基於多層綜合評價模型的電梯安全風險評估

第２０卷第７期

電子設計工程

２０１２年４月

ｖ０ｌ－２０

ｎｏ．７

ａｐｒ．２０１２

基於多層綜合評價模型的電梯安全風險評估

李曉寧．鄭祥盤

（福建省特種裝置檢驗研究院，福建福州３５０００８）

摘要：基於風險原理的安全評估方法研究，以實現電梯安全狀況的綜合風險評估。論述了老舊電梯安全風險評估的

必要性，建立了電梯安全風險評估的程式，分析了電梯危險情節與風險源的識別．確定了如何進行電梯風險要素等級、風險類別評定，並提出降低風險措施，建立通過多層綜合評價模型來形成電梯安全評估的總體總論。關鍵詞：電梯；風險評估；安全；多層綜合評價模型中圖分類號：

ｔｐ３９１

文獻標識碼：ａ

文章編號

（ｒｕｊｉｏ￣印

１開展老舊電梯安全風險評估的必要性

囂囂電梯是和人們生活關係密切的交通和運輸工具，同時又轎門門機及層門系統、限速器一安全鉗、緩衝器等，且電梯配是存在安全隱患的特種裝置，它的安全執行關係到人們的生置數量不足導致電梯超負荷運轉，安全風險會越來越高。

活質量和安全生產。因此，開展電梯的安全評估方法研究對

５）老舊電梯日常維保、更新、改造困難主要由於費用

於保障人的生活質量、提高生產效益具有重要的意義。

問題，很多老舊電梯得不到及時檢驗、維修、改造；物業公司當前，老舊電梯主要存在以下問題ｉｔ１：

管理不到位，發現故障、出了問題，不能及時維修，沒有進行

１）故障率高

老舊電梯控制和拖動技術落後、產品質量

符合技術標準的更新和改造。

效能和可靠性較差，經過十多年使用，已經進入故障多發期，６）老舊電梯報廢缺乏相應法規及標準到目前為止，我不斷出現零部件老化、損壞的情況，故障投訴舉報正呈逐年

國還沒有制定電梯報廢的相關標準。一台電梯執行多長時

上公升趨勢。

間、存在哪些故障和問題時應該報廢，沒有具體的評估標準

２）能耗大

老舊電梯屬於早期機電產品，曳引機及調速

和方法。老舊電梯儘管存在不少安全隱患或故障。均無採取系統能耗較大。電梯作為垂直上下的裝置存在重力勢能及減強制報廢措施的依據。

速時的動能可能轉換為電能，電梯的驅動控制技術及能量回

社會對電梯的安全需求正在不斷提高，在這種背景下我

饋技術的發展使電梯節能大有可為。當前國家正大力倡導節們提出老舊電梯安全風險評估，以裝置安全執行為目標。通能減排，電梯節能降耗也應受到關注和重視。

過先進的檢驗儀器和方法，檢測、評估與分析老舊電梯存在３）電梯安全規範的更新與現存大量舊電梯的矛盾

作為問題及故障原因，為客戶提供解決方案與建設性建議。

要的電梯標準７５白，

自１８８（９８７年我國首次頒布以來．分別於１９９５￣￣苧最主２老舊電梯安全風險評估的程式。。…。一一　』一「

年、２００３年修訂了標準標準．目前國內還沒有統一和完整的電梯安全評估準則和程

增加了許多新的安全要求，而老舊電梯不能滿足現行標準的

序，建立一套比較完善的電梯安全狀況評估準則、程式和方

有些規定。

法已迫在眉睫。

４）安全部件及線路老化磨損嚴重，存在一定的安全隱患國家現執行的《電梯監督檢驗和定期檢驗規則》（ｔｓｇ

：——————一　ｔ７０ｏ一２００９）主要針對影響電梯安全執行的專案當前狀況進

作者簡介：李曉寧（１９７０一），男，福建福州人，【程師。研究方向：機電類特種裝置檢驗與研究。

－７７－

《電子設計工程｝２０１２年第７期

行符合性驗證，並不對發現的電梯隱患進行深入的原因分析，故其**、預防電梯事故和潛在故障的作用有限。電梯安全風險評估是應用安全系統工程的原理和先進檢測儀器裝置．對在用電梯執行系統中存在的危險因素進行辨識、檢測和分析，通過對潛在的影響電梯系統執行安全的危險因素進行定性、定量分析，**電梯系統中存在的危險源、分布部

位、數量、故障概率以及嚴重程度等影響電梯系統壽命週期

內的安全狀況。從而提出採取降低風險的對策和措施。

安全風險評估程式主要包括：準備階段，危險、有害因素識別與辨析，定性定量評估，提出安全對策措施，形成風險評估結論及建議。編制風險評估報告，流程圖如圖１所示。

圖１　電梯風險等級評定過程

１）準備階段：明確被評估物件和範圍。簽定評估協議、確定評估目的、主題和相關因素．確定風險評估組成員，收集相關資料。

２）危險、有害因素識別與辨析：根據被評估的電梯系統和相關過程的情況，識別、檢測和分析危險、有害因素．確定危險、有害因素存在部位、存在方式，事故發生的途徑及其變化規律。

