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轨道交通无机房垂直电梯困人应急救援探讨
摘要:文章介绍了无机房垂直电梯应急救援的方式,分析常规应急救援装置的原理及缺陷,基于无机房垂直电梯的结构特点,提出一种在常规应急救援装置失效情况下解救被困乘客的方案,便于电梯维修人员在极端困人情况下安全高效的完成应急救援工作。
关键词:无机房;垂直电梯;困人;应急;救援
0引言
随着我国城市化的快速发展电梯已成为人们日常生活中必不可缺的“楼宇内交通工具”,电梯的安全使用越来越受到媒体和大众百姓的关注。电梯困人故障、伤人事件经常见诸于各短视频平台和媒体。提高电梯的安全性和可靠性已日益成为电梯行业人员日常工作中最重要的课题。
如何在电梯发生困人故障时安全快速地解救乘客,避免乘客因恐慌、盲目自救导致伤亡事件,是各电梯维保单位必须掌握的应急救援能力。由于无机房垂直电梯的结构特点,无法通过传统的手动松闸盘车方式移动轿厢,无机房电梯的救援工作较有机房电梯更加复杂困难。
1.无机房电梯的结构特点
根据曳引驱动装置的安装位置不同,将垂直电梯分为有机房电梯和无机房电梯。有机房电梯为传统电梯,在电梯井道上部设有一个独立的机房用于放置驱动主机、控制柜、限速器等装置。在机房内可进行电梯应急救援操作和相关设备的维修保养。
因为建筑物结构空间或造型限制,很多位置不方便设置电梯机房,无机房电梯成为了最佳选择,经了解轨道交通车站内绝大部分垂直电梯均采用无机房垂直电梯。为节省空间,避免设置独立机房,无机房电梯将驱动主机和控制柜等设备设置于电梯井道内部。根据《电梯制造安全规范》电梯井道必须是独立封闭的结构,维修人员只能通过层门和轿厢到达控制柜和曳引主机,当井道内控制柜或曳引机故障时,轿厢无法移动,维修人员很难开展维修和应急救援工作。无机房电梯在降低建筑成本、节省建筑空间的同时增加了设备维护和应急救援方面的难度。
2.常见的困人救援方法
电梯井道是一个封闭的结构,除了层门和井道安全门可打开外其余位置均为固定的建筑结构。当电梯发生困人故障,救援人员通常将轿厢移动至层门位置,再打开层门和轿门解救乘客。常见的通过移动轿厢的方式进行救援的操作方式有两种即:释放制动器装置救援和紧急电动救援装置救援。
释放制动器装置救援
垂直电梯曳引机采用机-电式制动器。根据GB7588要求,电梯动力电源或控制电路电源失电时能自动动作。当电梯故障困人时曳引机制动器处于制动状态,有机房电梯可通过松开制动器,使用曳引盘车手轮移动轿厢至层门位置解救乘客。
由于无机房电梯曳引机位于井道内部,救援人员只能通过井道外松闸装置释放制动器后,依靠轿厢与对重的重量差移动轿厢,因此无机房松闸救援存在一些缺陷。一是当井道外松闸装置故障时轿厢无法移动,目前大部分无机房电梯井道外松闸装置采用电动松闸,通过松闸电路板控制电磁铁打开制动器,因应急电源失效和电路板损坏导致无法松闸的事件时有发生。二是当轿厢重量与对重的重量平衡时,轿厢无法移动。
紧急电动装置救援
根据《电梯制造与安装安全规范》(GB7588)紧急电动运行规定“对于人力操作提升装有额定载重量的轿厢所需力大于400N的电梯驱动主机,其机房内应设置一个紧急电动运行开关”。其原理是当电梯的安全钳、限速器、上行超速保护装置、极限开关和缓冲器安全开关动作时,紧急电动装置可短接上述开关接通驱动主机电源使电梯轿厢运行到层门位置释放乘客。因此紧急电动救援装置仅适用于上述安全保护装置动作导致的困人救援,且依靠驱动主机实现救援目的。当变频器、驱动主机、控制板卡、编码器、门锁回路出现故障时紧急电动救援装置是无法使用的。
3.极端情况困人救援
