王偉欣
摘 要:本文介紹電梯各機構系統的特點,對電梯整體進行簡要的安全評價,為電梯安全方面的決策提供方法。并通過討論事故樹分析,指出了事故樹在電梯檢測中的應用。結合電梯事故的實例,分析了事故樹的編制,得出引發(fā)改事故的原因。
關鍵詞:電梯;事故樹分析;應用
中圖分類號:TN98 文獻標識碼:A
1.電梯的總體結構
電梯一般由其所依附的建筑物和不同功能的八大系統組成。電梯所依附的建筑物有機房和井道。其八大系統為:曳引系統、導向系統、轎廂、門系統、重量平衡系統、電力拖動系統、電氣控制系統、安全保護系統。
2.電梯事故的原理
生產過程中發(fā)生事故的原理遵循骨牌原理即:人的因素→個人的缺陷→機械的或物質的缺陷引起的風險→發(fā)生事故→造成傷害,事故按照從左到右順序發(fā)生,一個影響一個,如果中間某一因素不發(fā)生,則最終不會發(fā)生。筆者認為,電梯事故的發(fā)生原理與生產過程中的事故有所不同,如果電梯本身有故障(即:機械的或物質的缺陷引起的風險),比如超速沖頂或蹲底等,即使個人無任何缺陷,事故也會發(fā)生。如果電梯維修人員違章作業(yè)等,即使電梯本身無任何隱患也會發(fā)生事故。所以電梯事故應為:(人的因素、電梯故障)→發(fā)生事故→造成傷害,使用或維保人員的缺陷和電梯的安全隱患,兩者是電梯發(fā)生事故的前提條件。條件具備其一,則電梯事故也可能發(fā)生,也可能不發(fā)生;但是兩個條件都具備,則電梯事故一定發(fā)生。如果了解或掌握了這一原理,使其中的條件皆不具備,就能有效地預防電梯事故的發(fā)生。
3.事故樹分析
3.1 事故樹分析概述
事故樹分析,也可以稱作故障樹分析(FTA),屬于系統安全分析的一種演繹方法。也就是說從特定分析的故障或事故(頂上事件)入手,對其發(fā)生原因進行層層解析,最終找出造成事故發(fā)生的基本原因(底事件)為止。也可以稱這些事件為基本事件,數據來源于已知的、統計過的或者是實驗得出的結果。
3.2 具體分析步驟
事故樹分析要求根據當前已經發(fā)生或系統上提供的可能發(fā)生的事故信息,探尋事故發(fā)生的相關原因,進而有針對性的采取必要防范措施,避免事故的發(fā)生。具體步驟如下(實際應用中可根據需要進行步驟選取性應用):
3.2.1準備階段
(1)確定分析系統??茖W區(qū)分所要分析的系統與外界環(huán)境的邊界條件,最終確定分析系統范圍及其安全影響因素。
(2)熟悉系統。作為事故樹分析重要依據和基礎,進一步深入調查、搜集已經確定的系統數據和資料,如系統性能、結構、運行條件、工藝流程、事故類型、環(huán)境因素以及維修狀況等。
(3)調查系統事故。調查、搜集、分析系統過往常常發(fā)生的事故,預測可能發(fā)生的事故,同時還應包括單位內外以及國內外該類系統過往所有事故。
3.2.2事故樹的編制
(1)確定頂事件。也就是明確所要分析的具體事件?;谑鹿收{查報告,對事故頻率及損失大小進行分析,選擇出易發(fā)生且導致嚴重后果的事故。
(2)調查與頂事件有關的所有原因事件。調查所有與頂事件相關的人、機、環(huán)境和信息,最終確定出事故原因,進而做出影響分析。
(2)事故樹編制。依據一定邏輯關系,運用既定符號,把引起事故的頂事件及其誘發(fā)原因的因果關系,以樹形圖繪制出來。
3.2.3定性分析
事故樹的定性分析,主要是依據事故樹結構,對其重要度、最小徑集或最小割集進行求取,并按照分析結果制定安全預防保障措施。
3.2.4定量分析
定量分析是以各基本事件的發(fā)生概率為依據,對其發(fā)生的重要度、關鍵以及事故樹頂事件發(fā)生的概率進行計算,并依據分析結果及預測傷害,進行系統風險評估,確保投資安全方向。
3.2.5分析結果總結與應用
