李杰鋒 葉 亮

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院蘇州分院 蘇州 215031）

1 引言

2017年10月1日起，《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(dòng)電梯》（TSG T7001—2009）等檢規(guī)2號(hào)修改單開始實(shí)施。本次修改單根據(jù)近幾年來(lái)我國(guó)發(fā)生的典型電梯事故案例，對(duì)曳引驅(qū)動(dòng)電梯的制動(dòng)器、門回路檢測(cè)、轎廂意外移動(dòng)等提出了新的安全要求。電梯門回路檢測(cè)裝置是本次修改單對(duì)電梯控制系統(tǒng)增加的功能之一，對(duì)曳引驅(qū)動(dòng)電梯進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)需要查驗(yàn)門回路檢測(cè)功能。

《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(dòng)電梯》（TSG T7001—2009含第1、2號(hào)修改單，以下簡(jiǎn)稱新檢規(guī)）附錄A第2.8（7）項(xiàng)規(guī)定：“（電梯）應(yīng)當(dāng)具有門回路檢測(cè)功能，當(dāng)轎廂在開鎖區(qū)域內(nèi)、轎門開啟并且層門門鎖釋放時(shí)，監(jiān)測(cè)檢查轎門關(guān)閉位置的電氣安全裝置、檢查層門門鎖鎖緊位置的電氣安全裝置和轎門監(jiān)控信號(hào)的正確動(dòng)作；如果監(jiān)測(cè)到上述裝置的故障，能夠防止電梯的正常運(yùn)行。[1]”本條款要求來(lái)源于《電梯型式試驗(yàn)規(guī)則》（TSG T7007—2016，以下簡(jiǎn)稱型規(guī)）第H6.5.8.4條，主要目的是防止不規(guī)范的短接門鎖回路導(dǎo)致使用人員剪切事故的發(fā)生。

在電梯門回路發(fā)生故障的時(shí)候，維護(hù)保養(yǎng)人員為了檢查故障門鎖，通常需要短接電梯的轎門回路或?qū)娱T回路，利用檢修裝置或者緊急電動(dòng)運(yùn)行裝置移動(dòng)轎廂。在完成故障門鎖的修復(fù)后，如果維護(hù)保養(yǎng)人員不能安全地移除門回路的短接線，電梯將在開門狀態(tài)下啟動(dòng)或運(yùn)行，進(jìn)而導(dǎo)致剪切事故的發(fā)生?！峨娞葜圃炫c安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）實(shí)施十幾年來(lái)，發(fā)生過(guò)多起不規(guī)范的短接門鎖回路而導(dǎo)致的剪切事故，對(duì)應(yīng)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)《電梯制造與安裝安全規(guī)范 第1部分：乘客電梯和載貨電梯》（EN81-20）在修訂時(shí)增加了旁路裝置和門回路檢測(cè)的要求。國(guó)家質(zhì)檢總局在制定型規(guī)和修訂新檢規(guī)的過(guò)程中采納了其安全要求，規(guī)定電梯控制系統(tǒng)中增加旁路裝置和門回路檢測(cè)功能。增加旁路裝置是規(guī)范維護(hù)保養(yǎng)人員短接轎門回路和層門回路的行為，同時(shí)還規(guī)定在短接的過(guò)程中提供聲光報(bào)警進(jìn)行提醒來(lái)進(jìn)一步提高安全性；門回路檢測(cè)功能則在電梯停靠層站的過(guò)程中對(duì)層門回路、轎門回路、轎門監(jiān)控信號(hào)的正確動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)，從根本上防止門鎖短接時(shí)電梯運(yùn)行。

2 門回路檢測(cè)功能和要求

按照新檢規(guī)附錄A第2.8（7）的要求，在轎廂位于開鎖區(qū)域內(nèi)、轎門開啟并且層門門鎖釋放時(shí)，需要檢測(cè)以下裝置的正確動(dòng)作，一旦監(jiān)測(cè)到這些裝置的故障，應(yīng)防止電梯的正常運(yùn)行：

——轎門關(guān)閉位置的電氣安全裝置；

——層門門鎖鎖緊位置的電氣安全裝置；

——轎門監(jiān)控信號(hào)[1]。

本條款內(nèi)容在歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN81-20，以及我國(guó)型規(guī)和新檢規(guī)的表述中存在一定的表述缺陷。以下針對(duì)門回路檢測(cè)功能的設(shè)置目的以及相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，試分析門回路檢測(cè)的設(shè)置要求：

