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摘要：随着电梯的数量越来越多，电梯已成为人们生活中的一部分，电梯出现问题不仅影响人们工作和生活，更重要的是威胁乘坐人员的生命安全，大家对电梯安全情况也越来越重视。本文通过对一起电梯事故案例的分析思考，提出相应的预防建议，确保电梯能够安全正常运行。
关键词：电梯事故；起重机事故；叉车事故分析；标准；
一、电梯事故案例
1.电梯事故案例介绍
电梯示意图如图 1 所示，安装于某木材城偏厅处，共5层5站，额定速度1.0 m/s，额定载重量1 000kg,曳引机绕绳比为1：1,于2015 年通过安装监督检验投入使用，由于办公人员不多，故电梯使用频率不高。2016年5月，有大约十余人从底层基站一起乘坐电梯，当人员全部进入电梯时，电梯未发出超载报警，但随即电梯轿厢开始向下溜梯，直至电梯轿厢压到缓冲器后停止。所幸当时电梯处于底层基站，未发生人员被困和受伤情况。
接到该电梯事故信息后，笔者随即与电梯维保人员赶赴现场进行事故分析，翻查电梯的维保和维修记录发现电梯状况良好，并无更换配件记录。询问使用单位人员，反应该电梯平时使用频率较低，并未发现有故障困人情况。经过相关人员回忆，事发时电梯内乘员重量并未超载，现场试验超载保护开关亦处于有效状态。机房查看电梯抱闸装置均处于完好状态，进行轿厢空载上行制动试验也能正常制停。检查电梯门锁和控制柜，未发现有门锁短接现象，安全回路正常。
2 事故原因的分析
综合现场得到的信息，认为可以排除电气故障原因造成的电梯异常运行。应该从电梯的曳引能力和制动器制动力矩分析事故原因。
2.1 电梯曳引能力的分析
电梯曳引轮的受力图如图 2 所示。
根据 GB7588—2003 《电梯制造与安装规范》的要求，在电梯轿厢装载和紧急制动的工况下，电梯的曳引能力应满足式要求：
本案例事发时，电梯静止停在底层基站，所以可以不考虑动力矩，仅考虑静力矩。从静力矩公式可以看出，当轿厢侧重量增大，对重侧重量不足时候，会造成静力矩显著增加，当静力矩高于电梯制动器的制动力矩时，就会发生电梯轿厢的非正常下行现象。
综上所述分析，案例电梯事故的直接原因应该是对重侧重量不足导致。当轿厢内载入一定量重量时，就造成电梯轿厢的向下溜车。
二、叉车事故案例分析
1事故概述
图 1 事故现场
某企业额定载荷 4 吨的叉车在搬运约 2 吨多的空线盘时，驾驶司机从堆放场地倒车运行，在向右转弯过程中，发生侧翻事故（如图 1 所示）。
2 事故原因分析
（1）从叉车的使用情况来看，该车为新购车辆，使用时间不长，有按照要求办理注册登记，并经过相关部门检验合格，车况较好，初步排除了由于车辆故障而导致事故发生的情况。
（2）从驾驶员驾驶情况来看，该司机有经过相关部门的培训，并通过了培训考核，持证上岗，且是该使用单位的一名老司机，从而排除了由于司机驾驶不熟练而导致事故发生的情况。
（3）从事故现场来看，地面有刹车痕迹，叉车前车轮也有由于刹车而产生的磨损痕迹，可初步分析侧翻原因可能是由于叉车在行使过程中，司机转弯刹车，使整体重心发生偏移，导致了事故的发生。
3 具体原因分析
通过现场勘查和调查的情况来看，要了解该事故发生的原因，就需要将叉车与线盘作为一个整体对其重心位置进行计算和分析，通过查找合成重心的位置，对叉车与线盘整体稳定性进行判断。该叉车型号为 CPC40，额定载荷 4000kg，车身自重 6300kg，叉车货叉长度 2100mm，货叉重约 120kg，搬运线盘时货叉起升高度约 905mm；空线盘自重 2570kg，其外圆直径 4200mm，内圆直径2400mm，线盘内圆与货叉接触点位于货叉 1200mm处，但货叉中心线偏离线盘中心线 215mm；叉车叉架重量约 300kg，则线盘与叉架总重 G2 约为2990kg，叉车本体 G1 约为 5900kg。
因叉车为不规则物体，这里进行一定的假设和忽略，将司机室护栏、轮胎等尺寸忽略不计，将叉车本体看作一个长方体，得到长方体长宽高分别为 3070×1395×950（单位：mm），其重心位于长方体中央。如图 2 所示，合成重心坐标公式为：
叉车本体与空线盘重心在此坐标系中进行标定，空线盘重心位于 y － z 平面，叉车本体重心位于 x － y 平面，叉车本体长位于 X 轴上，则叉车重心 C1 位置坐标为：
X1 ＝ 3070/2+1200
Y1 ＝ 950/2
Z1 ＝ 0
即（2735，396，0）
空线盘重心 C2 位置坐标为：
