В журнале Asansor Dunyasi за март-апрель 2005 года д-р Ферхат Селик опубликовал статью «Безопасность лифтов в районах с повышенной сейсмической активностью», в которой рассмотрена целесообразность установки разных типов лифтов в районах с частыми землетрясениями и другими видами сейсмической активности. Эта статья перепечатана в журнале Elevator World за август 2005 года1. Здесь приводятся только выдержки.

Со времен землетрясения на Аляске в 1964 году безопасность лифтов и их рабочие характеристики при землетрясениях стали одним из наиболее важных вопросов для инженеров, занимающихся их проектированием. В результате ряда проведенных исследований стандарты на проектируемые лифты существенно изменились [1]. Требования стандарта Американского общества инженеров-механиков ASME А17.1 для сейсмоопасных зон разработаны с целью минимизации повреждений лифтов за счет использования сейсмических переключателей, защищающих кабину от столкновений с противовесом; более гибкой установки направляющих; разработки новых кронштейнов и роликов; поддерживающей рамы, в которой кабина может свободно двигаться вверх-вниз во время землетрясения, и других мер [1, 2]. Несмотря на конструкционные доработки в новых и уже установленных системах, повреждение лифтов даже при землетрясениях средней силы (от 6 до 7,1?балла по шкале Рихтера) остается на неприемлемом уровне [2].

Ниже перечислены причины, по которым лифты могут быть в опасном состоянии даже после не очень сильного землетрясения:
- Существующий стандарт по безопасности лифтов и эскалаторов в сейсмоопасных зонах неадекватен, и поэтому необходима доработка различных компонентов лифтов.
- Установка неправильного типа лифта в регионах повышенной сейсмической активности.
- Местные власти не всегда заставляют выполнять требования к лифтам, установленным в сейсмоопасных зонах.

В лифтах с канатоведущим шкивом механизм может быть с редуктором или без него (безредукторный). Механизмы с редуктором используются для зданий небольшой и средней высоты, в то время как безредукторные механизмы применяются в высотных зданиях при большей грузоподъемности и скорости. Пере­да­точ­ное число обычно задается от 20:1 до 40:1 в зависимости от грузоподъемности и скорости движения лифта. Чем выше передаточное число, тем ниже эффективность системы, поскольку механизм потребляет больше энергии. В приводах механизма тяги как редукторных, так и безредукторных систем используется противовес, противодействующий весу кабины и 40–50% полезной нагрузки [1]. Следовательно, противовес тянет вниз, как только будет отпущен тормоз.

В лифтах с канатоведущим шкивом наиболее уязвимыми компонентами являются кабина, противовес, их направляющие и кронштейны. При землетрясениях последний этаж раскачивается с большей амплитудой, чем первый. В связи с этим, установка привода и соответствующего оборудования в верхней части здания увеличивает опасность. Из-за большой массы кабины и противовеса (который является самым тяжелым компонентом системы) на направляющие действует большая сила инерции, вызывающая их повреждение, причем кабина и противовес могут сорваться с направляющих. Самая распространенная опасность связана с противовесом, который может сорваться с направляющих, раскачиваться в шахте лифта и столкнуться с кабиной.

Предложены сейсмические переключатели, которые, обнаружив первые колебания при землетрясении (волны Р), отправляют кабину на ближайший этаж в направлении от противовеса и отключают лифт, если воспринимают более разрушительные удары землетрясения (волны S). Однако, если здание находится рядом с эпицентром землетрясения, волны Р и S приходят одновременно, так что контролируемое отключение лифта может остаться незаконченным и повреждений от противовеса, возможно, избежать не удастся. Можно принять еще целый ряд дополнительных мер, препятствующих срыву противовеса с направляющих. Однако это стоит довольно дорого, и поэтому такие системы не могут конкурировать с системами без противовеса. Контрольная проверка 822 лифтов с канатоведущим шкивом в районе Цигли Анкары показала, что неприемлемые условия работы лифтов, вызванные наличием противовесов, были первыми из 20 наиболее важных пунктов проверки [3]. Если лифт оборудован противовесом, то направление движения зависит от веса кабины после того, как отпущен тормоз. Если кабина не двигается из-за сбалансированной нагрузки, нужно вручную крутить маховик, теряя драгоценное время.

При землетрясении могут быть повреждены электропроводка, газопровод и водопровод, причем может возникнуть опасность взрыва, пожара или наводнения. Такого рода бедствия могут привести к гибели еще большего количества людей. Лифты должны быть устойчивыми к сейсмическому воздействию и сохранять работоспособность, по крайней мере, до завершения спасательных работ по освобождению застрявших пассажиров. Может потребоваться немедленное спасение пассажиров в связи с возможными толчками после основного землетрясения, проникновением дыма от пожара в шахту лифта и по другим причинам.

Литература
1. Озкирим М., Имрак Е. Меры предосторожности для лифтов в сейсмоопасной зоне Стамбула // Материалы конференции Elevcon 2004. – С. 183.
2. Датч Гален. Землетрясения и лифты // Elevator World. – 2004. – № 5. – С. 85.
3. Cigli belediyesi belediye sinirlari icindeki asansorlerin 2003 yili kontrolleri // Asansor Dunyasi. – Пункты 62–63.