淺析電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置及其檢驗(yàn)方法

樊曉松 李佳 陳旸 劉浩

（四川省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 四川成都 610061）

電梯是指在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，利用沿剛性導(dǎo)軌運(yùn)行的箱體或者沿固定線路運(yùn)行的梯級(jí)（踏步），進(jìn)行升降或者平行運(yùn)送人、貨物的機(jī)電設(shè)備，包括載人（貨）電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等。本文討論的電梯是指在建筑物中沿剛性導(dǎo)軌垂直運(yùn)行的箱體。隨著社會(huì)的發(fā)展，電梯已經(jīng)廣泛應(yīng)用于居民住宅、商業(yè)、工業(yè)、交通樞紐及各類社會(huì)公共服務(wù)建筑中，已成為人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕钪胁豢扇鄙俚慕煌ㄟ\(yùn)輸工具。但是近年來(lái)，電梯轎廂意外移動(dòng)引起的剪切事故屢見(jiàn)報(bào)道，即是在電梯廳門(mén)或轎門(mén)打開(kāi)的情況下，乘客踏入或踏出轎廂時(shí)，電梯突然走梯而產(chǎn)生的剪切式傷害。因此,增設(shè)轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置越來(lái)越有必要。

1 電梯轎廂意外移動(dòng)的常見(jiàn)原因

1.1 制動(dòng)器失效

制動(dòng)器是電梯重要的安全部件，是控制電梯停止運(yùn)行的機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，制動(dòng)器啟動(dòng)和制停頻繁，是有可能導(dǎo)致轎廂意外移動(dòng)的重要因素之一。

制動(dòng)器失效的常見(jiàn)原因有：制動(dòng)器力矩彈簧、頂桿螺栓、電動(dòng)鐵芯行程、制動(dòng)器閘瓦與制動(dòng)輪間隙等調(diào)整不當(dāng)；閘瓦磨損嚴(yán)重、閘瓦變形與制動(dòng)輪不貼合、部件老化；制動(dòng)器回路接觸點(diǎn)粘連；制動(dòng)輪閘瓦上存在油污。在檢驗(yàn)過(guò)程中筆者經(jīng)常發(fā)現(xiàn)制動(dòng)輪和閘片上有油污，尤其是一些老舊電梯，齒輪曳引機(jī)蝸桿軸通孔端漏油，電梯高速旋轉(zhuǎn)時(shí)將油甩濺至制動(dòng)鼓與閘瓦之間的摩擦表面；有時(shí)制動(dòng)器制動(dòng)臂銷(xiāo)軸注入了過(guò)量的潤(rùn)滑油，從而使多余的潤(rùn)滑油滲流到制動(dòng)輪制動(dòng)鼓及制動(dòng)閘瓦上。當(dāng)制動(dòng)鼓與閘瓦之間的摩擦表面的油污積累到一定程度，制動(dòng)力矩將下降到不足以制停轎廂，使轎廂發(fā)生開(kāi)門(mén)時(shí)溜車(chē)下滑。

1.2 曳引系統(tǒng)失效

曳引式電梯上下運(yùn)行是靠曳引輪繩槽與鋼絲繩之間的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，曳引機(jī)輪和繩的缺陷將直接影響電梯的曳引能力。而曳引機(jī)又是電梯運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置，曳引機(jī)部件的缺陷將直接影響電梯的正常運(yùn)行，也是有可能導(dǎo)致轎廂意外移動(dòng)的重要因素之一。常見(jiàn)的曳引系統(tǒng)缺陷有：

（1）曳引輪缺陷。曳引輪繩槽磨損嚴(yán)重，甚至槽形變形，輪槽上有油污。

（2）曳引繩缺陷。曳引鋼絲繩選型錯(cuò)誤，鋼絲繩磨損嚴(yán)重，直徑變小，鋼絲繩上有油污。

（3）懸臂式曳引輪軸斷裂。曳引輪軸斷裂瞬間，無(wú)論電梯處于何種狀態(tài)，轎廂都會(huì)下沉。

（4）蝸輪缺陷。曳引機(jī)蝸輪斷齒和連接蝸輪套筒法蘭破裂，會(huì)引起傳動(dòng)失效。

1.3 控制系統(tǒng)故障

控制電路中的某個(gè)點(diǎn)失效，比如接觸器觸點(diǎn)粘連，開(kāi)關(guān)動(dòng)作不良或接觸不良，以及受到一定的外界電磁干擾等都有可能造成電梯的意外移動(dòng)。