无机房垂直电梯常规的困人救援原理都是打开曳引机抱闸,运行轿厢至层门区域释放乘客。当出现曳引机故障、轿厢与对重安全钳同时动作时,松闸装置不能移动轿厢,此时需采取特殊的救援方法。
曳引机故障的救援方法。当曳引机出现故障时救援人员根据轿厢的位置制定不同的救援方法。如果轿厢在顶层,救援人员进入底坑将导轨夹安装在对重导轨上作为支点利用起吊装置提升对重使轿厢移动至平层位置。如果轿厢不在顶层,救援人员则通过层门进入轿顶,将导轨夹安装在轿厢导轨上作为支点利用起吊装置提升轿厢至平层位置释放乘客。
安全钳动作的救援方法。救援人员进入井道在轿厢导轨上方安装导轨夹作为支点,利用起吊装置提升轿厢,复位安全钳后,利用松闸装置将轿厢移动至平层位置后释放乘客。
可以看出特殊情况困人救援的原理是在轿厢导轨上设置支点,利用提升装置移动轿厢解救乘客,移动轿厢前要确认曳引钢丝绳无断裂或脱离曳引轮的情况,避免轿厢意外坠落。该方案存在以下弊端:
1)救援过程中,救援人员通常需要攀爬导轨才能到达轿厢顶部,危险性高。
2)救援方式操作复杂,由于井道内空间限制,起吊装置单次起吊距离短,救援过程中需反复对导轨夹和起吊装置进行安装和拆卸,救援时间长。
4.轨道交通垂直电梯极端情况困人救援
根据《特种设备安全监察条例》电梯轿厢滞留人员超过两小时属于一般安全事故。由于操作复杂,极端情况困人救援很容易超过规定时间。轨道交通车站具有乘客出行量大,且出行时间集中的特点,在客流高峰期期电梯设备长时间处于满载高频率运行的工作状态,如何做好电梯的日常维护和应急处置是轨道交通行业电梯从业人员最大的课题。近年,国内轨道交通车站垂直电梯极端情况困人的事件时有发生,乘客长时间被困轿厢的新闻给电梯的维保单位敲响了警钟。
垂直电梯困人救援时长的决定因素分为两个方面即救援人员与工器具到场的时间和现场施救的时间。因此要在2小时内完成极端困人救援目标,人员及工具到场时间不能超过1个小时,现场施救不能超过1个小时。
为提高响应效率,可根据轨道交通车站分布情况设置应急点位用于存放极端困人救援工具,且以应急点为依托明确各救援队伍的责任范围,确保人员与工器具能在1小时内到达现场。
经调研,轨道交通车站垂直电梯顶层高度通常在5m左右,各楼层层高约7m,且井道顶部设置有用于安装电梯的吊钩。可将吊钩作为支点,以顶层厅门外平台和轿顶做为作业面实施救援,救援过程中可避免攀爬导轨等危险作业,且吊点固定不用重复拆装。救援流程如下:
救援人员做好防坠落措施后,在顶层厅门外使用长约4米的撑杆将长度为4m的双头钩吊绳上端连接至井道顶部吊钩,在吊绳下端安装电动提升装置,电动提升装置提升行程为10m。另一名维修人员做好防坠落措施后,打开轿厢上一层厅门,通过爬梯到达轿顶,使用吊带将电动提升装置吊钩连接至轿厢,然后使用电动提升装置移动轿厢,待轿厢到达平层位置后释放乘客。该救援方式较常规的救援方式大幅提高了安全性和救援效率。经熟练培训后救援人员可1个小时内将乘客解救。
4结束语
本文通过对垂直电梯应急救援的方法和原理进行分析,针对极端情况困人救援存在的问题,总结提出了一种更加安全高效的方案,通过以井道吊顶为支点安装电动提升装置解救乘客,可提高救援过程安全性和现场处置效率,为轨道交通车站电梯使用单位和维保单位针对极端情况困人的救援提出新的思路。
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作者简介:马飞,男,汉族 四川崇州,1990年11.26,本科,工程师,研究方向:轨道交通机电。
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