吳文俊
摘 要:隨著城市人口的急劇增長,城市高層建筑呈現(xiàn)出逐年遞增態(tài)勢,電梯的安裝使用率也越來越高,它不僅為居民的日常生活提供了諸多便捷服務(wù),同時,也成為衡量高層建筑性價比的一項重要指標(biāo)。但是,近年來,由電梯運行故障發(fā)生的安全事故頻頻見諸于各個媒體端,這就給電梯制動器電氣控制系統(tǒng)的各項技術(shù)參數(shù)提出了更高的要求,如何利用有效的檢驗方法和手段,保證電梯制動器的正常運轉(zhuǎn),避免各類安全事故的發(fā)生,已成為電梯維修人員普遍關(guān)注的焦點問題?;诖?,本文結(jié)合電梯制動器電氣控制原理以及在運行過程中存在的問題,針對電梯制動器的檢驗方法展開全面論述。
關(guān)鍵詞:電梯;制動器;電氣控制;檢驗
中圖分類號:TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)20-0053-02
電梯制動系統(tǒng)是電梯安全運行的重要保障,如果制動系統(tǒng)發(fā)生故障,電梯極易發(fā)生轎廂墜落事故,給人民群眾的生命安全造成嚴(yán)重威脅。而電氣控制系統(tǒng)作為電梯制動裝置中的核心組成部分,在緊急制停、安全運行方面起到?jīng)Q定性作用。因此,電梯維修人員應(yīng)從制動器的出廠檢驗源頭抓起,制訂科學(xué)合理的檢驗檢測方案,確保電梯制動器的電氣控制系統(tǒng)始終保持安全運行狀態(tài)。
1 電梯制動器工作原理分析
電梯制動器具有安裝方便、噪音低、振動小、動作靈敏、制動可靠等優(yōu)勢,是電梯構(gòu)造當(dāng)中極其重要的自動化控制執(zhí)行元件。根據(jù)國標(biāo)GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》的規(guī)定:向電梯制動盤或者制動輪施加制動力的機(jī)械部件,在裝設(shè)時應(yīng)分成兩組,如果一組部件運行失效,另一組部件的正常運轉(zhuǎn)也能夠提供制動力,確保電梯的轎廂能夠順利安全下行。當(dāng)電梯轎廂承載125%以上的載重量時,啟動制動器能夠快速制停。
電梯在運行過程中如果出現(xiàn)運行故障,導(dǎo)致電梯轎廂快速下墜,此時,就需要電梯制動器必須具有足夠大的制動力,因此,在設(shè)計制動器時,應(yīng)綜合考慮影響制動效果的各方面因素,并遵循冗余設(shè)計理念,將內(nèi)部運行的機(jī)械部件劃分為兩組,一組出現(xiàn)故障,另一組能夠快速作出應(yīng)急反應(yīng),參與電梯制動[1]。其中電磁鐵的銜鐵是電梯制動器重要機(jī)械部件,在分組時,只需要考慮銜鐵,而無需考慮線圈,因為線圈本身不屬于制動器的機(jī)械部件。
電梯制動器中的電磁線圈通電后,將產(chǎn)生電磁場,線圈因此產(chǎn)生電磁吸力,使內(nèi)部鐵芯吸合,帶動制動臂克服制動彈簧壓力制動軸銷,使制動瓦脫離制動輪,這時,電梯制動器松閘,當(dāng)系統(tǒng)斷電時,電梯在制動彈簧壓力的作用下,制動瓦緊壓制動輪,進(jìn)而實現(xiàn)使電梯停止運行,整個制動過程均屬于電氣控制原理,如果電梯維修人員能夠熟練掌握這一工作原理,當(dāng)制動器發(fā)生故障時,可以第一時間查找到故障原因,盡快排除安全隱患。
2 電梯制動器的常見故障
2.1 電氣控制系統(tǒng)單獨運行困難
對于電梯制動器來說,通常在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置兩套電氣控制裝置,在電梯運行時,兩套裝置能夠同時接收控制信號,既而完成制動過程。但是,現(xiàn)實運行狀況卻與理論假設(shè)相背離,兩套裝置無法實現(xiàn)同步接收信號的功能,因為電氣控制系統(tǒng)中的回路必須獨立控制兩套裝置,或者對電梯運行的各個監(jiān)控點進(jìn)行全方位監(jiān)控,但是在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)的回路時,往往不符合國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,直接影響了電氣控制系統(tǒng)的性能,無法獨立運行,無形當(dāng)中就埋下了重大的安全隱患。
