本文刊登于《中国电梯》杂志2024年第2期
作者：方学宠，朱陈孟，刘金水 / 温州市特种设备检测科学研究院
电梯冲顶是指电梯失去控制，飞快上行从而撞击电梯井道顶部，是最严重的电梯事故之一。电梯在运行过程中，出现快速冲顶极易造成乘客受伤甚至死亡，且电梯冲顶很难复位，给救援工作带来困难。制动器作为电梯的运行控制装置和重要安全装置，能够使运行中的电梯在切断电源时自动制停轿厢，如果制动器出现制动能力不足或失效时，就会产生电梯冲顶、蹾底、剪切等各类安全事故。在本文中，笔者针对某住宅小区一台电梯因制动器失效和未配备轿厢上行超速保护装置引起的冲顶事件进行分析，并提出相应预防措施。
2022年，某住宅小区的一台电梯正常运行中，一乘客乘坐该电梯从1层至7层，电梯开门后该乘客走出轿厢，此后轿厢内无人，几秒后该乘客听见电梯巨响。事发后物业管理公司相关人员到电梯机房检查发现，该电梯发生故障停梯，并冲破井道顶板。事发前电梯机房有3名维保人员正在检查维修另一台电梯，突然闻到焦煳味，发现该电梯主机有烟雾产生，遂立即切断该电梯主电源，之后该电梯发生了冲顶事件。该电梯为曳引驱动乘客电梯，于2002年投入使用，额定载重量为1000kg，额定速度为2.50m/s，32层/32站。
经查阅有关技术档案发现，该电梯于2002年按照旧版标准GB 7588—1995《电梯制造与安装安全规范》制造，已使用20余年，故未配置轿厢上行超速保护装置。驱动主机制动器的机械部件分两组设置，控制系统采用的是零速抱闸方式。
经现场勘查发现，该驱动主机减速箱传动机构正常，曳引轮轮槽、钢丝绳未出现明显磨损，制动器两侧制动弹簧压缩长度均为80mm，制动轮表面无油污，无明显磨损。该电梯轿顶反绳轮已有1/3部分冲破电梯机房楼板，制动器的电磁铁外壳与电磁铁芯之间填充的合成树脂开裂，吸盘和铁芯表面有异物吸附(见图1)；制动臂销轴和定位螺栓表面锈蚀，销轴润滑不足，转动卡涩；两侧制动闸瓦已严重磨损、碳化，经测量开闸间隙上部为23mm、下部为19.5mm。
模拟通电后制动器不能动作(未有开闸动作，两侧制动臂未打开)，制动器控制电路与电路图一致，未发现有跨接现象。切断制动器电流(见图2)是由运行接触器UD和抱闸接触器LB串联控制，该电气控制系统有防止接触器触点粘连的监控功能，运行接触器UD和抱闸接触器LB均能正常吸合、释放。该制动器抱闸维持电压为78V，线圈绝缘正常，制动器故障检测开关功能失效(调取服务器发现该功能已取消)。
经上述现场勘查和相关试验，该电梯冲顶事件可基本排除曳引能力失效，机械传动部件失效和制动器电气故障等原因。经分析得出，造成该电梯发生冲顶事件的原因如下。
直接原因：1)靠曳引轮侧电磁铁外壳与电磁铁芯之间填充的合成树脂开裂，形成的碎块(屑)卡在吸盘和电磁铁接触面之间，造成靠曳引轮侧制动臂不能完全打开。2)制动器的制动臂销轴和定位螺栓表面锈蚀，销轴润滑不足，转动卡涩导致制动臂动作卡阻。3)该电梯验证制动部件正确提起或释放的监测功能失效，当电梯带闸运行时未能及时检测到故障并停梯。4)机房维保人员发现该电梯异常情况时断开电梯主电源开关，使电梯动力和控制回路失电，电梯脱离电气控制系统控制，在重力差的作用下，轿厢超速上行直至撞击机房楼面。
间接原因：1)维保人员的责任心不强，没有严格按照TSG T5002—2017《电梯维护保养规则》等相关特种设备安全技术规范进行维保作业，没有发现制动器制动部件动作监测功能失效问题。2)该电梯制造标准老旧，没有配备轿厢上行超速保护装置等相关安全装置。
综上所述，造成该电梯冲顶事件的原因为：制动器长时间带闸运行，并且两个制动部件的动作监测开关功能处于无效状态，从而使制动闸瓦逐渐磨损、碳化、脱落(见图3)，进而导致制动器的制动能力逐渐丧失，再加上没有轿厢上行超速保护装置的保护，最终导致电梯轿厢上行超速冲顶。
该电梯冲顶事件主要由制动器失效造成。而制动器失效是由于维保人员为了减少电梯故障停运带来的维修麻烦，人为取消了制动器故障保护功能，导致电梯控制系统未能检测出制动器工作不正常，最终造成冲顶事件。因此，为减少此类事件的发生概率，建议采取以下预防措施。
1)使用单位要落实特种设备安全主体责任，加强培训，提高安全管理人员的素质，确保对维保人员的维护保养工作进行有效监督，防止类似事件的发生。
2)维保单位要加强维保人员的培训，规范维保人员的工作习惯。部分维保人员在维保电梯时缺乏安全意识，出现短接抱闸接触器等不规范的行为(电梯制造单位有必要研发这方面的安全检测装置)。维保人员要严格按照TSG T5002—2017等特种设备安全技术规范的要求定期对制动器故障保护功能进行检查，加强对电梯特别是老旧电梯制动器的日常维护保养。
3)加快落实对老旧电梯的改造更新，提高老旧电梯的安全运行水平。该电梯是按照GB 7588—1995制造，缺少轿厢上行超速保护装置，这是该起事件无法有效避免的重要原因之一。GB/T 7588.1—2020《电梯制造与安装安全规范 第1部分：乘客电梯和载货电梯》规定，曳引驱动电梯应装设轿厢上行超速保护装置。因此，建议电梯使用单位对所有按照GB 7588—1995制造的老旧电梯，如果有位置安装，轿厢上行超速保护装置都应及时增配，从而降低电梯冲顶的概率，以保护乘客的人身安全。
来源：《中国电梯》杂志
