丁高耀 嚴(yán)沛君 楊開淼 邱法聚
(寧波市特種設(shè)備檢驗研究院 寧波 315048)
簡易升降機(jī)使用情況調(diào)查統(tǒng)計分析
丁高耀 嚴(yán)沛君 楊開淼 邱法聚
(寧波市特種設(shè)備檢驗研究院 寧波 315048)
為了進(jìn)一步掌握在用簡易升降機(jī)現(xiàn)有安全使用狀況,全面統(tǒng)計分析出不同時期制造、不同使用工況下在用簡易升降機(jī)存在缺陷種類及發(fā)生的故障概率,分析簡易升降機(jī)發(fā)生故障的原因,本文通過對在用簡易升降機(jī)定期檢驗發(fā)現(xiàn)缺陷情況、用戶使用調(diào)查情況、維保單位故障維修情況及典型設(shè)備使用跟蹤情況等四大方面進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的深入?yún)R總分析,總結(jié)了在用簡易升降機(jī)故障表現(xiàn)種類及形成的主要原因,提出了在用簡易升降機(jī)主要特點及改進(jìn)建議,為相關(guān)部門制定對策提供了技術(shù)依據(jù)。
簡易升降機(jī) 缺陷 故障原因 統(tǒng)計分析
簡易升降機(jī)是以曳引機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、液壓泵站等作為驅(qū)動裝置,通過鋼絲繩、鏈條或者液壓油缸等部件帶動貨廂,在井道內(nèi)沿垂直或與垂直方向傾斜角小于15°的剛性導(dǎo)向裝置運(yùn)行的僅用于運(yùn)載貨物的起重機(jī)械。此類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較簡單,技術(shù)要求不高,同時對建筑物要求低,價格相對低廉,因而在中小型企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計,浙江省現(xiàn)有在用簡易升降機(jī)已超過一萬五千臺,且每年新增量達(dá)到3000余臺。由于沿海地區(qū)土地資源匱乏,受廠房結(jié)構(gòu)的限制和經(jīng)濟(jì)條件的制約,以及一部分使用場合的特殊需要不適宜安裝電梯,相當(dāng)多的民營企業(yè)對此類設(shè)備的需求還有增加的趨勢。以寧波市為例,2005年前簡易升降機(jī)總數(shù)為911臺,2007年為2240臺,2009年為4178臺,2011年為5982臺,2013年已達(dá)到了7783臺,近五年寧波地區(qū)的簡易升降機(jī)年均增長率為30%。
簡易升降機(jī)的迅猛發(fā)展,在推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也帶來不少隱憂,一是簡易升降機(jī)早年的產(chǎn)品與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有較大差距,存在著較大的安全風(fēng)險;二是簡易升降機(jī)大多應(yīng)用在小企業(yè)或個體經(jīng)營戶,使用環(huán)境復(fù)雜,工況惡劣,管理水平低下,使用單位責(zé)任主體意識不強(qiáng),設(shè)備往往得不到及時的保養(yǎng)和維修,容易造成重大事故。
為了進(jìn)一步全面掌握在用簡易升降機(jī)現(xiàn)有安全使用狀況,如實統(tǒng)計分析出不同時期制造、不同使用工況下簡易升降機(jī)存在缺陷種類及發(fā)生的故障概率,統(tǒng)計分析出簡易升降機(jī)發(fā)生故障的真正原因,以便相關(guān)部門在以后工作中制定對策,筆者對近幾年內(nèi)寧波市簡易升降機(jī)定期檢驗情況進(jìn)行了統(tǒng)計匯總、對簡易升降機(jī)的使用單位進(jìn)行了日常使用情況調(diào)查,對簡易升降機(jī)維保單位維修情況進(jìn)行了匯總分析;并對典型在用簡易升降機(jī)在不同狀況下的使用情況進(jìn)行了跟蹤記錄。
