从电梯事故了解什么是功能安全

 
        北京时间2011年7月5日早9：36，地铁四号线动物园站A口上行电扶梯发生设备故障，正在搭乘电梯的部分乘客由于上行的电梯突然之间发生倒转，原本是上行的电梯突然下滑，很多人防不胜防，人群纷纷跌落，导致踩踏事件的发生，事故造成1人死亡，2人重伤，26人轻伤。再加上之前的深圳地铁5号线电梯事故，之后的上海永升大厦电梯事故等。触目惊心的电梯事故，在使人们震惊惶恐的同时，也更让人们对扶梯、电梯等设备的安全性倍加关注。据官方的报道说，这次事故的直接原因，是由于扶梯的固定驱动机构的零件损坏，导致扶梯驱动主机发生位移，造成驱动链的断裂，致使扶梯出现逆向下行。
        电梯作为方便人们出行，与人身安全密切相关的机电设备，经过这么多年的实践和发展，在设计上是有比较完备的安全措施的，比如应该有梯级链短裂保护装置、超速保护装置、非操纵逆转保护装置、驱动链断裂保护装置等各种防护和保护措施，而且都是强制提供的，必须要有的。而且确实这部电梯也有这些保护装置，但官方的调查显示：在事故当天，事故电梯未显示电梯防断裂、防逆转装置有保护动作记录。这多多少少可能也暴露出从设计、生产到维护等等一系列的问题。
        任何设备在运行中百分百不出故障是不可能的，但如何最大限度地降低危险故障的发生概率是需要我们认真去解决的问题。对于那些原因明确的故障如：设计缺陷、操作模式不当、操作手册有误等是可以通过采取适当措施加以避免和控制的，这也被称作系统故障。但还有些是原因不明确、随机发生的故障，这些故障就要通过设置一些防护装置，合理的维护检修间隔，合适的检修维护手段和方法来保证了。这也就是现在逐渐兴起的功能安全评估和认证。亦即：设备不但要实现其功能，还要安全可靠的实现其功能，并且通过合理的设计、正确的生产、安装、维护，合理的设备管理等方式方法为产品在整个生命周期内的安全可靠运行提供保障。
        机电行业功能安全的常用国际标准是IEC61508和IEC62061（ISO13849），标准中不但提供了对整个产品生命周期的功能安全要求，而且还给出了一些具体的实现方法。对于新产品的研发，要从最初的概念阶段开始，对设备的功能，使用环境，以及各种误使用、误操作等，进行明确定义，然后到危险及风险分析，到设计实现，到整体安装和试运行，操作、维修维护直至停用的每一个阶段都要采取适当的故障避免和控制措施，并且都要经过验证和确认。对于既有产品，如果按照标准的要求对设计方案、安全相关元器件、控制软件、产品说明、维护周期等进行重新评估和改进，必将大大提高设备的可靠性和稳定性，避免不必要的危险事件的发生。同时，也将使得工厂在以后的研发、设计、生产、质量管理、售后服务等各个方面有明显的改进和提高。
        就北京地铁四号线的情况来看，如果紧固零件的强度再高一些；如果在事发前，紧固零件的损伤在合理的检修间隔内被发现；如果事发时，相关的安保措施能正常发挥功能，恐怕这样的惨剧都不会发生。但愿这血的教训能够换来所有安全相关设备设计者、生产者、维护者足够的安全责任意识，严格按照功能安全相关标准的要求进行设计生产和后期维护，使类似的悲剧不会重演。

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