幾個檢驗問題交流--莊小雄

1、12一、制動器的檢驗二、 轎廂過度裝修三、 高鋁鋅基合金蝸輪問題四、停電應(yīng)急平層裝置問題3一、制動器的檢驗因制動器的 制動力不足引發(fā)的事故案例：(1)深圳2013 5.15 長虹大廈電梯事故(2)深圳2013 8.6 融景園電梯事故(3)深圳2012 4.11 布吉粵寶小區(qū)電梯事故(4)廣州2011 8.8 金湖大酒店電梯事故(5)東莞2011 9.9 南城區(qū)鴻福路口鴻福廣場電梯事故(1) 深圳2013.5.15長虹大廈電梯事故電梯型號為SP-VF制造日期為1992年注冊登記1994年5月額定載重量為1000kg額定乘客人數(shù)為15人額定速度為1.75 m/s23層23站4事故經(jīng)過:2013年5

2、月15日11點37分，位于筍崗東路3013號長虹大廈的1號乘客電梯發(fā)生開門下行剪切事故，造成1人死亡。事故電梯轎廂監(jiān)控視頻顯示，該梯在2013年5月15日11點37分，滿載14名乘客下行到達3樓，在開門過程中1名女護士走出電梯，當該護士一只腳跨出電梯門時，轎廂向下滑動，導(dǎo)致該護士未來得及反應(yīng)就被電梯轎門和廳門夾住，向下拖行，并受剪切和擠壓，在其他乘客幫助下落至轎廂內(nèi)，因傷勢過重當場死亡。電梯下滑至1樓附近停止。事故視頻5事故原因:制動器的制動力矩不足是發(fā)生本次事故的直接原因。制動器制動力矩不足的原因是制動鼓與制動閘瓦之間摩擦表面存在潤滑油。6原因分析：制動鼓與制動閘瓦之間摩擦表面存在潤滑油是導(dǎo)

3、致電梯制動器制動力矩不足的原因。潤滑油有兩個來源：一是蝸桿軸通孔端油封有滲油，電梯運行時，蝸桿軸旋轉(zhuǎn)把潤滑油甩到制動鼓與制動閘瓦之間的摩擦表面；二是制動器的制動臂上銷軸使用了過量潤滑油進行潤滑，有油珠滴到制動鼓及制動閘瓦上。當制動鼓與制動閘瓦之間摩擦表面的潤滑油積累到一定的程度，制動力矩將下降到不足以制停事故發(fā)生時的轎廂，致使轎廂開門時失控下滑。78減速機（左）側(cè)的摩擦鼓軸套、軸表面有明顯的油跡，電機（右）側(cè)的摩擦鼓軸套、軸表面明顯比較干，說明來自蝸桿軸通孔端油封的滲油，在蝸桿軸旋轉(zhuǎn)時把潤滑油甩到（左）側(cè)的摩擦鼓軸套、軸表面。減速機側(cè)的摩擦鼓內(nèi)表面和軸套、軸表面有明顯的油跡9電機側(cè)的摩擦鼓內(nèi)表

4、面和軸套表面比較干10制動器制動臂上銷軸使用了過量潤滑油進行潤滑，并發(fā)現(xiàn)有油珠滴到制動鼓及制動閘瓦上11制動臂上銷軸使用了過量潤滑油進行潤滑12(2)深圳2013 8.6 融景園電梯事故主要技術(shù)參數(shù)：乘客電梯，額定載重1000kg，2.5m/s，31層/28站，2003年12月注冊登記事故經(jīng)過：2013年8月6日晚上，融景園A棟L2乘客電梯發(fā)生事故，造成12名乘客被困。轎廂監(jiān)控視頻顯示，22點23分27秒13名乘客從1樓進入轎廂，電梯上行到21樓，3名乘客走出轎廂，其中2名乘客重新進入轎廂，此時電梯在轎門和層門未關(guān)閉的情況下開始下滑，電梯下滑兩層后轎門關(guān)閉，22點24分07秒轎廂制停。事故后，