對于事故樹的具體分析結果一定要及時進行總結和評價,給出改進意見;同時要將具體的定量分析和定性分析采用的全部數據資料進行整理匯總及儲存,結合安全分析結論資料,共同應用到系統安全設計及評價之中。
4.實例分析
北京市朝陽區(qū)一個單位宿舍樓,曾在2000年初時,發(fā)生過一起電梯溜車造成人員傷殘的典型事故。本文就以此事故的具體情況為例進行一次事故樹分析。
①時間:2000年8月1日早上6:05。
②地點:北京市朝陽區(qū)某單位宿舍樓。
③傷亡情況:一名41歲的女性受傷,導致右腿殘疾。
④變化情況:除原有繼電器控制的直流拖動被改為PLC控股交流調壓調頻拖動,在速度上有所下降之外,其他基本保持未變。
4.1事故原因分析事故現場勘察情況
(1)兩個制動器制動閘瓦,一側閘瓦由于機械卡阻造成張開后無法復位;另一側閘瓦由于運行帶閘,磨出大量黑色粉未。(2)并聯于制動器線圈的放電回路(這里用R-D組件),完全脫焊,無法發(fā)揮應有的作用。(3) 制動器線圈的控制回路中有一對電氣接點(KMS繼電器)斷線(脫焊)。(4)不給制動器線圈通電(釋閘),機房人員能夠非常輕快的手動往上盤車。(5)現場沒有發(fā)現人為破壞現象,其他設備裝置無異常。
4.2事故樹的編制
根據該現場情況,我們可將該事故的頂上事件確立為“電梯溜車”, 從理論上講,產生電梯溜車的原因有兩種。第1種溜車現象, 曳引機曳引力不足引起的溜車。第2種溜車現象,制動器制動力不足引起的溜車。因此,在這里我們可以將“曳引能力不足”與“制動器制動力不足”列為頂上事件。
“電梯溜車”的子事件。此時,我們將分別對產生這兩個引起子事件的原因進行分析。
對于頂上事件的子事件“曳引能力不足”,由于該設備并不是新設備,在此不對該型號的設計進行討論。因此,從實際出發(fā),曳引輪繩槽嚴重磨損引起溜車的現象最多。而產生曳引輪繩槽嚴重磨損這一現象的原因,我們可以分析出6個子事件:①曳引輪材料易磨損。②鋼絲繩材質不符合要求。③鋼絲繩安裝時未破勁。④鋼絲繩張力不均。⑤鋼絲繩過長,造成對重壓縮緩沖器,使鋼絲繩在輪槽中來回滑動。⑥曳引輪使用時間已久,自然磨損量大。
對于頂上事件的子事件“制動器制動力不足”,我們可以分析出4個子事件:
①制動彈簧松緊度調整不到位。②制動帶磨損。③制動器開閘電壓不夠。④制動輪與閘瓦上有油污。而“制動帶磨損”,我們又可分析出兩個子事件:制動彈簧調節(jié)不均勻;制動帶與制動輪之間間隙不均勻。至此,我們即可繪制出“電梯溜車”的事故樹,如圖1所示。
經檢查該事故現場的電梯,鋼絲繩以及繩槽均不存在因曳引力導致下降的問題。后來經過調查確認,是制動器方面制動力不足導致的溜車。確認主要事故原因之后,進而也得出了間接方面的原因,即管理問題。其一,管理制度不健全,維修保養(yǎng)相關方面的管理制度甚至不存在,無證上崗操作的大有人在。其二,管理人員責任意識不強,對電梯的維護保養(yǎng)工作落實不到位,沒有重視司梯工反映的多次電梯故障問題,導致電梯長期在故障下運行。其三,維修工作人員技術水平及安全意識不足,發(fā)現制動器閘瓦卡阻、閘皮磨蹭制動輪有異味發(fā)出也未進行處理。其四,管理嚴重失職:給維修工放假,造成20多天沒有人進入過機房,最后使電梯處于失養(yǎng)失修運行狀態(tài)。至此,我們便可依據引發(fā)此次事故頂上事件的具體原因,給出有效的相應整改措施。
結語
隨著經濟的日益發(fā)展,電梯與百姓日常生活關系日益密切。電梯安全已倍受人們的普遍關注。事故樹分析是安全系統工程中常用的一種分析方法。將事故樹分析與日常的電梯檢測,維修保養(yǎng)相結合,有利于工作人員,認清電梯各系統間相互聯系,減少故障,避免事故發(fā)生。
參考文獻
[1]毛懷新.電梯與自動扶梯技術檢驗[M].北京:建筑工業(yè)出版社,2009(8):396.