电梯危险因素的分析.pdf

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1、电梯危险因素的分析电梯危险因素的分析第 23 卷第 7 期中国特种设备安全?21?f 江苏省特种电梯是一种机械设备,可以按照 ISO121001:2003(机械安全基本概念与设计通则基本术语,方法(ISO121001:2003SafetyofMachinery.Basicconcepts,generalprinciplesfordesign.Basicterminologyandmethodology),将电梯的危险分为机械危险(如挤压,剪切,缠绕,卷入,冲击,物体坠落打击,切割,以及磨损,零部件机械强度不够等),电气危险(如电击,静电,短路或过载引起的燃烧或设备损坏),材料和物质产生的危险(

2、如接触或吸入有害,有毒,腐蚀性和/或有刺激性的液体,气体,雾气,烟雾和灰尘所导致的危险,火灾与爆炸危险),忽略人类工效学原则而产生的危险(如不利于健康的姿势,极度或重复用力所导致的危险,人的各种差错,以及人员被困等),由于能源供应故障或其他功能故障产生的危险,由于安全措施错误的设置而产生的危险,滑倒,绊倒和跌落危险等几类.本文试根据 ISO12100,针对一般情况,对电梯的各种危险进行简单分析,以期起到有助于相关人员理解和掌握电梯安全技术规范和标准中提出的安全性能要求的作用.1 机械危险1)挤压:当两移动件相向运动.或者移动件向固定件移动,人体或人体某部位在其中可能遭受挤压.例如,轿顶,底坑空

3、间尺寸不够,则当轿厢冲顶或撞底时,可能造成位于轿顶或底坑检修人员被挤压;层门,轿门关闭后,门扇之间,门扇与立柱,门楣之间的距离如果超过一定尺寸(I16mm),则人的手指有可能挤入这一间隙;自动扶梯,自动人行道的扶手带在扶手转向端的入口最低点与地板之间的215128)距离如过小(<0.1m),则乘客的脚可能被挤压;自动扶梯的扶手带在扶手转向端的入口处如未设置手指和手的保护装置,则乘客的手指或手可能挤入.2)剪切:当两移动件相向运动,或者移动件向固定件移动,人体或人体某部位在其中可能遭受剪切.例如,层门开启的情况下,如果轿厢运行,则进出轿厢的人员将遭受运动着的轿厢和固定的层门地坎之间的相对运

4、动而产生的剪切:动力驱动的自动滑动门外表面有较大的凹进或凸出部分,或这些凹进或凸出部分的边缘在开门运行方向上未倒角,则当门开启或关闭时可能剪切人手;自动扶梯,自动人行道的扶手装置上的压条或镶条的装设方向与运行方向不一致时,如其凸出高度较大(超过 3mm),或未修为圆角或倒角,则可能剪切乘客的手.3)缠绕:作回转运动的机械部件如轴类零件,轴上的凸出键,调整螺栓或销,圆轮形状零件(链轮,齿轮,皮带轮)的轮辐,手轮上的手柄等,在运动情况下,可能将附近人的头发,饰物,衣袖或下摆卷缠而引起伤害.例如,乘客和载货电梯,自动扶梯和自动人行道上带有键和螺钉的轴,钢带轮,链轮,齿轮,限速器上未设置防护装置,或采

5、用了带幅条的盘车手轮,都可能产生缠绕伤害.4)卷入:相互配合的运动副如相互啮合的齿轮之间以及齿轮与齿条之间,皮带与皮带轮,钢丝绳与绳轮,链与链轮进入啮合部位的夹紧点,两个作相对回转运动的辊子之间的夹口可能引发卷入.例如,曳引轮,滑轮,链轮,限速器及张紧轮等如未设防护装置,则可能对其附近的检修人员产生卷入伤害.5)冲击(或撞击):作直线运动的部件对在其运动路线上的人和物体可能产生撞击,相对运动的部?22?中国特种设备安全第 23 卷第 7 期件之间可能产生撞击;运动的人也可能撞击障碍物.例如,由于制动器故障,悬挂装置断裂,或者曳引能力不足,轿厢将失控坠落撞击底坑,对轿厢内的人可能产生伤害:人员进

