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电梯的定义就是没有钢缆也不会自由落体!(视频:钢缆全断实验)

日期:2019-12-25

钢丝绳全部断裂导致电梯直坠,影视剧里的场景会在现实生活中出现吗?电梯在运行过程中,突然自动滑落到底层?被困在电梯里,会不会因为氧气不足而窒息?
近年来电梯事故频发,乘梯安全一直备受人们关注。杭州市质监局举办安全乘梯实验活动,记者参与体验了三场模拟实验,很多疑惑在这些实验中得到了解答,并且还纠结了几个常见的乘梯误区。

曳引钢丝绳全部切断
电梯短暂下坠后停稳


影视剧中经常有这样的场景:电梯的曳引钢丝绳断裂后,轿厢以自由落体的速度往下坠落,伴随着火花四溅,最后重重地砸在地上。这样的事件真的会发生吗?在第一个实验就模拟了钢丝绳全部断裂这种极端的情况。
实验中的电梯是一台观光电梯,服役时间10年,配备8根曳引钢丝绳。实验前,工作人员卸下了其中的4根,剩下的4根用液压剪一一切断。
工作人员剪断所有钢丝绳

最后一根钢丝绳断裂,一声巨响,电梯轿厢呈自由落体下坠了一段距离,然后稳稳地刹住了车,停在了两层楼之间。记者测量了轿厢下落距离,约30厘米。
电梯之所以能在短时间内紧急刹车,安全钳起到了作用。杭州市特种设备检测研究院工程师金新锋解释,现代电梯都有电气保护装置,电梯任何原因的速度失控,都会被控制系统及时识别,同时快速有效地制停。
一旦电气保护失效,还有一道防超速坠落装置,目前使用较多的是限速器——安全钳。当钢丝绳全部断裂,电梯处于自由落体状态,重力加速度会让电梯在几毫秒内迅速触发装置,带动装在轿厢底部的安全钳启动,以机械形式强制将轿厢紧紧地夹在导轨上。
电影《生死时速》截图,从影片中可以清晰地看到安全钳制动轿厢的过程
金新锋强调,钢丝绳非常牢固,且每台电梯具备多根钢丝绳,相互之间为独立悬挂,根据设计,电梯钢丝绳全部都断裂的可能性基本没有。从电梯诞生至今,还从未出现过钢丝绳断裂导致人员坠梯事件。
电梯的控制系统有自身速度监测功能,加上日常对安全钳的维护保养,电梯的防超速坠落保护功能已经相当可靠,即便安全钳失效,在电梯井底坑还设置有第三重保护装置——缓冲器。轿厢落到缓冲器时,惯性力、冲击力将全部抵消掉。
在井道上下端站附近的缓冲器会吸收下落电梯的动能。

电梯从十几层掉到底层
其实是自我调整的正常现象


不存在电梯坠落,那么电梯从十几层突降好几层,又是怎么回事呢?今年2月,杭州清水公寓电梯失灵,有业主反映轿厢从11楼突降到负一楼,电梯门打不开,导致人员被困。
其实这并不是电梯“急坠”,而是电梯的“滑梯”现象,即电梯在运行的过程检测到某个系统问题,自动作出的复位措施,是电梯自我调整的正常现象。
第二场实验,模拟的就是电梯“滑梯”。实验电梯是一台使用时间超过10年的观光电梯,记者乘坐电梯升至五楼,关闭电梯门后,由专业人员操作,人工模拟信号异常。此时电梯的屏幕没有楼层显示,表明位置丢失。
大约一秒钟后,“哐当”一声,轿厢剧烈晃动,记者被突如其来的震动吓了一跳,有些紧张,此时所有按键都已失灵。过了几秒,电梯开始匀速下降,直到底层。因为是透明的观光电梯,记者可以通过电梯外的参照物判断运行方向,“滑梯”速度不快,似乎和正常下行速度差不多。
一些电梯安全事件中,乘梯人为什么会有电梯骤停后直坠的错觉?金新锋解释,普通乘客电梯大多是不透明、相对封闭的,轿厢里的人无法对电梯的运行方向、速度做出准确判断。事实上,“滑梯”的速度肯定低于正常的下行速度,国家规定的“滑梯”下行速度不超过0.63米/秒,电梯公司实际设计的速度一般是0.3米/秒,实验电梯正常运行时的下行速度是1.75米/秒的下行速度,相比之下,“滑梯”其实是非常慢的。
“这个过程其实有点像电脑重启。”金新锋说,当电梯主板识别到异常,例如楼层位置不正确、供电电压不稳定、安全保护信号不正常等,电梯会停止正常运行。由控制系统发出复位信号,然后电梯自动运行到预先设定的楼层,一般是向下运行到底层或者就近楼层。
金新锋提醒,当电梯发生滑梯时,首先不要过于恐惧,做好自身的保护措施,如果有时间,可以按下所有楼层按钮,可能会让电梯更快找到其复位位置。如果电梯停止运行能正常开门,请及时撤离轿厢,并马上告诉电梯使用管理单位检修;如果电梯停止后不能正常开门,请及时通过紧急报警装置与外界取得救援联系,并在轿厢里耐心等待救援。
另外,不文明的使用行为也会引起电梯“滑梯”,如在电梯里乱蹦乱跳,在电梯运行过程中用手扒轿门等。
人被困电梯会不会会缺氧?
实验15分钟氧气浓度几乎没有下降

“电梯里本来就缺氧,我们已经在里面待了十几分钟,所以不要再说话了,保持体力,平稳呼吸。”电视剧《欢乐颂》中,五位主角被困在发生故障的电梯里,刘涛饰演的安迪有这样的建议。
这个说法正确吗?第三场实验,实验人员关闭风扇,模拟停电状态下乘客被困在电梯的场景,并用含氧测试仪测量电梯内的氧气浓度。实验中用到的电梯使用了约3年时间,最大承载量2000公斤,载人数26人。
电梯门敞开时,实验人员测量氧气浓度为20.8%。电梯进了15个人,设定实验时间15分钟。关闭电梯后的第3分钟,氧气浓度在20.3%到20.4%之间跳动,随后稳定在20.4%,直到实验结束,一直保持这个数字。不过,虽然氧气浓度下降很少,但记者仍感到不适,最后5分钟甚至有些焦躁。
氧气浓度下降到了20.4%

实验表明,乘客一旦被困在电梯,一般不会发生窒息危险。金新锋解释,首先轿厢不是密闭空间,平时有风扇通风,即便停电后风扇不运作,通风孔仍在,国家标准也规定了轿厢的通风孔面积,足以保证轿厢内被困乘客的空气流通,不会发生窒息危险。
在以往事件里,被困者出现身体异常反应,主要跟电梯空间狭小,被困时情绪紧张有关。理论上只有当氧气浓度低于16%时,人才会出现心脏会加速跳动、精神不集中等状况。
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