老旧电梯的安全评估分析

老旧电梯的安全评估分析

叶利宏

广东省特种设备检测研究院中山检测院528400

摘要：随着电梯安全事事故的发生，越来越多人开始关注电梯的安全质量，特别是老旧电梯的安全问题。为了充分了解分析老旧电梯的安全质量情况，并出现了许多安全评估方法，对老旧电梯的安全风险因素进行科学、合理的评价。基于此，本文对老旧电梯安全评估方法中的层次分析法展开详细论述，希望能更好的保证老旧电梯的运行安全。

关键词：老旧电梯；安全评估；层次分析法；电梯维修

引言

电梯安全事故的发生，不仅仅只是因为设备本身引起，它还与设备的管理、维护、运行环境相关。老旧电梯，因其运行年限的限制，其安全问题更为凸显。老旧电梯的运行单位，应针对电梯的运行状况建立科学的安全评估体系，对电梯的安全因素进行合理的评价，在保证运行安全的基础上，对老旧电梯的管理、维护等活动提供依据。因此加强对老旧电梯安全评估体系的研究，对老旧电梯的安全运行以及人身安全都具有重要影响。

一、老旧电梯发展现状

1.1技术落后，故障问题较多

在老旧电梯中，因故障而“罢工”是其最常见的一种故障问题，这类问题的出现主要是由于在电梯安装时，其本身的相关技术发展

不成熟，这就使得电梯的可靠性程度较低。而经过长年的使用，电

梯一些关键部件发生老化，虽然老旧电梯必然受过相关维修人员的

修理，但很多时候因为维修人员的能力，电梯遇到的问题其实并没

有彻底解决，这就是老旧电梯在运行中频频出现故障的原因。

1.2老旧电梯达不到电梯规范要求

我国最早在1987年颁布了相关电梯安全规范，并在近年来一直不停的进行修改与完善，时至今日这一电梯安全规范文件已经趋于成熟。但在老旧电梯的生产中安装中，许多地方并没有按照相关规定进行电梯的制造安装，这就为老旧电梯的使用埋下了较大的安全隐患。

1.3老旧电梯面临严重的老损

既然是老旧电梯，其在长期的运行过程中自然免不了各零部件产生老化的问题，这种问题的出现对人们的生命安全造成了重大的隐患。电梯是一种由多个部件组成的整体，一旦其某个部件产生问题，都可能影响电梯的正常使用，甚至会造成严重的安全问题。

1.4老旧电梯维修经费不足

老旧电梯因其经过多年使用，自然会频频出现相关故障，而每次故障的维修就使得其维修经费严重不足，这会直接影响老旧电梯的维修质量与维修频率。在我国很多地方，老旧电梯得不到定期的检查，更不用说相关的维修与改造了，这种情况的出现为老旧电梯的使用埋下了极大的安全隐患，影响着人们的出入安全。

二、老旧电梯安全评价方法

2.1老旧电梯安全风险的识别

在电梯的安全评价中相关工作人员需要明白，电梯系统不存在

绝对的安全，因此在对老旧电梯的安全评价中我们只能得出相对安

全的评价结果。相关工作人员在对老旧电梯进行安全评价时，应从电梯的特性与结构进行考虑，并着重对影响电梯安全的八大系统进行安全监测，这八大系统有：曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统以及安全保护系统。此外，在老旧电梯的安全评价中，相关工作人员还应对电梯维护保养状况、电梯使用状况等进行了解，并结合电梯故障的发生频率等信息进行老旧电梯的安全评价。

2.2老旧电梯安全评价方法

在我国当下，电梯的安全评价方法有许多种，但在这其中安全检查表法、层次分析法、专家评议法以及模糊综合评价法较多的应用于老旧电梯安全评价中。而老旧电梯安全风险评级分为定性评价与定量评价，但定性评价所出的报告缺少具体的测数说明，这导致使用单位无法看清老旧电梯存在的具体问题与风险频率；定量评价方法所提供的结果，常常和评价的要求之间存在着一定差距，这也使得相关单位无法看清老旧电梯存在的相关问题。因此，在老旧电梯安全风险评价中应该与实际电梯情况结合，选择最为合适的老旧电梯安全评价方法，从而确保安全评价的质量。以下主要对层次分析法展开详细论述。

2.2.1评估模型

层次分析法（AnalyticalHierarchyProcess简称AHP法）是将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则的若干层次，然后用求解判断矩阵特征向量的办法，求得每一层次的各元素对上一层次某元素的权重，通过定性定量指标模糊量化加权的方法递阶归并得到系统总目标的最终量化指标。

