聚氨酯材料緩沖器失效風(fēng)險(xiǎn)分析

1、聚氨酯材料緩沖器失效風(fēng)險(xiǎn)分析摘要：聚氨酯材料的緩沖器被廣泛應(yīng)用于電梯領(lǐng)域，對(duì)電梯的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作 用。本文結(jié)合一起電梯事故案例，對(duì)聚氨酯材料緩沖器失效風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并提出相關(guān)建 議及措施，有助于進(jìn)一步提高電梯突發(fā)故障情況下自我保護(hù)能力，最大程度地減少乘用人 員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。1引言近日，某居民小區(qū)1臺(tái)無(wú)機(jī)房電梯在維修過(guò)程中發(fā)生擠壓事故，將1名維修人員擠壓在轎 廂與井道控制柜之間的間隙內(nèi)。事故電梯的額定載重量630kg,額定速度1.00m/s,已使 用近10年。在對(duì)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)勘察時(shí)發(fā)現(xiàn)底坑內(nèi)設(shè)置的對(duì)重和轎廂聚氨酯緩沖器均 出現(xiàn)不同程度剝落、破損，具體損壞情況見(jiàn)圖1、圖2所示。2聚

2、氨酯緩沖器應(yīng)用特點(diǎn)緩沖器的作用緩沖器是電梯極限位置的最后一道安全保護(hù)裝置，安裝在轎廂和對(duì)重裝置正下方的井道底 坑地面上。當(dāng)電梯在向上或向下運(yùn)動(dòng)中，由于鋼絲繩斷裂、曳引摩擦力、抱閘制動(dòng)力不足 或者控制系統(tǒng)失靈，造成轎廂或?qū)χ貛в休^大的速度與能量沖向底層或頂層，引發(fā)機(jī)毀人 亡的嚴(yán)重后果。因此，必須設(shè)置一種能吸收、消耗轎廂或?qū)χ啬芰康难b置，以減少損失。 緩沖器恰是這樣一種能吸收或消耗轎廂能量的裝置。緩沖器類型緩沖器可分為線性蓄能型緩沖器、非線性蓄能型緩沖器和耗能型緩沖器三種類型，其中線 性和非線性蓄能緩沖器只能用于額定速度小于或等于1.00m/s的電梯，而耗能型緩沖器可 用于任何額定速度的電梯。非線

3、性蓄能型緩沖器的主要形式有聚氨酯緩沖器和橡膠類緩沖器，目前在電梯上使用較多 的是聚氨酯類緩沖器。聚氨酯緩沖器的特點(diǎn) 聚氨酯緩沖器由于具有緩沖性能好、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用 于電梯、起重機(jī)等機(jī)電產(chǎn)品。聚氨酯緩沖器的外形是一個(gè)圓柱狀的聚氨酯材料，聚氨酯材料是典型的非線性材料，受力 后其變形有滯后現(xiàn)象。當(dāng)電梯一旦失去控制，轎廂（或?qū)χ兀┫蛳碌臎_力加大時(shí)，聚氨酯 緩沖器是利用聚氨酯材料頁(yè)數(shù)的微孔氣泡結(jié)構(gòu)來(lái)吸能緩沖，在手沖擊過(guò)程中相當(dāng)于一個(gè)帶 有多氣囊阻尼的彈簧，其特殊功能可使轎廂（或?qū)χ兀┡c緩沖器之間產(chǎn)生軟碰撞，將轎廂 （或?qū)χ兀┑臎_擊動(dòng)能轉(zhuǎn)變成熱能釋放出去，使轎廂（或?qū)χ兀┤?/p>

4、和平穩(wěn)著陸，避免事故 的發(fā)生。3聚氨酯緩沖器失效風(fēng)險(xiǎn)分析3.1聚氨酯緩沖器失效原因關(guān)有些單位廠家、部分使用單位或維保人員為了節(jié)約成本，而選購(gòu)一些價(jià)格低廉、質(zhì)量差的 聚氨酯緩沖器，其性能無(wú)法得到根本保障。部分聚氨酯緩沖器在前兩年的使用過(guò)程中就被轎廂（或?qū)χ兀_壓變形甚至損壞;再加上 底坑經(jīng)常發(fā)生底坑積水、滲水等問(wèn)題，造成安裝在底坑內(nèi)的緩沖器使用環(huán)境條件相對(duì)比較 差，這樣也會(huì)使一些質(zhì)量低劣的聚氨酯緩沖器容易提前老化而失去彈性，起不到應(yīng)有的緩 沖作用，給電梯的正常安全運(yùn)行埋下了很大的安全隱患。（2）材料老化聚氨酯緩沖器屬于非線性蓄能型緩沖器，只能用于額定速度不超過(guò)1.00m/s的電梯，在正 常使用過(guò)