３）定性定量評估：在對危險、有害因素識別和分析的基礎上，劃分評估單元。選擇合理的評估方法，對電梯系統和相關過程發生事故的可能性和嚴重程度進行定性、定量評估。

４）提出安全對策措施：根據定性、定量評估的結果，提出消除或減弱危險、有害因素的技術和管理措施及建議。

５）形成風險評估結論及建議：列出主要危險、有害因素，

指出電梯系統和相關過程應重點防範的重大危險因素．明確使用和管理者應重視的主要安全措施和遺留風險應對方法。

６）風險評估報告的編制：依據風險評估的結果編制相應的風險評估報告。

３　電梯風險情節與風險源的識別

根據圖１電梯風險等級評定過程從電梯的安全要求出發進行風險情節與風險源的識別，評估單元的劃分為使用管

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理與維護保養評估、工作環境評估、曳引能力評估、制動能力評估、限速器一安全鉗可靠性評估、電梯控制系統評估、轎層門與層站評估、主要零部件與安全裝置評估、能耗評估、執行效能評估等，其目的就是對電梯執行系統中存在的危險因素進行辨識和分析。

危險識別的方法很多，每種方法有其目的性和適用範

圍．其每種方法都可以識別出一些電梯系統中不同的危險。在危險識別過程中．應結合具體情況採用。舉例本專案中採用的幾種方法識別電梯系統中的危險：

１）相關標準。通過《電梯製造與安裝安全規範）（ｇｂ７５８８—

２００３）等標準中的安全要求可進行電梯危險的識別。

２）查閱和收集故障、事故的記錄。查閱有關電梯的故障、事故的歷史記錄，可獲得的能夠幫助定性和定量分析的資訊和資料。通過事故樹分析等方法去尋找與事故發生有關的原

因、條件和規律，由此可辨識出電梯系統中導致事故發生的有關危險。

３）實踐檢驗。由熟悉安全技術知識和安全法規標準的人

員採用先進儀器對電梯系統進行現場觀察檢測，可發現一些存在的危險。並進行資料蒐集。

其他還有工作任務分析（ｊｈａ）、故障型別及影響分析、危險與可操作性研究、假設分析、**法等通常使用的危險識別方法舊。

４電梯風險類別評定及降低風險措施

根據圖１電梯風險等級評定過程．需針對電梯安全風險評估進行電梯風險要素等級、風險類別評定以及降低風險措施。

根據標準提高在用電梯安全性的規範》與標準ｇｂ廠電梯、自動扶梯和自動行人路風

險評估和降低的方法》，表１給出了風險要素評估所規定的嚴重程度的說明，以提供傷害嚴重程度的近似定量的評估方法。用字母ｓ表示風險要素評估傷害程度。

表１風險要素評估傷害程度說明

嚴重程度說明

１一高死亡、系統損失或嚴重的環境損害

２一由嚴重損傷、嚴重職業病、主要的系統或環境損害３一低

較小損傷、較輕職業病、次要的系統或環境損害４一可忽略

不會引起傷害、職業病及系統或環境的損害

表２給出風險要素評估所規定的概率等級說明，以提供

在某一情節下傷害發生概率的近似定量的評估方法。用字母

ｐ表示風險要素評估概率等級。

基於所評估的風險要素等級．通過確定對應的「風險類別」來評定風險。風險類別按表３分類。

當選擇要評定的風險時，風險評估人員應選擇最高的風險等級。而不是最高的嚴重程度。例如：導致風險被評估為２ｃ（風險類別「ｉ」）的情節比「１ｅ」（風險類別「ⅱ」）的風險高，

