内蒙古自治区特种设备检验院 呼和浩特 010000
摘要:由于电梯系统相关设备较多,且运行过程中受多种因素影响,其安全评价专业性要求较高,操作难度较大,国内外专家针对此进行了深入的研究。随着城市建筑的不断发展,电梯广泛应用于各种高层建筑中,已成为人们生活中必不可少的垂直交通工具,其安全性也得到越来越多的关注。电梯在实际运行过程中,受自身设备磨损老化、使用不当、维修保养不及时等因素的影响,其安全性会逐渐降低,对乘梯人员的人身财产安全造成极大威胁。因此,对电梯开展安全评价具有十分重要的现实意义。
关键词:电梯;安全评价;方法;应用
引言
常用的安全评价方法包括安全表检查法、事故树分析法、模糊评价法、层次分析法和神经网络方法,这些方法从不同角度对电梯安全进行分析评价,展现出不同的优缺点。大数据分析作为一种新的技术方法,广泛应用于预测分析、数据挖掘、统计分析等多个领域,其在电梯安全评价上的应用也越来越多。
1安全评价方法
1.1层次分析法
层次分析法是将一个复杂系统分解为多个目标或准则,获得多个指标的若干层次,通过对影响上一层评价指标的同一层评价指标之间的重要性进行两两比较确定各评价指标的权重,再利用加权方式获得最终权重,适用于解决总目标难以用定量方式描述且具有层次交错评价指标的目标系统的决策分析。层次分析法简洁实用,对定量数据需求量也更少,但其也存在着主观性较强,指标过多时难以构建判断矩阵的缺点。首先是层次分析法结构建立。通过应用层次分析法中的有关知识理论,并且结合电梯所存在的运行特点,可以实现对电梯安全风险的评价,在层次结构的建立过程中,可以从三个模块出发,使用电梯管理单位对于电梯安全管理工作质量、维护单位的维护质量以及电梯自身质量这三模块进行,将这三模块作为电梯安全风险评估体系的最上层层次的元素,然后再根据三模块的特点进行细分,形成下一层次指标。对于管理单位管理工作质量模块,可以细分为管理工作的有效性、管理过程中资料的完整性、管理过程中人员的持证工作的情况;对于维护单位的维护质量模块,可以细分为维护工作的有效性、维护过程中资料的完整性、维护单位内部的自查制度;对于电梯自身质量模块,可以细分为电梯实际的运行环境、实验和运行性能、电梯机房和有关设备的运行。其次是判断矩阵的构建。电梯系统评价指标层次结构可以有效的反映电梯安全问题中各元素之间存在的关系,但是每层中的各个准则在对电梯安全风险评估过程中所占据的比重却不是完全相同,在评估者的心中,它们具有不用的比重。而判断矩阵就是评估者根据实际情况,对同层次中的各个元素所对应的临近层次相应元素的重要性的体现,在构建判断矩阵的过程中,可以引入当前人们常用的9级标度法,定量有效的表示电梯安全风险层次结构各元素的重要性。
1.2神经网络
神经网络由多个神经元广泛连接而成,通常包含输入层、隐含层和输出层,其中输入层主要用于接收输入信息,隐含层用于信息交换处理,输出层向外界输出信息处理的最终结果。神经网络具有联想记忆、自组织、自学习的优点,在处理问题时既能模拟专家的思维模式,又能减少处理过程中的主观性和随意性[,被广泛应用于模式识别、故障诊断、预测评估等多个领域。
1.3模糊综合评价
模糊评价法是基于模糊数学的一种评价方法,其根据隶属度理论把待评价系统的不确定性进行量化,以此对系统进行综合评价。模糊综合评价法采用模糊数来描述系统发生不安全事件的概率和严重程度,既能考虑系统的层次性,又能利用了专家经验,实现了定性与定量的结合,具有较强灵活性和适应性、较高评估准确性。其不足之处在于当指标较多时易造成评判失败,评价主观性也较为明显。
2国家标准
2007年我国发布的GB/T20900-2007《电梯、自动扶梯和自动人行道风险评价和降低的方法》等同采用ISO/TS14798:2006,填补了电梯安评无标准可依的空白。后续发布的GB24803-2009《电梯基本安全要求》、GB24804-2009《提高在用电梯安全性的规范》、GB/T31821-2015《电梯主要部件报废技术条件》等系列标准等进一步完善了中国电梯风险评价工作的流程和项目依据。GB/T20900-2007中提供了进行电梯安评的基本要求,并在附录中给出了部分危险状态、伤害程度和概率评价示例,但没有给出明确电梯安评项目要求,也没有基于各个项目按公式1计算电梯整体综合安全状况。2015年,原质检总局通过质检特函〔2015〕57号印发《在用电梯安全评估导则-曳引驱动电梯(试行)》(以下简称《导则》)。《导则》的文本风格比较接近TSG规范或标准,其中对在用曳引驱动电梯安全评估机构基本要求、安全评估程序、内容、方式以及风险等级评定、降低风险措施、综合结论的判定原则、安全评估报告等提出要求。《导则》针对GB/T20900-2007缺乏电梯安评项目和综合安全总分的情况,给出了更详细具体的评价项目清单,并提供了采用表1和公式1计算综合安全等级的要求。但其中并没有给出具体项目的检测方法、合格要求和对应风险类别等进一步指示,需要评价小组进行判断。
3安全评价等级
电梯自投入使用后,在正常的维护保养和使用管理的情况下,基本在使用15年后就需要对其部件进行重大修理或改造,原因可以概括为以下几个方面:第一,设备出厂时按照当时的制造标准执行,但不满足现行的标准规范;第二,设备在使用过程中发生的正常机械磨损和电气老化。故对电梯安全评价分为如下4个等级:Ⅰ级—电梯系统安全良好,可以继续使用,建议针对存在问题进行维护保养和使用管理;Ⅱ级—电梯系统安全一般,可以继续使用,建议针对存在问题进行修理和使用管理;Ⅲ级—电梯系统安全较差,需要进行局部或全面改造;Ⅳ级—电梯系统安全极差,需要对原有设备进行更新。
结语
总之,开展电梯安全风险评价能够帮助人们更好掌握电梯运行状态,指导开展按需维保,进而降低电梯事故率,提高电梯安全性和可靠性。传统的电梯安全风险评价方法从不同的角度对电梯安全进行评价,具有不同的优缺点,因此,在电梯安全风险评价中要综合考虑,建立更加完善的电梯安全评价方法体系。随着科学技术的不断进步,更多新的技术方法也逐步应用于电梯安全评价中,更好的服务于电梯安全评价工作。
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