X2 ＝ 0
Y2 ＝ 1200 ＋ 905 － r 后轮
Z2 ＝ 215
即（0，1705，215）
根据重心坐标公式得到 C3 坐标：
X3 ＝（G1*X1 ＋ G2*X2）/(G1+G2) ≈ 1815
Y3 ＝（G1*Y1 ＋ G2*Y2）/(G1+G2) ≈ 836
Zc ＝（G1*Z1 ＋ G2*Z2）/(G1+G2) ≈ 72
则合成重心坐标为（1815，836，72）
叉车的稳定区域为前轮轮轴两端与后轮轮轴中点形成的三角形区域内，其在此三维坐标系中x － z 平面的投影范围为（1200 ＋ r 前轮，0，1395/2）, （1200 ＋ r 前轮 ,0，-1395/2）, （1200+轴距，0,0）三点所形成的区域，即（1600，0，697.5）, （1600，0，-697.5）与（3600，0,0）之间为叉车的稳定三角形区域，则稳定三角形和合成重心在 X-Z 轴上的投影区域如图 3 所示。
由计算结果可初步分析，叉车在装载线盘时，合成重心还是位于叉车稳定三角形内，因此，叉车可以搬运起空线盘，而不会倾翻，但合成重心位置已接近前轮轴线边缘，仅差 215mm，在快速倒车转弯过程中，合成重心发生了偏移，偏离出了叉车稳定三角形区域，从而导致叉车发生倾翻。另外，从叉车的载荷曲线图中（如图 4 所示）也可以发现载荷重心位置在货叉 1100mm 处的额定载荷重量为 2500kg（起升高度不超过 3.6m），而此事故中在货叉 1200mm 处的载荷重量达到了2570kg，因此可以得出叉车已处于临界状态或不稳定运行状态，而驾驶人员未注意到此情况，仍然进行搬运操作，导致了倾翻事故的发生。
三、起重机事故案例分析
1.案例说明
2011 年 8 月某市工地的一台 QTZ25 型塔式起重机( 以下简称塔机) ，吊运一筐砖进行下降作业，当砖筐降落至地面时，塔机突然向平衡重一侧倾覆，造成一人死亡一人轻伤。
2.事故现场调查与勘察情况
(一) 调查情况
1.该塔机的型号为 QTZ25,2006 年制造, 主要技术参数: 起重力矩 250KNm，额定起重量 2t，工作幅度 38m，起升高度 30m。
2.该塔机的基础节与过渡节的连接高强度螺栓为 M30 × 2 ×250,根据提供的随机图纸，该螺栓的性能等级应为10.9 级。
3.拆装过程情况: 经过有资质的安装队伍安装。
4. 使用与检验: 未经政府相关部门检验和验收，无检验报告与合格证，属非法使用。
5.该塔机自被购置使用至今，其高强度连接螺栓被多次重复使用。
(二) 现场勘察情况
从倾覆后的现场来看，该塔机塔身的根部发生破坏。该塔机的基础节与过渡节连接的四只高强度螺栓有三只发生断裂破坏。三只断裂螺栓的相对位置及塔机倾覆前的工作位置见图 1。
3.断裂螺栓的试验与断口宏观分析
( 一) 机械性能分析
根据现场勘察情况，我们发现事故发生时位于起重臂一侧的1#和2 #螺栓的断口处存在旧裂纹，为查明旧裂纹的产生原因，我们将 1#和 2#螺栓委托省紧固件质量测试站进行材料化学成分化验和机械性能试验。
( 二) 断口宏观观察与分析
经过对 1#、2#螺栓断面的酸洗，可以看出 1#螺栓的断面的旧裂纹区存在明显的贝纹线，具有典型的疲劳裂纹特征。
4.综合分析
四、起重机械及电梯标准
五、线束语
由于建筑施工单位普遍存在塔机高强度螺栓重复使用，在安装使用过程中欠预紧不检查，甚至还存在使用不合格螺栓现象，造成这起事故的发生，对此我们要做出相应的预防对策。
1.有关部门应加强对建筑塔机的安全监管，严禁重复使用高强度螺栓。
2.安装、使用单位应加强对高强螺栓正确使用的认识，做到不重复使用高强度螺栓，并加强日常检查预紧。
3.检验机构要保证检验质量，对高强螺栓进行认真检查。
参考文献
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[3]塔式起重机安全监控不容忽视[J]. 中国建设信息. 2013(18)
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[5]塔式起重机检测中应注意的几个问题[J]. 姜晓军. 建筑机械. 2004(05)
论文作者:元建培
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/31
标签：电梯论文; 叉车论文; 事故论文; 重心论文; 螺栓论文; 发生论文; 情况论文; 《基层建设》2018年第9期论文;