張懷繼

【摘 要】歐洲標(biāo)準(zhǔn)增加了對(duì)制動(dòng)臂（塊）的動(dòng)作情況或制動(dòng)力進(jìn)行自監(jiān)測(cè)要求。我國標(biāo)準(zhǔn)提高了電梯制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)的要求，要求對(duì)制動(dòng)器制動(dòng)臂（塊）的動(dòng)作情況和制動(dòng)力均要進(jìn)行自監(jiān)測(cè)或定期人為檢查。為了規(guī)范電梯制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該進(jìn)一步規(guī)定其實(shí)現(xiàn)的安全完整性等級(jí)至少要達(dá)到SIL2。

【關(guān)鍵詞】電梯；制動(dòng)器；自監(jiān)測(cè)

截至2016年底，我國在用電梯的保有量超過了500萬臺(tái)。隨著在用電梯數(shù)量的高速增長，近年來由于電梯制動(dòng)器故障所引起的轎廂意外移動(dòng)、沖頂和蹲底而導(dǎo)致的電梯乘客傷害事故呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，為了降低這類事故發(fā)生，自2016年7月1日開始實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)GB7588-2003 《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第一號(hào)修改單，新增加了電梯“轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置”要求，增加了用于意外移動(dòng)保護(hù)裝置的冗余性工作制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)的要求。當(dāng)前，電梯制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)要求成為了業(yè)界討論的焦點(diǎn)，本文筆者對(duì)制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)的要求進(jìn)行了分析和討論，以供讀者參考。

1 歐洲標(biāo)準(zhǔn)電梯制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)的要求

2007年6月，歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN81-1：1998+A3：2008修正案發(fā)布，提出了轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置新要求，并規(guī)定用于意外移動(dòng)保護(hù)功能的冗余型工作制動(dòng)器需要增加自監(jiān)測(cè)功能。2014年3月，新發(fā)布的EN81-20標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步規(guī)定轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置應(yīng)該符合以下要求：

“在沒有電梯正常運(yùn)行時(shí)控制速度或減速、制停轎廂或保持停止?fàn)顟B(tài)的部件參與的情況下，該裝置應(yīng)能達(dá)到規(guī)定的要求，除非這些部件存在內(nèi)部的冗余且自監(jiān)測(cè)正常工作。

注：符合12.4.2要求的制動(dòng)器認(rèn)為是存在內(nèi)部冗余。 在使用驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器的情況下，自監(jiān)測(cè)是指對(duì)機(jī)械裝置的正確提起或釋放的驗(yàn)證或?qū)χ苿?dòng)力的驗(yàn)證?！?/p>

2 我國標(biāo)準(zhǔn)電梯制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)要求

我國標(biāo)準(zhǔn)GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》是修改采用歐洲EN81標(biāo)準(zhǔn)。2016年7月1日，GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第一號(hào)修改單開始實(shí)施，對(duì)歐洲標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)的要求進(jìn)行重大修改，新增要求如下：

“在沒有電梯正常運(yùn)行時(shí)控制速度或減速、制停轎廂或保持停止?fàn)顟B(tài)的部件參與的情況下，該裝置應(yīng)能達(dá)到規(guī)定的要求，除非這些部件存在內(nèi)部的冗余且自監(jiān)測(cè)正常工作。

注：符合12.4.2要求的制動(dòng)器認(rèn)為是存在內(nèi)部冗余。

在使用驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器的情況下，自監(jiān)測(cè)包括對(duì)機(jī)械裝置正確提起（或釋放）的驗(yàn)證和（或）對(duì)制動(dòng)力的驗(yàn)證。對(duì)于采用對(duì)機(jī)械裝置正確提起（或釋放）驗(yàn)證和對(duì)制動(dòng)力驗(yàn)證的，制動(dòng)力自監(jiān)測(cè)的周期不應(yīng)大于15天；對(duì)于僅采用對(duì)機(jī)械裝置正確提起（或釋放）驗(yàn)證的，則在定期維護(hù)保養(yǎng)時(shí)應(yīng)檢測(cè)制動(dòng)力；對(duì)于僅采用對(duì)制動(dòng)力驗(yàn)證的，則制動(dòng)力自監(jiān)測(cè)周期不應(yīng)大于24小時(shí)?！?/p>

另外，標(biāo)準(zhǔn)GB/T24478-2009《電梯曳引機(jī)》也提出了電梯制動(dòng)器動(dòng)作的監(jiān)測(cè)要求，其條款4.2.2.2規(guī)定：

“所有參與向制動(dòng)輪（盤）施加制動(dòng)力的制動(dòng)器機(jī)械部件應(yīng)至少分兩組設(shè)置，應(yīng)監(jiān)測(cè)每組機(jī)械部件，如果其中一組部件不起作用，則曳引機(jī)應(yīng)停止運(yùn)行或不能啟動(dòng)，并應(yīng)仍有足夠的制動(dòng)力使載有額定載重量以額定速度下行的轎廂減速下行?！?/p>

3 我國標(biāo)準(zhǔn)提高制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)要求的目的

國家標(biāo)準(zhǔn)GB7588-2003 《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第一號(hào)修改單，允許使用靠近曳引輪的曳引機(jī)冗余型工作制動(dòng)器（冗余是指制動(dòng)器機(jī)械部件兩組設(shè)置，且一組就可以使額定速度下行的滿載轎廂減速）作為“轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置”和“轎廂上行超速保護(hù)裝置”制動(dòng)裝置。

