藍(lán)偉男
摘 要:通過(guò)分析地震對(duì)電梯的多種損壞形式,如對(duì)重架脫軌、對(duì)重塊墜落、控制電纜和限速繩的糾纏、極限開(kāi)關(guān)和層站開(kāi)關(guān)的損壞以及其它損害,認(rèn)為對(duì)重裝置脫軌是地震中最為常見(jiàn)的損壞形式,討論了國(guó)內(nèi)對(duì)電梯抗震的規(guī)范和要求,介紹了對(duì)重移位警告器和電子地震探測(cè)器這兩種電梯抗震保護(hù)的措施,電梯是建筑物的輔助體,電梯是保障居住者生命安全的重要途徑,因此,電梯抗震性能的研究對(duì)電梯行業(yè)是一項(xiàng)重要的課題。
關(guān)鍵詞:電梯抗震 損壞 性能 分析
中圖分類(lèi)號(hào):TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)04(b)-0082-02
地震是對(duì)人類(lèi)生存安全危害最大的自然災(zāi)害之一,21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)發(fā)生多起重大地震災(zāi)害,其中主要包括:2008年四川汶川5·12ML8.0級(jí)地震,2010年青海玉樹(shù)4·4ML7.1級(jí)地震。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化建設(shè)越來(lái)越快,地震帶來(lái)的一些新的次生災(zāi)害也隨之出現(xiàn)。據(jù)國(guó)家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全監(jiān)察局提供的信息,汶川大地震對(duì)成都、雅安、阿壩、德陽(yáng)、廣源、綿陽(yáng)等重災(zāi)區(qū)的20041部電梯造成了不同程度的損壞。距汶川92km的成都市區(qū),地震后大部份建筑物基本完好,沒(méi)有受到強(qiáng)震的破壞。但在市區(qū)的建筑物中安裝使用的電梯卻遭受到比較嚴(yán)重的破壞。震后第二天,有關(guān)部門(mén)對(duì)成都市區(qū)16800余臺(tái)電梯的狀況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果顯示:50%的電梯在地震中遭到不同程度的損壞,其中千余臺(tái)電梯損壞嚴(yán)重不能正常使用。地震對(duì)電梯的損壞影響了災(zāi)區(qū)人民的生活和工作,也讓人們重新審視電梯的安全性能,特別是電梯的抗震性能。
1 地震對(duì)電梯的影響
“5·12”地震后,有關(guān)部門(mén)對(duì)成都市25家單位218臺(tái)電梯進(jìn)行了性能檢測(cè),其中在地震中受到損害的有24臺(tái),約占總數(shù)的11%。通過(guò)地震后對(duì)電梯不同程度的損壞情況進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì),對(duì)比分析得到數(shù)據(jù)表1[1]。
從表1可以看出,對(duì)重裝置脫軌是地震中最為常見(jiàn)的損壞形式,有關(guān)文獻(xiàn)還表明,在地震后,許多損壞的電梯還在繼續(xù)運(yùn)行,這就導(dǎo)致當(dāng)轎廂運(yùn)動(dòng)時(shí),電纜糾纏、補(bǔ)償鏈和限速器繩等方面的小問(wèn)題加劇了電梯更大的損壞。
圖1顯示了電梯井道中大部份容易損壞的部件[2-3]。
1.1 對(duì)重架脫軌
對(duì)重架脫軌是地震中電梯損壞最多的原因,對(duì)重架脫軌嚴(yán)重時(shí)碰到轎廂,會(huì)使轎廂發(fā)生變形,脫軌的對(duì)重架如果繼續(xù)運(yùn)行,會(huì)對(duì)電梯產(chǎn)生新的損壞,例如導(dǎo)致對(duì)重架與安裝在井里的導(dǎo)軌支架、轎頂防護(hù)欄、補(bǔ)償鏈(繩)、對(duì)重防護(hù)欄等設(shè)備產(chǎn)生碰撞[4]。
1.2 對(duì)重塊墜落
放置在對(duì)重架中的對(duì)重塊為實(shí)心鑄鐵(或?qū)嵭牡V物塊),當(dāng)對(duì)重塊受地震水平加速度和垂直加速度的作用,向壓緊裝置和對(duì)重架撞擊產(chǎn)生變形,導(dǎo)致對(duì)重塊從對(duì)重架中脫落。這種現(xiàn)象會(huì)危及乘客和井道內(nèi)的工作人員的生命安全。
1.3 控制電纜和限速繩的糾纏
控制電纜和限速繩正常工作時(shí)能在井道自由擺動(dòng),地震時(shí),控制電纜和限速繩就很容易糾纏到井道中凸出的裝置中,如果電梯還繼續(xù)運(yùn)行,就會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的故障。
1.4 極限開(kāi)關(guān)和層站開(kāi)關(guān)的損壞
極限開(kāi)關(guān)和層站開(kāi)關(guān)是井道中凸出的裝置,用來(lái)控制轎廂的停層,在地震中,這些凸出裝置很容易受到?jīng)_擊而變形,導(dǎo)致轎廂不能在預(yù)先設(shè)定的位置停靠。
