朱煒
(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,江蘇 南京 210036)
近幾年來,由于電梯制動(dòng)器失效引發(fā)的人員剪切事故受到關(guān)注,也引發(fā)了業(yè)界對電梯制動(dòng)器安全性能的反思。制動(dòng)器作為電梯最重要的安全部件之一,起到電梯到站可靠制停轎廂的作用。而如果一旦其制動(dòng)功能失效,在電梯層站出入口處存在剪切危險(xiǎn),極易引發(fā)人員傷亡事故。為此,需要深度剖析電梯制動(dòng)失效的原因,制定科學(xué)合理的維保和檢查預(yù)案,提前做好安全預(yù)防工作,從而保證電梯的安全可靠運(yùn)行。
電梯制動(dòng)器俗稱抱閘,一般采用機(jī)電式原理,常見型式有盤式、鼓式等。雖然它們結(jié)構(gòu)有所區(qū)別,但工作原理基本相同。以圖1鼓式制動(dòng)器為例,電梯在停車狀態(tài)下,制動(dòng)器電磁線圈5失電,兩塊電磁鐵芯6在彈簧作用下復(fù)位,制動(dòng)彈簧14會(huì)壓緊制動(dòng)臂8,促使制動(dòng)閘瓦9抱緊制動(dòng)輪11,實(shí)現(xiàn)電梯的有效制停;當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí),制動(dòng)電磁線圈5得電,兩塊電磁鐵芯6向外推動(dòng)制動(dòng)臂8,借助杠桿作用使制動(dòng)閘瓦離開制動(dòng)輪11,實(shí)現(xiàn)電梯的正常運(yùn)行。
圖1 鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)原理圖
電梯制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具有一個(gè)機(jī)電式制動(dòng)器,該制動(dòng)器嚴(yán)禁采用帶式制動(dòng)器。當(dāng)動(dòng)力電源或控制電路電源失電時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)動(dòng)作。電梯標(biāo)準(zhǔn)對曳引電梯制動(dòng)器的機(jī)械和電氣性能提出如下基本要求。
(1)被制動(dòng)部件應(yīng)以機(jī)械方式與曳引輪等直接剛性連接。
(2)制動(dòng)閘瓦或襯墊的壓力應(yīng)用帶有導(dǎo)向的壓縮彈簧或重鉈施加。
(3)電磁線圈的鐵芯被視為機(jī)械部件,而線圈則不是。
(4)所有參與向制動(dòng)輪或盤施加制動(dòng)力的制動(dòng)器機(jī)械部件應(yīng)分兩組裝設(shè)。如果一組部件不起作用,應(yīng)仍有足夠的制動(dòng)力使載有額定載荷以額定速度下行的轎廂減速下行。
(5)當(dāng)轎廂載有125%額定載荷并以額定速度向下運(yùn)行時(shí),操作制動(dòng)器應(yīng)能使曳引機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),且轎廂減速度不應(yīng)超過安全鉗動(dòng)作或轎廂撞擊緩沖器所產(chǎn)生的減速度。
(6)裝有手動(dòng)緊急操作裝置的電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī),應(yīng)能用手動(dòng)松閘裝置松開制動(dòng)器并需要一持續(xù)力去保持其松開狀態(tài)。
(1)正常運(yùn)行時(shí),制動(dòng)器應(yīng)在持續(xù)通電下保持松開狀態(tài)。
(2)斷開制動(dòng)器的釋放電路后,電梯應(yīng)無附加延遲地被有效制動(dòng)。
(3)切斷制動(dòng)器電流,至少應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來實(shí)現(xiàn),當(dāng)電梯停止時(shí),如果其中一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)未打開,最遲到下一次運(yùn)行方向改變時(shí),應(yīng)當(dāng)防止電梯再運(yùn)行。
根據(jù)上述原理可知,如果對制動(dòng)器的機(jī)械或電氣部分未按照安全技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行安裝、維護(hù)和調(diào)整,可能導(dǎo)致制動(dòng)器制動(dòng)能力失效。
(1)制動(dòng)輪與閘瓦相對位置調(diào)整不符合要求,或制動(dòng)器閘瓦發(fā)生不正常磨損,二者之間間隙過大,均有可能導(dǎo)致制動(dòng)器制動(dòng)能力不足。