2.1 門回路檢測(cè)的時(shí)機(jī)

由于門回路短接可能直接導(dǎo)致人員傷亡，且門回路被短接是隨時(shí)可發(fā)生的，在每次開門后再次運(yùn)行前均應(yīng)對(duì)門回路進(jìn)行檢測(cè)。本條款中的要求“轎廂位于開鎖區(qū)域內(nèi)、轎門開啟并且層門門鎖釋放時(shí)[1]”，是為了區(qū)分轎廂正常?？繉诱竞头钦Ｍ？繉诱荆ɡ缦婪祷剡^(guò)程中就近停靠層站，不開門直接返回基站）。只有正常?？繉诱緯r(shí)才需要進(jìn)行門回路檢測(cè)，并非限制其檢測(cè)時(shí)機(jī)為層門門鎖釋放、轎門開啟的過(guò)程中。

如果將電梯停靠層站至離開層站的過(guò)程分為靠站、開門、候梯、關(guān)門、離站共五個(gè)時(shí)間段，在完成靠站至開始離站中間的任何一個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行門回路檢測(cè)具有同樣的安全水平。在方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將門回路檢測(cè)的時(shí)機(jī)選擇在完成開門到開始關(guān)門這個(gè)時(shí)間段是更加簡(jiǎn)便的方法，并不意味著門回路的檢測(cè)時(shí)機(jī)不能設(shè)置在開門和關(guān)門的過(guò)程中。

2.2 層門和轎門檢測(cè)

門回路檢測(cè)的目的是防止在層門或轎門打開時(shí)電梯運(yùn)行，最完整的方案是對(duì)所有的層門鎖緊觸點(diǎn)、轎門鎖緊觸點(diǎn)（如果有）、層門關(guān)閉觸點(diǎn)、轎門關(guān)閉觸點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。目前已有部分電梯的門觸點(diǎn)采用PESSRAL系統(tǒng)，其門回路檢測(cè)可以覆蓋所有的觸點(diǎn)。

采用傳統(tǒng)門回路的電梯，每個(gè)層門的鎖緊和關(guān)閉觸點(diǎn)串聯(lián)，然后串接其他層門的觸點(diǎn)形成完整的層門子回路；轎門鎖緊觸點(diǎn)和關(guān)閉觸點(diǎn)串聯(lián)組成轎門子回路。門回路檢測(cè)裝置通常分別對(duì)層門子回路和轎門子回路的故障情況進(jìn)行檢測(cè)，但不對(duì)層門回路和轎門回路的單個(gè)觸點(diǎn)的故障情況進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)門回路的故障形式，試分析該檢測(cè)裝置的可行性：1）在控制柜內(nèi)短接全部門回路：上述檢測(cè)裝置對(duì)門回路進(jìn)行了檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)該故障，防止電梯開門運(yùn)行。2）在控制柜內(nèi)短接整個(gè)層門回路或轎門回路：上述檢測(cè)裝置對(duì)層門回路和轎門回路分別進(jìn)行檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)該故障，防止電梯開門運(yùn)行。3）在井道內(nèi)短接某扇層門的所有觸點(diǎn)，或者在轎頂短接每扇轎門的所有觸點(diǎn)：對(duì)于單轎門電梯，上述檢測(cè)裝置可以發(fā)現(xiàn)該故障，防止電梯開門運(yùn)行。對(duì)于具有前后轎門的電梯，由于檢測(cè)時(shí)前后轎門、層門均打開。某一個(gè)轎門或?qū)娱T被短接，該檢測(cè)裝置不能發(fā)現(xiàn)該故障，電梯可能開門運(yùn)行。4）在井道內(nèi)對(duì)單個(gè)觸點(diǎn)進(jìn)行短接：該檢測(cè)裝置不能發(fā)現(xiàn)該故障，但由于層門和轎門間接或直接機(jī)械連接，電梯不能開門運(yùn)行。只有當(dāng)間接機(jī)械連接裝置失效時(shí)才可能開門運(yùn)行，門回路檢測(cè)裝置可以不考慮這兩種故障同時(shí)發(fā)生的可能。

