钮也没设 2 楼。女童是怎样从6米高的电梯里掉到负一楼的底坑?经事故调查人员检查,发现井道槽管上的灰尘有攀爬过的痕迹。事情的经过可能是这样:下午7点50分,女童从10楼的玩伴家回3楼的家,一进电梯还没来得及按 3 楼就发现心爱的发夹掉进电梯层门地坎与轿门地坎的缝隙里。还没来得及拿到发夹,电梯已关门启动,情急之下女童使劲扒开电梯轿门,验证轿门关闭的电气安全装置动作,电气安全回路断开,响应下呼梯信号的电梯被迫停在一楼和负一楼的夹层。于是,女童从电梯轿厢出来轿门与井道壁之间,沿着槽管顺道而下去找她的发夹。幸好,女童只有左手被划伤,身体部分软组织受挫。
二、事故分析
因为女童惊吓过度,不愿重复事情的经过,我们的假设可能与事实有出入,但有两点是毋庸质疑的:(1)电梯运行过程中轿门被扒开,致使电梯非正常停梯,女童从轿厢的安全区进入到井道的不安全区;(2)轿厢与井道壁的间隙足以让6龄女童通过。这是该事故的两个关键点,也是该电梯的两大安全隐患。
三、事故引发的思考
1、关于轿门的开启
很多事故的发生都直接或间接地因为轿门被开启。曾经在某学校的电梯发生停梯困人,救援人员来到之前乘客扒开了轿门,但轿门地坎与层门地坎有一半层门高度。于是保安违规用三角钥匙打开层门,拿来凳子接乘客下来,其中一位女老师因年迈体重踩翻了凳子,从轿厢护脚板与层门地坎之间大概400mm的间隙跌入井道,当场死亡。轿门的开启让一个电梯故障变成一起重大电梯事故。到底什么时候打开轿门才是安全的,什么时候又是不安全的?
GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》8.11条对 轿门的开启 做了明确的规定:
8.11.1、如果电梯由于任何原因停在靠近层站的地方,为允许乘客离开轿厢,在轿厢停止并切断开门机(如有)电源的情况下,应有可能:从层站处用手开启或部分开启轿门;如层门与轿门联动,从轿厢内用手开启或部分开启轿门以及与其连接的层门。
8.11.2、在8.11.1中规定的轿门的开启,应至少能够在开锁区域内施行。开门所需的力不得大于300N,对于带机械锁紧的轿门只有轿厢位于开锁区域内时才能从轿厢内打开轿门。
8.11.3、额定速度大于1m/s的电梯在其运行时,开启轿门的力应大于50N。如在开锁区内,则不受本条要求的约束。
由此可知, 轿门的开启 分两类:
一类是电梯已经停梯,为了方便救援,方便乘客离开轿厢,在切断开门机电源的前提下,应该允许轿门被打开。其中打开的方式又分为在层站处打开层门后用手开启轿门和在轿厢内用手扒开轿门以及与其联动的层门两种。并且规定无论在层站处还是在轿厢内开启轿门,所需的力都不能大于300N。根据重力公式N=m*g,其中g取值9.8,则300N的力大概相当于一个人提30 kg重物的力,这是一个成年人能轻松做到的。无论是以前常用的交流门机、直流门机,还是现在的变频门机,在切断开门机电源后,都不会产生反向的力矩阻碍轿门的开启, 不大于300N 的标准不难达到,也就是说在这种情况下 轿门的开启 是很容易实现的,因此也为救援提供了方便。但 切断开门机电源 的前提是要求有专业技术人员在现场,因为切断开门机电源需要有资质的专业人员通过人工紧急开锁装置打开层门后在轿顶施行,或者在轿厢内打开操纵箱按下 急停 按钮,或者在机房断开总电源等方式施行。在电梯非正常停梯后,如果没有相关专业技术人员通过紧急救援将轿厢移到开锁区域,再打开轿门层门实施救援,很容易出现剪切、挤压或类似女老师跌入井道等事故。
另一类是电梯正常运行时轿门的开启。GB7588-2003的8.11.3条规定额定速度大于1m/s的电梯正常运行时,在开锁区外开启轿门的力要大于50N(大概相当于一个人提起5Kg重物的力),以避免乘客非故意的倚靠或扰动导致电梯在额定速度运行时轿门门联锁电气安全装置动作。事故中电梯的额定速度为1.6m/s,即便轿门的设计完全遵照GB7588-2003,只要正常运行时开启轿门的力稍大于50N,6龄女童便可在轿厢内轻松开启轿门,从而导致轿门门联锁电气开关断开,电梯在以额定速度运行时突然停梯。
笔者在现场检验时发现,部分电梯以额定速度正常运行时,在轿内轻轻施加开门方向的力轿门便开启,有的电梯甚至远远不需要50N的力。电梯正常运行时的突然停梯所造成的危害是不可估量的。首先是对机器本身的伤害,高速旋转的制动轮和制动轴在没有任何减速之前被制动闸瓦紧急制停,有如汽车在高速行驶时的紧急刹车,刹车皮的严重磨损是一方面,整个主机和轿厢都要承受很强烈的冲击;其次是对轿厢内乘客,特别是老人和小孩的伤害,额定速度1.75m/s以上的电梯突然停梯时的失重感已经十分强烈,更不用说2.0m/s甚至3.0m/s以上的高速电梯。
部分电梯厂家也认识到了问题的严重性,已经在门机上作了调整和改进。例如:日立电梯从VFM型号的电梯开始,电梯正常运行时在轿内对轿门施加开门方向的力越大,变频门机产生的反向扭矩越大,无法开启轿门。只有在电梯非正常停梯大概半分钟后,开门机自动失电,轿门才可被扒开。但是还有部分电梯没有改进,其中包括某些品牌的高速电梯,这些电梯在使用时存在极大的风险和安全隐患,应该尽快整改,如在变频门机上增加程序予以保护、对可变电阻控制开关门速度的直流门机调整轿门曲柄与连杆的方法等。
2、关于轿厢与井道壁的安全距离
GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》11.2.1条规定:电梯井道内表面与轿厢地坎的水平距离不应大于0.15m,在规定的特殊情况下可增加到0.20m,以防止人员跌入井道以及在电梯正常运行期间将人夹进轿厢和井道壁的间隙中。
事故中的女童能从位于1楼和-1楼夹层间的电梯轿厢里出来,并顺着槽管下到底坑,轿厢地坎与井道壁的安全距离显然不符合要求。笔者在现场检验时发现,很多电梯这项项安全距离达不到要求,有的甚至大于0.30m,这是相当危险的,极易造成安全事故。由于每年一次的定期检验原始记录里没有相应的条款限制该安全距离,检验员即使在现场发现该问题,也无法开具整改通知单,要求电梯维修保养单位按要求整改后再领用电梯准用证。鉴于以往很多安全事故与该安全距离有关,笔者建议相关部门在制定新的 电梯定期检验原始记录 时参照 液压电梯定期检验原始记录 将该条款增加到定期检验报告中。