由于永磁同步無齒輪曳引機(jī)大量使用，電梯制造商多采用工作制動(dòng)器作為的安全保護(hù)的制動(dòng)裝置。但是，面對(duì)由于制動(dòng)器失效和制動(dòng)器制動(dòng)力矩不足等原因造成電梯事故多發(fā)的現(xiàn)狀，業(yè)界對(duì)電梯制動(dòng)器其本身安全性和可靠性不足，標(biāo)準(zhǔn)要求不完善的共識(shí)也不斷增強(qiáng)。

為了提高電梯制動(dòng)器可靠性，歐洲標(biāo)準(zhǔn)增加了制動(dòng)器的自監(jiān)測(cè)要求：對(duì)制動(dòng)器制動(dòng)臂（塊）的動(dòng)作情況或制動(dòng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)于制動(dòng)臂（塊）動(dòng)作情況的自監(jiān)測(cè)可以解決一組制動(dòng)臂（塊）部件失效造成全部或部分制動(dòng)功能喪失和制動(dòng)器電磁鐵線圈斷電但制動(dòng)臂（塊）不能釋放這兩種失效情況，而制動(dòng)力自監(jiān)測(cè)的要求主要針對(duì)制動(dòng)表面間磨擦系數(shù)降低和制動(dòng)器彈簧變形等導(dǎo)致制動(dòng)力矩不足的情況，兩種自監(jiān)測(cè)要求針對(duì)不同制動(dòng)器失效模式，所以，歐洲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自監(jiān)測(cè)兩者選擇其一的要求可能存在較大隱患。

國家標(biāo)準(zhǔn)GB7588-2003 《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第一號(hào)修改單對(duì)于制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)的要求進(jìn)一步提高，原則上要求對(duì)制動(dòng)器制動(dòng)臂（塊）的動(dòng)作情況和制動(dòng)力均要進(jìn)行自監(jiān)測(cè)或定期人為檢查。而且，標(biāo)準(zhǔn)GB/T24478-2009《電梯曳引機(jī)》監(jiān)測(cè)曳引機(jī)制動(dòng)器動(dòng)作情況的要求也被最新版的技術(shù)法規(guī)所引用，使得國內(nèi)對(duì)于制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)要求變得更加嚴(yán)格：所有電梯制動(dòng)器都需要有機(jī)械動(dòng)作的自監(jiān)測(cè)；用于轎廂意外移動(dòng)保護(hù)和上行超速保護(hù)的冗余型工作制動(dòng)器還應(yīng)該增加制動(dòng)力自監(jiān)測(cè)或人為定期檢測(cè)制動(dòng)器制動(dòng)力。

4 電梯制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)要求進(jìn)一步提高的空間

對(duì)于制動(dòng)臂（塊）動(dòng)作情況的自監(jiān)測(cè)一般采用制動(dòng)臂（塊）加裝微動(dòng)開關(guān)的方式。對(duì)于制動(dòng)力驗(yàn)證的自監(jiān)測(cè)采用“電梯空閑”時(shí)通過電梯曳引電機(jī)給“閉合”狀態(tài)的制動(dòng)器提供驗(yàn)證扭矩的方式。這兩種自監(jiān)測(cè)方式的實(shí)現(xiàn)，均需要對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)行采集、對(duì)比、分析和發(fā)出應(yīng)對(duì)指令，實(shí)現(xiàn)方式屬于可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的要求，而采用傳統(tǒng)的安全電路是幾乎不可能實(shí)現(xiàn)自監(jiān)測(cè)功能的。

無獨(dú)有偶，GB16899‐2011《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道制造與安裝安全規(guī)范》也規(guī)定了驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)的要求：“5.4.2.1.1 自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道啟動(dòng)后，應(yīng)有一個(gè)裝置（見表6 的l）監(jiān)測(cè)制動(dòng)體統(tǒng)的釋放”，并規(guī)定驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)功能屬于監(jiān)測(cè)或電梯安全裝置（功能），實(shí)現(xiàn)的安全完整性等級(jí)至少要達(dá)到SIL1。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)和我國標(biāo)準(zhǔn)都沒有將電梯制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)列入電梯安全裝置（功能），也沒有規(guī)定自監(jiān)測(cè)功能實(shí)現(xiàn)的具體要求，能造成實(shí)現(xiàn)方式存在較大的隨意性，而且安全要求不明確可能造成在自監(jiān)測(cè)功能實(shí)現(xiàn)的過程中又增添了新的安全隱患。因此，為了規(guī)范電梯制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該將其納入電梯安全保護(hù)裝置（功能），完善實(shí)現(xiàn)自監(jiān)測(cè)功能的具體要求，并規(guī)定其實(shí)現(xiàn)的安全完整性等級(jí)至少要達(dá)到SIL2。

5 總結(jié)

為了提高電梯制動(dòng)器可靠性，最新的歐洲標(biāo)準(zhǔn)增加了電梯對(duì)制動(dòng)器制動(dòng)臂（塊）的動(dòng)作情況或制動(dòng)力進(jìn)行自監(jiān)測(cè)的要求。中國標(biāo)準(zhǔn)提高了電梯制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)的要求：所有電梯制動(dòng)器均需要有機(jī)械動(dòng)作的自監(jiān)測(cè)功能；用于轎廂意外移動(dòng)保護(hù)和上行超速保護(hù)的冗余型工作制動(dòng)器還需要增加制動(dòng)力自監(jiān)測(cè)功能或人為定期檢測(cè)制動(dòng)器制動(dòng)力。

電梯制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)要求的實(shí)現(xiàn)將有效地降低電梯傷害事故發(fā)生概率。為了規(guī)范制動(dòng)器自監(jiān)測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)將其納入電梯安全保護(hù)裝置（功能），規(guī)定實(shí)現(xiàn)的安全完整性等級(jí)至少要達(dá)到SIL2。

[責(zé)任編輯：張濤]endprint