5、21樓層門已關(guān)閉，轎廂停在4樓和5樓之間，安全鉗已動作。13視頻事故原因:制動器的制動力矩不足和平衡系數(shù)過小是導(dǎo)致該起事故的兩個主要原因。一方面，由于平衡系數(shù)過小，制動器需提供比平衡系數(shù)正常情況下更大的制動力矩才能制停轎廂。但另一方面，制動器的制動盤磨損超出廠家規(guī)定的范圍，導(dǎo)致制動器的制動力矩不足。14原因分析：1.測量氣隙S用塞尺測量制動器銜鐵和電磁鐵外殼之間的氣隙S，面對曳引機盤車手輪，左側(cè)為0.95mm，右側(cè)為0.92mm。制造廠家保養(yǎng)手冊規(guī)定：如果氣隙S0.9mm，需要更換摩擦盤。15原因分析：2.轎廂制停距離轎廂空載以額定速度（2.5m/s）上行至行程上部時，切斷電動機與制動器供電，

6、測得轎廂制停距離為3.77m，超出制造廠家保養(yǎng)手冊規(guī)定的數(shù)例（3.13m）。3.靜載試驗轎廂裝載至1240kg重量（約為125%的額定載重量）時，轎廂下滑，制動器不能有效制停轎廂，曳引輪與鋼絲繩之間沒有滑移。4.平衡系數(shù)該電梯轎廂地面裝修了大理石。測得平衡系數(shù)為0.28，不符合制造廠家的要求（0.48），也不符合檢規(guī)的要求（0.40.5）。依據(jù)實測平衡系數(shù)推算出大理石裝飾重量約為200kg。16動力矩不足。17(3)深圳2012.4.11布吉粵寶小區(qū)電梯事故事故經(jīng)過：2012年4月11號上午10點多,深圳布吉粵寶小區(qū)盧女士帶著孫女回家，當坐電梯到6樓，電梯門打開后，小孫女剛要踏出電梯，這時電梯

7、突然上行，眼看著小孫女就要被夾到，在3秒不到的時間，盧女士將小孫女踢出電梯。盧女士腿被夾住了，動彈不得。二十多分鐘后，電梯維修人員趕到，大約過了一個小時左右，她才被救出送往平樂骨科醫(yī)院。事故原因：事故現(xiàn)場被破壞，4月12日已經(jīng)更換新的閘皮，懷疑制力矩不足。18(4)廣州2011.8.8金湖大酒店電梯事故事故經(jīng)過：2011年8月8日20時14分，乘客羅某在廣州市花都區(qū)金湖酒店8樓進入電梯時（電梯額定乘客數(shù)量為10人，此時轎廂內(nèi)乘客為13人），電梯在層門與轎門均未關(guān)閉的情況下突然下滑，羅某在退出過程中受傷，好在站在電梯口處親友們及時發(fā)現(xiàn)，三人合力拉住他的褲帶才把他拉出來，后送院治療。不然他就跟著電

8、梯掉下去，早就沒命了。事故原因：電梯在開門的情況下非正常下滑，其原因是制動器的制動（5）東莞2011.9.9南城區(qū)鴻福廣場電梯事故事故經(jīng)過：2011年9月9日零時40分左右，位于廣東東莞市南城區(qū)鴻福路口的鴻福廣場發(fā)生一起因電梯失控造成20人受傷的事故。0時40分左右，20名員工（7男13女）乘坐1號電梯下樓，電梯自19樓正常下降到8樓后稍停頓，爾后急速墜落至1樓，當場造成20人不同程度的受傷。受傷人員中有12人在南城醫(yī)院接受治療，8人因傷勢較輕在家中休養(yǎng)。事故原因：制動器制動力矩不足，未能制停轎廂。摩擦片磨損嚴重，而且安裝不規(guī)范，導(dǎo)致制動力矩下降。19由于制動力矩不足導(dǎo)致轎廂在門區(qū)意外移動事故