對(duì)于門回路檢測(cè)裝置關(guān)于層門和轎門的檢測(cè)，可以得出以下要求：

——門回路檢測(cè)裝置應(yīng)分別對(duì)層門子回路和轎門子回路進(jìn)行檢測(cè)；

——對(duì)于具有前后轎門的電梯，門回路應(yīng)分成前轎門子回路、后轎門子回路、前層門子回路和后層門子回路，門回路檢測(cè)裝置應(yīng)分別對(duì)上述子回路進(jìn)行檢測(cè)；

——對(duì)門回路中單一觸點(diǎn)的短接，門回路檢測(cè)裝置可以不進(jìn)行檢測(cè)。

2.3 轎門監(jiān)控信號(hào)檢測(cè)

轎門監(jiān)控信號(hào)是獨(dú)立于門鎖回路，單獨(dú)檢測(cè)轎門是否關(guān)閉的電氣裝置（不一定是電氣安全裝置），通常采用開門到位開關(guān)或者門機(jī)編碼器輸出的開門到位信號(hào)監(jiān)控是否閉合。轎門監(jiān)控信號(hào)通常具有單獨(dú)的信號(hào)采集系統(tǒng)，并通過(guò)其他線路直接輸入電梯控制系統(tǒng)，對(duì)轎門監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)只需要在控制系統(tǒng)中增加相應(yīng)的檢測(cè)程序即可實(shí)現(xiàn)。例如采用機(jī)械式或光電式行程開關(guān)驗(yàn)證轎門關(guān)閉的，可以在轎門打開時(shí)將通訊信號(hào)與轎門關(guān)閉時(shí)的輸出值進(jìn)行比較，分析其是否故障。

2.4 檢測(cè)到故障后的操作

門回路檢測(cè)功能是電梯運(yùn)行控制要求的一部分，與超載裝置類似。檢測(cè)到故障后只需要防止電梯的正常啟動(dòng)，不需要切斷任何電氣安全裝置，此時(shí)檢修運(yùn)行、緊急電動(dòng)運(yùn)行、消防返回等仍然可以有效。

3 常見門回路檢測(cè)裝置

從門回路檢測(cè)的原理上來(lái)看，常見門回路檢測(cè)的裝置主要有：采用再平層輔助觸點(diǎn)或提前開門回路輔助觸點(diǎn)進(jìn)行門回路檢測(cè)、增加單獨(dú)觸點(diǎn)進(jìn)行門回路檢測(cè)，以及采用PESSRAL系統(tǒng)進(jìn)行門回路檢測(cè)這幾種類型。

由于轎門監(jiān)控信號(hào)檢測(cè)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，并且獨(dú)立于層門回路檢測(cè)和轎門回路檢測(cè)，本節(jié)介紹有關(guān)門回路檢測(cè)的內(nèi)容時(shí)，就不再贅述轎門監(jiān)控信號(hào)檢測(cè)的內(nèi)容。

3.1 單轎門電梯門回路檢測(cè)

圖1為某電梯公司門回路檢測(cè)電路圖，圖中GS為轎門鎖緊和關(guān)閉觸點(diǎn)，1DS至nDS分別為層門鎖緊和關(guān)閉觸點(diǎn)，MCTC為再平層電路輔助觸點(diǎn)。X24輸入信號(hào)用于對(duì)安全回路進(jìn)行檢測(cè)，X25輸入信號(hào)用于對(duì)層門鎖緊觸點(diǎn)和轎門閉合觸點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。在進(jìn)行門回路檢測(cè)時(shí)，MCTC閉合給層門回路右端供電。

圖1 某電梯公司門回路檢測(cè)原理圖

電梯?？吭趯诱尽娱T和轎門完全打開時(shí)，電梯控制系統(tǒng)輸出指令使再平層電路（MCTC）觸點(diǎn)閉合，通過(guò)X25的輸入信號(hào)判斷層門和轎門回路是否存在故障。當(dāng)X25的輸入信號(hào)為1時(shí)表示層門回路或轎門回路的未斷開，控制系統(tǒng)輸出信號(hào)使電梯停止運(yùn)行，該檢測(cè)回路不能區(qū)分是層門回路故障或轎門回路故障。

3.2 多轎門電梯門回路檢測(cè)

圖2為某電梯公司設(shè)計(jì)的多轎門電梯門回路檢測(cè)電路，其中GS為前轎門鎖緊和關(guān)閉觸點(diǎn)，RGS為后轎門鎖緊和關(guān)閉觸點(diǎn)，1DS至nDS分別為前層門鎖緊和關(guān)閉觸點(diǎn)，1RDS至nRDS分別為后層門鎖緊和關(guān)閉觸點(diǎn)。

