几个检验问题交流--庄小雄

1、12一、制动器的检验二、 轿厢过度装修三、 高铝锌基合金蜗轮问题四、停电应急平层装置问题3一、制动器的检验因制动器的 制动力不足引发的事故案例：(1)深圳2013 5.15 长虹大厦电梯事故(2)深圳2013 8.6 融景园电梯事故(3)深圳2012 4.11 布吉粤宝小区电梯事故(4)广州2011 8.8 金湖大酒店电梯事故(5)东莞2011 9.9 南城区鸿福路口鸿福广场电梯事故(1) 深圳2013.5.15长虹大厦电梯事故电梯型号为SP-VF制造日期为1992年注册登记1994年5月额定载重量为1000kg额定乘客人数为15人额定速度为1.75 m/s23层23站4事故经过:2013年5

2、月15日11点37分，位于笋岗东路3013号长虹大厦的1号乘客电梯发生开门下行剪切事故，造成1人死亡。事故电梯轿厢监控视频显示，该梯在2013年5月15日11点37分，满载14名乘客下行到达3楼，在开门过程中1名女护士走出电梯，当该护士一只脚跨出电梯门时，轿厢向下滑动，导致该护士未来得及反应就被电梯轿门和厅门夹住，向下拖行，并受剪切和挤压，在其他乘客帮助下落至轿厢内，因伤势过重当场死亡。电梯下滑至1楼附近停止。事故视频5事故原因:制动器的制动力矩不足是发生本次事故的直接原因。制动器制动力矩不足的原因是制动鼓与制动闸瓦之间摩擦表面存在润滑油。6原因分析：制动鼓与制动闸瓦之间摩擦表面存在润滑油是导

3、致电梯制动器制动力矩不足的原因。润滑油有两个来源：一是蜗杆轴通孔端油封有渗油，电梯运行时，蜗杆轴旋转把润滑油甩到制动鼓与制动闸瓦之间的摩擦表面；二是制动器的制动臂上销轴使用了过量润滑油进行润滑，有油珠滴到制动鼓及制动闸瓦上。当制动鼓与制动闸瓦之间摩擦表面的润滑油积累到一定的程度，制动力矩将下降到不足以制停事故发生时的轿厢，致使轿厢开门时失控下滑。78减速机（左）侧的摩擦鼓轴套、轴表面有明显的油迹，电机（右）侧的摩擦鼓轴套、轴表面明显比较干，说明来自蜗杆轴通孔端油封的渗油，在蜗杆轴旋转时把润滑油甩到（左）侧的摩擦鼓轴套、轴表面。减速机侧的摩擦鼓内表面和轴套、轴表面有明显的油迹9电机侧的摩擦鼓内表

4、面和轴套表面比较干10制动器制动臂上销轴使用了过量润滑油进行润滑，并发现有油珠滴到制动鼓及制动闸瓦上11制动臂上销轴使用了过量润滑油进行润滑12(2)深圳2013 8.6 融景园电梯事故主要技术参数：乘客电梯，额定载重1000kg，2.5m/s，31层/28站，2003年12月注册登记事故经过：2013年8月6日晚上，融景园A栋L2乘客电梯发生事故，造成12名乘客被困。轿厢监控视频显示，22点23分27秒13名乘客从1楼进入轿厢，电梯上行到21楼，3名乘客走出轿厢，其中2名乘客重新进入轿厢，此时电梯在轿门和层门未关闭的情况下开始下滑，电梯下滑两层后轿门关闭，22点24分07秒轿厢制停。事故后，

5、21楼层门已关闭，轿厢停在4楼和5楼之间，安全钳已动作。13视频事故原因:制动器的制动力矩不足和平衡系数过小是导致该起事故的两个主要原因。一方面，由于平衡系数过小，制动器需提供比平衡系数正常情况下更大的制动力矩才能制停轿厢。但另一方面，制动器的制动盘磨损超出厂家规定的范围，导致制动器的制动力矩不足。14原因分析：1.测量气隙S用塞尺测量制动器衔铁和电磁铁外壳之间的气隙S，面对曳引机盘车手轮，左侧为0.95mm，右侧为0.92mm。制造厂家保养手册规定：如果气隙S0.9mm，需要更换摩擦盘。15原因分析：2.轿厢制停距离轿厢空载以额定速度（2.5m/s）上行至行程上部时，切断电动机与制动器供电，

