Наверное, каждый пассажир лифта хоть раз в жизни задумывался - а что будет, если оборвется трос? Такие мысли особенно лезут в голову, когда в лифте застреваешь или когда он начинает непривычно подергиваться в движении.

Можно ли упасть в современном лифте, насколько он защищен и надежен?

Хорошая новость - в современном лифте защит несколько и шанс разбиться там стремится к нулю.

Плохая новость - иногда люди там все же гибнут. 

Например, по данным Национального лифтового союза (НЛС), с 2018 года в России в результате падений лифтов погибло более 130 человек и произошло свыше 300 несчастных случаев. В частности, в 2023 году погибло 13 и пострадало 38 человек, а в 2024 году - 7 и 19 пассажиров соответственно

Давайте разберемся, как работает лифт, чем он защищен и почему аварии все же случаются.

Исторический экскурс: смелый ход мистера Отиса

Мы ездим в лифтах относительно безопасно с 1854 года. Именно тогда в Нью-Йорке, на мировой выставке в Кристалл-Палас показали жуткое, но завораживающее представление. На высоте подняли открытую платформу. В центре этой платформы стоял человек в цилиндре. Это Элиша Грейвз Отис. Его предприятие находилось на грани банкротства, и он отчаянно нуждается в рекламе своего изобретения.

По команде Отиса рубят единственный канат, который держит платформу. Он лопается. Платформа под крики толпы проседает на несколько сантиметров и… замирает. Это была первая публичная демонстрация ловителей. Механика по современным меркам была довольно простой. По бокам платформы располагались подпружиненные ловительные элементы. Пока канат был натянут, они удерживались в рабочем положении и не мешали движению. Но если натяжение пропадало, механизм освобождал их, и они входили в зацепление с элементами направляющих, останавливая платформу.

Лифты Отиса производятся и работают до сих пор. Как вы могли понять, смелому изобретателю удалось избежать банкротства. А ловители - один из основных механизмов нашей безопасности. Хотя мистер Отис не изобрел лифт как таковой, он изобрел способ как выбраться из него живым в большинстве случаев.

Движение по ГОСТу

Современный лифт - это не просто лебедка, мотор и кабина. Это многоуровневая система, где каждый элемент подстраховывает другой. Нормативные документы, такие как ГОСТ 33984.1-2023, предъявляют к этим системам требования, которые делают лифт одним из самых безопасных способов передвижения в мире. 

Давайте представим себе идеальный, правильно обслуживаемый лифт. Что защищает пассажира от падения?

1. Тяговые элементы. Это ременные системы, гидравлика, тросы и тому подобное. В современных лифтах нормативка требует не менее двух тяговых элементов. В случае, если это тросы, то используется от 3 до 8 и более штук. 

Тросы в лифте выбирают не впритык. Система рассчитывается с запасом по прочности. Обрыв всех тросов одновременно — это событие, вероятность которого стремится к абсолютному нулю. Для этого должно произойти что-то катастрофическое: пожар, перерезающий все тросы разом, или взрыв.

2. Лебедка и тормоз. Привод, вращающий тросы, оснащен механическим тормозом. Это нормально-закрытый тормоз. То есть тормоз, который всегда включен. Пока на его электромагнит не подано напряжение, мощные пружины прижимают колодки к тормозному шкиву. Лифт стоит. Чтобы он поехал, подается питание, электромагнит преодолевает усилие пружин, и тормоз открывается. Если отключается электричество или возникает неисправность - питание пропадает, и пружины тут же останавливают шкив.

3. Ловители. Это то самое устройство, которое продемонстрировал Отис. Но за 170 лет эволюция ловителей ушла далеко вперед. Они могут быть клиновыми, эксцентриковыми или роликовыми. Их задача - остановить и удержать кабину на направляющих. Основной тип, который мы сегодня встречаем в обычных жилых домах - клиновой. Представьте себе металлический клин, расположенный между корпусом ловителя (закрепленным на кабине) и направляющей (стальным рельсом, идущим по всей шахте). В нормальном режиме клин не касается направляющей. Как только включается механизм привода ловителей (его дергает трос от ограничителя скорости), клин входит в контакт с направляющей. Благодаря форме клина и силе трения, чем больше вес кабины тянет ее вниз, тем сильнее клин заклинивается. Происходит самоторможение. Кабина садится на клинья.

Но есть нюанс. Ловители - это устройство однократного (условно) применения. Если они сработали, например, при обрыве троса, кабина остается висеть на направляющих. Чтобы извлечь ее оттуда, нужны специальные домкраты, нужно поднять кабину, чтобы освободить клинья. Если же ловители сработали, а потом кабина по какой-то причине сорвалась с них (например, из-за грубой ошибки при эвакуации) - повторно они уже не сработают в том же полете. Но это редчайший случай.

