[打印] |
一、事故概況
2015年6月13日上午8:10左右,一名女性乘客在湖南省長(zhǎng)沙市某住宅小區(qū)B座19樓候梯廳外呼梯下行,一臺(tái)乘客電梯空載從8樓正常上行至19樓停梯,開門時(shí)轎廂失控向上移動(dòng),該乘客被轎廂地坎絆倒,上半身在轎廂內(nèi),下半身在轎廂外,轎廂繼續(xù)向上移動(dòng)致使該乘客被轎廂地坎和19樓廳門上坎擠壓后墜入底坑,發(fā)生傷亡事故。
二、在電梯現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)證檢測(cè)
該事故電梯制動(dòng)器控制系統(tǒng)采用的是零速抱閘的方式,在電梯正常的情況下,制動(dòng)器閘瓦一般不會(huì)出現(xiàn)較大的磨損。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況判斷,閘瓦出現(xiàn)嚴(yán)重磨損的原因是電梯帶閘運(yùn)行所致。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn),轎廂位于頂層超出平層位置(對(duì)重完全壓縮緩沖器);限速器、安全鉗開關(guān)、緩沖器開關(guān)動(dòng)作,安全回路斷開;門鎖回路斷開;制動(dòng)器散熱片上有一層薄灰,制動(dòng)器下方的地面上有閘瓦襯墊磨損的細(xì)屑,左右兩側(cè)閘瓦襯墊磨損不均勻(見圖1)。
手動(dòng)打開制動(dòng)器(手動(dòng)松閘),盤車使轎廂向下移動(dòng)一段距離使對(duì)重離開緩沖器后釋放手動(dòng)松閘裝置,制動(dòng)器無(wú)法制停向上移動(dòng)的轎廂。制動(dòng)器通電,右側(cè)閘瓦開閘落閘正常;左側(cè)閘瓦襯墊磨損嚴(yán)重,鐵芯間隙增大吸力不足,左推桿無(wú)法推動(dòng)閘瓦張開。
拆解制動(dòng)器發(fā)現(xiàn),線圈完好、鐵芯光亮活動(dòng)無(wú)卡阻(見圖2)。閘瓦襯墊表面已經(jīng)嚴(yán)重碳化,粗糙不平(見圖3),局部分層脫落,左側(cè)閘瓦襯墊厚度為6.4mm,右側(cè)閘瓦襯墊厚度為8.1mm,制動(dòng)輪表面呈現(xiàn)過熱痕跡。檢查制動(dòng)器控制回路,逐個(gè)測(cè)量制動(dòng)器控制回路上的各個(gè)觸點(diǎn)的導(dǎo)通電阻,發(fā)現(xiàn)其中一組觸點(diǎn)(對(duì)應(yīng)圖4中的KMC)導(dǎo)通不穩(wěn)定,導(dǎo)通電阻值異常,實(shí)測(cè)值為40Ω左右。
三、電梯事故原因分析
1.經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),除19樓層門損壞導(dǎo)致層門不能閉合外,其它層門及轎門的門鎖裝置有效,排除電梯可以開門運(yùn)行的可能。
2.經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,對(duì)重壓在緩沖器上而曳引機(jī)按電梯上行方向旋轉(zhuǎn)時(shí),不能提升空載轎廂,空載曳引能力符合要求,排除了曳引繩在曳引輪打滑造成空轎廂失控上移的可能。
KMZ—強(qiáng)激接觸器;KMY—輔助接軚器:KAD—門績(jī)接觸器;KMB—抱閘接觸器:KMC—主接觸器;YBK--抱閘線Kl;RZ1—經(jīng)濟(jì)電阻
3.從監(jiān)控錄像上看,電梯從8樓正常運(yùn)行到第19樓平層時(shí),轎廂發(fā)生向上異常移動(dòng)是在層門和轎門打開時(shí)發(fā)生的,而轎門層門電氣聯(lián)鎖有效,曳引能力正常,由此可以判定轎廂向上失控滑移是制動(dòng)器制動(dòng)力矩不足引起的。
4.機(jī)房?jī)?nèi)彌漫著濃煙,閘瓦表面磨損碳化和制動(dòng)輪表面有過熱痕跡表明,閘瓦襯墊和制動(dòng)輪兩者之間有劇烈的摩擦并且時(shí)間較長(zhǎng)。
5.制動(dòng)器的機(jī)械部分包括鐵芯、推桿、制動(dòng)臂,銷軸零部件完好,活動(dòng)靈活。制動(dòng)器線圈在110V直流電源通電時(shí)鐵芯工作正常。
6.由圖4可知制動(dòng)器的工作原理是:電梯啟動(dòng)時(shí),強(qiáng)激接觸器KMZ吸合,KMZ觸點(diǎn)吸合短接經(jīng)濟(jì)電阻RZ1,直流110V電壓直接加到制動(dòng)器YBK線圈上,由于磁場(chǎng)作用,鐵芯迅速吸合通過推桿推動(dòng)制動(dòng)臂,閘瓦與制動(dòng)輪分離,制動(dòng)器打開。