2.2 機(jī)械故障頻發(fā),制動功能受限
在電梯制動組件時,由于人為原因,常常導(dǎo)致零件安裝偏離正確位置,零件之間摩擦系數(shù)增大等情況,當(dāng)電梯處于運行狀態(tài)時,機(jī)械零件之間長時間摩擦,零件的磨損程度嚴(yán)重,久而久之,零件性能受到影響,使電梯制動器的正常運轉(zhuǎn)受到影響。此外,當(dāng)電梯制動系統(tǒng)通電后,隨著電梯的上行或下行,系統(tǒng)內(nèi)部動力性能降低,阻力增大。制動器中的制動輪與閘瓦之間的摩擦力增大,使電梯制動器電氣控制裝置的接觸面積變小,電梯運行的安全性大幅降低,發(fā)生安全事故的幾率也會增大[2]。
2.3 電氣控制系統(tǒng)故障
在電梯制動器的設(shè)計階段,受到工作環(huán)境與人為因素的雙重影響,電梯的控動線圈質(zhì)量無法保證,當(dāng)投入使用后,極易產(chǎn)生較大誤差,而出現(xiàn)制動器失靈的情況。如果這一故障不能及時排除,電梯經(jīng)過長時間運行,還會發(fā)生聯(lián)電事故,嚴(yán)重威脅居民的生命安全。
3 電梯制動器電氣控制系統(tǒng)的特性
3.1 工作狀態(tài)獨立性
電梯制動器中的電氣控制裝置有兩個接觸器,每一個接觸器都具有獨特的功能,處于工作狀態(tài)時,往往呈現(xiàn)出個體分離形式,單獨運轉(zhuǎn),互不干涉。在接收獨立信號時,兩個接觸器無法共享同一信號。如果受到同一信號的控制,應(yīng)會出現(xiàn)單一接觸點回應(yīng)的情況,而無法準(zhǔn)確判定出另一個觸點的工作狀況,這就給電梯的安全運行造成嚴(yán)重影響,極易出現(xiàn)誤判錯判的情況。比如在電梯平層,電氣控制裝置中的線圈觸點分別受到來自于門信號與平層信號的控制,如果某一信號沒有得到任何回應(yīng),電梯便不會下閘。因此,為保證兩個接觸器的正常運轉(zhuǎn),首先對各自接收的信號進(jìn)行單獨控制,即便出現(xiàn)運行故障,另一接觸點也會作出回應(yīng)。其次,每一個接觸器始終處于獨立工作狀態(tài),其中一個接觸器在正常工作時,不會影響到另一個接觸器的正常運轉(zhuǎn),這就大大提高了電梯運行的安全性。
3.2 工作過程協(xié)作性
對于電梯制動器的電氣控制系統(tǒng)而言,設(shè)置兩個接觸器屬于安全范疇內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)配置,因此,電梯維修人員必須確定好接觸器的配置數(shù)量,并且熟練掌握兩個接觸器之間的協(xié)作關(guān)系。電氣控制裝置中的組件大部分屬于機(jī)械組件,運行故障不可避免,當(dāng)其中一個接觸器發(fā)生故障時,在無法查明故障原時,另一個接觸器將發(fā)生作用,替代出現(xiàn)故障的接觸器,確保電梯能夠安全運行。兩個接觸器類似于日常生活中的“雙保險”,一份保險失效,另一份保險可以發(fā)揮正向作用[3]。由此可見,電梯維修人員應(yīng)將兩個接觸器作為一個整體,了解它們之間的相互協(xié)作、相互配合的關(guān)系,掌握接觸器的工作原理,避免兩個接觸器同時發(fā)生故障的情況,為人民群眾的生命安全保駕護(hù)航。
4 電梯制動器電氣控制系統(tǒng)的檢驗方法
4.1 電梯制動器的力矩試驗
力矩試驗是測定電梯制動器制動能力的重要手段,在做力矩試驗時,應(yīng)保證電梯處于斷電狀態(tài),引擎運行停止,試驗人員應(yīng)仔細(xì)查驗輪軸上的扭矩是否出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。然后用夾具工具將杠桿固定在機(jī)軸上面,彈簧測力計與杠桿之間自由垂直,稱之為靜態(tài)制動扭矩,拉力大小乘以距離的數(shù)值就是最終的力矩值。
