許福山
(福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院漳州分院,福建 漳州 363000)
電梯轎廂“裝修”的施工分類與檢驗(yàn)
許福山
(福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院漳州分院,福建 漳州 363000)
文章主要是針對轎廂裝修后的電梯,在日常檢驗(yàn)中如何區(qū)分裝修施工性質(zhì),給檢驗(yàn)或維保等專業(yè)技術(shù)人員提供一些參考,避免盲目的裝修對電梯安全運(yùn)行造成影響,留下安全隱患。
電梯;裝修;施工分類;檢驗(yàn);安全
電梯的使用越來越廣泛,人們對電梯的使用也不再滿足于簡單運(yùn)送功能,逐步追求視覺的大氣、美觀,將電梯特別是電梯轎廂裝飾的富麗堂潢,所用材料也五花八門,如大理石、實(shí)木板、不銹鋼、玻璃鏡等等。在裝修的過程不咨詢制造單位或考慮對安全運(yùn)行的影響,根據(jù)需要隨意加載轎廂重量,往往就給電梯留下安全隱患。在日常定期檢驗(yàn)中,檢驗(yàn)人員面對已裝修好的電梯,如果不能科學(xué)判斷裝修的施工性質(zhì),就不能對電梯的檢驗(yàn)結(jié)果下正確的結(jié)論。文章主要介紹電梯轎廂裝修的幾類情況,分析裝修的結(jié)果是否違反《電梯施工類別劃分(修訂版)》[1]中對改造施工類別定義,分析判斷裝修施工性質(zhì)。如果屬“改造施工”,是“過度裝修”,否則就屬“正常裝修”。
電梯制造時(shí),制造單位主要根據(jù)與客戶合同約定的額載量及日常運(yùn)行栽荷變化情況,配置相應(yīng)的電機(jī)、曳引機(jī)、轎廂、對重、控制柜等部件,電梯安裝單位再根據(jù)制造單位出廠配置參數(shù)及安全技術(shù)規(guī)范進(jìn)行安裝、調(diào)試。電梯轎廂裝修等同增加電梯轎廂自重,根據(jù)質(zhì)檢總局《機(jī)電類特種設(shè)備安裝改造維修許可規(guī)則》附件《電梯施工類別劃分(修訂版)》規(guī)定,“電梯改變轎廂自重(制造單位明確的預(yù)留裝飾重量除外)如果同時(shí)改變性能參數(shù)或技術(shù)指標(biāo)”屬改造施工范疇,改造施工根據(jù)《特種設(shè)備安全法》規(guī)定,必須施工告知、監(jiān)督檢驗(yàn)合格方可投入使用。但在日常中,如果不能科學(xué)判斷或正確理解是否有改變性能參數(shù)或技術(shù)指標(biāo),就不能正確判斷施工性質(zhì)。
3.1 常見情況
日常檢驗(yàn)時(shí),常遇及裝修后電梯的情況:一是在對電梯進(jìn)行裝修時(shí),未改變電梯的對重重量,未調(diào)整超載保護(hù)裝置;二是對電梯進(jìn)行裝修時(shí),未改變電梯的對重重量,調(diào)整超載保護(hù)裝置;三是裝修的同時(shí)調(diào)整對重重量、超載保護(hù)裝置。
3.2 檢驗(yàn)方法
3.2.1 超載保護(hù)裝置的檢驗(yàn)
檢驗(yàn)時(shí),可根據(jù)裝修材料的體積、比重計(jì)算裝修材料重量,用站人的或配重方式使得轎廂內(nèi)的重量(試驗(yàn)配重與裝修材料重量和)達(dá)到電梯設(shè)計(jì)的額定載重量,驗(yàn)證超載保護(hù)裝置是否動(dòng)作,動(dòng)作說明未調(diào)整超載保護(hù)裝置,未動(dòng)作說明調(diào)整了。以上試驗(yàn)要根據(jù)電梯超載保護(hù)裝置形式,考慮裝修材料安裝位置是否會(huì)對超載裝置產(chǎn)生影響,正確配置轎內(nèi)試驗(yàn)重量。
3.2.2 對重的檢驗(yàn)
首先是查閱上次監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)記錄的對重塊數(shù)量及平衡系數(shù)值,其次是根據(jù)裝修時(shí)加入的材料重量計(jì)算對平衡系數(shù)的影響值,計(jì)算出裝修后理論上應(yīng)是的平衡系數(shù)值,三是用檢驗(yàn)平衡系數(shù)的方法重新測量平衡系數(shù),對重?cái)?shù)量一致且測量數(shù)值與計(jì)算數(shù)值一致,說明未改變對重重量,反之則有。
