浅谈如何科学预防制动器失效引发的快速冲顶

刘满后

武星军注：感谢姜总的长篇分析文章，由于在微信公众号中格式编辑比较繁琐，文章的大部分内容我都以图片方式展示了。本文仅为学术研讨！事实上对于这起事故，我曾经和一位电梯行业的同仁探讨过：他和我说他们的产品对此类场景都有预设：当发现制动器无法有效制动时，会直接将轿厢运行至最高楼层，这样即使最后冲顶，撞击的后果也不会如此严重。

浅谈如何科学预防制动器失效引发的快速冲顶

姜跃权

【摘要】广东湛江“5•23”电梯冲顶一般事故，暴露了制动器的失效，后果非常严重。“5•23”马上3周年了，为了敬畏事故，警钟长鸣，确保安全。如何防范制动器故障引发的快速冲顶？除了重视日常的检测、维护、更换隐患制动器，更重要的是如何实现智慧检测，进行安全的科学智慧处理，是我们电梯人努力的方向。本文探讨了如何智慧判定电梯运行中制动器失效，如何科学预防制动器失效后引发的快速冲顶，最终杜绝电梯设备及乘客的重大损失和伤害。
【关键词】制动器失效；封星失效；再平层失败；快速冲顶；智慧性设计
1 电梯运行停止时制动器失效，在负载严重失衡状态下，能否化解电梯快速冲顶？
笔者认为可通过智慧诊断，预防性智慧设计的处理方法，完全可以效化解制动器失效引发的快速冲顶带来的安全风险，下文将与大家交流探讨。
制动器是电梯重要的安全装置，制动器的作用主要是：(1）切断供电电源时能够使运行中的电梯自动把轿厢制停。(2）控制电路电源失电时能够使运行中的电梯自动把轿厢制停。（3）电梯停止运行时，制动器应能保证在125%的额定载荷情况下，使轿厢保持静止，位置不变。
《电梯制造与安装安全规范》GB T7588-2020已正式颁布，其中关于制动系统的要求是：
1）机电式制动器当轿厢载有125% 额定载重量并以额定速度向下运行时，仅用制动器应能使驱动主机停止运转。
2）所有参与向制动面施加制动力的制动器机械部件应至少分两组设置。如果由于部件失效其中一组不起作用,应仍有足够的制动力使载有额定载重量以额定速度下行的轿厢和空载以额定速度上行的轿厢减速、停止并保持停止状态。
3）应监测制动器的正确提起（或释放）或验证其制动力。如果检测到失效,应防止电梯的下一次正常启动。
《电梯制造与安装安全规范》，没说电梯运行停止时，一旦向制动面施加制动力的两组制动器机械部件同时不起作用时，应该怎么办？
运行中制动器卡阻，电梯停车后不能制停，在不对称负载的作用下危害是严重的：
1）人身伤害：电梯制动器故障将导致电梯失去制动功能，如果此时电梯继续上升或下降，将会发生撞击事故，造成乘客的人身伤害。有时候，人员就会被困在电梯中，甚至死亡。
2）电梯设备损坏：电梯在制动失效后将不受控制地运行，会导致电梯设备的严重受损，甚至无法修复，对于电梯的运行安全将带来重大影响。
3）建筑物损坏：一旦电梯因为制动器故障而冲顶，将会损坏建筑物设施，楼板冲裂。
总之，电梯制动器故障，导致的冲顶是一件非常严重的问题，应该给予足够的重视和高度关注。只有加强对电梯预防性设计，以及日常的维护和管理，保证其安全运行，才能真正守护人们的生命、财产安全。
通过学习《湛江市赤坎区“5.23”电梯一般事故技术分析报告》，笔者经过反复思考，认为电梯控制系统程序检测到连续自动再平层3次没能成功，应当判定为制动器失效，控制程序应设计成转为“特殊控制”。
2 “5•23”事故概况
2021年5月23日晚上19时54分左右，广东省湛江市赤坎区安康·金海湾二期小区7栋B座发生一起电梯快速冲顶碰撞事故，电梯被严重损坏，机房楼板与井道开孔处台阶有明显裂纹，轿门、轿厢有撞击凹痕，制动器弹簧螺栓、限速器张紧轮、缓冲装置完全损坏。造成一人死亡。事故电梯是曳引驱动乘客电梯。
《湛江市赤坎区“5.23”电梯一般事故技术分析报告》科学严谨的分析了本次事故直接原因是：两组制动部件先后丧失制动力后，轿厢上行超速并撞击井道顶部，使乘客从轿厢地面抛向顶部再跌落，最终导致乘客死亡。
其他的原因：
1）制动部件的动作监测开关，监测功能均处于无效状态。
2）该电梯永磁同步电动机“封星”保护功能失效，未能起到应有的保护作用。