(2)制動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸處不均勻磨損、潤滑不足以及油污較多等,均可能導(dǎo)致制動(dòng)器線圈失電時(shí),制動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)卡阻,制動(dòng)器無法直接合閘或合閘緩慢,制動(dòng)閘瓦無法有效抱住制動(dòng)輪。
(3)制動(dòng)器鐵芯長期不均勻磨損,失電時(shí)制動(dòng)鐵芯復(fù)位過程卡阻,導(dǎo)致電梯制動(dòng)失效。
(4)制動(dòng)彈簧老化或長度調(diào)整不當(dāng),制動(dòng)彈簧力太小,制動(dòng)力矩不足。
(5)閘瓦老化、表面碳化、碎裂,或閘瓦與制動(dòng)輪之間存在油污或雜物等因素,降低了閘瓦和轉(zhuǎn)軸間的摩擦系數(shù),制動(dòng)摩擦力過小,電梯制動(dòng)失效。
(1)制動(dòng)器控制電路設(shè)計(jì)不符合安全技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。標(biāo)準(zhǔn)要求至少有兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置控制制動(dòng)器電路,若電路中的電氣裝置數(shù)量少于兩個(gè),或兩個(gè)及兩個(gè)以上電氣裝置具有連鎖或互鎖關(guān)系,在功能上不獨(dú)立,則如果其中一個(gè)電氣裝置發(fā)生粘粘,停梯時(shí)控制線路不能可靠地切斷制動(dòng)器電源,制動(dòng)器不能按預(yù)期抱閘,會(huì)引發(fā)溜車剪切事故。圖2為制動(dòng)器線圈控制電路。圖2a中制動(dòng)器線圈ZXQ的控制觸點(diǎn)為SC、XC與YXC,由于YXC受SC、XC控制,因此,該電路不符合電路設(shè)計(jì)對電氣裝置獨(dú)立性的要求;圖b中如果接觸器LB與SC、XC獨(dú)立,則該電路符合上述電路設(shè)計(jì)的要求。(2)制動(dòng)器線圈失電后,如果電磁鐵芯剩磁嚴(yán)重,此時(shí)制動(dòng)彈簧力需要克服剩余電磁力,導(dǎo)致施加到制動(dòng)輪上的制動(dòng)力不足,電梯制動(dòng)失效。
圖2 制動(dòng)器控制回路
(3)主板給制動(dòng)器控制線路發(fā)出錯(cuò)誤指令,導(dǎo)致制動(dòng)失效。當(dāng)然這種情況概率極低。
針對上述電梯制動(dòng)失效的原因,應(yīng)有針對性的編制制動(dòng)器安全檢驗(yàn)方案,對發(fā)現(xiàn)的安全隱患及時(shí)采取有效措施,保證制動(dòng)器安全可靠地工作。
電梯使用單位是電梯安全管理責(zé)任主體,應(yīng)建立電梯日常巡查制度,并按要求認(rèn)真落實(shí)。巡查人員應(yīng)定期巡查,發(fā)現(xiàn)問題立即上報(bào),并聯(lián)系電梯維保人員及時(shí)消除安全隱患,把安全隱患扼殺在萌芽狀態(tài)。
電梯維保單位應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品性能特點(diǎn)和制造單位的要求,結(jié)合制動(dòng)器事故案例,制定切實(shí)有效的電梯維護(hù)保養(yǎng)方案。維保人員在日常維保保養(yǎng)工作中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注事故風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和制動(dòng)器易損件的狀況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。
電梯維保單位按照維護(hù)保養(yǎng)方案,定期進(jìn)行制動(dòng)性能試驗(yàn),檢查驗(yàn)證制動(dòng)器制動(dòng)效果。例如,檢驗(yàn)人員將空載轎廂以正常運(yùn)行速度上行至行程上部,切斷電動(dòng)機(jī)與制動(dòng)器供電,轎廂應(yīng)當(dāng)完全停止;或者將轎廂裝載125%額定載重量,以正常運(yùn)行速度下行至行程下部時(shí),切斷電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器供電,制動(dòng)器應(yīng)當(dāng)能夠使驅(qū)動(dòng)主機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
本文在分析電梯發(fā)生制動(dòng)失效原因的基礎(chǔ)上,要求電梯使用單位積極落實(shí)電梯安全管理主體責(zé)任,維保單位應(yīng)制定科學(xué)有效的維保方案,加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)工作,做到安全隱患早發(fā)現(xiàn)、早排除,保證電梯的安全可靠運(yùn)行。