6、出轿厢可能被正在关闭的门扇撞击;通道门高度不足,人可能撞击门框;自动扶梯的梯级或自动人行道的踏板上空垂直净高度过小,自动扶梯与楼板交叉处的距离或者交叉设置的自动扶梯之间距离过小.也可能引起撞击.6)物体坠落打击:处于高位置的物体具有势能,当它们意外坠落时,势能转化为动能,可能造成伤害.例如,机房里的零件,工具等可能通过电缆,钢丝绳的开孔坠落,对轿顶上的检修人员造成伤害.7)切割:机械设备上的尖棱,利角和锐边,可能导致切割伤害.例如自动扶梯和自动人行道的扶手装置上,其凸出物和凹口如有刃边,则可能切割人手.8)磨损:由于未及时进行维护保养,造成运动部件因摩擦导致材料过度磨损.可能因强度不足,相关尺

7、寸不满足而导致危险.9)零部件机械强度不够:可能产生断裂,破裂及其他危险.例如,曳引绳端接装置的强度不足,可能引起断绳;层门,轿门的机械强度不足,则当人的正常作用力施加在门上时,可能产生较大的变形而使电梯的相对运动的部件之间产生干涉,影响正常运行;电梯,自动扶梯和自动人行道的零部件的机械结构不合理,材料力学性能不满足要求或材料有缺陷.可能由于应力(特别是周期应力)产生断裂,破碎或疲劳破坏,过度变形.2 电气危险1)电击:人体与带电零件直接接触,或者是直接接触在故障条件下变为带电的零件,尤其是绝缘失效而导致的带电零件,都将产生电击伤害.例如,乘客电梯和载货电梯,自动扶梯和自动人行道的机房内未采用

8、防护罩壳,或者防护罩壳的防护等级不够,电气设备绝缘被破坏,正常不带电的金属外壳未按规定进行接地接零保护等都可能造成电击伤害.2)短路或过载:可能引起熔化粒子喷射,热辐射,燃烧以及设备损坏.例如乘客电梯和载货电梯,自动扶梯和自动人行道的直接与电源连接的电动机未进行短路和过载保护,则当发生短路和过载时,有可能引起火灾和设备损坏.3 材料和物质产生的危险采用有害材料和物质,如乘客电梯和载货电梯,自动扶梯和自动人行道的零部件采用了有害材料(如石棉)或助燃材料以及火灾时会产生大量烟雾和有毒有害气体的材料,人员可能因接触或吸入有害,有毒,腐蚀性和/或有刺激性的液体,气体,雾气,烟雾和灰尘而导致危险.4 忽

9、略人类工效学而产生的危险人类工效学是以应用心理学为核心学科的一门综合性学科,其主要目标是将一切与人有关的知识应用于人机系统的设计,以提高劳动生产率和改进工作条件.遵循人类工效学原则.可以有效提高工作效率,以最少的劳动量消耗,最低的成本付出,获得最多最好的产品;可以使作业省力,省时,减轻负荷,减轻疲劳,并防止各种事故,确保作业安全;可以使人机关系处于协调状态,使操作者能得心应手地自如操纵,改善人机所处的环境条件,维护劳动者的健康.不断提高活动质量和心理生理的舒适度.就电梯而言.忽略人类工效学可能产生以下危险:1)不利于健康的姿势或格外费力的动作:例如,乘客电梯和载货电梯,自动扶梯和自动人行道的机

10、房内供检修人员使用的空间尺寸过小而导致强迫体位.乘客电梯和载货电梯的手动紧急操作装置的操作力过大.2)不适当的区域照明:例如,乘客电梯和载货电梯,自动扶梯和自动人行道的机房内.乘客电梯和载货电梯的井道内,底坑和层站附近.以及自动扶梯和自动人行道的周边特别是梳齿板附近照度不足.可能对使用和检修人员产生危险.3)人为错误:例如自动扶梯的扶手装置附近未设置防攀爬措施.则儿童可能攀爬自动扶梯可能导致跌落:乘客电梯和载货电梯,自动扶梯和自动人行道的主开关未采用挂锁或等效方式将主开关锁住或使其处于隔离位置,则可能产生误操作;电梯的设计未考虑乘客的疏忽或鲁莽行为而采取相应的措施时.也可导致各种危险.4)人员

