地震災區電梯空心導軌脫軌引發的思考

  地震災區電梯空心導軌脫軌引發的思考              廣東電梯檢驗服務隊潘海寧、梁治強 2008年5月12日四川汶川地區發生里氏8.0級特大地震，造成重大的人員傷亡和財產損失。地震災及成都、都江堰、汶川、廣元等大中小城市，電梯不可避免地也遭到不同程度的損壞。整個災區有2萬臺多電梯受損，為盡快恢復災區人民的生產生活，國家質檢總局緊急派遣了19支特種設備檢驗服務隊入川參加抗震救災，筆者有幸成為其中一員，參與了災區電梯的搶修檢驗工作。 在緊張的震后電梯安全檢驗中，我們發現電梯的對重裝置在這次地震中損壞數量最多，對重導軌彎曲變形以及對重導靴從對重導軌中脫出是破壞的主要形式，表一是筆者參與的某企業在川電梯情況的統計數字：電梯總數為936臺，事故電梯為163臺。 從表一得知對對重導靴脫離導軌、對重導靴損壞、對重導軌支架損壞、對重護欄損壞這4種破壞形式占故障總數的92%。其他企業的情況也相類似，檢驗人員都注意到：對重導靴脫離導軌是會造成電梯次生災害，引發導致對重架與轎廂撞擊、對重塊墜落等更加危險的事故；對重使用空心導軌的脫軌比例遠高于使用Ｔ型導軌的脫軌比例。這就值得我們思考了。 眾所周知現在由于成本原因電梯制造廠家普遍選用空心導軌作為對重導軌，但安裝工藝和要求還是與Ｔ型導軌一樣，導軌支架間距為2.5米，從本次地震損壞情況來分析這是有問題的，所以筆者認為有必要對具有基本結構相同的Ｔ型和空心導軌進行對比分析計算。

震后電梯損壞形式統計				2008年6月16日
序號	損壞形式	數量（臺）	占總數比例	備注
1	對重導靴脫離導軌	34	20.8%
2	對重架與轎廂撞擊	3	1.8%
3	對重導靴損壞	28	17.3%
4	對重導軌損壞	25	17.1%
5	對重導軌支架損壞	32	19.6%
6	對重塊松動	4	2.4%
7	對重塊墜落			沒有
8	對重護欄損壞	28	17.3%
9	轎廂導靴脫離導軌			沒有
10	轎廂導靴損壞			沒有
11	補償鏈（繩）纏繞、鉤掛	2	1.2%
12	補償鏈導向輪嚴重變形或損壞	1	0.6%
13	控制屏傾覆	2	1.2%
14	曳引機位移	1	0.60%
15	鋼絲繩脫槽	2	1.2%
16	限速器損壞	1	0.6%
17	其他損壞			平層感應器
故障梯總數		163

導致導靴脫槽的原因是導軌在y軸方向發生彎曲變形，對于x軸      ：導軌在y軸的受力（N） ： 兩導軌支架之間的垂直距離（m） ：導軌材料的彈性模量（ ） ：導軌橫截面對X-X軸的慣性距（cm⁴） ：T型導軌的許用撓度（mm） 對于 ，根據《電梯制造與安裝安全規范》GB7588-2003中10.1.2.2規定，對于裝有安全鉗的轎廂、對重導軌，取 =5mm；對于沒有安全鉗的對重導軌，取 =10mm。 對于 ，在對比分析過程中，令兩款導軌在y軸的受力相同。 對于 ，根據Ｔ型及空心導軌的選材，Ｔ型導軌采用 、 、 的材料，一般采用25#鋼；空心導軌采用 的冷軋鋼，一般選用08#鋼。根據使用環境為室溫，查表得25#鋼的彈性模量 為198 ，08#鋼的彈性模量 為203 。 為了進行對比分析，筆者分別選取了基本尺寸相近的Ｔ型和空心導軌表二進行分析。 表二

類型	型號
Ｔ型導軌	T89/A	16	89	62
空心導軌	TK5	16.4	87	60

     圖一：Ｔ型導軌T89/A        圖二：空心導軌TK5 如圖一、圖二可見，兩款導軌的基本尺寸相差不大，可以進行對比分析及計算。 我們可知，Ｔ型導軌在地震發生時具有良好的防脫槽性，如果在安裝過程中使得空心導軌的撓度控制在Ｔ型導軌的撓度的范圍內，即使 ，便可以使空心導軌也具有良好的防脫槽性： 化簡可得： 其中，對于 及 分別可以根據選定導軌型號T89/A及TK5查得： Ｔ型導軌 ；空心導軌 ； 對于 我們一般選取2.5m。 我們把 、 代入可得： 1.9326(m) 綜上分析，電梯對重采用空心導軌則需縮短導軌支架間距，如選用Ｔ型導軌支架間距為2.5米時，則選用空心導軌時間距需減少到1.9米，這樣才能最大限度防止對重導靴從對重導軌中脫出，有效防止對重架與轎廂撞擊、對重塊墜落等電梯次生災害的發生。