一臺曳引驅(qū)動電梯檢驗(yàn)案例分析

摘 要：電梯使用單位私自對電梯加裝專用空調(diào)，改變了轎廂頂部站人空間尺寸，增加了電梯轎廂自重，可能給電梯的使用人員、維護(hù)和檢查人員帶來危險。電梯加裝專用空調(diào)改變了轎廂自重，屬于改造行為，應(yīng)由電梯制造單位或者其委托的具有相應(yīng)電梯改造資質(zhì)的單位進(jìn)行安全評估、校核計(jì)算和施工，并在履行告知手續(xù)后開始施工前向有相應(yīng)資質(zhì)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)申請監(jiān)督檢驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：電梯；曳引驅(qū)動；專用空調(diào)；檢驗(yàn)案例

【文章編號】1627-6868（2017）03-0016-02

1.電梯基本情況

某公司辦公大樓安裝一臺曳引驅(qū)動乘客電梯，其主要參數(shù)為：額定載重量1000kg，額定速度1.75m/s，集選控制，交流調(diào)壓調(diào)速拖動（方式），10層10站，該電梯出廠日期為2006年10月（生產(chǎn)），于2007年4月安裝完畢，經(jīng)特種設(shè)備法定檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格。（該電梯至今一直正常使用，未辦理過停用、改造、維修手續(xù)）。

2.電梯檢驗(yàn)方案及發(fā)現(xiàn)的問題

2017年1月，由使用單位提出申請，某特種設(shè)備檢測院接到受理后，筆者按照定期檢驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。到達(dá)現(xiàn)場后首先對使用單位存檔資料進(jìn)行審查，完畢后進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)，當(dāng)筆者進(jìn)入電梯轎頂時，發(fā)現(xiàn)了轎頂加裝一臺電梯專用空調(diào)，詢問該電梯維護(hù)保養(yǎng)人員得知，其空調(diào)是使用單位近期找人安裝的，隨后筆者向使用單位進(jìn)行了確認(rèn)，同時了解到該電梯在出廠時未預(yù)留安裝電梯專用空調(diào)的重量。由于使用單位私自對電梯進(jìn)行加裝電梯專用空調(diào)，改變了電梯轎廂重量，不符合的通知（國質(zhì)檢特〔2014〕260號）《電梯施工類別劃分表》（修訂版）的規(guī)定，因此檢驗(yàn)人員終止了此次檢驗(yàn)，向使用單位出具了《特種設(shè)備檢驗(yàn)意見通知書》，并報告了當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備安全監(jiān)督管理部門。

根據(jù)已經(jīng)掌握的電梯頂部空間尺寸、緩沖器壓縮行程、上極限開關(guān)動作時轎廂地砍高出層門地砍尺寸（180mm），檢驗(yàn)人員還發(fā)現(xiàn)該電梯存在實(shí)際對重裝置撞板與其緩沖器頂面間的最大允許垂直距離（195mm）與現(xiàn)場測量對重緩沖距離（300mm）以及對重緩沖器附近用紅色油漆標(biāo)識的對重裝置撞板與其緩沖器頂面間的最大允許垂直距離（注有“最大允許垂直距離350mm”字樣）不符的問題。

3.問題的隱患分析

（1） 使用單位一般不會考慮到電梯加裝專用空調(diào)會影響電梯安全運(yùn)行。殊不知在電梯超載保護(hù)裝置未做相應(yīng)調(diào)整的情況下容易發(fā)生超載報警，繼而給乘客產(chǎn)生誤導(dǎo)，因?yàn)閷?shí)際承載人數(shù)達(dá)不到電梯銘牌標(biāo)注的承載人數(shù)；反之，如果維護(hù)保養(yǎng)人員在不知電梯轎廂自重增加的情況下重新按滿載要求調(diào)整超載保護(hù)裝置，又極易造成電梯超載，繼而導(dǎo)致轎廂溜車事故。

（2） 受檢電梯為曳引驅(qū)動電梯，對重是曳引繩與曳引輪繩槽產(chǎn)生曳引力的必要條件，對重能夠平衡部分轎廂重量和有效載荷的重量，也可以在電梯運(yùn)行時候降低傳動裝置功率消耗。為使電梯滿載和空載情況下負(fù)載轉(zhuǎn)矩絕對值基本相等，《電梯技術(shù)條件》（GB/T10058-2009）規(guī)定，曳引式電梯的平衡系數(shù)應(yīng)在0.4～0.5范圍內(nèi)，故對重側(cè)的總重量W應(yīng)等于轎廂自重P加上0.4～0.5倍的額定載重量Q，即平衡系數(shù)K=（W-P）/Q=0.4～0.5?！峨娞荼O(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則--曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》（TSG T7001-2009）（以下簡稱《檢規(guī)》）中也規(guī)定曳引電梯的平衡系數(shù)應(yīng)當(dāng)在0.40～0.50之間。