簡易升降機(jī)每年進(jìn)行一次定期檢驗,通過匯總定期檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題,能對比出不同時期制造的升降機(jī)使用可靠程度;通過對檢驗中具體的缺陷種類及數(shù)量分析,更能反饋出簡易升降機(jī)質(zhì)量改進(jìn)的方向和安全使用的注意事項。
1.1 定期檢驗發(fā)現(xiàn)缺陷的總量
筆者隨機(jī)抽取了2012年至2013年簡易升降機(jī)定期檢驗數(shù)量總計1049臺(其中2012為526臺、2013年523臺);并根據(jù)出廠日期的不同分了三個時間段(詳見表1),以便比較出不同時期標(biāo)準(zhǔn)制造的設(shè)備其問題發(fā)生的差異。
表1 簡易升降機(jī)定期檢驗抽查缺陷數(shù)量匯總
從表1中可以清晰反映出2006年5月以前生產(chǎn)的簡易升降機(jī)缺陷比例最高,平均臺次缺陷達(dá)到2.79和1.82,而2010年5月至2013年2月以后生產(chǎn)的簡易升降機(jī)缺陷比例相對較低,平均臺次缺陷為0.97和0.66;這充分說明時間越后生產(chǎn)的簡易升降機(jī)其制造標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)格,質(zhì)量相對較好;另外隨著寧波市簡易升降機(jī)維保制度的推行及普及,其年度平均缺陷量也隨之下降。
1.2 定期檢驗發(fā)現(xiàn)的主要缺陷
從1049臺定期檢驗報告匯總得出簡易升降機(jī)定檢發(fā)生的主要缺陷問題種類列舉如圖1所示。
圖1 簡易升降機(jī)定期檢驗缺陷種類匯總
首先問題比較突出的有資料和標(biāo)志問題,根據(jù)起重機(jī)械定檢規(guī)的要求,升降機(jī)使用單位應(yīng)建立設(shè)備檔案,且檔案內(nèi)容應(yīng)包括:設(shè)備運(yùn)用情況、設(shè)備維修、設(shè)備故障、事故處理記錄和設(shè)備操作規(guī)程等;另外升降機(jī)的正常使用應(yīng)配備稱職的維保人員或與有資質(zhì)的單位簽訂維保協(xié)議;標(biāo)志問題主要涉及“額定載重量標(biāo)志及警告標(biāo)志”、“安全操作注意事項”等損壞后未及時更換。從此類問題可以反映出部分升降機(jī)的使用單位管理意識缺失,檔案資料不全,缺少稱職維保人員。
簡易升降機(jī)的照明和急停開關(guān)損壞后未及時修復(fù)現(xiàn)象也普遍存在,從中也充分反映出日常維護(hù)保養(yǎng)工作不及時或維保工作不徹底。
簡易升降機(jī)檢驗的常見問題集中區(qū)域為層門部位,如“層門門扇、門套的邊緣間隙”、“層門門縫間隙”、“層門電氣聯(lián)鎖的設(shè)置”、“層門機(jī)械聯(lián)鎖的設(shè)置”、“層門電氣聯(lián)鎖與機(jī)械聯(lián)鎖的配合”、“層門主被動門之間的聯(lián)動”、“層門的緊急開鎖”等缺陷數(shù)量充分反映此現(xiàn)象。出現(xiàn)此類問題的主要原因是由于不規(guī)范使用——隨意撞擊,部分原出廠配置強(qiáng)度不足,如層門板材過?。ㄈ菀鬃冃危㈤T吊輪滑道加工藝精度不足,部分層門電氣開關(guān)可靠性相對較差。升降機(jī)的安裝存在質(zhì)量問題,如門鎖位置不符合標(biāo)準(zhǔn)、偏心輪未調(diào)整到位等現(xiàn)象也是造成后期故障較多的原因之一。另外使用過程中維護(hù)不及時或維護(hù)質(zhì)量過低,對出現(xiàn)的問題未進(jìn)行及時調(diào)整或更新,也是某些升降機(jī)層門部位故障率相對較高的原因。
主要零部件如鋼絲繩的缺陷也相對較高,主要原因由于日常維護(hù)檢查工作不到位、個別原配置的鋼絲繩質(zhì)量問題;制動器零部件由于未及時調(diào)整造成制動力不足;超載保護(hù)裝置由于使用漂移、人為短接等因素也是出現(xiàn)故障現(xiàn)象較多。