6 结束语
针对驱动主机制动器失效，反复再平层也无法平层的情形，该方案是可行、可靠的。此方案对永磁同步驱动的电梯系统，尤其早期没有封星接触器的产品，升级控制程序，即可预防运行中制动器失效的安全隐患，意义重大。这些电梯一旦制动器卡阻不能释放，负载严重失衡，一定是飞车，风险不言而喻。
针对15年以上的老旧电梯单线圈制动器的，控制系统升级时，采用具有具有智慧检测电梯运行中制动器失效的控制柜系统，同样可以预防制动器卡阻无法释放的安全隐患，意义重大。
具有智慧检测电梯运行中制动器失效的控制柜系统，对电梯后市场的老旧电梯系统升级，即节约资源，又保证安全，意义更加重大。

荷叶224

建立特种设备，强制报废机制，检验单位要勇于发现问题，暴露问题，要让居民知道电梯不合格，不是让使用单位知道，而是要让真正乘坐电梯的人知道，只有和自己生命安全挂钩之后，才会真正的去花钱更换。

电梯

不够严谨，还得考虑发生事故时轿厢的载重量来决定上行还是下行吧

恋爱的棉被缀

好思路，只要电机不失电，晚失电，还在可控之中。

Harry192

深度好文

凯劳斯

不管怎么说，这是一个好思路，非常棒！不谈保养的事

抓星星

从机械设计纬度分析，制动器如果调整得当，及时检查间隙和润滑，是可以长久使用的，目前国内维保水平的欠缺，导致制动系统带病运行的很多。

无知的少年

很有深度的文章，但是我觉得，大家需要明确几个名词：
1、曳引机制动器可靠不等于电梯（轿厢）有效制动。
2、制动器不等同于曳引机上的铁芯线圈的电磁制行程装置，因为制动器是一个组件，包含弹簧，制动臂以及加绳器，夹轨器，夹轮器等等。
3、关于鼓式制动器125%实验，总局文件好像未明确是电梯是用鼓式制动器作为唯一制动器（安全钳除外、封星除外）再做125%实验还是电梯曳引轮带了夹轮器或曳引钢丝绳配有可靠的钢丝绳制动器（上行超速和意外移动功能）等等。
  博纳电梯认为：如果一个电梯曳引机只有一组存在机械相关联的曳引机制动器，可能需要做100%载荷实验，而不是125%载荷实验，如果有了附加制动器（夹轮器，加绳器，夹轨器等），他们各司其职，不相互存在机械关联互动，那么就可以不做载荷（制动力力矩测试）实验。
  其实，我们不得不接收一个现实，冲顶伤人的电梯，开门走车的，不都是1号修改单前的电梯和不具有分离的附加制动器吗？把这些电梯赶紧重视起来，拿出可行性解决方案的产品和政策，才是我们电梯人的应有职责。

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这个控制程序可行，但也只预防了轿厢侧比对重侧轻的况。如果轿厢侧比对重侧重的时候又怎么实现柔性冲顶或柔性蹲底呢？

令狐佳人

文中的’智慧控制’确实是挺有思路的，值得电梯厂家学习和借鉴!但是对于文中的对于事故的本质原因归结为‘电梯控制系统检测判断失误’有一点不同的见解：
1）文中没有对‘制动器动作检测功能处于无效状态’的原因有一个详细的说明，是制动器动作检测开关被短接了，还是被‘屏蔽掉了’？对于厂家来说，控制系统肯定是有检测的，现场为什么处于无效状态？
2）从文中我们知道，此次事故中的电梯的制动器失效了！但是疑惑的是怎么会出现2组制动器都失效的情况？注意，是2组制动器都失效！
3）关于‘封星‘： ‘封星’在之前的关于电梯的法规及标准中都没有明确的要求。在TSG T7001-2023新检规中才有“A1.3.12.3 其他制动装置（功能）试验”。就目前的技术水平来讲，大家都知道这个’其他制动装置‘是什么。

想个名字好难啊

整个文章看下来，就5.2还有点意义

阿德莱德探路者

加装回夹绳器就好，发生意外移动直接夹死。制动器失效就失去了所有保护机制了，只能用最有效的物理制停。

书友墨萱后卷

双向安全钳就好了。这电梯很明显维保问题也很大。保险装置再多，再可靠，维保长期缺失还是不行。