合適的平衡系數(shù)可有效減少電梯能量消耗，降低曳引機(jī)的負(fù)擔(dān)，當(dāng)電梯通過加裝專用空調(diào)后轎廂自重P增加，平衡系數(shù)K值將變小，則曳引輪上的轉(zhuǎn)矩增大，增加電梯能量消耗，增加曳引機(jī)的負(fù)擔(dān)。如超過曳引機(jī)設(shè)計(jì)承載能力，會加速曳引機(jī)主軸、齒輪等金屬結(jié)構(gòu)件的疲勞，埋下維保、檢驗(yàn)不易發(fā)現(xiàn)的安全隱患。如果造成平衡系數(shù)小于0.40，也不符合《檢規(guī)》的要求。

（3）根據(jù)《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB7588-2003）（以下簡稱《規(guī)范》）5.7.1.1要求：當(dāng)對重完全壓在緩沖器上時，應(yīng)同時滿足下面四個條件：a）轎廂導(dǎo)軌長度應(yīng)能提供不小于0.1+0.035 V2（m）的進(jìn)一步制導(dǎo)行程；b）符合8.13.2[轎頂應(yīng)有一塊不小于0.12m2的站人用的凈面積，其短邊不應(yīng)小于0.25m]尺寸要求的轎頂最高面積的水平面[不包括5.7.1.1c）所述的部件面積]，與位于轎廂投影部分井道頂最低部件的水平面（包括梁和固定在井道頂下的零部件）之間的自由垂直距離不應(yīng)小于1.0+0.035 V2（m）；c）井道頂?shù)淖畹筒考c：1）固定在轎廂頂上的設(shè)備的最高部件之間的自由垂直距離[不包括下面2）所述及的部件]，不應(yīng)小于0.3+0.035V2（m）。2）導(dǎo)靴或滾輪、曳引繩附件、垂直滑動門的橫梁或部件的最高部分之間的自由垂直距離不應(yīng)小于0.1+0.035 V2（m）。d）轎頂上方應(yīng)有足夠的空間，該空間的大小以能容納一個不小于0.50m×0.60m×0.80m的長方體為準(zhǔn)，任一平面朝下放置即可。

轎頂增加了一臺電梯專用空調(diào)， a）、b）、c）、d）相關(guān)尺寸均需重新核算，特別是b）、c）項(xiàng)最容易造成改變，如圖1所示，由于專用空調(diào)頂面尺寸（如該電梯安裝的空調(diào)尺寸：長550mm×寬460mm×高390mm，也是常規(guī)尺寸）一般大于《規(guī)范》8.13.2要求，可看成最高可站人水平面，則尺寸b改變?yōu)閎。筆者發(fā)現(xiàn)也有頂面尺寸小于《規(guī)范》8.13.2要求的情況，此時會被看成固定在轎廂頂上的設(shè)備的最高部件，則尺寸c1改變?yōu)閏。同時轎頂上方應(yīng)有能容納一個不小于0.50m×0.60m×0.80m的長方體的空間可能被占用，需要重新核算d）。如果不對上述尺寸重新核算，在電梯出現(xiàn)沖頂?shù)惹闆r時，將給轎頂人員帶來危險乃至電梯本身造成損失。

（4）受檢電梯為曳引驅(qū)動電梯，《規(guī)范》中9.3規(guī)定鋼絲繩曳引應(yīng)滿足三個條件：1）轎廂裝載至125%8.2.1或8.2.2規(guī)定額定載荷的情況下應(yīng)保持平層狀態(tài)不打滑。2）必須保證在任何緊急制動的狀態(tài)下，不管轎廂內(nèi)是空載還是滿載，其減速度的值不能超過緩沖器（包括減行程緩沖器）作用時減速度的值。3）當(dāng)對重壓在緩沖器上而也曳引機(jī)按電梯上行方向旋轉(zhuǎn)時，應(yīng)不能提升空載轎廂。

《規(guī)范》附錄M中曳引力的計(jì)算公式如下：

T1/T2≤efa ，用于轎廂裝載和緊急制動工況；

T1/T2≥efa ，用于轎廂滯留工況（對重壓在緩沖器上，曳引機(jī)向上方向旋轉(zhuǎn)）。

式中：f――當(dāng)量摩擦系數(shù)；

a――鋼絲繩在繩輪上的包角；

T1、T2――曳引輪兩側(cè)曳引繩中的拉力；

上式中efa是曳引系數(shù)，代表了電梯的曳引能力。 電梯的曳引能力與曳引鋼絲繩在繩槽中的當(dāng)量摩擦系數(shù)和曳引鋼絲繩在曳引輪上的包角有關(guān)，而且曳引輪兩側(cè)曳引繩拉力的變化也會改變曳引條件。式中的e為自然對數(shù)的底，f，a在電梯設(shè)計(jì)、安裝時就已經(jīng)固定下來，T1/T2的比值就直接影響電梯的曳引能力。

