關于云南彌勒電梯傷亡事件引發地思考及措施

伴隨著人工智能與信息數字化技術水平的迅速提升，電梯逐漸發展成為人們生活和工作中十分便利的一種立體交通輸送設備。現今，當電梯為人們提供多種方式地服務時，由于電梯的運行存在潛在的困人、墜落及超載等多種不安全因素，則為乘客的生命以及財產安全帶來一定的影響。因此，如何利用當今的日新月異的新興技術，使電梯正常而有效地運營與監管，維保和檢驗機構同時做好電梯服務工作，才能確保電梯正常運行與乘客出行安全，更好地促進我國社會安寧而平穩地發展。

曳引式電梯轎廂為通過繩頭組合與鋼絲繩，或鋼絲繩繞過反繩輪而與對重搭配成懸掛之物。就轎廂載人安全問題來說，我們通常將技術安全重點放在繩頭組合與鋼絲繩強度及可靠性上，反而忽視了鋼絲繩從反繩輪處脫落的嚴重性，僅僅只考慮了鋼絲繩在反繩輪處，增加了擋繩筒和輪軸防滑出止擋板等措施。而智者千慮必有一失，不該來的卻如期而至。下面請看最近一個案例。

5月16日，云南省市場監管局網站發布了《云南省紅河州彌勒市“10·18”較大電梯墜落事故調查報告》。根據報告，事故直接原因為：

事故電梯從上端站向下行駛過程中，對重反繩輪滾動軸承因疲勞剝落失效，出現卡死或卡緊現象，對重反繩輪把力矩傳遞到其軸上，使軸兩側止擋板各有一個螺栓剪切斷裂，導致止擋板軸向定位失效；6根懸掛鋼絲繩從對重反繩輪軸端（對重側）與對重上橫梁之間脫出并與對重分離，對重墜落底坑，轎廂失去對重牽引后墜落底坑。

轎廂距離一樓地坎約10m的高度附近以自由落體的方式加速墜落過程中，限速器下行機械動作失效，未能提拉安全鉗，導致安全鉗未動作，未能在轎廂下墜時制停轎廂，轎廂墜落底坑。

此次電梯較大安全事件及引發的思考，對于我們從事電梯研究與技術人員來說，既感到對眾多傷亡者十分痛惜，又深知其設備技術方面仍存在不可預見的缺陷及分析不到位。下一步我們應下大力氣，全力以赴對此類技術“痛點”去化解及解決。

從上述安全事故得知，曳引鋼絲繩在反繩輪上脫落，由于繩輪軸承損壞，致鋼絲繩滑行到輪軸處，而其軸的相對轉動將止擋板壓緊螺栓剪斷，故止擋板第一約束條件失效，造成鋼絲繩從反繩輪輪緣處脫落的不安全因素發生；另一點鋼絲繩的斷裂或脫落是采用限速器與安全鉗聯動裝置作為防止轎廂墜落的保護措施，不敢想象的事卻發生了，限速器這一措施也失效。我們深知，當一故障或不安全因素連續出現二次時，當其約束條件全都失效，則安全事故發生是必然的，且一定是大的事故或事件。可見，此次技術核心問題在于如何防止或預見鋼絲繩的滑動與松弛！

由上所述，就此次事故的核心問題有必要進行全面而系統地分析與探討，故針對其事故引發的相關聯的技術故障等一并提出如下，而維保、檢驗、使用及監管方面就不再贅述。

1.當電梯運行時，轎廂突然出現沖頂或蹲底，則鋼絲繩松弛，或在曳引輪上打滑。

2.電梯在安裝或鋼絲繩更換后，應調整各鋼絲繩的拉力，確保其均值不大于5%。可見，其調整既麻煩又非數字量。否則，受力不均，易出現個別鋼絲繩松弛狀態，引發曳引輪磨損加劇等問題。

3.新梯使用一段時間后，因鋼絲繩本身質量問題，出現某根鋼絲繩被拉長狀態，則導致運行中鋼絲繩在曳引輪上打滑或松弛等現象。且此事并非個案。

4.當利用繩頭組合機構組成一超載裝置時，而出現其中鋼絲繩被拉長松弛或運行中受力不均勻狀態時，則超載裝置會出現誤動作或錯誤指令。并電梯維修人員較難發現此故障而處理不便。

5. 電梯在運行一段時間后，如曳引輪上某一繩槽因材質或加工問題，致此槽磨損嚴重，使鋼絲繩出現松弛或打滑狀態，將誘發電梯相關故障。

6. 當電梯鋼絲繩剛出現本文故障時，即各鋼絲繩陸續從反繩輪上滑落；則每根鋼絲繩逐一出現松弛或脫離狀態。爾后，鋼絲繩從止擋板處擠出或被鉸斷。

我們知曉，繩頭組合屬于電梯安全部件中一個重要的環節，主要確保懸掛系統動力地傳遞及安全地保證。顯然，各鋼絲繩拉力傳遞都是通過其繩頭組合。可見，上述鋼絲繩出現松弛或打滑狀態的問題，應從繩頭組合與鋼絲繩聯接機構及超載裝置入手，采用物聯網與人工智能技術，以及5G通訊技術低時延特點，展開其系統性的分析，藉以解決此類問題。

