羅禮森

(廣州特種機(jī)電設(shè)備檢測研究院,廣東 廣州 510800)

電梯轎廂意外移動保護(hù)裝置的應(yīng)用

羅禮森

(廣州特種機(jī)電設(shè)備檢測研究院,廣東 廣州 510800)

簡要介紹了轎廂意外移動(UCM)的定義,以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求,重點(diǎn)分析了電梯轎廂意外移動保護(hù)裝置(UCMP)的常用應(yīng)用組合.

電梯;轎廂;UCMP;研究

電梯轎廂意外移動保護(hù)裝置(UCMP)作為GB7588-2003國家標(biāo)準(zhǔn)第1號修改單的重要組成部分,在國際上已是通行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).2000年,美國機(jī)械工程師學(xué)會(ASME)出版ASME A17.1-2000《Safety Code for Elevators and Escalators》已提出UCMP的要求,該標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)版本ASME A17.1-2013中保留了該項(xiàng)要求.2009年,歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會發(fā)布了EN 81-1:1998/A3:2009《Safety rules for the construction and installation of lifts Part 1:Electric lifts》,同樣提出了電梯轎廂意外移動保護(hù)的要求.

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2015年7月16日正式公布了GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》的1號修改單.它參考了歐洲電梯標(biāo)準(zhǔn)EN 81-20:2014,譯名為《電梯制造與安裝安全規(guī)范第20部分:用于運(yùn)送乘客和貨物的電梯》,提出了電梯轎廂意外移動保護(hù)的要求,并于2016年7月1日起實(shí)施.

因此,2016年7月以后UCMP裝置開始在新制造的電梯上廣泛采用.由于UCMP裝置在國內(nèi)為首次采用,在應(yīng)用、檢測等方面有必要進(jìn)行更加深入的解讀和研究.本文分析了典型的UCMP常用應(yīng)用組合,重點(diǎn)從UCMP的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行分析探討,為各類型UCMP的設(shè)計(jì)、研究及檢測提供一定的借鑒.

1 GB7588-2003國家標(biāo)準(zhǔn)第1號修改單中的UCMP增加內(nèi)容

1.1 UCM的定義

轎廂意外移動(unintended car movement)在1號修改單中給出了定義:在開鎖區(qū)域內(nèi)且開門狀態(tài)下,轎廂無指令離開層站的移動,不包含裝卸載引起的移動.

1.2 GB7588-2003國家標(biāo)準(zhǔn)第1號修改單中關(guān)于UCMP增加的內(nèi)容

(1)新增9.11項(xiàng),轎廂意外移動保護(hù)裝置的幾種規(guī)定;

(2)新增12.12項(xiàng)關(guān)于轎廂平層準(zhǔn)確度的要求;

(3)新增15.17項(xiàng)關(guān)于轎廂意外移動保護(hù)裝置的完整系統(tǒng)或子系統(tǒng)上的銘牌設(shè)置規(guī)定;

(4)新增16.1.3的h)項(xiàng);

(5)在附錄A表A1中增加關(guān)于轎廂意外移動的兩項(xiàng)內(nèi)容;

(6)新增附錄D2的O)項(xiàng);

(7)在E2的b)后增加一項(xiàng);

(8)新增附錄F8有關(guān)轎廂意外移動保護(hù)裝置的型式試驗(yàn)要求.

2 典型的UCMP常用應(yīng)用組合

2.1 UCMP的典型系統(tǒng)組成

典型的UCMP系統(tǒng)組成由三部分組成:檢測子系統(tǒng)、自監(jiān)測子系統(tǒng)、制停子系統(tǒng),如圖1所示.

2.2 UCMP標(biāo)準(zhǔn)分析及常用應(yīng)用組合

2016年7月以后,所有新制造的電梯都應(yīng)配置轎廂意外移動保護(hù)裝置,但同時滿足下述三個條件時,所配置的轎廂意外移動保護(hù)裝置可以不具有檢測意外移動的功能,但制動器和自監(jiān)測系統(tǒng)還需要通過型式試驗(yàn)認(rèn)證:

(1)不具備開門運(yùn)行或類似功能的電梯;

(2)采用制動器直接作用于曳引輪或曳引輪軸的驅(qū)動主機(jī);

(3)制動器存在冗余并帶有自監(jiān)測功能.

在1號修改單第9.11.1條中,有下列描述:

"不具有符合14.2.1.2的開門情況下的平層、再平層和預(yù)備操作的電梯,并且其制停部件是符合9.11.3和9.11.4的驅(qū)動主機(jī)制動器,不需要檢測轎廂的意外移動."

圖1 典型UCMP系統(tǒng)組成

在這一條款中,指出如果電梯沒有"制動再平層"和"提前開門平層"功能,同時滿足制動器是冗余設(shè)計(jì)的,作用位置符合要求,是不需要檢測轎廂意外移動的,也就是說,在上述條件滿足的前提下,不存在"開門狀態(tài)下轎廂移動"的風(fēng)險(xiǎn).

