施鵬程
(上海市閔行區(qū)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所,上海 201199)
隨著當(dāng)前高層建筑數(shù)量的不斷增加,加裝電梯不斷增多,對電梯產(chǎn)生了較大依賴。但是,在電梯運行過程中,有80%的故障都出現(xiàn)在門系統(tǒng)上,尤其是在電梯開門狀態(tài)下轎廂意外移動,很可能使轎廂乘客產(chǎn)生致命性剪切事故。對此,應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的保護裝置,并做好日常檢驗工作,由此提高電梯運行的安全性。
轎廂意外移動主要體現(xiàn)在開鎖區(qū)內(nèi)、在開門狀態(tài)下出現(xiàn)的轎廂移動。轎廂在運行過程中,無論是驅(qū)動系統(tǒng)還是主機中的任意元件故障,或因操作失誤,都將導(dǎo)致轎廂意外移動,對乘客的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。對此,應(yīng)設(shè)置意外移動保護裝置,通過設(shè)置轎廂或操作系統(tǒng)等方式,使意外移動故障得到有效預(yù)防和消除,減輕電梯事故風(fēng)險。該裝置運行的主要目標(biāo)為:當(dāng)電梯轎門開啟時,啟動保護裝置,當(dāng)轎門關(guān)閉時保護裝置能夠繼續(xù)運行,直至電梯停止。該裝置具有較強的預(yù)防和挽救性功能,前者可避免轎廂意外移動,后者可在意外移動時及時制停轎廂。該裝置的技術(shù)原理為:當(dāng)轎門開啟后,乘客進入轎廂之中,此時,該裝置的功能啟動,通過傳感器信號控制的方式,使轎廂可靠的固定在電梯導(dǎo)軌上,以免轎廂發(fā)生意外移動。在轎門關(guān)閉后,傳感器將啟動信號復(fù)位轎廂保護裝置,然后,轎廂繼續(xù)運行,使轎門與保護裝置能夠同步運行,達到實時保護的效果。
通常情況下,保護裝置中包含多個子系統(tǒng),各個系統(tǒng)之間相互配合,起到及時制停的作用,主要包括檢測、觸發(fā)與制停、自監(jiān)測等等,具體如下。
該系統(tǒng)的主要作用是在轎廂意外移動時,向子系統(tǒng)發(fā)出動作信號,包括傳感器或變換器,可對檢測到的信號進行邏輯處理與運算。在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對該系統(tǒng)提出的要求為:在轎廂離開開鎖區(qū)之前,對轎廂意外移動進行檢測。通常情況下,該系統(tǒng)主要包括一個或者多個電氣安全裝置,可及時準(zhǔn)確地檢測到轎廂意外移動,并將信息反饋給系統(tǒng),幫助系統(tǒng)做出正確判斷。當(dāng)前應(yīng)用較頻繁的檢測裝置如下:位置感應(yīng)開關(guān)。安裝在轎廂中,用來對轎廂是否處于平層位置進行檢測,主要類型為光電平層開關(guān)、磁感應(yīng)開關(guān)、多路開關(guān)等;限速器檢測。利用該裝置可對轎廂的運行速度、相對位置進行檢測,主要包括特定區(qū)域電子限速器、諧振限速器、離心限速器等;絕對位置傳感器。井道位置感應(yīng)器可對轎廂運行速度、所處位置進行檢測,還可利用絕對值編碼器進行檢測,但是,在使用中容易因曳引繩摩擦力小而造成測量誤差。
根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,可將該系統(tǒng)劃分為不同類型,一是雙向安全鉗,主要在轎廂與對重上發(fā)揮作用;二是鋼絲繩制動器,主要在懸掛繩與補償系統(tǒng)中發(fā)揮作用;三是制動器,主要在曳引輪與輪軸處發(fā)揮作用。雙向安全鉗的結(jié)構(gòu)原理與轎廂上行速度控制元件基本一致。因此,在上行安全鉗安裝時,應(yīng)盡量避開瞬時式裝置;夾軌器與鋼絲繩制動器的作用相似,可用于上行速度控制。在實際應(yīng)用過程中,可采用對重安全鉗作為保護裝置,與側(cè)安全鉗相結(jié)合,使意外移動得到雙重保護。在鋼絲繩制動器應(yīng)用中,可采用機械型和電氣型兩種觸發(fā)方式,響應(yīng)時間與機械部分具有緊密聯(lián)系,主要體現(xiàn)在閘線長短方面,因此,在設(shè)計、選型和驗證時,應(yīng)對其極限狀態(tài)進行綜合分析。在無齒輪驅(qū)動機誕生后,保護裝置中主要采用驅(qū)動主機制動器,對曳引輪進行有效控制,并且與自監(jiān)測裝置相配合,達到最佳應(yīng)用效果。
一些保護裝置采用冗余制動器作為制停系統(tǒng),應(yīng)利用自監(jiān)測系統(tǒng)對此類裝置的運行情況進行監(jiān)測。在自監(jiān)測過程中,包括對機械裝置提起、釋放、制動力的驗證,驗證要求如表1所示。
表1 自監(jiān)測系統(tǒng)驗證
