电梯安全装置：1895（第 1 部分）

乌姆尼论文的批判背景和背景一览

10 年 1895 月 1870 日，Herbert W. Umney（1958-XNUMX）向工程师协会提交了一篇有关电梯安全的图文并茂的论文。 虽然向学术团体发表关于电梯的演讲并不少见——尽管数量远远少于其他工程主题的演讲——但在乌姆尼演讲之前发生的一次活动意味着他的论文比平时吸引了更高水平的兴趣。 

在19世纪，此类演讲通常包括三个部分：论文的演讲、观众的评论以及作者对观众评论的回应。 高质量且引起会员特别关注的论文通常会在学会的会议记录中发表，出版物包括所有三个组成部分：论文、记录的评论和作者的回应。 乌姆尼的论文、评论和他的回应发表在 1895 年工程师协会会刊。 乌姆尼对主题的全面阐述和阐释，以及他的听众（其中包括英国电梯行业的几位创始人）的构成，为 19 世纪末的电梯安全实践提供了独特的见解。 然而，在深入研究这篇论文之前，必须先检查其历史背景和作者。

乌姆尼演讲之前发生的重大事件是托马斯·C·里德（Thomas C. Read，1854-1895 年）的惨死，他是英国工程界的一位受欢迎的成员。 25 年 1895 月 2 日，里德在劳埃德船级社大楼（位于康希尔白狮法院 1891 号）发生的电梯事故中丧生。 该升降机由伦敦的 Clark, Bennett, and Co. 于 1870 年制造和安装，是一种配备“平衡缸”的直接柱塞机器。 这种类型的液压升降机是在 1888 年代末开发的，其基本操作在 Waygood & Co. 的 XNUMX 年目录中有描述：

“在举升轿厢时，通过将水通过阀门（称为“工作阀”）进入液压缸，将冲头从同等强度的液压缸中推出，该阀门由穿过的手绳控制。穿过轿厢，从电梯上升和下降的井道的顶部到底部......对于任何相当大尺寸的电梯，有必要通过平衡运动部件的自重来节省用水量……进入提升缸的水是从装有重物的配套缸中取出的。”^[1]

尽管劳埃德电梯的图纸没有保存下来，但可以合理地假设它类似于 Waygood 的设计（图 1）。

里德在 JF Hill（职员）和 Herbert G. Cartwright（电梯操作员）的陪同下进入一楼的电梯，并乘车到一楼。 当电梯到达一楼时，卡特赖特打开门走出电梯，希尔跟在后面。 就在Read的一只脚刚踏上楼梯平台时，汽车突然从竖井中掉了下来，Read向前摔倒，头部撞到了楼梯平台的边缘，随后他就从竖井中摔了下来（距离约25英尺） 。 尽管他因从竖井坠落而受了重伤，但验尸官确定最初对他头部的打击可能是导致他死亡的原因。

此 伦敦标准晚报 公布了对事故的官方调查的详细说明。 事故主要原因被确定为两根管道因金属“结晶”而“破裂”，导致水压突然丧失。^[2] 调查还显示，电梯仍在运行期间正在进行维修。 劳合社总工程师测量师詹姆斯·T·米尔顿 (James T. Milton，1850-1933 年) 代表该公司参加了调查。 验尸官问米尔顿：“我们被告知电梯出现故障，但仍在继续使用。 你能解释一下为什么会这样吗？”^[2] 他的回应是：

“事故发生前，平衡装置已经故障六天多了，在我的建议下已将其拆除进行维修，困难在于泄漏，造成水的浪费，但结构上没有任何问题。 。 自使用三年半以来，电梯从未出现过任何故障，直到这次事故。 电梯由两个系统运行，第二个系统的目的只是为了节约用水。 它几乎总是被平衡系统使用，这是经济的方法。 如果出现故障，它将被关闭，电梯将直接通过液压主管进行工作。”^[2]

高质量且引起会员特别关注的论文通常会在学会的会议记录中发表，出版物包括所有三个组成部分：论文、记录的评论和作者的回应。

Milton 还指出，电梯安装后，已通过 2500 psi 的压力测试，正常工作压力为 750 psi。 事故发生时，格伦格尔钢铁厂公司的四名工人正在拆卸液压天平。

值得注意的是，验尸官和陪审团都没有要求对电梯的操作进行详细解释，以确认电梯可以在没有平衡的情况下安全操作。 虽然陪审团只花了几分钟就做出了“意外死亡”的裁决，但他们确实在决定中附加了一个附加条款：“我们认为，所有供乘客使用的电梯都应该有某种自动安排，以防止类似事故的发生。”现在的不幸在未来是可以避免的。”^[2] 虽然这也许是一个合理的说法，但更好的问题可能是：鉴于电梯安全装置的广泛使用，为什么劳埃德电梯上没有安装一个安全装置？ 最后，米尔顿对此事的沉默也很耐人寻味。

在论文的引言中，乌姆尼指出普遍缺乏对电梯安全的讨论，他还提到了里德的“意外”死亡：

“尽管在不同学术团体和机构的会议上阅读和讨论了大量有关电梯的论文，但电梯配件从未收到过除了最简单的评论之外的评论。 因此，作者选择安全装置的细节作为本文的主题，因为他认为这是最重要的。 作者对一名业内人士因电梯事故不幸身亡的记忆犹新，因此并未对本文的主题表示歉意； 但内容又是另一回事了，就这一点而言，他希望能得到这次会议的宽容。”^[3]

