宋濱
【摘 要】電梯是建筑物中的垂直交通運(yùn)輸工具,隨著電梯的出現(xiàn),建筑物的高度得以不斷增長,社會資源得以高度集中,人們的生活水平、勞動條件得到提升,電梯對于提高社會效率有著重要的作用。電梯在給人們的生活帶來革命性的便利的同時(shí),卻一直威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。近年來,電梯事故屢見不鮮,電梯溜車、沖頂、蹲底甚至墜落的惡性事件層出不窮,需要廣大電梯從業(yè)人員引起足夠的重視。電梯制動失效是電梯事故中最常見也是最危險(xiǎn)的事故原因之一,本文將深入探討這一存在的問題,并仔細(xì)分析導(dǎo)致電梯制動器失效的因素,從而研究出電梯制動系統(tǒng)的檢驗(yàn)方法。
【關(guān)鍵詞】電梯 制動失效 檢驗(yàn)
現(xiàn)代社會中,電梯已經(jīng)廣泛應(yīng)用于住宅、商業(yè)、工業(yè)、交通樞紐和各類社會公共服務(wù)的建筑中,對于現(xiàn)代社會來說,電梯不可缺少。在我國,每天有數(shù)以億計(jì)的人次在使用電梯,電梯的安全關(guān)系到千家萬戶,電梯是名副其實(shí)的社會公共產(chǎn)品。電梯一旦出現(xiàn)故障,將會導(dǎo)致事故的發(fā)生,輕則引起人們的恐慌,重則造成人身財(cái)產(chǎn)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì),造成電梯事故的原因中,制動系統(tǒng)失效占了全部電梯事故的一半以上,是電梯事故發(fā)生的最主要因素。制動器是電梯安全保護(hù)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分之一,一旦制動器失效將對電梯的安全運(yùn)行造成很大的威脅,甚至直接導(dǎo)致剪切傷害和擠壓傷害等惡性事件的發(fā)生。因此制動系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠,是電梯和乘客最大的安全保障,也是我國特種設(shè)備安全法、特種設(shè)備安全條例以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中關(guān)注的重點(diǎn)。
1 電梯制動器
在曳引式電梯中,制動器屬于電梯八大類系統(tǒng)中的曳引系統(tǒng),安裝在曳引機(jī)靠近傳動軸的一側(cè),為電梯的安全保駕護(hù)航。制動器是電梯不可缺少的非常重要的安全裝置,最常見的為電磁式制動器,其結(jié)構(gòu)一般由制動臂、制動閘瓦、制動輪、電磁鐵及壓縮彈簧等組成。轎廂在載有1.25倍的額定載荷的情況下,以額定運(yùn)行速度下行時(shí),制動器應(yīng)立即動作,并使曳引機(jī)制停。且轎廂的減速度應(yīng)不超過制動器安全鉗聯(lián)動機(jī)構(gòu)動作的減速度,以及轎廂撞擊緩沖器所產(chǎn)生的減速度。這就要求制動器的制動力要足夠,確保電梯制停,但又不能太大,防止緊急制動時(shí)使轎廂內(nèi)人員受傷。當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí),控制系統(tǒng)令制動器電磁線圈通電,使鐵芯迅速吸合,帶動制動臂克服彈簧壓縮力使閘瓦張開,使主軸可以自由轉(zhuǎn)動,驅(qū)動電梯運(yùn)行;當(dāng)電梯需要停止時(shí),控制系統(tǒng)控制制動器中的電磁線圈停止通電,線圈鐵芯在制動彈簧的作用下復(fù)位,閘瓦把制動輪抱緊,使電梯停止或保護(hù)在停止?fàn)顟B(tài)。
2 電梯制動器的安全要求
曳引機(jī)采用的制動器通常是常閉式摩擦型制動器,制動力是制動器襯墊與制動盤或制動鼓接觸產(chǎn)生的摩擦力。一般采用帶導(dǎo)向的壓縮彈簧對制動器襯墊產(chǎn)生壓力,而制動器的釋放是靠電磁鐵的電磁力抵消彈簧的彈力。電梯制動器的安全要求主要有以下幾種,(1)能夠可靠制動電梯系統(tǒng)的制動力矩。(2)電梯制動系統(tǒng)中需含機(jī)-電式制動器,在主電路或控制電路發(fā)生斷電時(shí)制動器進(jìn)行斷電動作,此時(shí)至少應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置實(shí)現(xiàn)。(3)將制動力的機(jī)械部件分為兩組設(shè)置,每一組在獨(dú)立運(yùn)作時(shí)滿足制動力的要求而使其在額定載荷與額定速度下運(yùn)行轎廂可以減速下行。(4)部件被制動時(shí)應(yīng)以機(jī)械方式與曳引輪直接剛性連接。
3 電梯制動器失效原因分析
造成制動器失效的主要原因有以下三種。第一種是電氣系統(tǒng)故障,控制制動器線圈的觸點(diǎn)發(fā)生粘連或接觸不良并長時(shí)間積累,使閘刀與制動輪之間發(fā)生嚴(yán)重的摩擦損壞,導(dǎo)致其失效。第二種常見的原因是制動力不足。制動輪兩側(cè)的間隙超標(biāo),導(dǎo)致在制動時(shí)摩擦片無法緊密的壓在制動輪表面,另外,隨著運(yùn)行時(shí)間的增加,制動器摩擦片老化或出現(xiàn)表面炭化的現(xiàn)象,大大降低了其摩擦系數(shù),導(dǎo)致制動力無法滿足電梯的安全運(yùn)行需求。第三種失效原因是在電磁線圈鐵心中發(fā)生剩磁現(xiàn)象,制動器閉合瞬間會導(dǎo)致電磁線圈力比制動彈簧作用力還大,這就會產(chǎn)生制動鐵心無法閉合的問題,從而導(dǎo)致制動器失效。
另外,電梯設(shè)計(jì)的不合理或不符合標(biāo)準(zhǔn)也會導(dǎo)致電梯制動失效的發(fā)生,下面將以實(shí)例來分析一起電梯電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的制定系統(tǒng)失效。如圖1所示,圖中,當(dāng)X3、X4的觸點(diǎn)出現(xiàn)故障,上行和下行的觸點(diǎn)還能進(jìn)行正常的開閘。當(dāng)X1、X2觸點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),制動器也能實(shí)現(xiàn)正常的運(yùn)轉(zhuǎn),但都可能引發(fā)事故。這種設(shè)計(jì)違反了GB7588-2003 中規(guī)定的制動器兩個(gè)接觸器應(yīng)獨(dú)立,分別控制抱閘的開合。
4 電梯制動失效的檢驗(yàn)
根據(jù)上文對電梯制動失效原因的分析,結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范的規(guī)定,總結(jié)出了電梯制動系統(tǒng)檢驗(yàn)對策。首先應(yīng)確定在電梯運(yùn)行時(shí),切斷制動器電流是否至少是用兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來實(shí)現(xiàn)。具體檢驗(yàn)步驟如下:
(1)檢查制動器外觀。制動器的機(jī)械部件包括電磁線圈的鐵心,彈簧和制動臂等,如果從外觀不能直接判斷鐵心是否兩個(gè)獨(dú)立設(shè)置,則可對照型式試驗(yàn)報(bào)告檢驗(yàn)。(2)依據(jù)電氣原理圖和實(shí)物進(jìn)行檢查切斷制動器電流的電氣裝置的獨(dú)立性及其數(shù)量。(3)目測制動器動作等情況。
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