9、特點 ： 事故后果：對乘客產(chǎn)生剪切、擠壓傷害，可能導(dǎo)致死亡、重傷。尤其是事故案例1，場面非常慘烈！ 發(fā)生頻率:近年來隨著在用電梯數(shù)量劇增,事故絕對數(shù)急劇增加。 傷害對象:主要是乘客，尤其是進出轎廂速度慢、對意外事件反應(yīng)較慢的人群(未成年人 、老人)。20 美國（2001年之前）、歐洲（2009年）和香港（2012.6）都已經(jīng)實施“電梯轎廂意外移動保護”的要求。 2013年，全國電梯標準化委員會組織起草了GB 7588-2003第1號修改單，其中一項主要內(nèi)容就增加“轎廂意外移動保護”的要求，目前正在征求意見。該標準的實施將進一步提高新制造電梯的安全水平。 對于大量的在用電梯來說，除了未配備“轎廂

10、意外移動保護裝置”這一先天不足之外，部分電梯的制動器只有一組制動裝置，存在著較大的安全風險。因此，對制動器的檢驗需要重點關(guān)注！21教訓(xùn)慘烈檢規(guī)修改單對制動器檢驗增加的內(nèi)容：制動器應(yīng)當動作靈活，制動時制動閘瓦(制動鉗)緊密、均勻地貼合在制動輪(制動盤)上，電梯運行時制動閘瓦(制動鉗)與制動輪(制動盤)不發(fā)生摩擦；并且制動閘瓦(制動鉗)以及制動輪(制動盤)工作面上沒有油污。22上述要求有助于提高制動器的安全可靠性。但對于一些特殊結(jié)構(gòu)型式的制動器（例如事故案例2）來說，由于不易于直接觀察，還存在操作性的問題。這些制動器需要制造廠家明確保養(yǎng)要求，并進一步規(guī)范日常保養(yǎng)和檢查工作。如前面事故案例2所述，使

11、用單位對轎廂裝修大理石地面之后，未相應(yīng)調(diào)整對重的重量，使平衡系數(shù)（0.28）嚴重偏離安全技術(shù)規(guī)范和制造廠家的要求。同時，由于制動器摩擦盤磨損，制動力矩下降，導(dǎo)致發(fā)生了該起開門溜梯的事故。二、轎廂過度裝修23轎廂過度裝修專項整治情況：為了消除此類因過度裝修導(dǎo)致平衡系數(shù)不符合安全技術(shù)規(guī)范的安全隱患，深圳市市場監(jiān)督管理局組織開展了乘客電梯過度裝修安全隱患整治工作。該項工作分以下四個階段進行：1.維修保養(yǎng)單位自查；2.使用單位整改；3.檢驗機構(gòu)監(jiān)督抽查；4.轄區(qū)分局執(zhí)法檢查。截至2014年2月，共排查乘客電梯約23000臺，其中平衡系數(shù)低于0.4的占百分幾。目前，這些設(shè)備部分已完成整改，部分正在進行整

12、改。據(jù)了解，前幾年福建省質(zhì)監(jiān)督局和廣東省佛山市質(zhì)監(jiān)局也開展了類似的專項整治。24早期的曳引機蝸輪材料通常選用鑄造錫青銅，坯料采用離心澆注而成，晶粒細，組織致密均勻，力學(xué)性能好。近年來隨著原材料銅價格的上漲，為了降低成本，國內(nèi)電梯行業(yè)大量采用鑄造高鋁鋅基合金（ZA27）代替錫青銅合金制作曳引機蝸輪。但自采用這種材料制造曳引機蝸輪以來，蝸輪出現(xiàn)斷齒損壞的現(xiàn)象時有發(fā)生，而且存在某個時期內(nèi)局部地區(qū)多發(fā)的現(xiàn)象。三、高鋁鋅基合金蝸輪問題25高鋁鋅基合金蝸輪事故案例：2012年4月18日位于深圳市寶安區(qū)西鄉(xiāng)街道107國道467號A13棟廠房內(nèi)的一臺曳引式貨梯發(fā)生事故（以下簡稱“4.18”事故），電梯從4樓下