在制動器動作監(jiān)測方面,當(dāng)前應(yīng)用較普遍的制動器動作開關(guān)大多為微動開關(guān),此類制動器的行程相對較大,有時開關(guān)能夠?qū)ρb置提起進行檢測,但卻無法檢測到釋放,特別是鼓式制動器來說,更易出現(xiàn)此種現(xiàn)象,應(yīng)加強重視。對于采用接近開關(guān)、磁感應(yīng)開關(guān)等情況,也同樣應(yīng)與要求相符。對于通過制動器線圈電流檢測體現(xiàn)裝置狀態(tài)的情況,如果制動器為單線圈,則很難對相互獨立的機械部分進行有效檢測,只能用于電氣部分的制動器檢測。在制動力監(jiān)測方面,一般當(dāng)轎廂在特定位置停止、抱閘未開啟時,由控制系統(tǒng)為主機傳輸電流,在設(shè)定方向輸出扭矩。與機械系統(tǒng)相互配合,曳引輪中力矩超過設(shè)計制動力矩,參考編碼器中的信號,分析此時轎廂是否發(fā)生意外移動,如若移動,說明制動力欠佳;如果未移動,說明制動力與要求相符。
當(dāng)前,電梯的安裝與使用頻率不斷提升,運行安全受到廣泛關(guān)注。在安裝移動保護裝置的同時,還應(yīng)做好檢驗工作,確保電梯在發(fā)生意外事故時,能夠及時制停,減少和避免為乘客帶來的人身安全威脅。
在檢測規(guī)定的2號修改單中,進行保護裝置的檢驗要求進行規(guī)定,即轎廂在空載狀態(tài)下,根據(jù)型式驗證證書中給出的速度上行,并觸發(fā)制停部件使電梯停止運行,轎廂的移動距離符合規(guī)定要求。在1號修改單中規(guī)定,對于不符合開門情況下的平層、預(yù)備操作電梯,制停部件與規(guī)定相符的主機制動器,無須對轎廂意外移動進行檢測,可見在檢驗中采用的方法也應(yīng)有所區(qū)別。本文對某電梯進行檢驗,具體檢驗內(nèi)容如下:該電梯處于檢修狀態(tài),轎門閉合后,在主板小鍵盤中手動輸入F-8=8,此時,主板顯示E88,處于制動力檢修狀態(tài),在系統(tǒng)中分別對制動器兩側(cè)的輸出施加預(yù)轉(zhuǎn)矩,借助編碼器對主機轉(zhuǎn)動速度進行檢測,并判斷制動力的大小是否能夠滿足要求。在檢驗工作中,發(fā)現(xiàn)點陣中始終顯示E88,這意味著抱閘處于正常狀態(tài),待檢修完畢,電梯恢復(fù)正常后,E88的字樣小時,如若仍然顯示E88,說明單邊抱閘的檢測不達標(biāo),應(yīng)對其進行重新調(diào)整,并重復(fù)上述工序,直至檢測恢復(fù)正常,否則,電梯始終處于故障狀態(tài),不可恢復(fù)運行。此類設(shè)備的檢測單純針對制停與自監(jiān)測系統(tǒng),檢驗流程也相對簡單。
通常情況下,根據(jù)檢驗規(guī)定可采取以下處理措施:采用多種模擬方式對檢測系統(tǒng)的作用進行檢測。在該系統(tǒng)檢測中,首先,應(yīng)參考說明書與原理圖,與電氣技術(shù)人員進行溝通,確定設(shè)計思路與動作方式后,與現(xiàn)場人員協(xié)商可執(zhí)行的模擬測試方案;利用實驗速度對制停系統(tǒng)的功能進行檢測。根據(jù)實驗報告中的要求,提出實驗速度的制動距離,當(dāng)轎廂處于空載運行的狀態(tài)下,對轎廂控制系統(tǒng)進行調(diào)整,使其速度達到實驗速度時自動制停,在制停后判斷距離與要求是否相符。
通過恰當(dāng)?shù)哪M方式對自監(jiān)測系統(tǒng)功能進行檢測,首先,參考說明書與原理圖,與專業(yè)技術(shù)人員溝通確定系統(tǒng)的運行模式。通常情況下,可對制動器動作進行自監(jiān)測,在條件特定的情況下,啟動制動器開關(guān)后,觀察系統(tǒng)反應(yīng)情況即可。
與保護裝置的結(jié)構(gòu)原理相結(jié)合,根據(jù)1號與2號修改單的相關(guān)規(guī)定,注重保護裝置在技術(shù)與檢驗要求等方面的內(nèi)容。在檢驗過程中,檢驗人員應(yīng)對以下幾個方面加強關(guān)注:一是檢驗型式證書的完整度,明確是對整體裝置進行檢驗,還是單純對某個子系統(tǒng)進行檢驗。當(dāng)只對某個子系統(tǒng)進行檢驗時,還應(yīng)由相關(guān)機構(gòu)進行審查,確認后才可出具檢驗報告;二是在對子系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行檢測時,應(yīng)判斷系統(tǒng)的安全裝置動作能否與規(guī)定要求相符合;三是檢驗轎廂移動距離與標(biāo)準(zhǔn)的相符度,關(guān)鍵在于判斷減停速度是否與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符;四是利用冗余制動器對型式報告進行檢驗時,還應(yīng)對使用年限、歷史維保、系統(tǒng)類型等因素綜合考慮,判斷各項內(nèi)容是否與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相符。
綜上所述,隨著電梯安裝數(shù)量與使用頻率的不斷增加,電梯安全事故時有發(fā)生,主要集中在轎廂意外移動方面。對此,應(yīng)安裝移動保護裝置,并確保內(nèi)部檢測、觸發(fā)與制停、自監(jiān)測等系統(tǒng)均可正常運行。同時,還要嚴(yán)格按照修改單中的相關(guān)規(guī)定,加強日常檢驗與維修保護工作力度,使電梯運行的安全性與可靠性得到顯著提升,為乘客的人身安全提供切實保障。