基于多因素综合评价法的电梯安全风险评估

文 宋梁君 余焕伟 张国安

基于多因素综合评价法的电梯安全风险评估

文 宋梁君 余焕伟 张国安

基于多层综合评价模型的评估方法研究，以实现对电梯安全状况的综合风险评估。阐述了电梯风险评估的背景与意义，建立了电梯安全风险评估程序，识别了电梯风险情节与风险源，确定了电梯风险要素等级、综合安全状况等级的评定方法，并提出降低风险的措施。

电梯伴随城市的成长而快速增长，作为现代化都市的公共交通工具，电梯与人们的日常生活息息相关，人们已无法离开电梯。然而，当人们在享受电梯所带来的方便与快捷的同时，也遭受到它所造成的麻烦与伤害，特别是老旧电梯，每年都会有因零部件或系统功能失效、使用管理与维护保养不到位等问题引起的电梯事故，这些故障与事故已严重危害到人们的生命财产安全。电梯的安全问题是民众共同关注的焦点，政府安全监管的难点。

风险评估的背景及意义

截止到2015年底，全国电梯总量已超过400万台，并保持以每年20%左右的速度增长，我国电梯保有量、年产量、年增长量均为世界第一。同时，超过15年的老旧电梯数量也突飞猛进，约占电梯总量的10%。这些电梯往往存在着部件及线路老化、零部件磨损严重、拖动及控制技术落后、能耗大、产品性能不稳定等设备问题，部分电梯还存在管理责任主体不明确、选型配置与使用条件不适应、维护保养不到位、住宅专项维修资金使用渠道不畅通等问题，这些问题的存在严重导致电梯可靠性的下降，危险隐患的增加。

到目前为止，我国还未制定电梯报废的相关标准。一台电梯运行多长时间、存在哪些故障和问题时应该报废，没有具体的评估标准和方法，老旧电梯尽管存在不少安全隐患或故障，均无采取强制报废措施的依据。使用单位既担心电梯的使用安全问题，又担心过早报废造成的浪费问题。

2012年出台的浙江省地方标准DB 33/T 869—2012《在用电梯风险评价规则》中明确指出，当出现（1）不满足使用要求的；（2）在用电梯故障率明显偏高于GB/T 10058-2009中4.1规定的；（3）使用期限超过十五年等三种情况之一的，使用单位可以申请电梯风险评价。

因此，采取一种可靠的风险评估方法开展电梯安全评价对于保障人们生活质量、提高生产效益具有重要意义：

一是把事后的监察工作转变为事前的预防，通过把安全关口前移，严把安全关，提高行政监察职能。

二是通过技术机构专家评价提高了对老旧电梯安全监管的科学性和针对性。

三是在很大程度上提供了三方(业主、电梯维保公司和物业)相对对称的信息，为协调解决老旧电梯使用中产生安全问题提供了技术依据、搭建了技术平台。

四是加快我国电梯使用体制机制的创新能力，推动我国电梯自主研发和科技创新体系。

风险评估的程序和原理

国家现执行的《电梯监督检验和定期检验规则》（TSGT7001-2009）主要针对影响电梯安全运行的项目当前状况进行符合性验证，并不对发现的电梯隐患进行深入的原因分析，故其预测、预防电梯事故和潜在故障的作用有限。电梯安全风险评估是应用安全系统工程的原理和先进检测仪器设备，对在用电梯运行系统中存在的危险因素进行辨识、检测和分析，通过对潜在的影响电梯系统运行安全的危险因素进行定性、定量分析，预测电梯系统中存在的危险源、分布部位、数量、故障概率以及严重程度等影响电梯系统寿命周期内的安全状况，从而提出采取降低风险的对策和措施。

安全风险评估程序流程如图1所示：

图1 电梯安全风险评估流程图

一是准备阶段：明确被评估对象和范围，签定评估协议、确定评估目的、主题和相关因素，确定风险评估组成员，收集查阅电梯运行故障记录、维修保养记录等相关资料。

二是风险情节要素识别与辨析：根据被评估的电梯系统和相关过程的情况，识别、检测和分析风险情节要素，确定风险情节要素存在部位、存在方式，事故发生的途径及其变化规律。

三是风险情节要素的定性、定量评价：在对风险情节要素识别和分析的基础上，划分评估单元，选择合理的评估方法，对电梯系统和相关过程发生事故的可能性和严重程度进行定性、定量评估。

四是总体风险等级评定：在对各风险情节要素进行评价后，得到各个风险情节要素的风险等级，利用总体风险评定程序及结合专家的评定，得到总体风险等级，确定电梯是否需要大修、改造及报废。

五是提出安全对策措施：根据定性、定量评估的结果，提出消除或减弱危险、有害因素的技术和管理措施及建议。

六是安全风险评估结论的形成：列出电梯零部件和相关环节应重点防范的重大危险因素，向电梯使用单位和管理者反馈明确应采取的控制风险措施与应重视的主要安全对策。

风险情节要素的识别与辨识

风险情节要素识别是发现、识别系统中危险状态的存在并确定其特性的过程，是风险分析、风险评价和风险控制的基础，只有识别了危险状态之后，才能进行风险评估和评价。

风险情节要素识别的方法很多，每种方法有其目的性和适用范围，但由每种方法都可以识别出一些电梯系统中不同的危险。本文采用了以下几种方法识别电梯系统中的危险：

一是参考相关标准。通过GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》、《TSG T7001-2009电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》等标准确定电梯系统中的风险情节。