為了更清楚地了解簡易升降機(jī)日常使用過程中的具體情況,掌握日常使用過程中出現(xiàn)缺陷數(shù)量及種類,筆者對大量簡易升降機(jī)使用單位進(jìn)行了實地調(diào)查,通過詢問、查閱檔案等方式全面梳理故障點及造成的主要原因。共發(fā)放調(diào)查表500多份,調(diào)查的主要內(nèi)容涉及該升降機(jī)的出廠日期、使用工況、出現(xiàn)故障的頻率、主要故障發(fā)生部位(包括層門、貨廂、電動葫蘆、導(dǎo)向裝置、電氣設(shè)備、安全裝置六大方面)及主要故障原因等。具體六大故障區(qū)域的調(diào)查數(shù)量如圖2所示。
圖2 使用情況調(diào)查主要部位故障總量
從圖2可以得出,簡易升降機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障為層門,主要由于運(yùn)載時人為因素所造成,無意識的碰撞,使其層門變形嚴(yán)重、層門關(guān)閉不嚴(yán)等現(xiàn)象較為常見,另外部分簡易升降機(jī)層門強(qiáng)度不足、安裝精度不高也是導(dǎo)致層門經(jīng)常出故障的原因。電氣設(shè)備也是故障較多發(fā)生部位,部分簡易升降機(jī)電氣設(shè)備的老化,電氣設(shè)備及線路未及時整理和維護(hù),部分接觸器等電氣元件本身配置質(zhì)量不佳也是造成故障的較高的主要原因。同樣貨廂也是故障相對較高部位,存在人為隨意碰撞、裝載不均勻等因素。
從具體單項故障模式情況來統(tǒng)計分析,層門滑動卡阻為122起,其主要原因為層門輕度碰撞等原因及層門安裝精度不高而致;層門變形114起,其主要是由于撞擊而致;貨廂壁變形104起,其主要原因也是由于碰撞而致;接觸器接觸不良或損壞112起,其主要原因是由于其本身的產(chǎn)品可靠性相對較差;召呼按鈕損壞108起,其主要原因是按鈕產(chǎn)品質(zhì)量不佳,另外人為的亂操作也是導(dǎo)致其失效的主要的原因;門鎖電氣接觸不良94起,主要是由于層門電氣觸點燒蝕、電氣開關(guān)松動、與機(jī)構(gòu)鎖配合不佳等原因所致。
從對使用單位反饋故障的主要原因歸類分析如圖3所示,普遍上由于操作不當(dāng)而引發(fā)的,由于裝載時隨意碰撞、裝貨不均勻等現(xiàn)象較為普遍。另外部分設(shè)備陳舊(出廠日期已達(dá)到了10年之久),其部件的損壞程度較高,電氣設(shè)備的可靠性也同時下降。另外,個別家廠生產(chǎn)的簡易升降機(jī)質(zhì)量有待進(jìn)一步提高,用材不足,配置的主要部件及電氣設(shè)備質(zhì)量不佳也造成了日后使用故障率相對較高。維護(hù)保養(yǎng)不及時等也是引發(fā)故障的另一個重要因素,雖然寧波市已推行了簡易升降機(jī)使用單位應(yīng)與相應(yīng)資質(zhì)單位簽訂維保協(xié)議或配備稱職維保人員,并規(guī)定了日常維護(hù)保養(yǎng)的周期及主要項目、要求,但部分使用單位仍我行我素,缺少日常有效地檢查維護(hù)措施,從而導(dǎo)致升降機(jī)的故障率也偏高。超載對設(shè)備的機(jī)構(gòu)及主要部件損耗較大,而且會發(fā)生意想不到的嚴(yán)重后果,因此升降機(jī)均配置了超載限制裝置,但由于部分超載裝置可靠性較差,未經(jīng)常性調(diào)整,失效現(xiàn)象較多,而且個別也存在人短接的形為,故現(xiàn)場超載現(xiàn)象有時發(fā)現(xiàn),其結(jié)果會造成貨廂下陷、變形,嚴(yán)重的造成制動力不足,加速鋼絲繩、制動器的磨損等。
圖3 使用情況調(diào)查故障主要原因及比例
為了進(jìn)一步統(tǒng)計簡易升降機(jī)發(fā)生故障的種類及概率,筆者對寧波市最大六家簡易升降機(jī)維保單位在2013~2014年期間總計2665臺簡易升降機(jī)維修情況進(jìn)行了匯總,并大體列出了主要故障種類、出現(xiàn)的次數(shù)以及主要造成的原因,具體情況見表2。
表2 維修故障種類、次數(shù)及主要原因統(tǒng)計