接下來再分析轎廂意外移動保護(hù)裝置的執(zhí)行要求,即標(biāo)準(zhǔn)第9.11.3條中的描述.從該條款可以清晰的解讀出,符合第12.4.2條要求的驅(qū)動主機(jī)的制動器是可以作為轎廂意外移動保護(hù)裝置最終的執(zhí)行元件使用的.目前國內(nèi)的電梯市場中,相當(dāng)一部分的廠家都采用驅(qū)動主機(jī)制動器作為執(zhí)行元件.采用這一方式的優(yōu)勢也是顯而易見的,在技術(shù)上稍加改進(jìn),無需增加復(fù)雜部件,結(jié)構(gòu)變化小,成本較低.

但需要注意的是,采用驅(qū)動主機(jī)制動器的方式僅從滿足標(biāo)準(zhǔn)的角度出發(fā)是可行的,但對轎廂意外移動的保護(hù)是不充分的.如果驅(qū)動主機(jī)制動器因某些原因出現(xiàn)阻滯現(xiàn)象,即使系統(tǒng)檢測到制動器沒有正確釋放,控制系統(tǒng)沒有運(yùn)行指令輸出,也極易出現(xiàn)轎廂向上或向下移動的情況.另一方面,如果曳引力失效,使用驅(qū)動主機(jī)制動器進(jìn)行保護(hù)顯然無法達(dá)到安全的目的.

當(dāng)然,安全的概念是相對的,因此也就有了對標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的規(guī)定.正如標(biāo)準(zhǔn)第9.11.1條的表述:在層門未被鎖住且轎門未關(guān)閉的情況下,由于轎廂安全運(yùn)行所依賴的驅(qū)動主機(jī)或驅(qū)動控制系統(tǒng)的任何一元件失效引起轎廂離開層站的意外移動,電梯應(yīng)具有防止該移動或使移動停止的裝置.曳引輪、滾筒、鏈輪和懸掛繩、鏈條的失效除外.需要指出的是,曳引能力的失效屬于曳引輪的失效范圍.

實(shí)際上這種不安全的狀況通過其它的方式是可以避免的,如標(biāo)準(zhǔn)9.11.4條中的表述.也即是說,若采用的制停部件作用在轎廂、對重或鋼絲繩上,那么這種保護(hù)就比較全面.

綜合上面的解讀,可以得出如表1所示的UCMP常用應(yīng)用組合.

3 結(jié)語

TSG T7001-2009 第2號修改單于2017年10月1日實(shí)施.而它所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)來源,無論是ASME A17.1-2013,還是EN 81-20:2014,抑或者是GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)第1號修改單,仍然存在一些保護(hù)的"盲區(qū)",具體如表2所示.

這也是UCMP以后需要改進(jìn)的方面,但總體來說,UCMP裝置在電梯上的應(yīng)用是有進(jìn)步.此外,通過以上分析,可以得出結(jié)論:制停部件作用在轎廂、對重或鋼絲繩上的符合標(biāo)準(zhǔn)的UCMP應(yīng)用組合, 是一種保護(hù)比較全面的組合.采用這種組合的UCMP保護(hù)范圍寬,容錯能力強(qiáng),是一種比較理想的電梯轎廂意外移動保護(hù)方式.

表1 UCMP常用應(yīng)用組合

表2 UCMP作用及標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)的"盲區(qū)"

[1]ASME A17.1-2013.Safety Code for Elevators and Escalators[S],2013.

[2]EN 81-1:1998/A3:2009.Safety rules for the construction and installation of lifts Part 1: Electric lifts[S],2009.

[3]GB 7588-2003.《電梯制造與安裝安全規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)第1號修改單[S],2015.

[4]BS EN 81-20:2014.Safety rules for the construction and installation of lifts-Lifts for the transport of persons and goods. Part 20:Passenger and goods passenger lifts[S],2014.

[5]張傳基,鄧明旭.電梯轎廂意外移動的系統(tǒng)保護(hù)模式[J].中國特種設(shè)備安全,2017(33),5:14-18.

[6]佘昆,代清友.關(guān)于轎廂意外移動保護(hù)系統(tǒng)檢測電路的探討[J].機(jī)電工程技術(shù),2014(43),8:127-129.

[7]王文欽.轎廂意外移動保護(hù)的一種實(shí)現(xiàn)方式[J].中國特種設(shè)備安全,2014,7:61-63.

[8]林芳建.制動器作為轎廂意外移動保護(hù)裝置制停部件合理性的探討[J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究,2017,3:17-19.

[9]TSG T7001-2009.《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則--曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》(2013年第1次修改)第2號修改單[S],2017.

TU857

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1671-0711(2017)11(上)-0139-03