圖2 某電梯公司多轎門電梯門回路檢測(cè)原理圖

當(dāng)轎廂停靠在層站、層門和轎門完全打開時(shí)，兩個(gè)MCTC常開觸點(diǎn)閉合，X25分別檢測(cè)前后轎門回路，X27分別檢測(cè)前后層門回路。控制系統(tǒng)通過(guò)X25和X27的輸入信號(hào)判斷是否發(fā)生門回路故障。當(dāng)X25的輸入信號(hào)為1時(shí)表示轎門回路故障，X27的輸入信號(hào)為1時(shí)表示層門回路故障，控制系統(tǒng)輸出信號(hào)使電梯停止運(yùn)行。該檢測(cè)回路不能區(qū)分是前轎門故障或后轎門故障，以及前層門故障或后層門故障。

3.3 不采用安全電路的門回路檢測(cè)

上述方案中MCTC輔助觸點(diǎn)是含有電子元件的安全電路的一部分，已經(jīng)通過(guò)型式試驗(yàn)，失效后不會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)狀態(tài)（例如短接門回路）。對(duì)于不具有再平層電路或提前開門電路的電梯，進(jìn)行門回路檢測(cè)時(shí)需要增加相應(yīng)的觸點(diǎn)形成完整的檢測(cè)回路，按照《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）第14.1.2.1.3款的要求，門回路中增加的觸點(diǎn)故障后也應(yīng)防止電梯啟動(dòng)[2]。

圖3 某公司電梯門回路檢測(cè)原理圖

圖3為某電梯公司為不具有提前開門和再平層功能的電梯設(shè)計(jì)的門回路檢測(cè)電路，圖中MS是用于形成檢測(cè)回路的常開和常閉觸點(diǎn)。門回路檢測(cè)時(shí)，MS常開觸點(diǎn)閉合分別形成轎門檢測(cè)回路和層門檢測(cè)回路，門回路前后兩端的MS常閉觸點(diǎn)斷開，斷開安全回路防止電梯運(yùn)行。X25至X28輸入點(diǎn)分別對(duì)前轎門、后轎門、前層門和后層門的故障情況進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)故障控制系統(tǒng)輸出信號(hào)使電梯停止運(yùn)行。

當(dāng)門回路檢測(cè)完成之后，MS常開觸點(diǎn)斷開，MS常閉觸點(diǎn)閉合，電梯層轎門閉合后門回路接通，電梯允許運(yùn)行；在完成門回路檢測(cè)之后，如果MS常開觸點(diǎn)未能有效斷開，MS常閉觸點(diǎn)將持續(xù)切斷安全回路，防止電梯運(yùn)行。

該電路中MS為接觸器、接觸式繼電器或安全繼電器的觸點(diǎn)，MS常閉觸點(diǎn)串入門回路前后兩端，防止MS故障后電梯啟動(dòng)，滿足《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）第14.1.2.1.3款的要求。

3.4 采用PESSRAL進(jìn)行門回路檢測(cè)

圖4為某電梯公司的門回路PESSRAL原理圖。該電梯所有的層門鎖緊觸點(diǎn)、層門關(guān)閉觸點(diǎn)、轎門鎖緊觸點(diǎn)和轎門關(guān)閉觸點(diǎn)均采用PESSRAL系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)觸點(diǎn)的狀態(tài)分別由獨(dú)立的總線CPU（I/O CPU1和I/O CPU2）進(jìn)行采集，分別輸入兩個(gè)安全邏輯CPU（Satety Logic CPU-1和Satety Logic CPU-2）。兩個(gè)安全邏輯CPU之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的比對(duì)，只有當(dāng)兩個(gè)CPU的輸入結(jié)果一致且均表示安全時(shí)才向兩個(gè)安全接觸器（Satety Relay1和Satety Relay1）輸出相應(yīng)的信號(hào)，安全接觸器均接通時(shí)才具有相應(yīng)的安全輸出（Safety Output）。

圖4 某公司電梯門回路PESSRAL原理圖

該電梯不具有單獨(dú)的門回路檢測(cè)電路或裝置，控制系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的檢測(cè)指令，在層門和轎門完全打開后對(duì)各個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并與正常值進(jìn)行判定即可完成門回路檢測(cè)，其原理與轎門監(jiān)控信號(hào)檢測(cè)相同。該方式可以對(duì)所有的門回路觸點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，任一觸點(diǎn)故障后均能防止電梯的運(yùn)行，滿足門回路監(jiān)控的所有安全要求。