5、程中聚氨酯緩沖器會(huì)因?yàn)椴牧侠匣饾u低于原設(shè)計(jì)緩沖器性能，從而降低其緩 沖保護(hù)作用，且這種降低是不可逆轉(zhuǎn)的。若此時(shí)給聚氨酯緩沖器施加壓力，受到擠壓后的 緩沖器將會(huì)直接變形、粉碎。（3）對(duì)緩沖器性能和壽命缺乏了解電梯日常維護(hù)保養(yǎng)單位、使用單位對(duì)聚氨酯緩沖器的性能和壽命缺乏足夠的了解，且未能 實(shí)時(shí)監(jiān)控并發(fā)現(xiàn)電梯聚氨酯緩沖器實(shí)際工作狀態(tài)的變化，尤其是在碰撞頻率較高的工況下, 聚氨酯緩沖器壽命將會(huì)嚴(yán)重縮短。（4）安裝精度不夠 理論上，聚氨酯緩沖器與電梯轎廂底梁或?qū)χ毓潭ㄖЪ艿撞拷佑|面在碰撞時(shí)其作用力應(yīng)該 在各自的中心線上，但實(shí)際上由于電梯安裝時(shí)的偏差、變形、損壞等因素，作用力往往偏 離距離緩沖器的中心

6、線，其結(jié)果就是緩沖器從根部開(kāi)始撕裂，有時(shí)從中部出現(xiàn)裂紋甚至斷 裂。3.2聚氨酯緩沖器失效風(fēng)險(xiǎn)據(jù)了解，目前市面上出售的電梯聚氨酯緩沖器一般壽命不超過(guò)5年，而案例中電梯使用年 限已超過(guò)5年，其聚氨酯緩沖器的材料老化變脆，受到擠壓后即粉碎。若這個(gè)時(shí)期電梯由 于控制失靈、曳引力不足或制動(dòng)失靈等原因發(fā)生蹲底或沖頂時(shí)，緩沖器就不能起到吸收或 消耗電梯的動(dòng)能和勢(shì)能作用并使電梯或?qū)χ匕踩珳p速直至停止，更為嚴(yán)重的是可能存在對(duì) 重沖出導(dǎo)軌翻落的嚴(yán)重的安全隱患，引發(fā)機(jī)毀人亡慘劇的發(fā)生。4國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及安全技術(shù)規(guī)范對(duì)緩沖器相關(guān)要求4.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)緩沖器安全技術(shù)要求國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7588-2003電梯制造與安裝安全規(guī)范對(duì)蓄能

7、型緩沖器的安裝位置、適用范 圍以及緩沖性能進(jìn)行了如下規(guī)定：安裝位置緩沖器應(yīng)設(shè)置在轎廂和對(duì)重的行程底部極限位置。適用范圍蓄能型緩沖器(包括線性和非線性)只能用于額定速度小于或等于1 m/s的電梯。非線性緩沖器的緩沖性能非線性蓄能型緩沖器應(yīng)符合下列要求：當(dāng)注油額定載重量的轎廂自由落體并以115%額定速度撞擊轎廂緩沖器時(shí)，緩沖器作用 期間的平均減速度不應(yīng)大于1gn;2.5gn以上的減速度時(shí)間不大于0.04s;轎廂反彈的速度不應(yīng)超過(guò)1 m/s;緩沖器動(dòng)作后，應(yīng)無(wú)永久變形。4.2安全技術(shù)規(guī)范對(duì)緩沖器的日常保養(yǎng)要求安全技術(shù)規(guī)范TSG T5001-2009電梯使用管理與維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則中規(guī)定，電梯日常維護(hù)保 養(yǎng)

8、單位對(duì)其維保電梯的安全性能負(fù)責(zé)，確保維保后的電梯符合相應(yīng)的安全技術(shù)規(guī)范，處于 正常的運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，TSG T5001-2009中還規(guī)定電梯日常維護(hù)保養(yǎng)單位應(yīng)定期對(duì)緩沖器進(jìn)行保養(yǎng)，檢查緩 沖器的固定和完好情況。必要時(shí)，應(yīng)通過(guò)結(jié)合相關(guān)功能試驗(yàn)，將緩沖器充分壓縮后，進(jìn)一 步觀察緩沖器有無(wú)斷裂、塑性變形、剝落、破損等現(xiàn)象，確保緩沖器功能有效、可靠。5建議及措施綜上所述，電梯制造單位、使用單位及日常維護(hù)保養(yǎng)單位應(yīng)對(duì)聚氨酯材料緩沖器存在的安 全風(fēng)險(xiǎn)隱患給予足夠的重視，對(duì)出現(xiàn)裂紋、撕裂、斷裂的聚氨酯緩沖器應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換， 杜絕類似隱患的存在，確保電梯乘用人員的使用安全。電梯制造、使用和日常維護(hù)保養(yǎng)單位都應(yīng)自覺(jué)提高質(zhì)量安全意識(shí)，安全無(wú)小事，選 擇有制造資質(zhì)、信譽(yù)良好的廠家生產(chǎn)的、有質(zhì)量保證的產(chǎn)品，避免使用劣質(zhì)材料的聚氨酯