一、电梯基本情况、现场状况与分析
1. 旧电梯改造要求将现有5层5站、提升高度17.5 m改造为9层9站、井道高度41.8 m;制造及改造单位均为苏州中威电梯有限公司。电梯基本参数:乘客电梯,型号TKJ1000、速度1.0 m/s、底坑深度2.285 m、井道宽度2.339 m。加层后经现场测量改为9层9站,轿厢、对重导轨已架设完毕,机房曳引机已吊装完毕,7~9层层门已安装、6层层门未安装,层门土建未完全封闭。
2. 轿厢坠落到井道底坑,轿厢严重变形。
3. 轿厢顶有一只手拉葫芦,轿厢上有一条钢丝绳(下称钢丝绳1)呈圈状穿过轿架横梁、挂在手拉葫芦环链下的吊钩上(后判断为起吊轿厢的吊环),绳头用两个绳卡卡接;手拉葫芦头部固定吊钩处未见钢丝绳或其他附件。
4. 一根独立钢丝绳(长约29.4 m,下称钢丝绳2)悬挂在二楼处轿厢导轨左侧支架上(对着厅门方向),呈破断状态,同样用两个绳卡卡接成圈状(作为悬挂电动葫芦头部吊钩的吊环)。
5. 钢丝绳1、2经查均为拆下的限速器钢丝绳,为瓦林吞型(W型),最大工作静拉力2521 N、破断拉力30746 N。钢丝绳2上端用两个绳卡固定但方向装反(方向装反使强度下降到75%),其卡接变形的钢丝绳不能承受拉力,卡住的两条钢丝绳却承受全部提升力;绳卡错误固定使钢丝绳2在绳卡附近破断拉力下降50%以上(该处破断力小于15373 N)。钢丝绳2应主要承受三方面拉力:1)电梯轿厢自重约980 kg(厂家技术员提供)加轿顶两人约140 kg,作为葫芦悬挂吊环的钢丝绳2所受拉力应大于11200 N;2)起升载荷动载系数1~1.3(起升速度小于0.2 m/s),提升额外拉力(扣除自重)最大可达3360 N;3)提升时吊环悬挂点不能保持对中,轿厢沿导轨两侧受力不平衡,使滑动导靴及安全钳楔块与导轨的摩擦力增大而产生阻力。三者相加已接近甚至大于钢丝绳2绳卡附近薄弱处的破断拉力,引起钢丝绳破断。钢丝绳断口呈缩径状亦证实这一点。
6. 手拉葫芦为HS2-A型、1.5 t,上海浦东明昌起重机机械制造有限公司制造,吊钩有防脱钩装置,除吊拉轿厢的吊钩防脱钩装置坠落时被摔坏外基本完好。
7. 机房内曳引机底座横梁上有一道被钢丝绳压过的痕迹。
二、事故发生过程分析
由钢丝绳2绳卡卡接位置、钢丝绳2与机房曳引机机座槽钢的压痕、手动葫芦收链及各层高度等情况分析,整个提升轿厢过程为:事先轿厢因加层前已在第5层位置并被槽钢固定,对重架固定在接近对重缓冲器的适当位置,拆除原轿厢钢丝绳,把曳引机按规定固定到第10层机房机座,拆除原第6层机房临时地板,搭好脚手架架设轿厢、对重导轨后去除脚手架。随后把钢丝绳2一侧绕挂在曳引机机座槽钢(在2.3 m处用两个绳卡卡住),另一侧挂在电动葫芦头部吊钩并用两个绳卡卡接;钢丝绳1穿过轿架横梁挂在手拉葫芦环链吊钩下,两名安装人员站在轿顶提升轿厢。出事前轿厢已被提升至6~7层位置并固定,之后调整钢丝绳2绳卡位置又继续提升。第一次提拉时已发生断丝断股现象,第二次提升时钢丝绳2完全破断,造成人员与轿厢同时坠落(事故发生地在6~7层之间)。
三、事故原因分析
1. 违章操作是造成轿厢坠落的直接原因。用手拉葫芦作轿厢起升作业时,操作人员不应站在轿顶操作,应尽量在机房内或井道内搭设的工作台上操作,这违反起重机械安全规程(GB6067-85)第5.1.2.1条c、d、e款(夜晚操作违反e款)。确因条件限制必须在轿顶操作时,亦须采取措施确保轿厢不发生坠落。应采取的防范措施:1)悬挂手拉葫芦头部吊钩及吊升轿厢的钢丝绳,安全系数应提高(符合GB6067-85中2.15.5款要求),采用限速器绳(安全系数小、破断力小)作吊重钢丝绳绝对不允许;2)应有防止钢丝绳破断的双重保护(即第二条钢丝绳保护);3)钢丝绳端部用绳卡连接时,应严格按GB6067-85的2.2.9款要求,严禁在钢丝绳受力的中部使用绳卡;4)第二次提拉前应及时检查钢丝绳状况(符合GB6067-85的2.2.10、2.2.11款),发现断丝应立即停止第二次提升。
2. 未采取个人防护措施是造成死亡事故的直接原因。按高空作业规定,操作人员须使用生命绳和安全带;若提升轿厢时采用上述措施,轿厢坠落时因有生命绳和安全带保护就不会发生人员死亡。
3. 电梯安装公司未提供加层施工方案,是安装人员违章操作的直接原因。加层前安装公司未提供任何施工方案或作业指导书,仅在电话中对销售人员进行口头交代;后因备案告知书中安装改造人员不能到位,工程又被转包给个人,且三名操作人员均无特种设备作业资格证,严重违反《特种设备质量监督与安全监察规定》,致使违章操作造成事故。