6、测得轿厢制停距离为3.77m，超出制造厂家保养手册规定的数例（3.13m）。3.静载试验轿厢装载至1240kg重量（约为125%的额定载重量）时，轿厢下滑，制动器不能有效制停轿厢，曳引轮与钢丝绳之间没有滑移。4.平衡系数该电梯轿厢地面装修了大理石。测得平衡系数为0.28，不符合制造厂家的要求（0.48），也不符合检规的要求（0.40.5）。依据实测平衡系数推算出大理石装饰重量约为200kg。16动力矩不足。17(3)深圳2012.4.11布吉粤宝小区电梯事故事故经过：2012年4月11号上午10点多,深圳布吉粤宝小区卢女士带着孙女回家，当坐电梯到6楼，电梯门打开后，小孙女刚要踏出电梯，这时电梯

7、突然上行，眼看着小孙女就要被夹到，在3秒不到的时间，卢女士将小孙女踢出电梯。卢女士腿被夹住了，动弹不得。二十多分钟后，电梯维修人员赶到，大约过了一个小时左右，她才被救出送往平乐骨科医院。事故原因：事故现场被破坏，4月12日已经更换新的闸皮，怀疑制力矩不足。18(4)广州2011.8.8金湖大酒店电梯事故事故经过：2011年8月8日20时14分，乘客罗某在广州市花都区金湖酒店8楼进入电梯时（电梯额定乘客数量为10人，此时轿厢内乘客为13人），电梯在层门与轿门均未关闭的情况下突然下滑，罗某在退出过程中受伤，好在站在电梯口处亲友们及时发现，三人合力拉住他的裤带才把他拉出来，后送院治疗。不然他就跟着电

8、梯掉下去，早就没命了。事故原因：电梯在开门的情况下非正常下滑，其原因是制动器的制动（5）东莞2011.9.9南城区鸿福广场电梯事故事故经过：2011年9月9日零时40分左右，位于广东东莞市南城区鸿福路口的鸿福广场发生一起因电梯失控造成20人受伤的事故。0时40分左右，20名员工（7男13女）乘坐1号电梯下楼，电梯自19楼正常下降到8楼后稍停顿，尔后急速坠落至1楼，当场造成20人不同程度的受伤。受伤人员中有12人在南城医院接受治疗，8人因伤势较轻在家中休养。事故原因：制动器制动力矩不足，未能制停轿厢。摩擦片磨损严重，而且安装不规范，导致制动力矩下降。19由于制动力矩不足导致轿厢在门区意外移动事故

9、特点 ： 事故后果：对乘客产生剪切、挤压伤害，可能导致死亡、重伤。尤其是事故案例1，场面非常惨烈！ 发生频率:近年来随着在用电梯数量剧增,事故绝对数急剧增加。 伤害对象:主要是乘客，尤其是进出轿厢速度慢、对意外事件反应较慢的人群(未成年人 、老人)。20 美国（2001年之前）、欧洲（2009年）和香港（2012.6）都已经实施“电梯轿厢意外移动保护”的要求。 2013年，全国电梯标准化委员会组织起草了GB 7588-2003第1号修改单，其中一项主要内容就增加“轿厢意外移动保护”的要求，目前正在征求意见。该标准的实施将进一步提高新制造电梯的安全水平。 对于大量的在用电梯来说，除了未配备“轿厢

10、意外移动保护装置”这一先天不足之外，部分电梯的制动器只有一组制动装置，存在着较大的安全风险。因此，对制动器的检验需要重点关注！21教训惨烈检规修改单对制动器检验增加的内容：制动器应当动作灵活，制动时制动闸瓦(制动钳)紧密、均匀地贴合在制动轮(制动盘)上，电梯运行时制动闸瓦(制动钳)与制动轮(制动盘)不发生摩擦；并且制动闸瓦(制动钳)以及制动轮(制动盘)工作面上没有油污。22上述要求有助于提高制动器的安全可靠性。但对于一些特殊结构型式的制动器（例如事故案例2）来说，由于不易于直接观察，还存在操作性的问题。这些制动器需要制造厂家明确保养要求，并进一步规范日常保养和检查工作。如前面事故案例2所述，使