4 門回路檢測(cè)裝置的檢驗(yàn)

在電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)時(shí)，均需要對(duì)門回路檢測(cè)功能進(jìn)行檢驗(yàn)。新檢規(guī)中要求的檢驗(yàn)方法為“通過(guò)模擬操作檢查門回路檢測(cè)功能[1]”。由于各個(gè)電梯廠家層門回路和轎門回路的接線方式不同，門回路檢測(cè)功能也具有一定的差異，進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)可以按照以下步驟進(jìn)行：

4.1 圖紙和資料審核

對(duì)于非PESSRAL系統(tǒng)：審核電梯的門回路檢測(cè)原理圖，判定是否將整個(gè)門回路拆分成（前/后）層門回路、（前/后）轎門回路等子回路，并在每個(gè)子回路串聯(lián)處設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)。

對(duì)于PESSRAL系統(tǒng)：審核型式試驗(yàn)證書，并核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)PESSRAL裝置及主要部件（傳感器等）是否與型式試驗(yàn)證書一致。

4.2 模擬故障和驗(yàn)證功能

對(duì)于非PESSRAL系統(tǒng)：根據(jù)門回路接線圖，在控制柜或轎頂找到（前/后）層門回路、（前/后）轎門回路等子回路的檢測(cè)點(diǎn)（部分轎門回路的檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置在轎頂）。將轎廂?？吭谀硞€(gè)層站，斷開電梯電源后短接某個(gè)子回路，分別模擬（前/后）層門回路、（前/后）轎門回路等子回路故障。接通電梯電源，通過(guò)轎內(nèi)或者層站按鈕給出2個(gè)選層信號(hào)，電梯最遲應(yīng)在設(shè)置故障的層門或轎門完成一次開關(guān)門后停止運(yùn)行。

對(duì)于PESSRAL系統(tǒng)：在井道內(nèi)分別短接（前/后）層門回路、（前/后）轎門回路的一個(gè)觸點(diǎn)，接通電梯電源，通過(guò)轎內(nèi)或者層站按鈕給出2個(gè)選層信號(hào)，電梯最遲應(yīng)在設(shè)置故障的層門或轎門完成一次開關(guān)門后停止運(yùn)行。

由于門回路檢測(cè)的時(shí)機(jī)可以是開門至關(guān)門這一過(guò)程的任一時(shí)間點(diǎn)，設(shè)置故障時(shí)可能已經(jīng)完成第一次門回路檢測(cè)。經(jīng)歷一次完整的開關(guān)門后，門回路檢測(cè)應(yīng)檢測(cè)出預(yù)設(shè)的故障，并停止電梯的運(yùn)行。

對(duì)門回路中各個(gè)子回路檢測(cè)功能進(jìn)行驗(yàn)證之后，還需要根據(jù)轎門監(jiān)控信號(hào)的類型設(shè)置一個(gè)故障，再次運(yùn)行電梯確認(rèn)轎門監(jiān)控信號(hào)檢測(cè)是否符合要求。

4.3 注意事項(xiàng)

門回路檢測(cè)是電梯型式試驗(yàn)、監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)的項(xiàng)目之一，進(jìn)行門回路檢測(cè)裝置的型式試驗(yàn)時(shí)，需要重點(diǎn)審核門回路中增設(shè)觸點(diǎn)的安全性，增設(shè)的觸點(diǎn)應(yīng)為接觸器、接觸式繼電器或安全繼電器的觸點(diǎn)，且應(yīng)具有保護(hù)措施。如果增設(shè)的觸點(diǎn)失效后不能使電梯停止運(yùn)行，可能在非檢測(cè)時(shí)段短接電梯門回路，存在重大的安全風(fēng)險(xiǎn)。

監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)過(guò)程中，需要分別對(duì)（前/后）層門回路、（前/后）轎門回路、轎門監(jiān)控信號(hào)分別進(jìn)行檢驗(yàn)。模擬門回路故障時(shí)，嚴(yán)禁帶電操作。設(shè)置故障時(shí)注意仔細(xì)核對(duì)接線端子，防止擊穿無(wú)關(guān)電路。

參考文獻(xiàn)

[1]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(dòng)電梯[S]．

[2]GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范[S]．