對于裝修后電梯的檢驗(yàn),要圍繞《電梯施工類別劃分(修訂版)》對改造的定義“采用更換、調(diào)整、加裝等作業(yè)方法,改變原電梯主要受力結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)(傳動(dòng)系統(tǒng))或控制系統(tǒng),致使電梯性能參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)發(fā)生改變的活動(dòng)”來分析判別施工的類別,下面就從作業(yè)方法、影響電梯性能參數(shù)來分析電梯裝修的施工類別。
4.1 未改變電梯對重重量,未調(diào)整超載保護(hù)裝置裝修后的檢驗(yàn)分析與判定
4.1.1 對電梯安全運(yùn)行的影響
4.1.1.1 降低電梯零部件使用壽命
由于電梯制造是按使用單位最經(jīng)常載荷變化設(shè)計(jì)的,例乘客電梯,非特殊說明,正常按0~60%的載荷變化量設(shè)計(jì),日常運(yùn)行載荷大于設(shè)計(jì)值范圍,電梯長期處于重載運(yùn)行,勢必加快電梯零部件的疲勞與磨損,降低電梯使用壽命。
4.1.1.2 降低電梯運(yùn)載能力
由于附加了轎廂的固定載重,在不超載的情況下,轎內(nèi)有效載重量相應(yīng)減少,運(yùn)載能力相應(yīng)降低。
4.1.2 檢驗(yàn)結(jié)果判定
電梯裝修時(shí),如果未改變對重重量及調(diào)整超載保護(hù)裝置情況,筆者認(rèn)為有兩種檢驗(yàn)判定模式,一是將裝修材料重量視為計(jì)入轎廂重量,屬改變轎廂自重[2],如果裝修材料的重量致使電梯平衡系數(shù)超出電梯出廠設(shè)計(jì)范圍值或者超出電梯監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則規(guī)定的40%~50%范圍(在電梯出廠時(shí)未明確平衡系數(shù)設(shè)計(jì)范圍值的情況),那就屬于“改變轎廂自重并改變技術(shù)指標(biāo)”屬于“改造施工”,是“過度裝修”;如果裝修材料重量不足以致使電梯平衡系數(shù)超出上述要求范圍,就屬“一般裝修”,可繼續(xù)使用。二是將裝修材料重量視為計(jì)入電梯額定載荷的一部份,例如乘客電梯,就等同于長期有幾人呆在電梯中,影響的只是電梯運(yùn)載能力降低。由于其它性能參數(shù)、技術(shù)指標(biāo)并未改變,可視為“一般裝修”,可以繼續(xù)使用。
4.1.3 結(jié)果的選擇
(1)以上兩種情況,筆者認(rèn)為如果在未改變對重重量及調(diào)整超載保護(hù)裝置情況下,電梯使用單位愿意接受減少電梯壽命、降低運(yùn)載能力結(jié)果,并且采取有效管理措施,防止電梯在使用中出現(xiàn)超載 ,如明確標(biāo)識(shí)電梯扣除裝修重量后的限載重量(人數(shù))、將電梯轎廂有效面積限制在《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中要求的載重量對應(yīng)面積范圍內(nèi),可按第二種情況處理,即裝修材料重量視為實(shí)際載荷一部份,可以允許繼續(xù)使用。
(2)但如果使用單位在未調(diào)整超載保護(hù)裝置情況下,而調(diào)整對重重量,使得平衡系數(shù)恢復(fù)至出廠的平衡值或檢規(guī)要求的40%~50%范圍內(nèi),可視為使用單位將裝修材料計(jì)入轎廂自重,原因在于調(diào)整平衡系數(shù),意味主觀上要平衡所加載的裝修材料重量,計(jì)算平衡系數(shù)是按加入載裝修材料重量核算的,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)已變化,此時(shí)的平衡系數(shù)只是數(shù)值上的一致,不是電梯出廠設(shè)計(jì)意義上的平衡系數(shù),性能已改變,按“過度裝修”判定,要求按改造施工處理。
4.2 未改變電梯對重重量,調(diào)整超載保護(hù)裝置裝修后的檢驗(yàn)分析與判定
電梯業(yè)主在裝修時(shí),往往為了保證運(yùn)載能力,人為調(diào)整超載保護(hù)裝置,這就造成電梯可能處在超載運(yùn)行的可能,不僅影響電梯使用壽命,并且存在安全隱患。
4.2.1 對電梯安全運(yùn)行的影響
4.2.1.1 加劇電梯受力部件的疲勞、磨損、失效
