趙世軍

摘 要：【目的】針對目前電梯載荷試驗效率不高、勞動強度大等問題，提出一種更便捷的電梯載荷試驗車檢測方法?！痉椒ā客ㄟ^載荷試驗車，將水箱、水砝碼、進水、回水管路、盤管器、電動機、控制裝置等試驗設備進行有效整合，從而形成一個完整的檢驗檢測設備?！窘Y(jié)果】研究發(fā)現(xiàn)，該試驗車可對95%以上的在用曳引式乘客、載貨電梯開展1.25倍載荷試驗，使用水砝碼來代替目前電梯檢驗檢測載荷試驗中所用的金屬砝碼，基本上可解決現(xiàn)有電梯載荷試驗檢驗技術(shù)中存在的弊端和問題?！窘Y(jié)論】電梯載荷試驗車的研發(fā)及投入，可對檢驗技術(shù)和方法進行改進，具有較高的推廣價值和實用意義。

關(guān)鍵詞：電梯載荷；試驗車；水砝碼

中圖分類號：TU857? ? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1003-5168（2023）07-0049-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.07.009

Study on the Principle and Application of Elevator Load Test

Experimental Vehicle

ZHAO Shijun

（Shanxi Provincial Inspection and Testing Center，Taiyuan 030012，China）

Abstract：[Purposes]Aiming at the problems of low efficiency and high labor intensity of elevator load test， a more convenient detection method of elevator load test vehicle is proposed. [Methods] Through the load test vehicle， the water tank， water weight， water inlet， return water pipeline， coil， motor， control device and other test equipment were effectively integrated to form a complete inspection and testing equipment. [Findings]The study found that the test vehicle can carry out 1.25 times load test on more than 95 % of the traction passengers and cargo elevators in use， and use water weights to replace the metal weights used in the current elevator inspection and detection load test， which can basically solve the drawbacks and problems existing in the existing elevator load test inspection technology. [Conclusions] The development and investment of the elevator load test vehicle can improve the inspection technology and method， and has high popularization value and practical significance.

Keywords： elevator load;experimental car;water weights

0 引言

隨著我國的經(jīng)濟的高速發(fā)展，電梯作為一種非常便捷的乘用工具，已廣泛應用于醫(yī)院、商場、超市、學校、住宅等場所中，為人們的工作、生活等提供非常舒適和便捷的乘坐服務。同時，作為電梯制造和使用大國，我國電梯的數(shù)量每年以15%～20%的速度持續(xù)增長，截至2021年底，全國電梯總保有量已達879.98萬臺。如何在確保人民生命財產(chǎn)安全的前提下，保障電梯的安全運行和使用，對電梯的設計、制造、檢驗、安裝、改造、使用、維護保養(yǎng)、安全檢查等部門提出更高的要求。

原國家質(zhì)量檢驗檢疫總局于2017年6月公布質(zhì)檢總局辦公廳關(guān)于實施《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則》等6個安全技術(shù)規(guī)范第2號修改單若干問題的通知（質(zhì)檢辦特〔2017〕868號），要求自2017年10月1日起，對安裝監(jiān)督檢驗合格使用5 a及以上的曳引與強制式乘客電梯、消防員電梯，按照新版檢規(guī)中 “制動試驗”項目的要求進行定期檢驗。《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯》（TSG T7001—2009）第二號修改單中增加了8.13制動試驗A（B）：“轎廂裝載125%額定載重量，以正常運行速度下行時，切斷電動機和制動器供電，制動器應當能夠使驅(qū)動主機停止運轉(zhuǎn)，試驗后轎廂應無明顯變形和損壞”。檢驗方法為監(jiān)督檢驗，由施工單位進行試驗，檢驗人員要現(xiàn)場觀察、確認。定期檢驗由維護保養(yǎng)單位每5 a進行一次試驗，檢驗人員要現(xiàn)場觀察、確認。

制動試驗的主要目的是檢驗電梯曳引系統(tǒng)的承載能力和安全性，驗證電力拖動系統(tǒng)（曳引機的制動能力、供電、調(diào)速）和電氣控制系統(tǒng)（電氣控制能力）的可靠性，以及轎廂（轎廂架、轎廂體）系統(tǒng)和導向系統(tǒng)（導軌、導軌架）的穩(wěn)定性。該試驗是一項非常重要和必要的檢驗項目。

