摘要：曳引式电梯轿厢装修日益常见，为保障带装修电梯的使用安全，从超载、平衡系数及曳引能力等方面对轿厢装修存在的风险进行了较为系统的分析，提出应从合理的设计、适度的装修、科学的检验和优质的维保等四个方面对装修风险进行控制。
关键词：电梯轿厢 装修 风险分析 控制措施
0 引言
随着社会经济的持续发展，电梯在工业生产及都市生活中越发重要，是必不可少的垂直交通工具。人们在对电梯安全性能、舒适程度等要求越来越高的同时，对电梯美学欣赏性的要求也日益提高。因此，近年来电梯装修特别是轿厢装修发展很快。轿厢装修在满足使用者日益提高的欣赏需求时，装修引发的安全性、舒适性及节能性等相关问题也逐渐暴露出来，轿厢装修风险成为不得不思考的课题。
GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》作为保障曳引式电梯安全的规范性文件，为保障电梯安全提供了标准和规范，但对轿厢装修引发的相关风险却鲜有说明。在与电梯相关的其它规范性文件中，也未见对轿厢装修引发的风险进行系统性的分析。作为电梯使用、维保或检验人员，轿厢装修问题日益常见，如何有效控制轿厢装修风险便成为必须考虑的问题。因此，本文基于曳引式电梯轿厢装修的实质，浅析轿厢装修对曳引式电梯安全性能的影响及可能造成的各类风险，并依此提出相应的风险控制措施，以期为保障带装修电梯的使用安全提供指导。
1 轿厢装修的实质
电梯安装完成后，对轿厢进行进一步装修的原因，大致可分为三类：①美学需要。为追求轿厢内部大气美观，常对各类高档酒店、写字楼及住宅等乘客电梯进行装潢，这些装潢有时甚至极其奢华；②广告宣传。电梯轿厢已逐渐成为重要的广告宣传场所，尤其是大型商场和住宅楼用乘客电梯，各种宣传栏及新型电子宣传屏应用日益频繁。③临时防护功能。对安装在工厂、商场的各类货梯及还未交付使用的新楼盘新装电梯，为防止货物或货物运送车辆直接与轿壁碰撞，常在轿壁装设防护板。
为满足不同需要，轿厢装修所用材料甚为广泛，石材（如大理石等）、实心木板、金属材料（如不锈钢等）、玻璃及各种人造材质等得到广泛使用。这些材料通常密度较大，轿厢装修后造成轿厢重量大幅增加，从而对电梯的正常运行造成不可忽略的影响。轿厢增加的重量是由装修材料引起的，对于永久性装修，装修材料自装修完成便长久附着在轿厢内，因此可将其理解为轿厢自重的一部分；对于临时性装修，临时目的实现后将拆除装修材料而不影响原轿厢，因此可将这部分重量视为短期置于轿内的货物。总之，无论是视为轿厢自重还是轿内货物，轿厢装修实质是导致轿厢重量增加，若对这部分增加的重量不加以控制和防范，由此引发的电梯安全事故将难以避免。
2 轿厢装修的风险
2.1 对超载的影响
轿厢装修造成轿厢重量增加，易导致电梯超载运行，给电梯安全运行造成影响。轿厢永久性装修后，轿厢自重增加，为保证电梯能承载额定载荷的重量（保障运行效率），此时轿厢超载保护装置在装修后需要调节。超载保护装置调节后电梯若在满载工况下运行，电梯实际上已超载，所超重量即为轿厢装修材料重量。若将增加的装修重量视为电梯额定载重量的一部分，限制电梯超载运行的超载保护装置可不作调节，但此时电梯实际允许载重量低于额定载重量，差值即为轿厢装修材料重量，即电梯运行效率降低。同时，轿厢装修后轿内面积较装修前变化较小，此面积对应电梯额定载重量，对实际许可载重量而言轿内有效面积超标，在轿厢超载保护装置失效时，电梯存在超载的风险。可见，无论轿厢超载保护装置在装修后是否调节，电梯均存在超载运行的风险。
轿厢装修后电梯在满载时已严重超载，曳引式电梯长期在超载工况下运行，可能造成以下几个方面的影响：①曳引钢丝绳塑性伸长，造成电梯限位-极限-缓冲器三级保护机制失效；②制动器闸瓦等零部件磨损变形，发热量增大，影响制动器制动性能；③曳引电机发热量大，机房温度过高，影响电子元件的使用寿命；④加剧曳引轮绳槽磨损，严重时甚至影响电梯的曳引能力等。同时，电梯在轿厢装修后满载工况下将超载运行，电梯出现溜车、蹾底等事故的可能性较高，易造成剪切、坠落及其它人身伤害等安全隐患。
2.2 对平衡系数的影响
平衡系数K是反映电梯在正常运行中轿厢侧和对重侧不平衡状态的一个物理参数，是影响电梯运行安全与效率的重要参数，可由下式求得[1, 2]：
（1）
式中：W——对重重量，G——轿厢自重，Q——额定载重量。
