陳春潮 陳 源 廣西特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)院

施工升降機(jī)新型松閘解困裝置

陳春潮 陳 源 廣西特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)院

最近幾年，施工升降機(jī)事故報(bào)道很多，已引起社會(huì)的較大關(guān)注。由于大多數(shù)SC型人貨兩用施工升降機(jī)吊籠的額定載荷為2T，出廠標(biāo)牌限載24人，近來有些制造廠和使用單位把限制標(biāo)志改為12人或9人，以避免載人過多危險(xiǎn)和控制死亡人數(shù)。但是，設(shè)備的安全隱患，必須以治本為主，不斷改進(jìn)安全裝置，規(guī)范操作行為。

1 施工升降機(jī)單制動(dòng)松閘解困失效案例

2012年11月筆者曾在本地區(qū)的施工現(xiàn)場檢驗(yàn)一臺(tái)移裝完成的SC200/200人貨兩用施工升降機(jī)，該吊籠有3臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，即有3個(gè)制動(dòng)器。在進(jìn)行左側(cè)吊籠的檢驗(yàn)中，安裝人員在松閘解困試驗(yàn)的操作過程中，首先將2臺(tái)制動(dòng)器打開呈松閘狀態(tài)，即是使2個(gè)制動(dòng)器調(diào)節(jié)螺栓旋至松閘位置；然后手動(dòng)操作另外1臺(tái)制動(dòng)器的釋放和制動(dòng)，其制動(dòng)失效，左側(cè)吊籠從1.5m的試驗(yàn)高度直沖撞底，幸虧高度不高，否則后果不堪設(shè)想。

2 施工升降機(jī)單制動(dòng)松閘解困的安全隱患

施工升降機(jī)單制動(dòng)松閘解困過程存在嚴(yán)重的安全隱患。主要原因：一是缺少嚴(yán)密可靠的操作步驟和可靠的松閘裝置；二是松閘解困過程驅(qū)動(dòng)電機(jī)的制動(dòng)器（2臺(tái)或3臺(tái)）不能進(jìn)行同時(shí)釋放且同時(shí)制動(dòng)，僅能手動(dòng)操作其中1臺(tái)制動(dòng)器的釋放和制動(dòng)，其余的制動(dòng)器必須事先將螺栓旋至松閘位置使其松閘，導(dǎo)致整機(jī)制動(dòng)安全系數(shù)比設(shè)計(jì)值減少了一半（2臺(tái)電機(jī))，甚至減少三分之二（3臺(tái)電機(jī))。而這種盤式制動(dòng)器，單靠其中1臺(tái)制動(dòng)器來承擔(dān)，容易發(fā)生因制動(dòng)片磨損等導(dǎo)致制動(dòng)力不夠而失效的后果，至少應(yīng)有2個(gè)制動(dòng)器參與制動(dòng)。如果平時(shí)2臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的制動(dòng)器中，有1臺(tái)已經(jīng)發(fā)生制動(dòng)塊破碎或嚴(yán)重磨損失效，在這種情況下松閘后果更加危險(xiǎn)。

與同是載人升降設(shè)備的電梯比較，電梯的制動(dòng)器是輪轂式，其制動(dòng)力矩較大。按國家規(guī)范要求，電梯松閘解困時(shí)，制動(dòng)器必須有2組獨(dú)立的機(jī)械制動(dòng)裝置，當(dāng)其中一組失效時(shí)，另一組能夠獨(dú)立承擔(dān)制動(dòng)負(fù)荷的要求。而施工升降機(jī)在這方面未有規(guī)定，容易發(fā)生松閘解困的事故。