從表2中可以統(tǒng)計出層門部位是故障的重災(zāi)區(qū),其中“層門變形”占絕對的比例,其原因主要是人為撞擊而致,故提高廣大簡易升降機(jī)的使用者的操作規(guī)范程度及安全意識是避免此類故障發(fā)生的關(guān)鍵因素;其次“層門關(guān)閉不靈活”、“層門門鎖嚙合失效或尺寸不足”、“層門電氣開關(guān)接觸不良”發(fā)生的概率也比較高,其主要原因是地坎垃圾、門腳磨損、機(jī)械鎖松脫等因素造成,故加強(qiáng)日常的檢查維護(hù)質(zhì)量,提高部分檢查維保人員的工作責(zé)任心是避免此類故障高發(fā)的有力措施之一。因為層門是升降機(jī)與井道安全隔離的屏障,層門及鎖止裝置的故障勢必造成嚴(yán)重事故隱患,故如何減少層門部位故障概率的發(fā)生,是確保簡易升降機(jī)運(yùn)行安全的關(guān)鍵。
電氣設(shè)備的可靠性問題也是制約故障率的一個主要因素,如“門電氣開關(guān)接觸不良”、“平層感應(yīng)器接觸不良或失效”、“主電源開關(guān)故障”、“停層保險銷開關(guān)失效”、“極限、限位行程開關(guān)失效”、“相序保護(hù)裝置失效”等故障主要是由于原配置設(shè)備可靠性相對較差等因素造成的。
為了更準(zhǔn)確地跟蹤不同時期制造的簡易升降機(jī)使用過程中故障的種類及頻率,筆者對70臺簡易升降機(jī)的使用情況實施了長達(dá)6個月的狀態(tài)跟蹤。不同時期出廠升降機(jī)的故障頻率見表3。
表3 不同時期產(chǎn)品故障率匯總
從表3可以得出升降機(jī)出廠日期較早的,其故障率相對較高,也證實了早期出廠的產(chǎn)品可靠性相對較差。另外,筆者也考慮了工作環(huán)境的不同,其出現(xiàn)故障的概率也不同;故對使用頻率的不同分為繁忙、一般、空閑三個等級,又根據(jù)使用載荷的不同分為重、較重、一般、較輕四個等級。不同工作環(huán)境下故障率統(tǒng)計見表4。
表4 不同工作環(huán)境下故障率匯總
從表4數(shù)據(jù),可以論證升降機(jī)使用工況惡劣,其故障率相對較高;吊裝載荷狀態(tài)等級高、使用頻率繁忙,其故障率明顯增加,吊裝載荷狀態(tài)等級低、使用頻率空閑的,其故障率也偏低。故另一方面也說明了,雖然簡易升降機(jī)制造設(shè)計未考慮使用頻率和載荷狀態(tài)等因素,一般均按普通等級的原則,但實際使用工況的差異是很明顯,故建議簡易升降機(jī)的設(shè)計參考起重機(jī)械的設(shè)計原理,增加整機(jī)工作級別的概念。
70臺升降機(jī)使用跟蹤出現(xiàn)故障的種類及主要原因匯總見表5,筆者再一次明確得出“層門變形”是高發(fā)的故障種類,雖然人為撞擊是最大原因之一,但部分升降機(jī)單位出廠配置的層門鋼板相對較薄、容易變形也是客觀存在的,因此在提高使用者的規(guī)范操作的前提下,如何改進(jìn)簡易升降機(jī)的主要部件的制作工藝,增加層門的強(qiáng)度及厚度也是減少類似高故障發(fā)生的重要途徑之一。另外,“門滑輪脫出”也是由于層門變形、門滑輪滑道強(qiáng)度不足而引起的。
表5 故障種類及次數(shù)原因匯總
層門手把質(zhì)量問題、部分電氣開關(guān)觸點容易老化、平層感應(yīng)器質(zhì)量問題等也是影響升降機(jī)故障發(fā)生的主要原因之一,因此保證升降機(jī)部件及電氣設(shè)備的出廠配置質(zhì)量,也是減少故障率發(fā)生的有利保障。
通過對簡易升降機(jī)定期檢驗情況、日常使用情況調(diào)查、故障維修情況、使用跟蹤記錄等四大方面的統(tǒng)計調(diào)查及分析,得出如下建議:
1)早期生產(chǎn)的簡易升降機(jī)由于制造標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行差距較大,且部件存在不同程度老化等因素,故出現(xiàn)故障概率相對較高。
2)簡易升降機(jī)故障頻發(fā)的區(qū)域主要集中在層門、電氣設(shè)備及貨廂等部分。
3)造成簡易升降機(jī)故障的主要原因是操作不當(dāng)、設(shè)備陳舊、維護(hù)保養(yǎng)不及時等因素;