4. Ограничитель скорости. В современном лифте ловители чаще всего активируются ограничителем скорости. Это отдельное устройство, обычно расположенное в машинном помещении. Оно представляет собой шкив, который вращается через отдельный трос, закрепленный на кабине. Если скорость опускания кабины превышает номинальную на 15–40% (настраивается индивидуально), центробежный механизм ограничителя срабатывает, зажимает свой трос и механически (через систему рычагов) включает ловители, которые заклинивают кабину на направляющих. Важно отметить, что существуют и схемы, в которых ловители срабатывают при обрыве тяговых элементов без участия ограничителя скорости. Но для большинства современных лифтов это уже частные конструктивные решения.

5. Буферы. Последний рубеж - буфера в приямке шахты. Даже если предположить невероятное - все тросы порваны, ограничитель скорости не сработал, а ловители не включились - кабина упадет на буфера. Это мощные амортизирующие устройства (пружинные или гидравлические), которые погасят энергию удара. Это лучше, чем упасть на бетонный пол, но в случае падения на буфера серьезных травм почти не избежать.

Кажется, что с такими уровнями защиты, ездить в лифтах безопасно. Откуда же берутся погибшие и травмированные?

Реальная жизнь

Главная проблема лифтов - это не конструктивные проблемы. А то, как эти лифты обслуживают и сколько им лет.

Опираясь на статистику, которую мы видим в сводках Ростехнадзора и Национального лифтового союза, можно выделить четыре основных сценария падения лифтов.

Сценарий 1. Человеческий фактор.

Самая распространенная причина. Ловители должны проходить регулярное техническое освидетельствование. Они содержат подвижные части, которые со временем закисают, забиваются пылью и маслом. Но самое страшное - это кустарные ремонты.

Представьте: лифт часто застревает, срабатывают ловители, эвакуировать людей сложно. “Умельцы” из управляющей компании или нанятой конторы принимают решение: отрегулировать ловители так, чтобы они вообще не срабатывали. Например,  ослабить пружины, снять клинья, расклинить механизм, чтобы лифт не останавливался по пустякам. Это называется “сознательное отключение безопасности”.

И вот, когда в таком лифте рвутся тросы (а тросы таких лифтов тоже никто не меняет вовремя), кабина летит вниз, не встречая сопротивления. Статистика Ростехнадзора показывает: выявленные нарушения при обслуживании выросли с 1,5 тысячи в 2023 году до 5,6 тысячи в 2024 году. Тут важно отметить, что за этот срок число проверок увеличилось в 4 раза. Т.е. статистика отражает не деградацию обслуживания, а скорее выявляет реальный масштаб недоработок.  

Сценарий 2. Проблема скоростных лифтов.

Современные лифты с безредукторными лебедками (в том числе популярные лифты без машинного помещения) используют частотные преобразователи для управления скоростью. В нормальном режиме остановка обеспечивается работой преобразователя, а механический тормоз служит для удержания кабины на месте.

Однако при некоторых видах неисправностей электроники (например, пробое силовых транзисторов преобразователя) возможно так называемое неконтролируемое движение. Двигатель начинает разгонять кабину независимо от команд системы управления. В этой ситуации механический тормоз может оказаться недостаточно эффективным (если он установлен на быстроходном валу и не рассчитан на торможение при работающем двигателе).

Тогда кабина разгоняется до скорости, превышающей номинальную, и срабатывает ограничитель скорости, который механически активирует ловители. Ловители жестко заклинивают кабину на направляющих, создавая значительные перегрузки (до 3–5g). Для пассажиров это травмоопасно, но позволяет избежать падения в шахту.

Именно поэтому в современных нормах большое внимание уделяется защите от неконтролируемого движения кабины и связанным с этим средствам остановки и удержания.

Сценарий 3. Износ и незаметные поломки.

В России около 20% лифтов (более 121 тысячи) отработали нормативный срок в 25 лет. Это не значит, что 25-летний лифт сразу упадет. Но это значит, что износ металла, усталость тросов, коррозия направляющих достигают критической массы.

В этом случае возможны разные сценарии. Например: из-за сильного износа направляющей клин ловителя просто не может ее заклинить - геометрия нарушена. Или из-за сильной вибрации от изношенной лебедки происходит ложное срабатывание ограничителя скорости на ходу. Что приводит к резкой остановке лифта посреди шахты и травмам пассажиров (хотя это и не падение).

Сценарий 4. Движение вверх.