电梯作为系统，可以分成若干个单元或层次，列出各单元或各层次的风险因素，然后确定安全评估项目。老旧电梯安全评估包含的项目可以分成3大部分，即设备本体、维修情况和使用情况，每部分又各自分为若干个单元系统。电梯系统的层次结构如图１所示。

图1电梯系统层次结构分析图

2.2.2计算权值

根据图１所示的电梯系统层次结构来分析计算各个分系统的权值，其基本步骤如下。

（1）构造判断矩阵

首先组织评估专家对二级指标设备本体Ａ层次的Ａ１～Ａ９的各安全评估指标之间的相对重要性给出判断，构造为一个９×９阶的判断矩阵Ａ：

其中：ｂij为Ａ１～Ａ９两两比较其相对重要性而得出相对权值的比值，i，j＝1，2，3，4，5，6，7，8，9。具体判断可根据表１所示的AHP1～9比例标度的量化方法建立两两比较的判断矩阵。

表1AHP1～9比例标度

显然对于判断矩阵有：ｂii＝１，ｂij＝１／ｂji（i，j＝1，2，…，ｎ）。这样，对于ｎ阶判断矩阵，仅需对ｎ（ｎ－１）／２个元素给出数值。

（2）求权重

求解出该判断矩阵的最大特征值λ｜A｜max以及与λ｜A｜max对应的特征向量，再进行归一化即为权重向量ωＡ。

（3）其他指标确定

同理，根据实际情况可构造其他两个二级指标的判断矩阵，并计算出对应的权重向量ωＢ，ωＣ。

（4）确定一级指标

最后用同样的方法确定由3个二级指标构成的电梯一级指标判断矩阵Ｔ，并求出相应的一级权重的向量ωＴ。

2.3整机安全级别评定

2.3.1制订安全评估指标的评分等级

考虑到人们主观思维的最大可能分辨能力，根据系统安全面临的安全风险特点，将安全评估指标的安全风险等级高低划分为５级，并转化为定量的数值指标，见表2。

表2安全评估指标安全等级量化值与对应的语言变量

2.3.2专家对二级指标评分

组织3位安全评估人员对设备本体中Ａ１～Ａ９指标按表2的评分等级评估，求平均值，得到各个层次的评估矩阵ＥＡ，ＥＢ和ＥＣ。将各个层次评估矩阵Ｅi乘以该层次的权重向量ωi，可得到安全状况评估体系每个层次的评估结果，即Ｓi＝ωi•Ｅi。

2.3.3确定整机安全级别

需要计算电梯系统安全状况综合安全评估得分，以确定整机安全级别。ＳＴ＝ωＴ•ＥＴ，ＥＴ＝（ＥＡ，ＥＢ，ＥＣ）。

定义整机安全级别分数表，如表3所示。由表3即可确定该台电梯整机安全级别，实现定量安全评估。

表３整机安全级别分数与评估结论说明

三、安全评估指标体系

3.1故障分析

电梯的每个子系统承担着不同的任务，由众多的零部件构成，每个零部件的损伤、磨损、松动都会对系统安全运行造成不同程度的影响。因此，分析子系统零部件的作用、零部件可能出现的故障、故障的表现形式、演变过程以及危害等是电梯安全评估的基础。以电梯曳引系统的电动机和减速器故障分析为例，对于异步电动机来说，其故障形式主要分为绕组损坏和轴承损坏两方面。

综合电动机的故障分析如下：

1）电动机发热过大甚至冒烟，可能为轴承润滑不足或损坏；绝缘层被击穿或绕组烧毁；电动机参数与电梯不匹配发生过载。

2）电动机运行中噪声及振动异常，可能为轴承磨损严重，间隙过大；机壳发生破裂或地脚螺丝松动；铁芯固定螺栓松动。

减速器故障分析：

1）减速箱发热，原因可能为润滑油选型不合理或产生漏油；蜗轮蜗杆或轴承严重磨损。

2）振动及噪声过大，原因可能为减速器选型不合理；轴承损坏或蜗轮蜗杆磨损造成齿侧间隙过大。

3.2主要零部件的评估指标

根据主要零部件的故障分析，建立电梯的安全评估指标体系，见表4。

表4电梯本体状况评估项目

四、结束语

1）基于电梯零部件的安全评估，解决了采用基于风险的电梯安全评价方法时，从危险后果找故障原因，可能是多个相关零部件发生故障，无法准确分辨出故障源的缺点，提高了安全评估的准确性和效率。

2）采用层次分析法，为电梯安全评估建立了科学合理的数学模型。

3）建立了电梯安全评估指标体系，使电梯安全评估有了定量化的标准，对今后的电梯安全技术评估工作有一定的指导意义。

参考文献：

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