1.5 其他損壞
通過(guò)震后的電梯安全檢查,發(fā)現(xiàn)電梯嚴(yán)重?fù)p壞的原因還有很多方面,如補(bǔ)償鏈纏繞、斷裂;曳引鋼絲繩斷股;制動(dòng)器調(diào)節(jié)桿彎曲;轎廂嚴(yán)重變形;電梯主板損壞;繩頭彈簧斷裂;補(bǔ)償鏈導(dǎo)向輪損壞等[5]。
2 電梯抗震保護(hù)的討論
2.1 國(guó)內(nèi)對(duì)電梯抗震的規(guī)范和要求
目前世界部分國(guó)家為防范地震對(duì)電梯損壞以及人員的傷亡,在發(fā)生地震的情況下對(duì)電梯要求作出了具體的規(guī)定,我國(guó)也陸續(xù)出臺(tái)了電梯抗震安全技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn),提高我國(guó)電梯的抗震性能,減少震區(qū)電梯損失、確保人民生命安全。
1997年我國(guó)頒布了《中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》,其中第17條明確規(guī)定“新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工程、必須達(dá)到抗震設(shè)防要求“,但是沒(méi)有明確規(guī)定建筑物所屬設(shè)施電梯的抗震要求。
2012年,由河南省焦作市特種設(shè)備檢測(cè)檢驗(yàn)所編制的河南省地方標(biāo)準(zhǔn)《電梯抗震防護(hù)要求》(DB41/T 720-2012)通過(guò)國(guó)家質(zhì)檢總局備案并正式頒布實(shí)施。
2012中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)出臺(tái)地震情況下的電梯和自動(dòng)扶梯要求匯編報(bào)告GB/Z 28597-2012。
2014國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)頒布地震情況下的電梯要求GB/T 31095-2014。
2.2 電梯抗震保護(hù)裝置
當(dāng)發(fā)生地震時(shí),現(xiàn)代的電梯系統(tǒng)通常有幾種方法來(lái)檢測(cè)電梯是否受到損壞而終止電梯運(yùn)行。對(duì)重移位警告器,這是一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械方法,將該產(chǎn)品與繼電線(xiàn)路連接,兩根鋼絲繩并行連向?qū)к?,并從?duì)重裝置導(dǎo)軌上吊環(huán)螺栓孔中穿過(guò),如有吊環(huán)接觸到鋼絲繩(即對(duì)重移位),繼電線(xiàn)路會(huì)閉合,就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)通知控制柜,控制柜就會(huì)立即使轎廂停止。
另外一種更精確的方法是用電子地震探測(cè)器(通過(guò)三軸),此法是探測(cè)器探測(cè)地震參數(shù)超過(guò)程序規(guī)定時(shí),將信號(hào)傳遞控制柜,讓轎廂以快速靠停最近的層站,使乘客最短時(shí)間逃生。
3 結(jié)語(yǔ)
電梯的抗震性和在地震時(shí)安全使用電梯,已越來(lái)越迫切地?cái)[在電梯行業(yè)的日程上。面對(duì)電梯技術(shù)和產(chǎn)品的這種大好形勢(shì),在我們繼續(xù)關(guān)注電梯的安全和性能要求的同時(shí),新的重要安全要求已擺在我們面前,需要引起電梯行業(yè)和國(guó)家主管部門(mén)的注意,這就是電梯的抗地震性能或抗地震安全要求?,F(xiàn)在我國(guó)已有幾百萬(wàn)臺(tái)以上新老電梯伴隨著樓群在人口密集地區(qū)日夜運(yùn)行,人們對(duì)電梯的依賴(lài)性越來(lái)越大。除了品牌、價(jià)格、質(zhì)量、功能等外,人們普遍關(guān)心的還是電梯運(yùn)行的安全可靠性及突發(fā)事態(tài)下的安全感。在人類(lèi)對(duì)地震這一自然災(zāi)害還不能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)和加以控制的情況下,與建筑物對(duì)抗震要求一樣,電梯的抗震性能和要求必然引起人們的關(guān)注。我國(guó)雖然出臺(tái)了相關(guān)的規(guī)范,但還缺乏電梯抗震方面的強(qiáng)制性安全要求,面對(duì)震后電梯損壞的教訓(xùn),應(yīng)該借鑒歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合我國(guó)的國(guó)情,盡快完善我國(guó)抗震技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。
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