11、用单位对轿厢装修大理石地面之后，未相应调整对重的重量，使平衡系数（0.28）严重偏离安全技术规范和制造厂家的要求。同时，由于制动器摩擦盘磨损，制动力矩下降，导致发生了该起开门溜梯的事故。二、轿厢过度装修23轿厢过度装修专项整治情况：为了消除此类因过度装修导致平衡系数不符合安全技术规范的安全隐患，深圳市市场监督管理局组织开展了乘客电梯过度装修安全隐患整治工作。该项工作分以下四个阶段进行：1.维修保养单位自查；2.使用单位整改；3.检验机构监督抽查；4.辖区分局执法检查。截至2014年2月，共排查乘客电梯约23000台，其中平衡系数低于0.4的占百分几。目前，这些设备部分已完成整改，部分正在进行整

12、改。据了解，前几年福建省质监督局和广东省佛山市质监局也开展了类似的专项整治。24早期的曳引机蜗轮材料通常选用铸造锡青铜，坯料采用离心浇注而成，晶粒细，组织致密均匀，力学性能好。近年来随着原材料铜价格的上涨，为了降低成本，国内电梯行业大量采用铸造高铝锌基合金（ZA27）代替锡青铜合金制作曳引机蜗轮。但自采用这种材料制造曳引机蜗轮以来，蜗轮出现断齿损坏的现象时有发生，而且存在某个时期内局部地区多发的现象。三、高铝锌基合金蜗轮问题25高铝锌基合金蜗轮事故案例：2012年4月18日位于深圳市宝安区西乡街道107国道467号A13栋厂房内的一台曳引式货梯发生事故（以下简称“4.18”事故），电梯从4楼下

13、行至1楼过程中发生抖动，当电梯运行至2楼时，突然反转并快速冲顶，造成轿厢内的一名乘客肋骨多处骨折、肺部出血。现场勘验发现：轿厢冲顶、轿顶护栏支撑杆撞破轿顶地板插入轿厢内；蜗轮齿全部断裂，蜗杆齿完好；对重架蹾在对重缓冲器上，钢丝绳松弛全部脱离对重反绳轮，导靴脱离导轨；限速器处于动作状态；电梯无上行超速保护装置；2627蜗轮67个齿全部断裂28轿厢和对重状态对全部67个蜗轮断齿的失效分析表明：材料为铸造高铝锌合金；断齿中心部位存在数量较多、尺寸较大的气孔、疏松、夹杂物等缺陷；微观分析表明轮齿断裂为冲击载荷作用引起的解理断裂,组织缺陷是造成其断裂的主要原因。29全部67个蜗轮断齿的失效分析：综合分析

14、，事故发生起因较大可能是由于蜗轮齿圈的制造缺陷使得其轮齿抗冲击能力较差，在电梯运行过程中逐齿冲击断裂，导致轿厢失控冲顶。断齿中心部位金相组织（浸蚀态200）检验中发现的曳引机蜗轮问题：1.在对与“4.18事故”设备位于同一工业园的另外19台曳引式货梯进行重大维修监督检验时，发现蜗轮均存在不同程度点蚀、断齿或塑性变形现象。30点蚀2.2012年我院还发现另外12台曳引式货梯存在蜗轮断齿现象，其材料均为铸造高铝锌基合金。其中，对位于宝安区西乡鹤州的一台载货电梯（制造日期2008年2月）进行定期年检，发现电梯快车运行时曳引机噪音相对偏大（人耳听呈现规律状异常响声），手指触摸曳引机外壳有轻微持续振动，

15、于是让维保人员拆开顶部盖子观察蜗轮情况，发现齿轮有断齿现象。观察慢车走一圈后，发现蜗轮上除了一个完好之外，其余各齿都在同一侧存在断裂现象。视频31检验中发现的曳引机蜗轮问题：32从加油孔观察到的断齿情形33蜗轮断齿和实物照片铸造高铝锌基合金之所以能在短时间内迅速发展，与其良好的使用性能、加工性能和低廉的成本密切相关：1.具有优良的力学性能：铸造高铝锌基合金具有较高的抗拉强度，超过大部分有色合金及灰铸铁和可锻铸铁。2.具有优异的摩擦磨损性能：与铝、锡青铜相比，高铝锌合金具有优良的干摩擦和润滑摩擦性能，如较低的摩擦系数，更大的承载能力、更低的摩擦温升和更宽的液体润滑特性。34铸造高铝锌基合金的优点

