基于功能安全的电梯安全完整性等级的定级方法研究

杨崇俊,王 强,杜自豪,任吉超,袁昌明

(1.中国计量大学 质量与安全工程学院,浙江 杭州 310018;2.中国特种设备检测研究院,北京 100029)

近年来,随着高层建筑越来越普及,电梯成为各大建筑的标配,截止2019年底我国电梯数量已突破700万台[1]。电梯与我们的生活息息相关,电梯作为一种特种设备,当出现故障时,所造成的危害性较大。人们对电梯的安全问题也越来越关注,因此寻找有效、可靠的电梯安全评估方法具有重要意义。

近年来,功能安全以其合理的技术理念、科学的评价体系和优化的管理方法,在化工、石油、电子设备等领域得到了广泛的应用[2]。Francis[3]对放热反应中的不同临界等级进行风险评估,设计了防止失控的防护措施以及所需的IPL和SIL,该方法可以最小化地设计出安全保护系统;Catelani等人[4]提出一种基于RBD(可靠性框图)方法来评估机电一体化中安全仪表的安全性能;Elnara等[5]提出一种在老旧的核电站上增加独立的安全仪表系统,提高了该系统的可靠性。而功能安全在电梯领域的研究相对较少。我国最新的扶梯国家标准(GB16899-2011)[6]中提出了PESSRAE概念,用于自动扶梯和自动人行道的可编程电子安全相关系统;甘兵等[7]在电梯制动系统中通过FMEDA进行功能安全评估,将制动系统分解成很多个子系统,并且结合实际使用情况进行修正;姜武等[8]通过FMEDA与Hopfield相结合对电梯进行功能安全评估;李中兴[9]提出非E/E/PES等不能对机械安全部件使用功能安全评估方法的安全相关系统,可使用与SR等……