4.2 電梯制動器電磁鐵試驗
在做電磁鐵試驗時,應(yīng)使用檢驗合格的變壓器以及電壓表,來測試電梯制動器線圈產(chǎn)生的最大工作電壓以最小工作電壓,此時,技術(shù)人員用電子計時器或者通用秒表測量制動器啟動與滯后所花費的時間。
4.3 電梯制動器運作試驗
當(dāng)電梯制動器中的電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)時,將電梯制動器安裝在引擎上面,然后進(jìn)行電梯制動器運作試驗,在試驗過程中,不能對任何部件進(jìn)行維護(hù),這樣,能夠保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4.4 電梯制動器電氣控制系統(tǒng)定期檢驗項目及方法
電梯檢驗檢測機(jī)構(gòu)必須定期對電梯的運行狀態(tài)進(jìn)行檢查檢驗,對電梯的安裝過程進(jìn)行全程監(jiān)督,在檢驗過程中,如果發(fā)現(xiàn)制動器裝置不合格,應(yīng)禁止交付使用。同時,電梯的使用單位應(yīng)每月對電梯的運行情況進(jìn)行例行檢查,并及時做好檢查記錄。使用單位在電梯合格有效期前一個月必須向檢驗機(jī)構(gòu)提出檢驗申請,逾期不檢驗,檢驗機(jī)構(gòu)將發(fā)出書面整改通知。具體檢驗項目包括以下幾方面:
電梯制動系統(tǒng)中的各個機(jī)械部件運行是否正常,是否能夠提供電梯型式試驗報告。根據(jù)電梯的實際運行狀況,對制動盤、制動輪施加制動力,并做型式試驗。對于電梯制動器的電氣裝置,檢查人員應(yīng)對照電氣控制系統(tǒng)工作原理圖,進(jìn)行現(xiàn)場模擬試驗。在電梯正常運行時,檢查人員應(yīng)按壓控制系統(tǒng)中的主觸點,當(dāng)電梯停止運行后,立刻放開主觸點。在電梯上行制動的試驗中,應(yīng)保證電梯在空載時能夠正常上行到目的地。到達(dá)目的地后,應(yīng)斷開主電源開關(guān),觀察電梯轎廂的外形是否受到損壞,或者轎廂停止位置是否正確。在電梯下行制動試驗中,事先在電梯轎廂內(nèi)部裝載125%的額定載荷,在規(guī)定的時間內(nèi),檢測電梯從上端運行到下端所需的時間,當(dāng)制動器停止工作或者斷開電源后,檢查人員觀察轎廂的箱體是否發(fā)生變形,同時,對檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄。
5 電梯制動器安全運行的策略分析
5.1 檢查電氣控制原理圖,確保線路設(shè)計完整性
電梯出廠前,質(zhì)監(jiān)部門對電梯的運行系統(tǒng)、制動系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格檢查,檢查合格后為電梯生產(chǎn)廠家頒發(fā)電梯檢驗合格證書。主要檢測內(nèi)容包括對電氣控制原理圖進(jìn)行校核和審驗,將圖紙與電梯運行組件進(jìn)行比對分析,確定各個組件是否符合設(shè)計圖紙要求。此外,針對電梯制動器的接觸器線路設(shè)計情況,進(jìn)行細(xì)致查驗,如果發(fā)現(xiàn)線路短路或者聯(lián)電現(xiàn)象,應(yīng)及時反饋給生產(chǎn)廠家,并禁止電梯投入使用,避免因線路設(shè)計不完整而發(fā)生的安全事故[4]。
5.2 加大日常檢查頻次,定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)