16、3.具有良好的减振性能。4.制造成本低廉：熔化温度低，耗能少；材料成本较低；机械加工费用较低。35铸造高铝锌基合金的优点铸造高铝锌基合金的存在问题1.高温敏感性：铸造高铝锌基合金对温度非常敏感，其抗拉强度随着温度的升高而下降，且下降的幅度非常明显。36高铝锌基合金与铝青铜蜗轮在不同温度下的抗拉强度比较37铸造高铝锌基合金的存在问题2.容易形成铸造缺陷：铸造高铝锌基合金蜗轮的铸造工艺有金属型重力铸造、砂型铸造、压力铸造、挤压铸造、半固态挤压铸造、离心铸造等。各类铸造工艺形成的蜗轮性能差别很明显：砂型铸造容易形成底缩；压力铸造容易形成开裂、平滑的内部空洞、偏析、收缩孔等缺陷；挤压铸造可减少铸件内部

17、气孔、缩孔，组织致密，晶粒细化，组织均匀；离心铸造的铸件组织致密且机械性能高，但内部质量差，容易产生偏析。38铸造缺陷对力学性能的影响缩松减小了构件的实际受力面积，而且有可能成为裂纹源，并破坏了材料的连续性，降低了铸件的强度和塑性。39不同铸造工艺ZA27合金的金相组织对比挤压铸造金属型重力铸造从上图可以看出，金属型重力铸造制备的蜗轮晶粒粗大，易产生缩松；而在挤压铸造工艺下，树枝晶明显破碎，呈细小的等轴晶，无明显缩松缺陷。40力学性能的对比 重力铸造：抗拉强度250-400 MPa ，伸长率 2-6 % 挤压铸造：抗拉强度 350-450 MPa ，伸长率 8-18%41TR-YJ240B （

18、200）不同厂家样品的金相组织对比SM-2（200）NY-201206（200）从上图可以看出，TR-YJ240B没有形成大的树枝晶，晶间共晶体在晶界弥散分布，视场内未见明显缩松缺陷；SM-2、NY-201206 均有大的树枝晶，同时视场内可见大的缩松缺陷。42铸造高铝锌基合金的存在问题3.容易出现点蚀：高铝锌基合金蜗轮与蜗杆配合时由于应力腐蚀和疲劳的作用，容易在表面出现点蚀现象。在蜗杆传动中，由于材料和结构上的原因，蜗杆的强度总是高于蜗轮轮齿的强度，所以失效常发生在蜗轮轮齿上。由于蜗杆传动中，齿面间相对滑动速度较大，故蜗轮常以疲劳磨损失效。疲劳磨损也叫接触疲劳，其表现形式主要有点蚀、剥落和剥

19、层等，它是指当两个接触体相对滚动或滑动时，在接触区形成的循环应力超过材料的疲劳强度的情况下，表面层将引发裂纹，并逐步扩展，最后使裂纹以上的材料断裂剥落下来的磨损过程。43发生疲劳点蚀的实物照片44蜗轮齿面在长期应力作用下，从合金表面薄弱部位（疏松、夹渣、气孔、针孔、偏析等）萌生点蚀裂纹，然后向内倾斜扩展，最后二次裂纹折向表面，裂纹以上的材料折断脱落下来即形成点蚀。铸造高铝锌基合金的存在问题4. 高铝锌基合金的结晶温度范围宽（ZA27：382487），锌和铝的密度相差很大（锌的密度为7.14g/cm,铝为2,7g/cm），且呈糊状凝固，在普通的铸造条件下易产生密度偏析。451.对于高铝锌基合金蜗轮的制造，应选择合适的铸造工艺，并严格控制铸造质量，细化和改善组织形态，提高组织和性能的均匀性。2.控制高铝锌基合金蜗轮的使用温度。3.对于使用高铝锌基合金蜗轮的在用电梯，日常维护保养工作中应增加蜗轮检查项目。如果发现有蜗轮严重点蚀或断齿，应及时更换蜗轮或曳引机。46建议：案例1：我院检验员于2013年3月28日对一台电梯进行检验时，切断主电源开关约5秒后，在顶层层门和轿门打开的情况下，轿厢以慢车速度冲顶。经检查，该电梯加装了停电应急平层装置，一根连接该装置与电梯控制柜的导线处于断开状态（可能是老鼠咬断的），其编号为L-4。现场视频47四、停电应急平层装置问题48停电应急平层装置和断开的连