4)規(guī)范簡易升降機(jī)的日常操作流程,加強(qiáng)日常檢查及維護(hù)保養(yǎng)力度,是減少故障率的重要保證。
5)提升升降機(jī)出廠質(zhì)量,增加結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度,提高電氣設(shè)備配置是確保簡易升降機(jī)日常使用可靠性的直接因素。
6)由于使用環(huán)境的差異,會造成故障率的不同,建議簡易升降機(jī)的設(shè)計參考起重機(jī)械的設(shè)計原理,增加整機(jī)工作級別的概念。
GB 28755-2012《簡易升降機(jī)安全規(guī)程》已于2013年02月1日正式實施,此標(biāo)準(zhǔn)的出臺對規(guī)范我國簡易升降機(jī)的設(shè)計、制造、安裝、改造、維修、使用、檢查等方面起到了重要的作用,但現(xiàn)實使用管理及制造等環(huán)節(jié)還存在著不足,也希望通過對簡易升降機(jī)的使用情況的統(tǒng)計和分析,明確各個環(huán)節(jié)應(yīng)加強(qiáng)的措施,也希望能為相關(guān)責(zé)任部門制定政策提高技術(shù)依據(jù),從而能真正提高升降機(jī)的安全使用性能,減少設(shè)備故障,降低事故發(fā)生率。
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Survey and Statistical Analysis of Simple Elevator Usage
Ding Gaoyao Yan Peijun Yang Kaimiao Qiu Faju
(Ningbo special equipment inspection institute Ningbo 315048)
In order to further understand the existing security situation of in use simple elevator, a comprehensive statistical analysis of simple elevator defect species and occurrence probability of failure with different manufacturing period and different using conditions, and reasons of simple elevator fault are analyzed.According to defects of in use simple elevator found in periodic inspection, using investigation situation of users, breakdown maintenance situation, and typical equipment use tracking situation, this paper collected and analyzed the relevant data, summarized fault types and the main reasons of simple elevator, proposed its main features and improvement suggestions which would provide technical basis for the relevant departments to formulate countermeasures.
Simple elevator Defect The cause of the fault Statistical analysis
X941
B
1673-257X(2015)06-37-05
10.3969/j.issn.1673-257X.2015.06.008
丁高耀(1975~),男,碩士,高級工程師,起重機(jī)械高級檢驗師,從事機(jī)電類特種設(shè)備技術(shù)與管理工作,研究方向為起重機(jī)械檢測與安全技術(shù)。
2014-10-08)