11、被困:例如乘客电梯和载货电梯因停电第 23 卷第 7 期中国特种设备安全?23?或故障而导致乘客被困在轿厢,或者检修人员被困在轿顶,底坑而无法逃出,导致心理紧张,行为失控等.5 由于能源供应故障,控制系统故障或其它功能故障等产生的危险1)供电(供电或控制电路)故障:例如,发生电源断,错相时,将导致电动机过载或反向运行.2)控制系统的故障或误动作(意外启动,突然超速等):例如,出现电路接地故障,过载,电气安装装置动作等情况.电梯不能自动停止;乘客电梯和载货电梯的检修按钮未设防止误操作的保护措施,可能导致电梯的意外运动;由于控制系统故障而引起的电梯超速,改变规定的运行方向.3)机械部件的意外抛出或

12、碎屑,流体外喷:例如自动扶梯和自动人行道的机械运动部分可能产生意外的部件抛出或碎屑,流体外喷而对乘客带来危害6 由于安全设施和装置的不正确设置而产生的危险1)防护装置或设施不能防止非授权人员进入危险的设备区域:例如乘客和载货电梯的机房门未装锁.2)防护装置或设施不能防止人员触及运动的或危险部件:例如电气设备防护罩壳的防护等级不够,乘客和载货电梯对重的运行区域所采用的网孔状刚性隔障的网孔尺寸过大或隔障与对重的安全距离不够.3)防护装置本身的结构不正确:例如乘客和载货电梯的轿顶防护栏杆结构型式不满足要求,刚度和强度不足,回转运动部件的防护装置上有尖角,锐边.4)启动或停止装置设置不正确:例如自动扶

13、梯和自动人行道的启动开关未采用钥匙操作式开关,拆卸式手柄开关,护盖可锁式开关,可能导致非预期的启动:未在乘客电梯和载货电梯的轿顶,底坑以及自动扶梯和自动人行道出入口附近的易接近位置设置符合要求的紧急停止开关,将导致紧急情况下无法停止设备运行.5)各种安全装置设置不正确:例如电梯的电气安全装置未按规定采用安全触点,可能导致安全装置动作时无法可靠断开电路;乘客电梯和载货电梯的限速器,安全钳,缓冲器以及自动扶梯和自动人行道的速度限制装置,附加制动器等选型,安装错误,可能导致在危险产生之前或产生时无法起到保护作用.6)安全标志,信号,信息,警告装置设置不正确:可能导致检修和使用人员不能识别危险区域,潜

14、在的危险状态和相应的操作方法.例如乘客电梯和载货电梯的机房和检修门上以及自动扶梯和自动人行道的机房,驱动站和转向站入口门上未固定明显的危险警示标志,紧急停止开关未涂成红色并在其附近标注“停止”字样,多台电梯共用机房时,未设置各台电梯主开关的区别标识,自动扶梯和自动人行道的驱动和转向站中的停止开关没有清晰的,永久性的转换位置标记,手动盘车装置附近没有使用说明,自动扶梯和自动人行道入口处未设使用须知:或者虽然设置了上述标记,说明.但不醒目,清晰;或者声光报警信号(如乘客电梯和载货电梯的超载报警)失效.7 滑倒,绊倒(跌倒)和跌落(坠落)危险例如.机房地面,通道未采用防滑材料,用于检修,保养的楼梯,

15、梯子的设置不符合要求,可能导致人员滑倒,绊倒,跌落;乘客电梯和载货电梯的平层准确度超差.可能导致人员进出轿厢时绊倒;自动扶梯和自动人行道的扶手带与梯级,踏板或胶带的速度相差过大.可能导致乘客跌倒;自动扶梯和自动人行道的倾斜角过大及运行速度过快.也容易产生跌倒;自动扶梯发生逆转时,将导致乘客摔倒;乘客电梯和载货电梯的轿顶未按规定设置防护栏杆,检修人员可能从轿顶坠落;乘客电梯和载货电梯的层门不能有效锁紧.则乘客可能从打开的层门坠入井道.通过上述分析,介绍,我们不难看出电梯监督检验规程,自动扶梯和自动人行道监督检验规程等安全技术规范和 GB7588-2003电梯制造与安装安全规范及 GB16899-1997(自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范等标准中有关条款的设定目的.这将有助于我们进一步理解,掌握相关规范,标准.提高我们识别电梯危险,正确提出安全对策措施的能力.(收稿日期 20070309)