由于人為的調(diào)整電梯超載保護(hù)裝置,電梯超載報(bào)警與保護(hù)就不能在電梯轎廂實(shí)際載荷重量達(dá)到設(shè)計(jì)載荷值時(shí)起保護(hù)作用,電梯長期重載或超載運(yùn)行,一是部件疲勞、磨損加劇,二是超設(shè)計(jì)負(fù)荷運(yùn)行,部件有隨時(shí)失效的可能,存在安全隱患。
4.2.1.2 破壞曳引條件
曳引式電梯利用“平衡原理”達(dá)到滿足電梯上下運(yùn)行需求與節(jié)能目的。即垂直電梯是使重物作垂直上下運(yùn)動(dòng)的升降設(shè)備。從力學(xué)的角度,要使一重物在空中保持靜止?fàn)顟B(tài),必須有一拉力T與物體的重力T1相平衡,即T= T1,這時(shí)物體處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),稱為力的平衡。此系統(tǒng)稱為平衡系統(tǒng)。若要使物體向上運(yùn)動(dòng),速度發(fā)生改變,則這一拉力T除了克服物體的重力T1,還要提供一個(gè)產(chǎn)生加速度的力F,即:T=T1+ F,電梯運(yùn)行理想狀態(tài)是利用對重T2來平衡電梯轎廂重力T1,這時(shí)拉力T就不用去克服重力T1了,而只需提供使物體產(chǎn)生加速度所需的力, 即T= F這樣就大大減小了拉力T。這就是電梯上采用的“平衡原理”。在曳引式電梯中,拉力T就是電梯的曳引力F,它是靠電梯曳引繩與曳引輪的摩擦力產(chǎn)生的。
圖1 曳引式電梯的“平衡原理”圖
但由于電梯轎廂則的重量是隨載荷的變化而變化的,而用于平衡的對重T2是固定的,因此所謂的平衡是相對的,不是絕對的,設(shè)計(jì)時(shí)只能是盡可能平衡,簡單的辦法就是取轎廂載荷變化的平均值設(shè)計(jì)平衡力(對重的重量G1),G1=G+KQ(G—轎廂自重,Q—額定載荷)。而K就是電梯的“平衡系數(shù)”,它是電梯制造單位依據(jù)合同約定的額定載荷與運(yùn)行工況設(shè)計(jì)的,是固定值。如上所述,無論K設(shè)計(jì)取何值,由于轎廂載荷的變化,電梯曳引輪兩側(cè)的拉力勢必會(huì)不平衡的情況出現(xiàn),存在不平衡拉力。不平衡載荷為:
《電梯制造與安裝安全規(guī)范》(7588-2003)要求鋼絲繩曳引力必須滿足“轎廂裝載至125%的額定載荷的情況下應(yīng)保持不打滑”,即驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行的曳引力F設(shè)計(jì)最小值必須等于或大于125%額定載荷時(shí)的不平衡拉力△T,即:
制造單位在電梯設(shè)計(jì)時(shí),如果曳引力設(shè)計(jì)余量不足,假設(shè)按F =(1.25-K)Q值設(shè)計(jì),當(dāng)人為調(diào)整超載保護(hù)裝置(Q↑),超載時(shí)不保護(hù),當(dāng)電梯轎廂內(nèi)重量大于設(shè)計(jì)曳引力F時(shí),電梯會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)后倒拉,曳引鋼絲繩打滑,發(fā)生溜車事故。
4.2.1.3 電梯電機(jī)功率、扭矩不足
(1)電梯電機(jī)的功率設(shè)計(jì)公式為:
P—電機(jī)功率,Q—額定載荷,K—平衡系數(shù),V—額定速度,η—曳引傳動(dòng)總機(jī)械效率
(2)曳引機(jī)輸出扭矩設(shè)計(jì)公式:
M—曳引機(jī)低速端輸出扭矩,P—電機(jī)功率,η1—曳引機(jī)總效率,n—電機(jī)額定轉(zhuǎn)速
從以上兩公式可以看出,電機(jī)功率設(shè)計(jì)與額定載荷有關(guān),當(dāng)人為調(diào)整超載保護(hù)裝置,實(shí)際載荷大于額定載荷,設(shè)計(jì)的電機(jī)功率就不能滿足實(shí)際載荷需要,而扭矩與功率成正比關(guān)系,電機(jī)輸出的扭矩就不能滿足實(shí)際載荷需要,出現(xiàn)起動(dòng)倒拉、滑梯現(xiàn)象。
4.2.2 檢驗(yàn)結(jié)果判定
檢驗(yàn)中如果出現(xiàn)這種情況,由于調(diào)整超載保護(hù)屬于改變額定載重量,超出設(shè)計(jì)曳引能力、電機(jī)扭矩等范圍,屬于改變性能,符合電梯改造規(guī)定,屬改造范疇,可要求要求調(diào)回超載保護(hù)裝置,參照3.1.2方法判定,或按改造程序處理。