1.4 門(mén)鎖回路裝置失效

電梯在運(yùn)行的過(guò)程中，廳門(mén)和轎門(mén)打開(kāi)和關(guān)閉頻率較高，其電氣安全裝置中的接觸點(diǎn)元件容易被損壞，維保人員為了避免頻繁更換這些接觸點(diǎn)元件，經(jīng)常會(huì)短接電氣安全裝置，導(dǎo)致廳門(mén)和轎門(mén)在打開(kāi)和閉合的時(shí)候，電氣安全裝置回路都是導(dǎo)通的，很容易造成電梯在廳門(mén)打開(kāi)的狀態(tài)下轎廂發(fā)生意外走梯。

電梯安裝、維保人員為了調(diào)試和排查故障的方便，將轎門(mén)、層門(mén)聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)短接，事后忘記取下短接線，電梯恢復(fù)正常運(yùn)行后發(fā)生開(kāi)門(mén)走車(chē)的嚴(yán)重后果。

1.5 門(mén)聯(lián)鎖裝置失效

轎門(mén)、層門(mén)電氣聯(lián)鎖裝置失效。如果轎門(mén)或?qū)娱T(mén)電氣聯(lián)鎖裝置失效，有可能發(fā)生轎廂意外移動(dòng)。特別是轎門(mén)、層門(mén)電氣聯(lián)鎖裝置同時(shí)失效，電梯到站平層開(kāi)門(mén)后，這時(shí)只要電梯有內(nèi)招或外呼信號(hào)，電梯就會(huì)立即起動(dòng)前往招呼層，這時(shí)轎廂開(kāi)門(mén)走車(chē)就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。

1.6 系統(tǒng)平衡系數(shù)不準(zhǔn)確

由于電梯安裝人員調(diào)試不精確或電梯用戶在電梯投入使用后私自裝潢轎廂，導(dǎo)致平衡系統(tǒng)不滿足電梯正常運(yùn)行的條件，在載有同樣額定載重量且超載裝置失效的情況下，轎廂向下運(yùn)行時(shí)很容易形成“下墜”現(xiàn)象，并在電梯平層開(kāi)門(mén)時(shí)發(fā)生溜車(chē)。同時(shí)電梯維護(hù)人員缺乏對(duì)電梯的平衡調(diào)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)，處理不好對(duì)重與轎廂及超載裝置與系統(tǒng)之間的關(guān)系，也是出現(xiàn)轎廂意外移動(dòng)的原因之一。

1.7 電梯曳引力過(guò)大或者過(guò)小

當(dāng)前曳引驅(qū)動(dòng)電梯是比較常見(jiàn)的電梯驅(qū)動(dòng)方式。電梯正常運(yùn)行，必須要求W=C+kQ，其中W表示的是對(duì)重重量，C表示的是轎廂的自重，k代表平衡系數(shù)。電梯曳引能力直接受到轎廂和對(duì)重重量的影響，當(dāng)曳引力過(guò)大時(shí)，轎廂在運(yùn)行過(guò)程中，不能被制動(dòng)停止，容易造成沖頂事故；當(dāng)曳引力過(guò)小時(shí)，電梯鋼絲繩會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，輕者影響電梯平層精度，重者會(huì)造成轎廂意外移動(dòng)，出現(xiàn)剪切、擠壓、蹲底等事故。

2 轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的構(gòu)成及要求

電梯轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置主要由檢測(cè)控制單元和執(zhí)行單元兩部分組成。

2.1 轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的組成

檢測(cè)控制單元用來(lái)判斷電梯轎廂是否意外移動(dòng)，可以利用每層的平層感應(yīng)裝置和安全控制系統(tǒng)來(lái)共同組成該監(jiān)測(cè)裝置。對(duì)監(jiān)測(cè)裝置的基本要求是：最遲在轎廂離開(kāi)開(kāi)鎖區(qū)域時(shí)，它應(yīng)能檢測(cè)到轎廂的意外移動(dòng)。該監(jiān)測(cè)裝置安裝前必須做型式試驗(yàn)，可單獨(dú)對(duì)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行型式試驗(yàn)，也可以與轎廂移動(dòng)保護(hù)裝置一起作為一個(gè)完整的系統(tǒng)進(jìn)行型式試驗(yàn)。型式試驗(yàn)至少應(yīng)進(jìn)行10次，所有的試驗(yàn)應(yīng)可靠地驗(yàn)證該裝置均正確動(dòng)作。