在電梯行業中，有眾多工程技術人員為解決此類問題上下足了功夫。既考慮了超載保護裝置與之配套的繩頭組合在設計及相關結構方面的嚴謹與可靠性；還落實了如下幾個方面的工作與要求。

1）在標準和檢驗中限制了轎廂的有效面積；

2）在安裝過程中嚴格要求，提出超載保護裝置和繩頭組合工藝要求及調試方法；

3）維保公司每季度對曳引輪槽與懸掛裝置進行檢查或維修；驗證懸掛裝置張力是否均勻。且每年年檢對轎廂稱重裝置進行檢查或驗證，確保準確有效。

4）加強其維護保養，依據檢規要求檢查對重、轎頂各反繩輪軸承部位是否無異常聲，無振動，潤滑良好；檢查繩頭組合中螺母是否松動。

5）強化對維保人員技能的培訓及責任意識，其中包含對反繩輪處擋繩筒間隙的檢查與其螺栓緊固的要求。

目前，上述問題所采取地解決辦法或措施，完善了許多問題，降低了事件及事故的發生率。但是，問題的關鍵點在于：不能對超載保護裝置、繩頭組合及鋼絲繩等零部件進行實時監控，也就是無法對其動態識別與低時延運行控制。同時，維保人員有時在電梯維修時，因相關裝置或零部件不方便檢查及維護，或將其短接或應付式處理等。顯然，極易造成此類電梯安全事故地發生概率大增，造成電梯經營和管理成本明顯增加。由此，工程技術人員應針對上面提及的問題及狀況，采用大量傳感器與5G信息高速傳輸的特點，對鋼絲繩處于松弛或打滑狀態進行數字化與動態化管控。所以，我們特提出一個翔實而可靠地解決方案。

1. 總成設計及布局

依據上述需要解決的相關要求及選用相應傳感器作為設計要點，構建本方案超載保護裝置和繩頭組合及其整機系統。詳見圖1及圖2結構示意圖。圖1為電梯整機系統方案配套示意圖，由電梯總成構成，具體由超載裝置1、控制器7、虛擬主機6、繩頭組合2、對重4及轎廂5等構成。圖2由單個繩頭組合34、接線盒22、繩頭板23與智能傳感器24組成。

由圖2可知，單個繩頭組合和單個智能傳感器及繩頭板組合構成。通常電梯懸掛裝置分兩部分，如圖1所示，懸掛比為2:1，一端懸掛在轎廂側的機房繩頭板上。另一端為對重側，懸掛在機房另一邊的繩頭板上。一般每端繩頭板上安裝其裝置為37套。具體布局參見圖2，即單個繩頭組合壓在單個傳感器上，數個排列在繩頭板上；而傳感器及引線一并粘聯在繩頭板上，合成為一組合體。最后電性連接導入電控柜中控制器及虛擬主機。

圖1                                                                               圖2

2. 組合體相關功能。

1）繩頭拉力自動顯示調節功能：在電梯安裝后或維修時，依據控制器數字顯示各繩頭張力值大小，分別調整其彈簧的壓縮距離，使各繩頭的張力平均值不大于5%。

2）鋼絲繩斷裂或異常指示功能：當曳引鋼絲繩出現某根斷裂或伸長超過閾值時，其具體數字量傳送到電控柜顯示器上顯示；且其數據或代碼傳輸到遠程監控終端設備或手機上。

3）鋼絲繩曳引能力預警功能：當轎廂載重量在額定載重125%向下運行，或空載轎廂向上運行，其轎廂分別運行到下端站或上端站平層時，電機制停處于靜止狀態下，電梯應平層準確，且不得出現鋼絲繩在曳引輪上打滑現象。否則，電控柜顯示器上顯示其故障或代碼；且其數據或代碼傳輸到遠程監控終端設備或手機上。

4）負載與電流自動生成圖表及數據處理功能：利用電梯平衡系數的檢測方法，模擬將負載與電流在檢測過程中，按平衡系數表（增加部分負載）分別在虛擬主機數據庫建立其平衡曲線圖等數據。并可在遠程檢測終端自動輸出平衡曲線圖表等數據。

此外，本方案內容包含執行上述各機構、電子元器件及眾多傳感器時，對電梯運行過程中其功能的應用等軟件程序的運作。同時，其運行程序運用5G通訊等芯片技術，將電梯運行時相關信息（數據）鏈接進入物聯網交互運行及生態監控管理（系統）平臺上。

3. 方案及系統優勢

本方案的優勢在于：進一步完善了電梯超載功能及作用，并為群控（10臺以上）電梯地落實夯實了基礎；另一方面以智能數字化方式，系統解決及預防了乘客在轎廂即將墜落時的人身事故，以及曳引鋼絲繩松弛或打滑現象地發生；同時，使維保人員、檢驗人員及管理人員的工作量大大降低，耗時與繁瑣的問題變得輕而易舉。可見，它不僅提升了電梯運行的可靠性，從而將其安全指數大大提高。

本方案詳盡說明及分析，敬請瀏覽企業已申報的發明專利文件，其專利號為：2023101155189。

和眾電梯系統技術研究團隊 吳哲 撰寫

2024年5月20日于湘潭