3 常用的幾種解困方法

SC型施工升降機(jī)的解困方法很多，當(dāng)發(fā)生故障停止時(shí)，常用的幾種解困方法是：1）依靠就近的建筑物層門通道或腳手架從吊籠頂部緊急出口解困出去。2）把另一個(gè)吊籠（大多數(shù)采用雙吊籠升降機(jī)）開上來，從吊籠頂部緊急出口搭架過去解困。3）電動(dòng)松閘，一松一放，將吊籠緩慢向下移動(dòng)到附近層門解困。4）如不能電動(dòng)下行，必須由經(jīng)過訓(xùn)練的專業(yè)人員進(jìn)行手動(dòng)松閘操作，將吊籠緩慢向下移動(dòng)到附近層門解困。第4種方法是GB26557-2011《吊籠有垂直導(dǎo)向的人貨兩用施工升降機(jī)》所要求的強(qiáng)制性條款。但現(xiàn)場檢查往往發(fā)現(xiàn)存在較多問題，如缺少嚴(yán)密可靠的解困方法、解困工裝和工具、以及具體操作步驟的文字說明，司機(jī)或?qū)I(yè)人員不熟悉解困操作方法、不掌握有關(guān)操作技能等。

4 施工升降機(jī)松閘解困裝置的技術(shù)改進(jìn)

目前，國內(nèi)SC型施工升降機(jī)的2至3個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的制動(dòng)器，通常是采用常閉式電磁盤式制動(dòng)器，其松閘間隙≤1.5mm，但松閘時(shí)需要克服彈簧的≥1.25倍額定載荷的制動(dòng)力矩，其制動(dòng)力矩的大小，靠電機(jī)尾端的調(diào)整套的旋緊或放松螺母來調(diào)節(jié)。雖然均配有一個(gè)松閘拉手，但其尺寸較短，加上銹蝕等因素影響，難以直接松開該制動(dòng)器，不能滿足GB26557-2011《吊籠有垂直導(dǎo)向的人貨兩用施工升降機(jī)》關(guān)于“人工操作移動(dòng)裝有額定載重量的吊籠所需要的力應(yīng)不大于400N”的要求。必須插入加長的撬桿，才能進(jìn)行一個(gè)制動(dòng)器的松閘操作。而現(xiàn)場不配備撬桿，維修工必須找一個(gè)臨時(shí)撬桿，并且，一次只能松開一個(gè)制動(dòng)器。

如果要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)制動(dòng)器同時(shí)松閘，必須先解決好2個(gè)技術(shù)問題：一是解決這兩個(gè)制動(dòng)器的松閘間隙大小（即行程）不統(tǒng)一的問題；二是解決這兩個(gè)制動(dòng)器制動(dòng)彈簧所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩不統(tǒng)一的問題。

為了解決只能松閘一個(gè)制動(dòng)器的這一安全隱患，研制了一個(gè)整體式手動(dòng)松閘裝置，它能解決好上述2個(gè)技術(shù)問題，可同時(shí)操作兩個(gè)制動(dòng)器松閘，使之達(dá)到一松一放的效果，使2臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的制動(dòng)器能夠進(jìn)行同時(shí)松閘且同時(shí)釋放制動(dòng)。（見圖1、圖2、圖3）。它符合《吊籠有垂直導(dǎo)向的人貨兩用施工升降機(jī)》關(guān)于“專業(yè)人員的緊急操作”的強(qiáng)制性條款的設(shè)置要求，能滿足 “人工操作移動(dòng)裝有額定載重量的吊籠所需要的力應(yīng)不大于400N”的要求。

圖1 施工升降機(jī)松閘裝置（兩制動(dòng)器拉手同向）

圖2 施工升降機(jī)松閘裝置（兩制動(dòng)器拉手平行）

圖3 施工升降機(jī)松閘裝置（兩制動(dòng)器拉手同向）

圖1松閘裝置是圖3松閘裝置的簡化裝置，目前這種雙制動(dòng)器原拉手同向的升降機(jī)使用最多。圖2松閘裝置與圖3松閘裝置是同一個(gè)裝置，U形接頭可以轉(zhuǎn)向固定，如上述圖2中，U形接頭旋轉(zhuǎn)900，松閘裝置即為圖3狀態(tài)。總拉手上多開了幾組對稱分布的孔，可以調(diào)整U形接頭的安裝位置。對于兩個(gè)制動(dòng)器距離較長的狀況，兩撬桿接長裝置（包括原拉手)可以反向安裝，以減少主拉手的尺寸和材料。對已經(jīng)定型的施工升降機(jī)制造產(chǎn)品，配套該松閘裝置可以量身定做，以減少一些尺寸、材料和一些移動(dòng)固定環(huán)節(jié)、連接配件等。