Есть еще один, крайне неприятный сценарий. Существует проблема так называемого “движения вверх”. В традиционных системах ловители срабатывают только при движении вниз. Если же из-за дисбаланса (противовес тяжелее кабины с легким пассажиром) лифт начинает неконтролируемо ускоряться вверх, классические ловители бесполезны. Кабина может влететь в потолок шахты с катастрофическими последствиями. Современные требования безопасности включают устройства против движения вверх, но старый парк и, особенно бюджетные модели могут быть не оснащены такой защитой.

Страшилки на ночь. Реальная история падения

Статьи на Хабре не любят абстракций, потому приземлим проблемы разбором реального случая, когда в лифте погибли люди. 

Важно! Если у вас и до этой статьи был страх перед лифтами, лучше промотайте и переходите сразу к заключению.

Москва, 14 июля, 2024 года.

Грузовой лифт ПГ-291М 1999 года выпуска (завод «Могилевлифтмаш») двигался вверх. Внезапно кабина разогналась и врезалась в верхнее перекрытие шахты. Два лифтера, находившиеся внутри, скончались.

Расследование Ростехнадзора установило точную причину: разрушение зубчатого венца редуктора лебедки. 

Лифт приводился в движение электродвигателем через редуктор. Внутри редуктора - червячная пара: червяк на валу двигателя вращает зубчатое колесо (венц), которое, в свою очередь, вращает канатоведущий шкив. В данном лифте венец был не цельным, а насажен на ступицу.

В течение длительного времени в редукторе было недостаточно смазки. Из-за этого в зоне зацепления возник перегрев. Металл начал разрушаться: сначала появились трещины на венце, потом ослабло его крепление к ступице. В момент аварии венец просто сорвало со ступицы. Связь между двигателем и канатоведущим шкивом пропала.

Кабина, которая ехала вверх, оказалась предоставлена сама себе. Противовес (который тяжелее) рухнул вниз, ударил в буфер с такой силой, что продавил пол приямка. А кабина по инерции полетела вверх и врезалась в перекрытие шахты.

Почему не сработала защита? Ловители в этом лифте работают только при движении вниз. Здесь кабина рванула вверх.

Ограничитель скорости тоже ориентирован на превышение скорости при спуске.

Механический тормоз стоял на валу двигателя. После разрушения венца тормоз исправно остановил двигатель, но шкив с канатами продолжал свободно вращаться, т.к. связь была потеряна.

Вывод печален. Эта авария произошла потому, что лифт эксплуатировали 25 лет, а за маслом в редукторе никто не следил. Износ узлов, может привести к полной потере управления лифтом. В таких случаях никакие тормоза не помогут. Потому что они цепляются за исправную механику, а механика разрушилась. 

Что важно, лифт был установлен не абы где, а в Московском ЦУМе. Кривые руки и безответственность можно встретить везде, увы.

Мир меняется, лифты тоже

Хорошая новость в том, что отрасль не стоит на месте. С 2024 года в России действует обновленный ГОСТ 33984.1-2023. Этот документ призван закрыть те самые “серые зоны”, которые мы обсуждали:

• Ужесточение требований к тормозным системам безредукторных лебедок.

• Обязательное наличие ловителей или иных устройств, ограничивающих движение вверх. Это защитит от сценария “удар в потолок”.

• Повышение требований к квалификации обслуживающего персонала. Введение четких профессиональных критериев для компаний, обслуживающих лифты. У них должны быть аттестованные специалисты, склады запчастей и круглосуточная аварийная служба. 

• Замена старого парка. Федеральная программа капремонта включает в себя замену лифтов, отработавших 25 лет. Хотя темпы этой замены вызывают вопросы, процесс идет.

Стоит ли бояться?

Статистика успокаивает: количество погибших в лифтах в России снижается. В 2024 году, к примеру, погибло семь человек.  Это трагедии для конкретных семей, но в масштабах страны и количества поездок (миллиарды в год) риск ничтожно мал.

Ловители в целом крайне надежны, одиночный обрыв троса трагедии не сделает, а риск поймать какой-нибудь конструктивный недочет современного лифта вообще стремится к нулю.

Но.

Но люди, люди, источник всех проблем в лифтовом хозяйстве никуда не делись. Шанс нарваться на “плоды” их труда маловероятен, но все же есть. Равно как и прокатиться на слишком “уставшем” аппарате в момент его гибели. 

Заключение

Жизнь полна опасностей и падение в лифте не самая большая из них, если рассматривать с точки зрения вероятности. Отказ сразу нескольких систем одновременно возможен, но на деле это единицы случаев против миллиардов поездок в лифтах за год. И ситуация все время улучшается. Так что вспомним добрым словом господина Отиса и смело шагнем в кабину, которая повезет нас на нужный этаж.

Размещайте облачную инфраструктуру и масштабируйте сервисы с надежным облачным провайдером Beget.

Эксклюзивно для читателей Хабра мы даем бонус 10% при первом пополнении.