由于電梯制動器裝置是由電氣控制系統(tǒng)與機(jī)械部件共同構(gòu)成的統(tǒng)一體,因此,在運行過程中,機(jī)械部件極易損壞,不及時更換和維修,電梯運行的安全性能就會下降。尤其是制動器的剎車皮與制動輪之間會產(chǎn)生較大的摩擦力,如果摩擦力超過極限值,電梯運行就會受到阻礙。但是,在這種情況下,剎車皮的摩擦能力就會降低,發(fā)生溜車的幾率就會大幅提升。想要避免類似安全事故的發(fā)生,電梯維護(hù)人員必須加大日常檢查頻次,通常情況下,每個月應(yīng)有兩次例行檢查,日常巡檢次數(shù)則根據(jù)電梯的實際運行狀況進(jìn)行。在巡檢過程中,主要針對電梯轎廂是否存在超載情況進(jìn)行檢查,確認(rèn)超載開關(guān)是否處于正常工作狀態(tài),避免人為原因引起的電梯制動器故障。
5.3 滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,改造電梯設(shè)備
隨著科技水平的不斷提升,近年來,新工藝、新技術(shù)也普遍應(yīng)用于電梯制造行業(yè),因此,電梯生產(chǎn)廠家與電梯設(shè)計人員應(yīng)及時汲取先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗,不斷對電梯的附屬設(shè)備以及電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行升級改造,改造時應(yīng)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。尤其對在設(shè)計電梯承載量時,通常情況下,客梯的承載量不得超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的5%,如果超過這個標(biāo)準(zhǔn)值,電梯在運行時就極易發(fā)生溜車等重大安全事故。
5.4 加大現(xiàn)場監(jiān)督力度,完善過程維修機(jī)制
電梯以及制動器的電氣控制裝置除了采取日常保養(yǎng)措施外,必須對制動器的內(nèi)部機(jī)械部件進(jìn)行維修。電梯維修人員定期拆卸電梯制動器的外部殼體,認(rèn)真檢查內(nèi)部各個零件的運行狀態(tài),維修人員可以參照于設(shè)計圖紙,點對點進(jìn)行排查,在檢查過程中,如果發(fā)現(xiàn)機(jī)械部件損害或者磨損現(xiàn)象嚴(yán)重,應(yīng)及時予以更換,為了保證電梯的正常運行,在更換機(jī)械部件過程中時間過長,則可以采取臨時維修的方法,所需部件到位后,再行替換。此外,電梯的使用單位對電梯的維修過程進(jìn)行全程監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)第一時間確定責(zé)任人,并對相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行嚴(yán)肅處理。
6 結(jié)語
電梯是人們?nèi)粘I钪谐S玫倪\輸工具,而電梯制動器電氣控制系統(tǒng)則于電梯的安全運行息息相關(guān),因此,電梯生產(chǎn)廠家、使用單位以及維修人員必須從大局出發(fā),以保障居民的生命安全為己任,不斷提升專業(yè)檢驗、維修水平,不斷提高職業(yè)素養(yǎng),為居民的日常生活提供安全、便捷、高效服務(wù)保障。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃華威.電梯制動器電氣控制及檢驗問題分析[J].中國化工貿(mào)易,2019,11(18):188.
[2] 單澤君.關(guān)于電梯制動器的電氣控制及檢驗分析[J].科技風(fēng),2019(14):163.
[3] 陳永珊.電梯制動器電氣控制及檢驗探析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2018(28):2819.
[4] 胡健.對電梯制動器電氣控制及檢驗問題的探討[J].科技視界,2017(33):86+140.