从一起电梯事故探讨电梯层门结构设计缺陷

伍庆武 王 进

（湖南省特种设备检验检测研究院 长沙 410117）

2013 年10 月某晚，江苏省吴江市一家娱乐会所的乘客电梯发生了一起事故。监控录像显示当事人处于醉酒状态，在电梯候梯厅内摇摇晃晃，由于站立不稳快步向后退，后背直接与电梯层门相撞，层门脱离轨道，造成当事人直接从层门处坠落入井道内。所幸楼层不高，当事人腹部与缓冲器相撞，仅仅造成当事人脾脏破裂的轻伤。

1 层门结构介绍

电梯层门安装在井道的层站开口处，是人员和货物进出电梯的开口，层门关闭时，除规定的运动间隙外，轿厢和井道的入口应完全封闭，以避免发生剪切和坠落事故。如图1 所示，电梯层门一般由层门门扇、门头轮架、门滑轮、门头滑轨、偏心轮、层门滑块、层门地坎等部件组成。门头滑轨主要是承受门扇吊挂的力和供层门门扇启闭滑动，它是通过膨胀螺栓固定在井道壁上。层门门扇由门滑轮悬挂在门头滑轨上，下部层门滑块插在层门地坎内，使门只能水平左右滑动，而不能在前后方向移动，在门头轮架下部还装有偏心轮，偏心轮的作用是控制门滑轮在门头滑轨上的移动，预防脱轨等情况发生，偏心轮与门头滑轨的间隙可以通过偏向轴或斜槽（腰形孔）形式来调节。

图1 层门门头实物图

2 事故原因分析

此次事故的直接原因是当事人在醉酒状态下对电梯层门撞击造成电梯层门脱落，从而使当事人坠入井道。如图2 所示，当事者快步后退靠在层门门扇上，对门扇施加了一个垂直于门扇的带有冲击性质的力F，如果层门的相关结构配合一切正常，应该不会导致层门的脱轨，根据GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》中0.3.9 的描述，假设施加的撞击所产生的力为1000N 时，应能避免相关危险的发生。通过推算，一个成年人快步后靠力应该达不到1000N，通过事故现场调查，并且还原事故前层门的结构状态，发现由于滑轮磨损和结构件的变形，造成偏心轮与门头滑轨的配合状态如图3 所示，偏心轮与门头滑轨间隙变大，且相互配合的深度显著减小，当乘客施加给门扇一个垂直力时，偏心轮与门头滑轨的配合深度进一步变小直至缺失，同时由于当事者试图站起来，通过身体与门扇的摩擦，又对门扇施加了一个竖直向上的力，层门门扇与门滑轮随着向上方移动，层门滑块与层门地坎沟槽的啮合深度变小直至缺失，从而导致层门滑块完全脱轨，层门门扇下部失去支撑而向井道倾斜，当事者随之坠落井道。

图2 层门结构简图

图3 配合状态图

3 安全技术规范中关于层门的相关要求及不足

GB 7588—2003 中对层门有具体详细的要求，与本文研究无关的在此不再赘述，有两条对层门的导向装置做了要求，7.4.2.1 项所述为：层门的设计应能防止正常运行中脱轨、机械卡阻或行程终端时错位。由于磨损、锈蚀或火灾原因可能造成导向装置失效时，应设有应急的导向装置使层门保持在原有位置上。7.4.2.2 项所述为：水平滑动层门的顶部和底部都应设有导向装置。参考发生事故层门的实际状态，依规范并不能说其不符合要求，因为层门的导向装置在未受到意外撞击时并未失效，为了更好的预防相类似事故的发生，建议安全技术规范中增加针对此种意外情况的具体要求，如偏心轮与门头滑轨的配合间隙、啮合深度等项目。

4 预防此种事故的两种层门结构设计方案

通过以上的分析可知，要预防层门滑块脱轨，关键在于保证偏心轮不能偏离工作位置，以下是两种构想的结构设计解决方案。

方案一：偏心轮采用带凸缘的结构，如图4 所示。

图4 方案一

利用凸缘来控制偏心轮的轴向窜动，偏心轮与门头滑轨之间只要保证合适的配合间隙，不会影响层门的运行。间隙的调节也同样可以采用斜槽（腰形孔）来实现，如图1 所示。

方案二：不改变原有的结构设计，在不会产生零部件运行干涉的情况下，增设一个防脱块结构件，如图4 所示，防止偏心轮偏离脱出。此种方法甚至可以在现有的电梯上直接加装，实现起来也比较容易。

图5 方案二

5 总结

层门是电梯重要的部件，它的安全与否与乘客的安全息息相关，本文通过事故案例分析，探讨了层门结构设计上的某些缺陷，讨论了安全技术规范要求中的某些不足，并且提出了两种预防此种事故的解决方案，血的代价也建议我们的检验人员工作时对在用电梯层门的偏心轮状态给予关注，为人民的安全保驾护航。

[1] GB 7588—2003 电梯制造与安装安全规范[S].

[2] 濮良贵，纪名刚.机械设计（第七版）[M].北京:高等教育出版社，2001.

[3] 刘长江，蒋万.电梯层门的检测[J].起重运输机械，1997(7)：32-33.

[4] 李永亮.一则电梯检验案例的警示[J].中国特种设备安全，2013(2)：62.