執(zhí)行單元即制停部件，可以作用在以下幾個(gè)位置：轎廂、對(duì)重、懸掛鋼絲繩、曳引輪、只有兩個(gè)支撐的曳引輪軸。制停部件不僅僅只是使轎廂停止，它還必須使轎廂一直處于停止?fàn)顟B(tài)。停止部件可與上行超速保護(hù)裝置和下行超速保護(hù)裝置共用；制停部件作用在轎廂和對(duì)重這兩個(gè)位置時(shí)，可以利用轎廂安全鉗和對(duì)重安全鉗來(lái)達(dá)到制停，此時(shí)轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置就由監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、限速器-安全鉗組成；制停部件作用在懸掛鋼絲繩位置時(shí)可以利用夾繩器來(lái)達(dá)到制停，此時(shí)轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置就由監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、夾繩器組成；制停部件作用在曳引輪可以利用制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置就由監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、制動(dòng)器組成。

2.2 制停裝置動(dòng)作的距離要求

轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置應(yīng)該在如下距離內(nèi)制停轎廂：與檢測(cè)到轎廂意外移動(dòng)的該層站的距離不大于1.2m；該層門(mén)地坎與轎廂護(hù)腳板最低部分之間的垂直距離不大于200mm；轎廂地坎與面對(duì)轎廂入口處的井道壁最低部件之間的距離不大于200mm；轎廂地坎與該層門(mén)門(mén)楣之間或?qū)娱T(mén)地坎與轎廂門(mén)楣之間的垂直距離不小于1.0m。上述數(shù)值在轎廂載有不超過(guò)100%額定載重量的任何載荷情況下均應(yīng)滿足，并且移動(dòng)距離從平層停止位置計(jì)算。在制停過(guò)程中防止轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置的制停部件不應(yīng)使轎廂減速度超過(guò)如下數(shù)值：空轎廂向上意外移動(dòng)時(shí)為9.8m/s2；向下意外移動(dòng)時(shí)為自由墜落保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)允許的減速度。

2.3 轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的釋放

轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置被觸發(fā)后或當(dāng)監(jiān)測(cè)顯示該裝置的制停部件失效時(shí)，應(yīng)該由相關(guān)人員將其釋放或使電梯復(fù)位。人員釋放該裝置時(shí)不需要接近轎廂、對(duì)重或平衡重。該裝置釋放后應(yīng)處于工作狀態(tài)，如果需要外部能量來(lái)操作該裝置，當(dāng)能量不足時(shí)應(yīng)使電梯停止并保持在停止?fàn)顟B(tài)，但注意該要求不適用于帶導(dǎo)向的壓縮彈簧。

3 電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置常見(jiàn)類型及檢驗(yàn)要點(diǎn)

3.1 電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置常見(jiàn)類型

（1）觸發(fā)制動(dòng)器抱閘型。該類轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的工作原理：首先通過(guò)檢測(cè)單元檢測(cè)轎廂的狀態(tài)，如果轎廂在轎門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)下突然移動(dòng)，控制單元就會(huì)輸出指令，斷開(kāi)制動(dòng)器電源，從而使制動(dòng)器抱閘來(lái)實(shí)現(xiàn)防止轎廂以外移動(dòng)。在檢驗(yàn)過(guò)程中，注意檢驗(yàn)此類電梯制動(dòng)器的型式試驗(yàn)報(bào)告，查看其自監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的類型與周期是否符合要求。

（2）鎖定轎廂型。該類轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置采用一套機(jī)構(gòu)或裝置將轎廂鎖止在導(dǎo)軌上或井道內(nèi)，即是電梯轎門(mén)開(kāi)啟后，機(jī)械鎖止機(jī)構(gòu)通過(guò)機(jī)械觸發(fā)或電動(dòng)觸發(fā)的方式將轎廂鎖定，類似于無(wú)機(jī)房作業(yè)平臺(tái)的機(jī)械鎖止裝置。

（3）觸發(fā)限速器型。該類轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的工作原理：首先利用檢測(cè)單元檢測(cè)轎廂的狀態(tài)，如果轎廂在轎門(mén)打開(kāi)狀態(tài)下發(fā)生意外移動(dòng)，控制單元發(fā)出指令信號(hào)，以電動(dòng)的方式使限速器動(dòng)作，限速器觸發(fā)制停機(jī)構(gòu)動(dòng)作從而使轎廂制停。該類保護(hù)裝置可以分為限速器-安全鉗-夾繩器型和限速器-雙向安全鉗型。

（4）夾持鋼絲繩型。該類轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的工作原理：首先通過(guò)檢測(cè)單元檢測(cè)轎廂的狀態(tài)，如果轎廂在開(kāi)門(mén)狀態(tài)下突然移動(dòng)，控制單元發(fā)出控制信號(hào)，使夾繩器動(dòng)作夾持住曳引鋼絲繩，以實(shí)現(xiàn)轎廂制停。