在測量過程中，給轎廂分別加載額定載重量的30%、40%、45%、50%、60%的重量，進行上、下全程運行。確定電梯平衡系數(shù)在0.40～0.50，或符合制造單位的設計值，并加載至125%額定載荷。

目前，國內(nèi)大部分檢驗檢測機構(gòu)在對電梯進行1.25倍載荷試驗中，基本上使用的是金屬砝碼，重量為20 kg/塊、25 kg/塊，即載重量為1 000 kg的電梯，需要砝碼分別為62.5塊、50塊。在試驗過程中需要人工搬運大量的金屬砝碼，對工作人員來說不僅工作量大，在裝載砝碼時，因金屬制的砝碼比較堅硬粗糙，其通常在轎廂內(nèi)堆疊擺放，容易對被測電梯轎廂造成損傷和刮蹭。如果砝碼擺放不當，在電梯試運行過程中還會出現(xiàn)砝碼跌落的情況，導致轎廂壁損壞和人員觸碰事故的發(fā)生，為電梯載荷試驗埋下安全隱患。

當一套金屬砝碼長期使用后，因多次搬運磨損而導致砝碼的質(zhì)量減小，達不到標定的重量，磨損累加后會造成電梯平衡系數(shù)試驗與125%載荷試驗結(jié)果不準確，導致電梯平衡系數(shù)變低，對電梯的安全運營造成威脅，甚至發(fā)生電梯蹲底等事故。

作為電梯的專業(yè)檢驗檢測機構(gòu)，在開展相關(guān)制動試驗時發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的電梯載荷檢驗法是通過人工來搬運金屬砝碼的，不僅工作強度高、效率低，且受場地、環(huán)境的影響較大，還容易發(fā)生人員、設備的安全事故，嚴重影響載荷試驗的進度和工作。《特種設備安全法》第十六條明確指出，國務院負責特種設備安全監(jiān)督管理的部門應當將允許使用的新材料、新技術(shù)、新工藝的有關(guān)技術(shù)要求，及時納入到安全技術(shù)規(guī)范中?！短胤N設備安全監(jiān)察條例》第八條指出，國家鼓勵推行科學的管理方法，采用先進技術(shù)，提高特種設備安全性能和管理水平，增強特種設備生產(chǎn)、使用單位防范事故的能力，對取得顯著成績的單位和個人給予獎勵。

傳統(tǒng)電梯載荷試驗方法存在的問題越來越多，已極大限制電梯檢驗檢測行業(yè)的發(fā)展，嚴重影響電梯檢驗檢測的工作質(zhì)量。不斷改進檢驗檢測技術(shù)方法是《特種設備安全法》及其他法律、法規(guī)、安全技術(shù)規(guī)范賦予檢驗檢測人員的職責和要求。

本研究提出一種水砝碼電梯載荷試驗試驗車設計方案，旨在解決傳統(tǒng)的電梯載荷試驗中測量不精確、檢測設備運送不方便的問題。即設計出一種以水為主要載荷的裝置車，通過對水砝碼、水箱、盤管器、流量計、進水、排水管路、自發(fā)電設備、聲光報警設備、遙控設備等的合理布局，來改進傳統(tǒng)檢驗方法及工具存在弊端。目前，水箱載重量為2 000 kg，可滿足95%以上電梯載荷試驗的需要。

1 電梯載荷試驗車設計原理

1.1 總體設計方案

本研究設計的電梯載荷試驗車的底盤上安裝有蓄水罐，蓄水罐四周的底盤上固定有水路，水路內(nèi)連接有水泵，水路的入口與蓄水罐的出口連接在一起。蓄水罐后方還固定有配電箱和用于收納水管的裝置，水管的一端與水路的出口連接在一起。配電箱與水路、用于收納水管的裝置連接在一起。車廂側(cè)面帶有卷簾門，用于封閉蓄水罐、水路、配電箱等，車廂后部裝有若干個規(guī)格完全相同的水砝碼。