二是查阅和收集故障、事故的记录。查阅有关电梯的故障、事故的历史记录，可获得能够帮助定性和定量分析的信息和数据。通过事故分析等方法去寻找与事故发生有关的原因、条件和规律，由此可辨识出电梯系统中导致事故发生的有关危险因素。

三是咨询专家。通过咨询对于电梯具有丰富知识的人员，了解电梯系统中所存在的一些危险。

四是实践检验。由熟悉安全技术知识和安全法规标准的检验人员对电梯系统进行现场观察，发现一些存在的危险，并进行数据搜集。

按照上述方法，并基于电梯系统功能结构划分原则，将电梯划分为使用管理及日常维护保养状况、基本情况、机房与井道、曳引系统、电气系统、导向和重量平衡系统、轿厢、门系统、功能试验与乘运质量及无机房电梯附加项目等十大评估功能系统，作为一级指标；然后再在各子系统层次上继续划分出二级指标，如将曳引系统划分为减速箱、制动器、曳引轮等零部件；最后根据各零部件在电梯使用过程中存在的危险情况进行划分作为三级指标，如将制动器具体分为工作状况、磨损情况、维持电压等风险情节要素，如图2所示。最后得到如“使用登记资料，内容与实物相符”等139项风险情节要素。

图2 电梯多层次多因素评估模型

在表1中列出了制动器的风险情节要素：

风险等级评定及减低风险的措施

一、风险情节要素的等级评定

风险评估的目的是确定风险要素的等级并由此确定伤害的风险等级，它是一个以精确的数学语言对安全概念和现象进行描述的过程。

根据标准GB/T 20900-2007《电梯、自动扶梯和自动人行道 风险评价和降低的方法》与《在用曳引驱动电梯安全评估导则-曳引驱动电梯》中的规定：

风险源自于下列两个风险要素的组合：

1、伤害的严重程度。

2、伤害发生的概率。

即，风险等级是伤害的严重程度S和发生概率P的函数，可用式（1）表达，

R=f（S,P）=S×P (1)

针对电梯伤害事故的特点，在本文中应用模糊评价法将伤害的严重程度分为四个等级，如表2所示：

伤害发生的概率分成六个等级，如表3所示：

在对风险的严重程度和发生概率进行评估后，应综合衡量这两个风险要素的情况，对每一个风险情节的整体进行评估，即风险评定，以决定是否需要采取防护措施来降低风险。

表1 制动器的风险情节要素

表2 伤害的严重程度

表3 伤害发生的概率

表4 风险等级表

表5 层门轿门与门锁评估具体情况

本文应用模糊评价法将风险的严重程度和发生的概率分为几个等级，确定风险情节的两个风险要素后，风险等级就确定了，如表4所示。

二、减低风险的措施

根据每个项目风险等级评定结果，总结电梯设备本体、使用管理和维护保养中存在的问题和安全隐患，提出为降低风险而采取的措施。降低风险的措施应按以下方式进行：

1、使用管理单位应全面执行标准化管理，切实落实主体责任。应做到持证上岗，严格遵守电梯使用规章制度；并加大对老旧电梯的资金投入，对于被识别出有风险隐患的部件达到GB/T 31821 《电梯主要部件报废技术条件》所规定的判废要求的或制造厂家产品使用说明中规定的判废要求的，需及时更换。

2、维保单位应全面提高维保质量，建立科学的电梯日常维护管理机制。认真履行法律法规以及维保合同所规定的工作职责，针对老旧电梯的特点，制定特殊的维护保养方案，如可适当缩短保养周期并有侧重点地组织实施维护保养工作。

3、对于一些应标准的更新而导致存在的风险情节，使用单位应及时采取大修、改造等方式来满足新标准的要求，降低风险，如增设上行超速保护装置、改变制动器型式等。

表5列出了评估某台电梯“门系统”中“层、轿门与门锁”项目的具体情况。

三、综合结论判定

在确定每一种风险情节的风险类别后，按如下方法评定综合安全状况等级，将三类风险类别分别按表6所示规则赋值：

表6 赋值情况

表7 电梯综合安全状况等级

假设vi(i=1,…,n)为对应于第i个风险情节的风险类别的取值，其中n为所有进行评估的风险情节的个数，按式2计算综合安全状况得分D：

按照得分情况，将电梯综合安全状况分为四个等级，如表7所示：

根据综合安全状况等级判定，综合存在的风险和降低风险保护措施的成本，给出如下评估结论：

一是对于综合安全状况等级为四级的，应当建议电梯立即停用，采取安全措施消除风险后方可使用。

二是对于综合安全状况等级为三级的，应当尽快采取安全措施消除风险。

三是对于综合安全状况等级为二级的，需要采取安全措施消除或降低风险。

四是对于综合安全状况等级为一级的，对评估指出的风险需要加强监护。

作者单位：浙江省绍兴市特种设备检测院