李曉寧，等基於多層綜合評價模型的電梯安全風險評估

表３風險類別

裹２風險要素評估概率等級說明

概率等級ａ一頻繁ｂ一很可能

說明在使用壽命內很可能經常發生在使用壽命內很可能會發生數次

ｃ一偶爾ｄ一極少

在使用壽命內很可能至少發生一次未必發生．但在使用壽命內可能發生

在使用壽命內很不可能發生

概率幾乎為零

ｅ一不大可能ｆ一幾乎不可能

即使被評估為１ｅ的風險等級具有較高的嚴重程度．也應首先考慮有關２ｃ風險的保護措施。但是．風險１ｅ仍應被關注。

風險類別的劃分與評定是僅從安全角度定義的。但降低風險還要受到經濟因素的制約，由於降低每種風險所採取的措施

的不同，其風險評估要素等級的傷害程度、概率等級、風險類別有可能不同，防護的措施（風險降低措施）也可能不同，電梯要素風險評估、安全狀況等級、風險類別評定以及降低風

其費用各不相同，以致所採取的降低風險措施變化可能較大。

由於每台電梯的使用環境、使用頻率以及保養的情況等因素

險措施應可根據每台電梯情況具體分析。表４舉例評估某電

梯的情況。

表４評估某電梯的風險狀況

５評估結論與報告

根據圖１電梯風險等級評定過程．已完成「電梯風險情

科學、客觀、公正對電梯安全狀況進行分析。安全評估結論根

據「電梯風險情節識別、要素風險評估、安全狀況等級、風險

類別評定以及降低風險措施」的安全風險評估狀況，分析電梯故障情況及原因，綜合判定電梯存在的主要風險、有害因

節識別、要素評估、安全狀況等級、風險類別評定以及降低風

險措施」後進行圖１綜合各項風險評估結果形成安全評估結論。

素的評估結果，指出應重點防範的重大危險因素，提出降低

風險措施、維修或改造的建議。

利用所開發的專用軟體對評估過程的相關環節進行分析、診斷、評估、管理，根據安全評估的結果對其整改措施的經濟性、時效性運用專用軟體包進行分析，從而為電梯調整、

電梯安全評估報告主要包括編制依據、評估單元的劃分、電梯風險要素分析、風險等級評定、對策措施、評估建議

和結論等。

維修、改造或更新報廢提供可行的依據。圖２即為電梯系統

多層綜合評價模型示意圖。

對電梯使用狀況危險、有害因素辨識，權重係數

電梯系統多層綜合評價分析軟

６結束語

隨著社會對電梯的安全需求正在不斷提高．電梯安全問

題越來越被人們重視，為了充分認識系統的危險性，就要對

霎羹ｉ匡莖ｉ雕囊系電安狀全梯況統資料庫

與電電梯

根系統進行細緻的分析。在系統分析的基礎上對系統進行綜合

評估。最後通過評估結果來了解系統中潛在的危險和薄弱環

節，並最終確定系統的安全狀況。為以後的安全管理提供重要依據。因此，重視電梯安全，對於保障生命財產和正常的生產生活具有極其重要的意義。

而要避免電梯事故的發生。就要從發生根源人手，及時發現隱患。及時補救，這正是電梯安

等級律評估法規

方法按井：

事故事案例特分析制

結果整措

圖２電梯系統多層綜合評價模型示意圖

全評估所要做的工作。參考文獻：

【１］劉培堯．電梯原理與維修嗍．２版．北京：電子工業出版社，

１９９９．

因此。基於多層綜合評價模型的綜合評估分析系統通過建立電梯風險的數學模型和共享系統資料庫中的相關資訊，

（下轉第８２頁）

７９－－

《電子設計工程）２０１２年第７期

ｐｌｃ中的控制程式實現的功能主要有：１）控制換擋

ｐｌｃ根據計算機傳送的控制命令。提取其

一６２．

儲存區內相應的資料。執行相應換擋動作；同時計算機通過讀取相應感測器訊號監視換擋動作完成情況．若選擋未能到位或換擋超時，會即刻強制空擋，起到安全保險作用；當選擋及時準確到位時。則發出下一步指令。

２）採集資料因為測試環境中通常存在強烈的電磁干擾，如不採取相應的抗干擾措施．其會以傳導和輻射的形式進入測控系統。嚴重影響測試結果．所以要從硬體和軟體上加以相應處理，硬體上要採取相應的電磁遮蔽，在測試訊號調製卡設定多重濾波電路，利用ｐｌｃ的ｉ／ｏ模組帶有電氣隔離功能進行光電隔離；軟體上採用相應演算法進行濾波處理，進一步減低干擾影響。

３）安全保護當不當操作或測試同步器零件總成發生

［４】王傳金．ｃｖｘ轎車同步器換檔效能研究與試驗分析【ｄ】．武

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【５】武彩崗，馬吉勝．同步器工作的數學模型及磨損壽命［ｊ】．

機械工程師

【６】張發勇．同步器常用概念及其在設中的應用［ｊ】．機械工程

與自動化

【７】李小玲．感測器與檢測技術在機電一體化系統中的應用

過早損害或其他故障（電機過載、超速、超溫等）時，使試驗台

能夠快速自動停止，對變頻器具有過流、過載、過壓、欠壓、過熱、短路和冷卻風扇異常保護．對電動機具有過載和超速保

［ｊ】．現代電子技術

護，對系統具有超速、超扭和超溫保護，所有報警訊號通過主

控制計算機顯示故障原因或故障**：緊急停車是必須的硬體功能，可以手動執行或系統自動執行；緊急停車時載入機構處於中間位，電機通過制動單元緊急停車、機械手摘到空擋，報警器發出報警。

［８】楊富超，段翠芳，吳媛．機電一體化系統中感測檢測模組

的設計［ｊ】．機械工程與自動化

４結論同步器測試系統是包含訊號採集處理、電子電路、機械結構等學科於一體的自動控制機電一體化裝置．能夠完成典型的長時間、高重複性測試專案，執行穩定可靠，對於提高同

［９】魏寶林．工程設計中幾種常用感測器的快速選擇［ｊ］．工礦

自動化步器測試自動化水平具有重要的實用價值。

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一８２一

基於多層綜合評價模型的電梯安全風險評估

基於神經網路的實踐能力評價模型研究

基於綜合評價法的配電網專案綜合評價研究

基於熵權物元模型的甘肅省土地生態安全評價

基於多層綜合評價模型的電梯安全風險評估

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