13、行至1樓過程中發(fā)生抖動，當電梯運行至2樓時，突然反轉(zhuǎn)并快速沖頂，造成轎廂內(nèi)的一名乘客肋骨多處骨折、肺部出血?，F(xiàn)場勘驗發(fā)現(xiàn)：轎廂沖頂、轎頂護欄支撐桿撞破轎頂?shù)匕宀迦朕I廂內(nèi)；蝸輪齒全部斷裂，蝸桿齒完好；對重架蹾在對重緩沖器上，鋼絲繩松弛全部脫離對重反繩輪，導(dǎo)靴脫離導(dǎo)軌；限速器處于動作狀態(tài)；電梯無上行超速保護裝置；2627蝸輪67個齒全部斷裂28轎廂和對重狀態(tài)對全部67個蝸輪斷齒的失效分析表明：材料為鑄造高鋁鋅合金；斷齒中心部位存在數(shù)量較多、尺寸較大的氣孔、疏松、夾雜物等缺陷；微觀分析表明輪齒斷裂為沖擊載荷作用引起的解理斷裂,組織缺陷是造成其斷裂的主要原因。29全部67個蝸輪斷齒的失效分析：綜合分析

14、，事故發(fā)生起因較大可能是由于蝸輪齒圈的制造缺陷使得其輪齒抗沖擊能力較差，在電梯運行過程中逐齒沖擊斷裂，導(dǎo)致轎廂失控沖頂。斷齒中心部位金相組織（浸蝕態(tài)200）檢驗中發(fā)現(xiàn)的曳引機蝸輪問題：1.在對與“4.18事故”設(shè)備位于同一工業(yè)園的另外19臺曳引式貨梯進行重大維修監(jiān)督檢驗時，發(fā)現(xiàn)蝸輪均存在不同程度點蝕、斷齒或塑性變形現(xiàn)象。30點蝕2.2012年我院還發(fā)現(xiàn)另外12臺曳引式貨梯存在蝸輪斷齒現(xiàn)象，其材料均為鑄造高鋁鋅基合金。其中，對位于寶安區(qū)西鄉(xiāng)鶴州的一臺載貨電梯（制造日期2008年2月）進行定期年檢，發(fā)現(xiàn)電梯快車運行時曳引機噪音相對偏大（人耳聽呈現(xiàn)規(guī)律狀異常響聲），手指觸摸曳引機外殼有輕微持續(xù)振動，

15、于是讓維保人員拆開頂部蓋子觀察蝸輪情況，發(fā)現(xiàn)齒輪有斷齒現(xiàn)象。觀察慢車走一圈后，發(fā)現(xiàn)蝸輪上除了一個完好之外，其余各齒都在同一側(cè)存在斷裂現(xiàn)象。視頻31檢驗中發(fā)現(xiàn)的曳引機蝸輪問題：32從加油孔觀察到的斷齒情形33蝸輪斷齒和實物照片鑄造高鋁鋅基合金之所以能在短時間內(nèi)迅速發(fā)展，與其良好的使用性能、加工性能和低廉的成本密切相關(guān)：1.具有優(yōu)良的力學(xué)性能：鑄造高鋁鋅基合金具有較高的抗拉強度，超過大部分有色合金及灰鑄鐵和可鍛鑄鐵。2.具有優(yōu)異的摩擦磨損性能：與鋁、錫青銅相比，高鋁鋅合金具有優(yōu)良的干摩擦和潤滑摩擦性能，如較低的摩擦系數(shù)，更大的承載能力、更低的摩擦溫升和更寬的液體潤滑特性。34鑄造高鋁鋅基合金的優(yōu)點

16、3.具有良好的減振性能。4.制造成本低廉：熔化溫度低，耗能少；材料成本較低；機械加工費用較低。35鑄造高鋁鋅基合金的優(yōu)點鑄造高鋁鋅基合金的存在問題1.高溫敏感性：鑄造高鋁鋅基合金對溫度非常敏感，其抗拉強度隨著溫度的升高而下降，且下降的幅度非常明顯。36高鋁鋅基合金與鋁青銅蝸輪在不同溫度下的抗拉強度比較37鑄造高鋁鋅基合金的存在問題2.容易形成鑄造缺陷：鑄造高鋁鋅基合金蝸輪的鑄造工藝有金屬型重力鑄造、砂型鑄造、壓力鑄造、擠壓鑄造、半固態(tài)擠壓鑄造、離心鑄造等。各類鑄造工藝形成的蝸輪性能差別很明顯：砂型鑄造容易形成底縮；壓力鑄造容易形成開裂、平滑的內(nèi)部空洞、偏析、收縮孔等缺陷；擠壓鑄造可減少鑄件內(nèi)部