他对观众的宽容请求可能反映了这样一个事实：25 岁的他是在场最年轻的人。 当然，年轻并不总是意味着缺乏经验。

乌姆尼 1870 年出生于萨里。他在斯塔福德别墅学校（萨里）开始接受教育，并于 1881 年 10 岁时就读于德威学院（一所著名的寄宿学校）。 1887 年，他离开德威并在伦敦的 R. Waygood & Co. 开始了为期三年的“实习”或学徒期。 在此期间，他还在伦敦城市学院学习，师从亨利·亚当斯教授（1846-1935），并在芬斯伯里技术学院学习，师从约翰·佩里教授（1850-1920）。 学院工程系的创始人亚当斯是一位成功的咨询土木和机械工程师，在设计液压设备、供水系统以及钢和混凝土结构方面拥有丰富的经验。 佩里是新兴电气工程领域的领导者。 1890 年初，他在 Waygood 的学徒期结束后，又在公司工作了六个月，在绘图室工作。

1890 年底，乌姆尼离开伦敦，开始在利兹约克郡学院攻读课程，师从工程力学专家约翰·古德曼教授（1862-1935 年）。 在学习间隙，他在 Middleton & Co.（萨瑟克）的绘图室和百老汇测试厂（威斯敏斯特）工作，并在 W. Harry Stanger（1847-1903 年）的指导下工作。 斯坦格于 1887 年创立了测试工厂，“对工程师使用的所有结构材料进行机械和化学测试”。^[4] 1893 年中期，乌姆尼离开大学，加入 Pickerings Ltd.（蒂斯河畔斯托克顿）担任助理经理； 他一直担任该职位直至 1894 年 XNUMX 月。XNUMX 月，他加入了 Stothert & Pitt（巴斯），这是一家专门从事起重机设计和制造的公司。

乌姆尼给他的教授和雇主留下的印象可以在提议他当选土木工程师学会的提名表中找到。^[5] 该表格由 Stothert and Pitt 董事长 Walter Pitt（1852-1921 年）提交，其提名的“附议者”包括 Percy K. Stothert（董事）、Henry Adams、John Goodman 和 W. Harry Strang。 

资格声明概述了他的教育和就业经历，并指出，作为该研究所学生部分的成员，他曾发表过一篇题为“电梯的效率和经济性”的论文。^[6] 不幸的是，演示文稿的副本没有保存下来。 有趣的是，我们注意到论文标题中使用的一个关键术语的选择：电梯而不是电梯。 他 1895 年的演讲也包含了同样的异常现象。 该论文的标题是“电梯安全设备”。 没有解释为什么他更喜欢使用美国术语而不是英国术语。 然而，乌姆尼对美国术语的偏爱并没有削弱他在电梯行业大约五年的经验、广泛的教育经验以及对电梯历史的浓厚兴趣。 后者在他的论文中占据显着位置，并包含一个需要解释的参考文献。

然而，乌姆尼对美国术语的偏爱并没有削弱他在电梯行业大约五年的经验、广泛的教育经验以及对电梯历史的浓厚兴趣。

在当代有关电梯技术的演讲中，演讲者提及一些事件的情况并不少见，他们确信听众对此有足够的了解，无需解释。 乌姆尼在他的论文中提到的一个这样的事件虽然不是同时发生的，但显然仍然在观众的心中引起了共鸣。 他顺便提到了“著名的巴黎事故”，该事故“导致取消了在直动式升降机中通过高架齿轮平衡滑枕和笼子自重的做法”。^[3]

24 年 1878 月 1827 日，巴黎大酒店发生了“著名的巴黎事故”。一台直接柱塞式升降机，使用附在轿厢上的两个配重，发生了灾难性故障，导致三人死亡。 该系统由 Léon Edoux（1910-XNUMX）设计，被认为是绝对安全的。 事故当天，汽车升到二楼接载了两名想要前往一楼的乘客。 当电梯操作员开始下降时，轿厢底部与液压油缸顶部之间的连接失效，油缸沿井道下降，而轿厢由于配重的作用而被带到轿厢顶部。撞到高架结构的竖井。 碰撞切断了配重链条，轿厢和配重坠落至竖井底部。 正如调查中所指出的，该电梯没有配备任何安全装置。 这起事故的可怕性质，加上它发生在如此著名的建筑中，导致它受到国际媒体的报道，从而不可磨灭地铭刻在英国电梯工程师和制造商的脑海中。 

在探讨了乌姆尼论文的关键背景和背景后，第二部分将研究论文的内容及其对英国电梯安全的深入讨论。

案例

[1] R.韦古德公司， 液压乘客电梯：意向购买者指南 （1888）。

[2]“致命电梯事故”， 伦敦标准晚报 （March 1，1895）。

[3] Herbert W. Umney，“电梯安全设备”， 1895 年工程师协会会刊 （1896）。

[4]“讣告：W.哈利·斯坦格”， 钢铁学院学报 （1903）。

[5] 表格A， 选举土木工程师学会 （28九月1895）。

[6] Hebert W. Umney，“电梯的效率和经济”，在土木工程师学会的学生会议上宣读（4 年 1894 月 XNUMX 日）。