K值取决于电梯对重重量、轿厢自重及额定载重量三者之间的大小关系。国家标准要求曳引式电梯的平衡系数应为0.40~0.50或者符合制造（改造）单位的设计值[3]。电梯轿厢永久性装修后，轿厢自重G因装修材料而增加，在对重重量W及电梯额定载重量Q不变的情况下，平衡系数 值减小；若轿厢临时装修，装修材料可视为长期置于轿内的货物，W、G、Q三者不变，则平衡系数K值不变。笔者认为，轿厢装修后电梯平衡系数 是否变化取决于轿厢装修的性质。若轿厢永久性装修，平衡系数K值变小，电梯在额定载荷下运行时由于轿厢重量增大则极易发生溜车事故。对于临时装修，轿厢内长期放置的装修材料将影响电梯的运行效率，使电梯在满载上行时能承受的载荷量降低，降低曳引式电梯的工作效率。
因此，平衡系数是保障电梯运行安全与效率的重要参数。轿厢经装修后平衡系数的改变常给电梯使用安全留下隐患。在实际检验工作中，为保障电梯安全运行，对平衡系数 的测量就显得异常重要。笔者在长期检验工作期间发现，电梯轿厢装修后平衡系数会发生变化，对于载货电梯，由于其通常仅增加防护板，平衡系数变化量常在4%左右，对于乘客电梯，因装修的奢华程度而各不相同，严重情况下此变化值竟高达30%。
电梯安装或维保单位在电梯平衡系数降低后，常通过增加对重重量来调节平衡系数，使之重新回归到合乎要求的范围。这种调整方法虽使电梯平衡系数满足了相关标准或设计要求，降低了电梯因平衡系数降低而带来的风险，但会增大曳引轮两边钢丝绳的拉力，改变钢丝绳对曳引轮槽的比压，对电梯曳引力造成影响，同时影响曳引钢丝绳的使用寿命。
2.3 对曳引力的影响
电梯轿厢装修后，曳引轮两边钢丝绳拉力增大，曳引式电梯的曳引能力受到直接影响。GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》附录M规定：曳引式电梯曳引力计算须满足下式[4]：
.png)
用于轿厢装载和紧急制动工况 （2）
.png)
用于轿厢滞留工况 （3）
式中：f——当量摩擦系数，与绳槽类型相关；a——钢丝绳在绳轮上的包角；T1，T2——曳引轮两侧曳引绳的拉力，T1>T2。轿厢装修后，电梯轿厢自重G增加，若对重重量W未调整，平衡系数 值变小。轿厢装载工况时，轿厢侧拉力比对重侧拉力大， 较未装修前变大，装修前曳引能力满足式（2），在装修后此条件不一定符合。若电梯满载工况向下运行时紧急制动，易造成蹾底事故。若轿厢装修后调节对重重量 使平衡系数 满足要求，将急剧加大曳引轮两侧钢丝绳的张力，同时增大钢丝绳在曳引轮绳槽内的比压力，造成曳引轮绳磨损加速。长时间的磨损将直接影响绳槽，使得当量摩擦系数f增大，电梯曳引能力efa随之增大，导致轿厢在滞留工况时可能不满足式（3），即电梯空载曳引能力不符合要求。
2.4 其他相关影响
轿厢装修对电梯安全运行的影响是综合性的，轿厢装修后自重增加，一方面使满载工况下电梯超载运行，另一方面因曳引轮两边曳引绳拉力增大，电梯原有的平衡系数和曳引能力遭到破坏。电梯在设计时关键部件的选型及设计与电梯实际的工况有关，轿厢自重改变，电梯超载运行、平衡系数及曳引能力改变，均会导致电梯关键部件特别是关键安全部件的安全可靠性降低，严重时甚至丧失保护功能。这些安全部件主要包括限速器、安全钳、缓冲器和上行超速保护装置等。
电梯经常在超载工况下运行，若超过超载设计预留值，还会大大增加曳引轮主轴、曳引钢丝绳及绳头、导轨等的疲劳失效概率，导致疲劳接触破坏事件发生。另外，轿厢装修后，轿厢安全窗可能被封死，丧失紧急救援的功能；同时，轿内通风孔可能存在阻塞等情况，造成空气流通困难，易发生窒息等人身伤害事故。
近年来，电磁兼容性EMC在电梯设计、安装中越来越受到重视。轿厢装修后添加的电子屏、LED灯等各类电子元器件会对动力回路、控制回路和安全回路产生电磁干扰，极易造成电梯控制信号失真、干扰增大，导致电梯不动作和误动作等事故发生。
3 风险控制措施
3.1 合理的设计
在电梯设计阶段，应充分认识到轿厢装修可能造成的安全问题及影响，预留一定的装修重量，保证电梯合理装修后仍有一定的安全余量。到目前为止，国内外相关标准规范仍未充分考虑到轿厢装修引起的安全问题，设计的“先天不足”为电梯装修后“带病”运行留下隐患。为此，需进一步完善电梯设计制造标准，在标准中规定不同类型电梯轿厢可用装修材料的重量，即轿厢自重改变量。同时，在电梯出厂随机资料中，应明确规定电梯轿厢自重及允许使用装修材料的重量，为电梯适度装修提供依据。
目前对于电梯平衡系数的取值一般认为取40%~50%，对于经常处于轻载的电梯平衡系数应取下限；而经常处于重载的电梯，则应取上限。笔者认为，考虑到电梯轿厢装修等因素，载货电梯在设计时应将平衡系数确定在45%左右，乘客电梯平衡系数应尽量接近而又不超过50%，如此设计电梯在简单装修后平衡系数仍在标准规定范围内，符合使用安全要求。