17、氣孔、縮孔，組織致密，晶粒細化，組織均勻；離心鑄造的鑄件組織致密且機械性能高，但內(nèi)部質(zhì)量差，容易產(chǎn)生偏析。38鑄造缺陷對力學(xué)性能的影響縮松減小了構(gòu)件的實際受力面積，而且有可能成為裂紋源，并破壞了材料的連續(xù)性，降低了鑄件的強度和塑性。39不同鑄造工藝ZA27合金的金相組織對比擠壓鑄造金屬型重力鑄造從上圖可以看出，金屬型重力鑄造制備的蝸輪晶粒粗大，易產(chǎn)生縮松；而在擠壓鑄造工藝下，樹枝晶明顯破碎，呈細小的等軸晶，無明顯縮松缺陷。40力學(xué)性能的對比 重力鑄造：抗拉強度250-400 MPa ，伸長率 2-6 % 擠壓鑄造：抗拉強度 350-450 MPa ，伸長率 8-18%41TR-YJ240B （

18、200）不同廠家樣品的金相組織對比SM-2（200）NY-201206（200）從上圖可以看出，TR-YJ240B沒有形成大的樹枝晶，晶間共晶體在晶界彌散分布，視場內(nèi)未見明顯縮松缺陷；SM-2、NY-201206 均有大的樹枝晶，同時視場內(nèi)可見大的縮松缺陷。42鑄造高鋁鋅基合金的存在問題3.容易出現(xiàn)點蝕：高鋁鋅基合金蝸輪與蝸桿配合時由于應(yīng)力腐蝕和疲勞的作用，容易在表面出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象。在蝸桿傳動中，由于材料和結(jié)構(gòu)上的原因，蝸桿的強度總是高于蝸輪輪齒的強度，所以失效常發(fā)生在蝸輪輪齒上。由于蝸桿傳動中，齒面間相對滑動速度較大，故蝸輪常以疲勞磨損失效。疲勞磨損也叫接觸疲勞，其表現(xiàn)形式主要有點蝕、剝落和剝

19、層等，它是指當兩個接觸體相對滾動或滑動時，在接觸區(qū)形成的循環(huán)應(yīng)力超過材料的疲勞強度的情況下，表面層將引發(fā)裂紋，并逐步擴展，最后使裂紋以上的材料斷裂剝落下來的磨損過程。43發(fā)生疲勞點蝕的實物照片44蝸輪齒面在長期應(yīng)力作用下，從合金表面薄弱部位（疏松、夾渣、氣孔、針孔、偏析等）萌生點蝕裂紋，然后向內(nèi)傾斜擴展，最后二次裂紋折向表面，裂紋以上的材料折斷脫落下來即形成點蝕。鑄造高鋁鋅基合金的存在問題4. 高鋁鋅基合金的結(jié)晶溫度范圍寬（ZA27：382487），鋅和鋁的密度相差很大（鋅的密度為7.14g/cm,鋁為2,7g/cm），且呈糊狀凝固，在普通的鑄造條件下易產(chǎn)生密度偏析。451.對于高鋁鋅基合金蝸輪的制造，應(yīng)選擇合適的鑄造工藝，并嚴格控制鑄造質(zhì)量，細化和改善組織形態(tài)，提高組織和性能的均勻性。2.控制高鋁鋅基合金蝸輪的使用溫度。3.對于使用高鋁鋅基合金蝸輪的在用電梯，日常維護保養(yǎng)工作中應(yīng)增加蝸輪檢查項目。如果發(fā)現(xiàn)有蝸輪嚴重點蝕或斷齒，應(yīng)及時更換蝸輪或曳引機。46建議：案例1：我院檢驗員于2013年3月28日對一臺電梯進行檢驗時，切斷主電源開關(guān)約5秒后，在頂層層門和轎門打開的情況下，轎廂以慢車速度沖頂。經(jīng)檢查，該電梯加裝了停電應(yīng)急平層裝置，一根連接該裝置與電梯控制柜的導(dǎo)線處于斷開狀態(tài)（可能是老鼠咬斷的），其編號為L-4?，F(xiàn)場視頻47四、停電應(yīng)急平層裝置問題48停電應(yīng)急平層裝置和斷開的連