4.3 裝修的同時(shí)調(diào)整對重重量、超載保護(hù)裝置
有時(shí),使用單位為避免出現(xiàn)曳引力不足情況或通過定期檢驗(yàn)平衡系數(shù)的檢驗(yàn),在裝修時(shí)調(diào)整超載保護(hù)裝置達(dá)到增加電梯載重量目的,同時(shí)為了保持平衡系數(shù)K值不變,采取增加對重塊的方法,看似恢復(fù)一致,實(shí)則極其錯(cuò)誤,因這時(shí)的平衡系數(shù)已失去了原有的意義。電梯系統(tǒng)整體質(zhì)量大大增加,會(huì)給電梯造成嚴(yán)重的安全隱患。
4.3.1 對電梯安全運(yùn)行的影響
由于電梯的制造是依據(jù)合同約定的額定載荷設(shè)計(jì)的,額定載荷作為一個(gè)重要的基礎(chǔ)技術(shù)指標(biāo)對電梯安全的設(shè)計(jì)十分重要,所有受力部件,如曳引輪、繩槽形狀、曳引鋼絲繩、轎廂自重以及配套的曳引機(jī)電機(jī)、制動(dòng)器、安全鉗、緩沖器的選擇都與額定載荷有關(guān),雖然設(shè)計(jì)時(shí)有容余,但如果使用過程中實(shí)際載荷超過設(shè)計(jì)容余值,就會(huì)出現(xiàn)部件失效、曳引能力不足等危險(xiǎn)。
4.3.2 檢驗(yàn)結(jié)果判定
由于調(diào)超載保護(hù)裝置,改變額定載荷;調(diào)整對重重量,改變平衡系數(shù),根據(jù)施工類別劃分,屬改造施工,應(yīng)當(dāng)要求按改造程序處理或拆除裝修,恢復(fù)原狀。
電梯轎廂裝修影響的不僅是電梯的美觀,而且影響電梯的使用壽命,甚至影響電梯的安全運(yùn)行。因此,電梯若要裝修,一是在電梯采購時(shí),將希望裝修的材料重量要求提供給制造廠家,由制造廠家在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留裝修重量的空間;二是裝修時(shí),聯(lián)系原電梯制造單位對電梯曳引能力及強(qiáng)度重新計(jì)算,根據(jù)制造單位提供的可以滿足曳引能力與強(qiáng)度要求的裝修重量數(shù)據(jù)進(jìn)行裝修。
[1]國質(zhì)檢特〔2014〕260號(hào) 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局關(guān)于印發(fā)《電梯施工類別劃分表》(修訂版)的通知[Z].
[2]徐玉華,潘曉峰.談?wù)勲娞莸恼_裝修方法[J],科學(xué)與生活,2010(6),30.
[3]秦平彥,李寧.電梯檢驗(yàn)員手冊[M].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.
Classification and Inspection of Construction Elevator Decoration
XU Fu-Shan
(Zhangzhou Branch, Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute of Fujian, Zhangzhou 363000, Fujian, China)
this paper aims at the elevator car decoration, decoration and construction in how to distinguish the nature of daily inspection, to provide some reference for the inspection and maintenance of professional and technical personnel, to avoid blind decoration affect the safe operation of the elevator or product a security risk.
The elevator; Decorate; Classification of construction; Inspection; security
2015-04-27
許福山,男,福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院漳州分院,工程師,碩士