3.2 适度的装修
轿厢装修要适度，杜绝过度装修。长期的电梯安全检验工作发现，轿厢过度装修是电梯安全运行的重要隐患，因此，坚持适度装修对保证电梯安全运行至关重要。坚持适度装修，就要做到以下几点：①坚持安全性-节能性-美观性的统一，在保障安全性的情况下兼顾节能性和美观性；②要把握好装修材料的总重量，在装修前对电梯安全部件进行校核，尽量避免超标装修等问题的出现；③尽量使用轻质材料，不要过度装修、奢华装修，在保证电梯安全的情况下达到装修的目的。
适度装修就是保障电梯在正常范围内工作，避免长期超载运行。因此，电梯使用单位、装修单位应在装修前按照标准制定装修计划，交付电梯维保单位或检验单位审核，审核通过后方可施工。对于严重影响电梯安全运行的装修计划，应立即制止。
3.3 科学的检验
安全部件的型式试验、新装电梯的监督检验及在用电梯的定期检验构成了电梯常规的检验体系。轿厢装修后，轿厢自重改变，对于轿厢装修施工性质的认定目前并无统一的规定[5]。对于认定为改造的轿厢装修施工，应按照标准向相关检验单位申报改造监督检验。在改造监督检验前应对电梯及相关资料进行审查、校核安全部件及曳引能力是否满足要求。在改造监督检验过程中，要重点关注轿厢超载开关是否被调节，电梯运用速度是否正常，空载曳引力试验是否满足要求及各个安全保护部件能否有效动作等。预防电梯因装修而引发的安全问题，应把好安全检验关，对电梯进行全面合理的检查。
无论是认定为改造还是改装的电梯，电梯平衡系数的测试都相当重要。新装电梯在监督检验时，通常有部分电梯会加装临时防护板，在测量电梯的平衡系数时，应该拆除护板对“裸梯”进行测量，这主要因为电梯安装完成交付使用方后，轿厢里面的护板可能会拆除。电梯经永久性装修后，使用单位应委派电梯维保单位或有相应能力的单位对平衡系数进行自检，电梯在装修后的第一次年度检验时检验单位应对电梯平衡系数进行确认，判定是否满足标准规范要求。
3.4 优质的维保
优质的维保工作是电梯正常工作的有效保证，只有做好做细维保工作，才能有效保障电梯的使用安全。电梯轿厢装修后，会增大曳引轮绳槽的磨损，升高机房温度，影响制动器的制动性能、曳引电机及电气元件的工作寿命等。电梯维保单位在日常保养时，应着重对这些零部件特别是曳引轮及曳引钢丝绳进行维保和观察，确认是否有异常情况出现，一旦发现异常应及时处理。
同时，电梯使用单位应加强日常巡检特别是机房巡检，遇到异常气味、异常响声及异常热源时应及时通知维保单位，对可能存在的隐患进行分析和排除，降低事故风险。
4 结论
电梯轿厢装修后轿厢重量增加，由此引发的安全问题不容忽视。轿厢装修后电梯超载运行的概率增大，易产生溜车、蹾底等事故风险；对于永久性装修，装修后电梯平衡系数降低，易出现溜车事故；更重要的是轿厢装修后电梯原有曳引能力遭到破坏，可能不满足曳引能力条件，加大了蹾底事故风险。为保障电梯在轿厢装修后可继续安全可靠运行，在电梯设计时应预留一定的装修质量，在轿厢装修时应坚持适度装修的原则，保障适当装修时电梯能安全运行；同时，在轿厢装修后应进行科学合理的检验，一一衡量电梯性能的各个指标是否满足要求；在使用阶段更要做实做足维保工作，不放过任何可能发生事故的征兆。
参考文献
[1]詹沛枝, 彭成淡. 浅析曳引式电梯平衡系数的意义及其检验[J]. 中国电梯, 2013,24(13):32-35.
[2]毛怀新. 电梯与自动扶梯技术检验[M]. 学苑出版社, 2001.
[3]国家质量监督检验检疫总局. TSG T7001-2009《电梯监督检验与定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》[S]. 2009.
[4]国家质量监督检验检疫总局. GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》[S]. 2004.
[5]张洪明, 尤志轩. 浅谈轿厢装修对电梯安全运行的影响[J]. 中国电梯, 2013,24(3):68-69, 72.
论文作者:卢逸鹏, 蔡少林,梁峻
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/18
标签：电梯论文; 装修论文; 系数论文; 曳引论文; 重量论文; 工况论文; 自重论文; 《基层建设》2016年32期论文;