該松閘裝置的松閘原理：當(dāng)在中間連桿（總拉手）往外施加拉力時(shí)，2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)連桿（即兩接長撬桿部件）立即繞各自杠桿機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，兩接長撬桿部件中的杠桿機(jī)構(gòu)使兩制動(dòng)器同時(shí)輕快松閘。其不同的松閘力矩和松閘行程，靠安裝在總拉手兩端的U形接頭與撬桿鉸接節(jié)點(diǎn)位置的變化自動(dòng)調(diào)整。當(dāng)人工將總拉手釋放時(shí)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)器的抱閘彈簧同時(shí)迅速使各自的制動(dòng)器抱閘制動(dòng)。注意松閘之前必須事先切斷電源，松閘操作時(shí)必須一松一放，使吊籠間斷式向下慢移。

其中：接長動(dòng)力臂裝置，是將兩個(gè)撬桿連同壓板部件分別套入兩個(gè)原配置的短拉手端部，壓板兩端的壓板螺母與壓板固定螺釘鎖緊固定在短拉手上面，使短拉手與撬桿形成接長動(dòng)力臂。同時(shí)，也是把整個(gè)松閘裝置連成一體。壓板復(fù)位彈簧的作用是方便安裝接長動(dòng)力臂裝置。

松閘解困的方法是：首先切斷電源，將兩根撬桿連同壓板部件分別插入兩個(gè)制動(dòng)器的原來配置的短拉手的端部，手工將兩個(gè)壓板分別旋緊，檢查兩組松閘螺母與短拉手保持大致相同的間隙，一般約5mm，（注1：三電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，先將中間的電機(jī)制動(dòng)器用扳手將松閘螺母旋緊，使其預(yù)先松閘)，然后，將總拉手往外做間斷式拉動(dòng)，必須一松一放，此時(shí)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的后端蓋分別是兩根撬桿的支點(diǎn)；其上面的松閘螺母和調(diào)節(jié)螺桿，分別在兩根撬桿的作用下同時(shí)往上移動(dòng)形成松閘，然后又同時(shí)向下移動(dòng)形成抱閘，形成兩個(gè)制動(dòng)器同時(shí)進(jìn)行交替式一松一放，從而實(shí)現(xiàn)吊籠的間斷式向下移動(dòng)。

在此過程中，如果假設(shè)松閘之前主拉手處于水平位置，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的松閘間隙和制動(dòng)力矩組合所需的行程＞驅(qū)動(dòng)電機(jī)2的松閘間隙和制動(dòng)力矩組合所需的行程時(shí)，松閘狀態(tài)時(shí)總拉手將為左高右低，即左鉸接螺栓要比右鉸接螺栓走較大的位移。反之，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的松閘間隙和制動(dòng)力矩組合所需的行程＜驅(qū)動(dòng)電機(jī)2的松閘間隙和制動(dòng)力矩組合所需的行程時(shí)，松閘狀態(tài)時(shí)主拉手將為左低右高，即右鉸接螺栓要比左鉸接螺栓走較小的位移。

操作過程必須一拉一放，使吊籠的兩個(gè)制動(dòng)器同時(shí)松閘和同時(shí)抱閘，即要求松閘過程一松一放，使松閘和制動(dòng)交替進(jìn)行，緩慢地把吊籠向下移動(dòng)，就近平層放人和卸載。

5 施工升降機(jī)松閘裝置的試驗(yàn)效果

按上述方案制作了樣機(jī)，到施工工地隨機(jī)抽了一臺(tái)在用的三電機(jī)驅(qū)動(dòng)的SC施工升降機(jī)，先把位于中間的制動(dòng)器的松閘螺母旋緊，然后安裝使用該松閘裝置對其中的2個(gè)制動(dòng)器同時(shí)進(jìn)行了松閘移動(dòng)吊籠試驗(yàn)，一松一放時(shí)吊籠的響應(yīng)下行和制動(dòng)狀態(tài)，達(dá)到了非常理想效果。松閘裝置的安裝快速簡單，松閘拉力非常?。ú坏?50N)；釋放制動(dòng)非?？欤ㄖ苿?dòng)彈簧的復(fù)位作用)，從安裝松閘裝置到松閘解困結(jié)束，整個(gè)過程所花時(shí)間較短，不超過5min。