制動(dòng)器鐵芯吸合后與磁極的間隙很小,保持鐵芯吸合所需的維持電流較之吸合前小很多。為了減小制動(dòng)器線圈電流和線圈發(fā)熱,程序設(shè)定強(qiáng)激接觸器KMZ吸合1.5-2s后斷開,線圈回路接入經(jīng)濟(jì)電阻RZ1。當(dāng)電梯停層時(shí),抱閘接觸器KMB斷電,切斷制動(dòng)器線圈電流,磁場(chǎng)消失、鐵芯釋放,制動(dòng)臂在彈簧的作用下復(fù)位,閘瓦抱緊制動(dòng)輪,轎廂被制停。
7.檢查制動(dòng)器控制回路發(fā)現(xiàn),KMC輔助觸點(diǎn)接觸電阻異常,實(shí)測(cè)值為40Ω左右,打開接觸器KMC滅弧罩,發(fā)現(xiàn)輔助觸點(diǎn)的靜觸頭發(fā)生了位置偏移,如圖5所示。正常情況下,動(dòng)、靜觸頭接通時(shí)阻值幾乎為零。靜觸頭的本體加工有斜楔狀臺(tái)階,憑借斜楔與平□槽緊配合來(lái)固定(見圖6),平口槽的材料為熱固性塑料,材料強(qiáng)度不高,受斜楔擠壓會(huì)發(fā)生輕微塑性變形,弱化了靜觸頭的固定。再者,由于電梯啟動(dòng)、停止頻繁,相鄰接觸器和繼電器吸合、釋放引起的振動(dòng),會(huì)對(duì)靜觸頭的固定產(chǎn)生影響乃至產(chǎn)生移位。靜觸頭移位導(dǎo)致接觸電阻明顯增大。KMC觸點(diǎn)接觸電阻由正常情況下幾乎為零增加到40Ω,對(duì)制動(dòng)器控制造成嚴(yán)重影響。測(cè)量得知,RZI為50Ω,YBK為85Ω。
電梯起動(dòng)時(shí),強(qiáng)激接觸器觸點(diǎn)KMZ閉合,110V電源經(jīng)過KMC觸點(diǎn)接觸電阻(40Ω)和制動(dòng)器線圈形成通路,制動(dòng)器線圈電壓
U=110x85/(85+40)=74.8(V)。
按照程序設(shè)定起動(dòng)1.5-2s后強(qiáng)激接觸器KMZ斷電,制動(dòng)器回路接入了經(jīng)濟(jì)電阻RZ1(50Ω),此時(shí)制動(dòng)器線圈的電壓
U=110x85/(50+40+85)=53.4(V)。顯然在電梯起動(dòng)1.5-2s后強(qiáng)激接觸器KMZ斷電,制動(dòng)器線圏上的53.4V低于最高釋放電壓,也就是說(shuō)此時(shí)制動(dòng)器鐵芯己經(jīng)處于落閘狀態(tài)。與線圈斷電的落闡不同,由于加有53.4V的電壓,制動(dòng)器線圈內(nèi)依然有電流流過,線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)鐵芯仍然有吸力并通過推桿作用在制動(dòng)臂上,雖然不足以克服制動(dòng)臂彈簧的預(yù)緊力打開閘瓦,但閘瓦處于未完全打開狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)的電流有所增大(相當(dāng)于增大了載荷)但是并未超過變頻器保護(hù)設(shè)定值,電梯長(zhǎng)時(shí)間在這種情況下運(yùn)行,變頻器不會(huì)發(fā)生保護(hù)停梯。電梯毎次運(yùn)行,達(dá)到異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速1430r/min的制動(dòng)輪與閘瓦襯墊劇烈摩擦產(chǎn)生高溫,使閘瓦襯墊碳化并迅速磨損、變薄。左右兩側(cè)閘瓦襯墊因制動(dòng)彈簧預(yù)緊力不同,磨損的快慢不同,預(yù)緊力大的一側(cè)磨損快,預(yù)緊力小的一側(cè)磨損慢。閘瓦襯墊磨損的結(jié)果是制動(dòng)力矩降低,最終無(wú)法制停空載轎廂向上滑移,導(dǎo)致發(fā)生了剪切事故。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,該起電梯事故的原因是:制動(dòng)器控制回路中的一個(gè)KMC接觸器靜觸點(diǎn)位置偏移,動(dòng)觸點(diǎn)接觸電阻增大,致使電梯啟動(dòng)后制動(dòng)器線圈電流減小,閘瓦處于微開狀態(tài),電梯帶閘運(yùn)行。高速運(yùn)轉(zhuǎn)的制動(dòng)輪與閘瓦襯墊劇烈摩擦產(chǎn)生高溫,閘瓦襯墊磨損、碳化,制動(dòng)力矩減小最終制動(dòng)失敗,導(dǎo)致電梯在19樓停層時(shí)發(fā)生轎廂滑移剪切事故。
通過該起事故的分析可以得到以下經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn):電梯使用管理和維護(hù)保養(yǎng)單位應(yīng)嚴(yán)按照TSGT5001-2009《電梯使用管理與維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則》的要求進(jìn)行安全管理和維保工作,特別是老舊電梯要制定合理的維保計(jì)劃,有針對(duì)性的加強(qiáng)對(duì)接觸器、繼電器等電氣裝置的檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除隱患。