根據(jù)底盤上方所放置的各類試驗裝置，車的底盤上預留有凹槽、通孔等結(jié)構(gòu)，保證裝置穩(wěn)定安裝。通過車輛的底盤將蓄水罐支撐起來，在蓄水罐周圍排布水路，并與蓄水罐連接在一起，使整套電梯載荷試驗裝置在車廂內(nèi)部布置緊湊，大大節(jié)省空間，以便存放更大容量的蓄水罐和更多的水砝碼，縮短水路長度，使供水時間明顯縮短，提升檢測效率。配電箱與水路及用于收納水管的裝置連接在一起，通過自動化的程序設計來控制水路的通斷和水管的收放，提高電梯載荷試驗裝置的智能化程度，能更精準地控制進入水砝碼內(nèi)的水量，降低檢測人員的勞動強度。封閉的車廂將蓄水罐水路、配電箱和用于收納水管的裝置覆蓋起來，起到保護作用，也使該電梯載荷試驗車整體更加美觀，卷簾門的設計也方便人員進行操作。

用于收納水管的裝置采用設有兩個導管器的卷管器，導管器分別設置在卷管器的左、右兩側(cè)。操作人員將該電梯載荷試驗車停穩(wěn)后，根據(jù)試驗地點的實際情況來選擇距離電梯更近的導管器輸出水管，使測量過程中的水管布置更加靈活。

用于儲存水砝碼的支架為矩形框架，該支架固定在車廂后方的底盤上，支架上設有用于固定水砝碼的鎖緊裝置。該支架包括立桿和橫梁，鎖緊裝置與立桿連接，將水砝碼固定在該試驗車的后部，防止在行駛過程中因晃動而導致水砝碼掉落。橫梁上裝有掛鉤，可固定保護層，用防水、防曬材料制成的保護層可遮蓋水砝碼，防止水砝碼的閥門進水，影響測量精度，同時要避免由降水、日曬導致的水砝碼腐蝕，提高檢測裝置的使用壽命。支架上還安裝有水砝碼的提升裝置，包括斜板、提升繩和滑輪組，斜板與放置水砝碼的底盤連接在一起，提升繩和滑輪組安裝在支架的側(cè)面。在下放或提升水砝碼時，提升繩與水砝碼連接在一起，在滑輪組的配合下使水砝碼沿著斜板運動，便于水砝碼的上下搬運，能有效降低操作人員的勞動強度。

水砝碼的提升裝置還包括彈簧平衡器，其固定連接在水砝碼支架的前部。水砝碼支架側(cè)面安裝有配套的提升架，提升架下方與斜板活動連接，使斜板在豎直方向上運動，從而實現(xiàn)的水砝碼提升。

水路還可采用雙泵供水系統(tǒng)，即水路還包括第二水泵，第一水泵置于蓄水罐的前方，第二水泵位于蓄水罐后方。在向水砝碼中注水時第一水泵工作，在向蓄水罐中回水時第二水泵工作，因此水路分為注水管道和排水管道，并減少每條管道中的元器件，使底盤中部有更大的空間用于放置蓄水罐，且水路更加簡單，便于維修保養(yǎng)。

第一水泵和第二水泵的出口處均串聯(lián)一個流量計。通過流量計能精準測量出水的流量，兩個流量計分別計算注水和回水的流量，減少單個流量計的工作次數(shù)，延長單個流量計的使用時長，提高電梯檢測時水量計算的精確性。

在雙泵供水系統(tǒng)的水路中，水泵的出口處并聯(lián)有卸荷回路，在水泵不工作、管道內(nèi)沒有水時，其用于保護管路，平衡管道內(nèi)的壓力。

蓄水罐上開有入孔，外部裝有與之配合的封蓋，便于操作人員檢查和保養(yǎng)蓄水罐內(nèi)部，從而保證蓄水罐的使用壽命和內(nèi)部水質(zhì)。

1.2 車輛結(jié)構(gòu)

荷載試驗車如圖1所示。

1.車廂；2.發(fā)電機；3.水泵；4.蓄水罐；5.進水管路；

6.回水管路；7.配電箱；8.卷管器；9.水砝碼；10.砝碼支架。

電梯載荷試驗車為廂式貨車，側(cè)面的卷簾門用于封閉車廂，底盤上安裝有蓄水罐、水路、發(fā)電機和卷管器。其中，發(fā)電機安置在車廂內(nèi)的前部，車廂中間的底盤上安裝有蓄水罐。