松閘時(shí)間短，則吊籠下滑距離就短，吊籠下滑距離很好控制。松閘時(shí)吊籠的自重和位能使其能快速自動(dòng)下滑，因此，在每一個(gè)松、放操作循環(huán)中，松閘的時(shí)間必須短，不能過長。

6 應(yīng)用于SC型施工升降機(jī)制動(dòng)器的隱患檢查

SC型施工升降機(jī)常用2個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)（或3個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)），每個(gè)電機(jī)配有一個(gè)制動(dòng)器。對于2個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的使用場合，如果其中一個(gè)制動(dòng)器失效（因制動(dòng)塊破碎或磨損到極限等），那么，平時(shí)就靠另一個(gè)制動(dòng)器工作，其安全隱患明顯而常常被掩蓋。因此，必須經(jīng)常對制動(dòng)器進(jìn)行有效性檢查。檢查方法可參照上述的松閘方式，對于2驅(qū)動(dòng)電機(jī)，要進(jìn)行一個(gè)制動(dòng)器一松一放的操作；對于3驅(qū)動(dòng)電機(jī)，應(yīng)利用該手動(dòng)松閘裝置對其任意2個(gè)制動(dòng)器進(jìn)行同時(shí)一松一放的操作，以檢查另一個(gè)制動(dòng)器是否有效。根據(jù)GB26557-2011《吊籠有垂直導(dǎo)向的人貨兩用施工升降機(jī)》第5.7.4.5 制動(dòng)器應(yīng)能是裝有1.25倍額定載重量、以額定速度下行的吊籠停止運(yùn)行。制動(dòng)器也應(yīng)能使裝有額定載重量、以限速器動(dòng)作速度運(yùn)行的吊籠停止。

7 技術(shù)總結(jié)

1）該裝置解決了兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。即制動(dòng)器的制動(dòng)力矩和松閘行程不統(tǒng)一的問題。能夠完全克服兩個(gè)制動(dòng)器因磨損等因素，其制動(dòng)力矩大小不同和松閘行程不同所造成的影響；能較快完成對2個(gè)制動(dòng)器的同時(shí)松閘和同時(shí)制動(dòng)，移動(dòng)吊籠的效果非常理想。

2）該松閘裝置操作簡單、省力高效。其松閘拉力＜150N，改變了原松閘機(jī)構(gòu)拉力不能滿足GB26557-2011的不大于400N要求；改變了即使專業(yè)維修人員也難以操作、難以保證松閘解困安全的現(xiàn)狀。經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)，一名司機(jī)就可以完成操作，不需等待維修工爬樓梯前來解困。解決了以往需要維修工才能操作，不能迅速操作吊籠下行解困的現(xiàn)狀，縮短了解困時(shí)間。

3）該松閘裝置平時(shí)可用于對每個(gè)制動(dòng)器進(jìn)行性能的定期檢查。對于3電機(jī)驅(qū)動(dòng)的3個(gè)制動(dòng)器，可以用松閘裝置任意松開兩個(gè)，檢查另外一個(gè)的制動(dòng)工況；對于2電機(jī)驅(qū)動(dòng)的2個(gè)制動(dòng)器，可以用松閘裝置只拉動(dòng)總拉手的一端，檢查另一個(gè)的制動(dòng)工況。

4）該松閘裝置的推廣應(yīng)用前景非常廣闊。它適用于各種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的SC型施工升降機(jī)和其他升降設(shè)備。并且，該松閘裝置制造成本較低，安裝快速、操作簡單，解困效率較高，推廣使用非?？尚小⒖煽?。

5）該松閘裝置的創(chuàng)新成果，可以作為施工升降機(jī)的一個(gè)安全裝置或安全附件，為管理規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，提高可靠的技術(shù)支撐。

1 GB 26557－2011 吊籠有垂直導(dǎo)向的人貨兩用施工升降機(jī)

2 GB/T 3811－2008 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

3 王有志.建筑起重機(jī)械安裝拆卸工(施工升降機(jī)).北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2011

2013－10－21）