在該電梯轎廂加裝空調(diào)后自重增加而對重在不變的情況下，T1/T2的比值也隨之變化。當(dāng)空轎廂在上行程緊急制動和轎廂滯留工況情況下，是有利于曳引能力的。當(dāng)裝有125%額定載荷的轎廂位于最低層站和載有額定載荷在下行程緊急制動工況下，是不利于曳引能力的。當(dāng)轎廂自重增加到一定值時，轎廂裝載和緊急制動工況情況下T1/T2≥efa ，將不再滿足電梯的曳引力要求，會導(dǎo)致鋼絲繩在曳引輪上打滑，繼而造成轎廂溜車、墜落事故。

4.問題的原因分析

（1）使用單位安全意識淡薄，電梯使用管理不到位。使用單位為追求乘坐舒適性，私自對電梯進(jìn)行加裝專用空調(diào)，改變了轎廂頂部站人空間尺寸，增加了電梯轎廂自重。使用單位及電梯安全管理人員安全意識淡薄，均未意識到增加轎廂自重可能導(dǎo)致溜梯或墜落的安全事故；改變了轎頂站人空間尺寸，在電梯出現(xiàn)沖頂?shù)惹闆r時，給轎頂人員帶來危險乃至電梯本身造成損失。國家質(zhì)檢總局頒布的《機(jī)電類特種設(shè)備安裝改造維修許可規(guī)則》中《電梯施工類別劃分表》（2014修訂版）中明確規(guī)定：改變轎廂自重（制造單位明確的預(yù)留裝飾重量除外）屬于改造作業(yè)。在《規(guī)范》附錄中也指出改變轎廂質(zhì)量視為重大改裝，該電梯轎廂加裝電梯專用空調(diào)增加了轎廂重量，且制造單位未給與預(yù)留重量，屬于改造行為，不符合相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）維護(hù)保養(yǎng)單位安全責(zé)任意識不強(qiáng)。《特種設(shè)備安全法》明確規(guī)定維護(hù)保養(yǎng)單位應(yīng)保證其維護(hù)保養(yǎng)的電梯安全性能。在《電梯使用管理和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則》（TSG T5001-2009）中也明確要求維保單位對其維保電梯的安全性能負(fù)責(zé)，維保后的電梯應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)的安全技術(shù)規(guī)范，并且處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。電梯維護(hù)保養(yǎng)單位在維保過程中未能履行相應(yīng)職責(zé)，發(fā)現(xiàn)電梯轎廂加裝空調(diào)后未及時告知使用單位其危害性，也未及時向當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備安全監(jiān)督部門報告。

5.問題的處理

使用單位根據(jù)《特種設(shè)備檢驗(yàn)意見通知書》的意見，邀請?jiān)圃靻挝粚υ撾娞菁友b專用空調(diào)進(jìn)行安全評估、校核計(jì)算，驗(yàn)證其合法性、可行性。制造單位對曳引條件、平衡系數(shù)、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、懸掛鋼絲繩、限速器、安全鉗、緩沖器、轎頂頂部間距、緩沖行程等進(jìn)行重新計(jì)算校核，認(rèn)為辦理改造作業(yè)是可行的，隨即辦理了告知手續(xù)，報監(jiān)督檢驗(yàn)后施工。具體調(diào)整了電梯專用空調(diào)位置，增加了對重塊調(diào)整對重重量，增加了對重緩沖器撞板調(diào)整對重撞板與緩沖器頂面間的距離，重新設(shè)置對重裝置撞板與其緩沖器頂面間的最大允許垂直距離的明顯標(biāo)識，對電梯進(jìn)行重新檢查和調(diào)試等，經(jīng)監(jiān)督檢驗(yàn)合格后投入使用。

6.結(jié)論

該電梯擅自加裝電梯專用空調(diào)改變了轎廂自重，按照質(zhì)檢總局（國質(zhì)檢特〔2014〕260號）《電梯施工類別劃分表》（修訂版）的規(guī)定，此改變轎廂重量行為屬于改造行為。按照《特種設(shè)備安全法規(guī)定》，應(yīng)由原電梯制造單位或者其委托的具有相應(yīng)電梯改造資質(zhì)的單位進(jìn)行改造，并履行告知手續(xù)后，在施工前向當(dāng)?shù)氐奶胤N設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)申請監(jiān)督檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后電梯方可投入使用。

參考文獻(xiàn)

[1]TSG T5001-2009電梯使用管理和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則

[2]TSG T7001-2009電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則--曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯

[3]GB 7588-2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范

[4]GB/T 10058-2009 電梯技術(shù)條件

【作者簡介】何貴陽（1984-），機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動化，大學(xué)本科，研究方向：特種設(shè)備安全檢驗(yàn)與管理。