在蓄水罐周圍的底盤上布置有水路，水路內(nèi)設置有水泵，水路的入口與蓄水罐的出口連接在一起。蓄水罐后方設有配電箱和卷管器，卷管器上纏繞著水管，水管的一端與水路的出口連接在一起，該卷管器的左右兩側(cè)分別設有一個導管器。操作人員將該電梯載荷試驗車停穩(wěn)后，根據(jù)試驗地點的實際情況來選擇距離電梯更近的導管器輸出水管。

在車廂外，可將若干個水砝碼放在固定于底盤的支架上。儲存水砝碼的支架為矩形框架，支架包括立桿和橫梁，立桿上設有鎖鏈。立桿上的鎖鏈從側(cè)面纏繞水砝碼，使水砝碼固定在該試驗車的后部位置。橫梁上裝有用于固定保護層的掛鉤，在運輸過程中用防水、防曬材料制成的保護層遮蓋住水砝碼，避免水砝碼的精確度和使用壽命受降水、光照等因素的影響。支架的側(cè)面設有水砝碼的提升裝置，提升裝置包括斜板、提升繩和滑輪組，斜板與放置水砝碼的底盤連接在一起。小車在行駛過程中，斜板被收進底盤下部，到達搬運水砝碼的地點后，斜板向外翻開，使底盤尾部與地面連接，形成斜坡。在下放或提升水砝碼時，提升繩與水砝碼連接在一起，在滑輪組的配合下使水砝碼沿斜板運動，實現(xiàn)對水砝碼的上下搬運。將配電箱與發(fā)電機、水路的元器件、卷管器連接在一起，用于控制水路的通斷和水管的收放，提高電梯載荷試驗裝置的智能化水平，從而更精準地控制進入水砝碼內(nèi)的水量。

2 電梯載荷試驗車的應用

在進行電梯載荷試驗時，根據(jù)檢測電梯所需的重量將相應數(shù)量的水砝碼搬運下來，啟動卷管器，將水管的另一端與水砝碼的入水口連接在一起，導出水管的同時，檢測人員將水砝碼推到待檢測的電梯中，配電箱控制打開水路中的閥門，啟動水泵從蓄水罐中抽水送到水砝碼中。注水過程中要確保流量計能正常工作，達到檢測需要的水量后，流量計將信號反饋給配電箱，配電箱控制關(guān)閉水路中的各個元器件，停止注水。再將水管和水砝碼斷開，鎖定電梯內(nèi)部的若干個水砝碼，關(guān)閉電梯，進行檢測工作。

當檢測點有不少于一個待檢測電梯時，在將一個電梯進行完電梯載荷試驗后，打開轎廂門，直接將帶水的水砝碼推進下一個待檢測電梯中，繼續(xù)進行電梯載荷試驗。當所有的電梯檢測完畢后，打開轎廂門，將水管與水砝碼再次連接，配電箱控制打開水路中的元器件，啟動水泵，將水砝碼內(nèi)的水被抽回蓄水罐，流量計檢測到抽水完畢后，發(fā)送信號給配電箱，關(guān)閉水路閥門，并停止水泵工作。操作人員將水管與水砝碼斷開，啟動卷管器將水管收回。再放下提升裝置的斜板，把使用過的水砝碼搬回該電梯載荷試驗車上，并確保安裝牢固，即可開車前往下一檢測地點。

檢測人員要定期檢測水路中的元件和配電箱是否正常，并在出發(fā)去現(xiàn)場前檢測蓄水罐中的水量是否充足、水砝碼是否完好。

3 結(jié)語

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該電梯載荷試驗車的特點是，在廂式貨車內(nèi)部有整套用水砝碼，用于電梯載荷試驗檢測，蓄水罐置于水路上方，布置緊湊，大大節(jié)省車廂內(nèi)部的空間。配電箱控制水路的通斷和卷管器收放水管，使該裝置的自動化程度提高，能更精準、快捷地進行電梯載荷試驗。收納功能完善，便于整體移動至不同的檢測地點，提高檢測效率，降低檢測人員的勞動強度。