3.2 電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置檢驗(yàn)要點(diǎn)

轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置是一種與電梯安全鉗、限速器、門(mén)鎖等類似的電梯安全保護(hù)裝置，需要生產(chǎn)廠家通過(guò)法定檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行型式試驗(yàn)認(rèn)證。電梯安裝監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)，對(duì)電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的產(chǎn)品質(zhì)量證明文件和型式試驗(yàn)進(jìn)行審查，檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格核對(duì)電梯意外移動(dòng)保護(hù)裝置產(chǎn)品型式試驗(yàn)證書(shū)與實(shí)物是否一致，查看產(chǎn)品主要參數(shù)是否在證書(shū)中所規(guī)定的適用范圍內(nèi)，若產(chǎn)品配置發(fā)生變化，應(yīng)當(dāng)要求重新進(jìn)行型式試驗(yàn)，其產(chǎn)品參數(shù)范圍和產(chǎn)品配置詳見(jiàn)《電梯型式試驗(yàn)規(guī)則》（TSGT7007-2016）；查看銘牌標(biāo)注內(nèi)容是否完整、正確，銘牌應(yīng)標(biāo)明制造單位名稱、型式試驗(yàn)證書(shū)編號(hào)、型號(hào)、編號(hào)、技術(shù)參數(shù)（如：預(yù)期減速前最高速度，允許的額定載重量范圍等），銘牌和型式試驗(yàn)證書(shū)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)相符；檢查控制柜或者緊急操作和動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置上是否標(biāo)注有電梯整機(jī)制造單位規(guī)定的轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)方法，且該方法應(yīng)與型式試驗(yàn)證書(shū)所標(biāo)注的方法一致；由施工單位按照電梯整機(jī)制造單位規(guī)定方法進(jìn)行轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)，檢驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)觀察、確認(rèn)，使轎廂位于頂層端站平層位置，以型式試驗(yàn)證書(shū)所給出的試驗(yàn)速度上行并觸發(fā)制停部件，僅使用制停部件能夠使電梯停止，轎廂移動(dòng)距離應(yīng)在型式試驗(yàn)證書(shū)給出的范圍內(nèi)。如果電梯采用存在內(nèi)部冗余的制動(dòng)器作為制停部件，則當(dāng)制動(dòng)器提起（或者釋放）失效，或者制動(dòng)力不足時(shí)，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉轎門(mén)和層門(mén)，并且防止電梯的正常啟動(dòng)。

定期檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真查看轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置銘牌，由維護(hù)保養(yǎng)單位按照電梯整機(jī)制造單位規(guī)定方法進(jìn)行轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)。

具有開(kāi)門(mén)情況下的平層、再平層和預(yù)備操作功能的情況下，轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置必須具有完整的意外移動(dòng)檢測(cè)裝置、制停裝置等。不具有開(kāi)門(mén)情況下的平層、再平層和預(yù)備操作功能的電梯，按轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置所考慮的風(fēng)險(xiǎn)范圍，電梯不可能開(kāi)門(mén)運(yùn)行，并且其制停部件存在自監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（自監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要型式試驗(yàn)），轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置不需要具有意外移動(dòng)的檢測(cè)裝置。

轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置還增加了對(duì)平層準(zhǔn)確度和平層保持精度的要求。轎廂的平層準(zhǔn)確度應(yīng)為±10mm。平層保持精度應(yīng)為±20mm，如果裝卸載時(shí)超出±20mm，應(yīng)校正到±10mm以內(nèi)。并且該裝置應(yīng)該在其制停裝置動(dòng)作的距離要求范圍內(nèi)制停轎廂。

轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的釋放應(yīng)該由相關(guān)專業(yè)人員將其釋放或使電梯復(fù)位。在控制柜或者緊急操作與動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置上應(yīng)當(dāng)有電梯整機(jī)制造單位規(guī)定的轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)和判定標(biāo)準(zhǔn)。轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)，由施工或者維護(hù)保養(yǎng)單位進(jìn)行試驗(yàn)，依據(jù)制造單位提供的試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)觀察、判定。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電梯已經(jīng)逐漸成為人們生活中不可或缺的一部分，為有效避免電梯轎廂意外移動(dòng)引起的剪切事故的發(fā)生，保證乘客的安全，我們要熟知轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的構(gòu)成、類型及檢驗(yàn)技術(shù)要求，明確其安全保護(hù)基礎(chǔ)問(wèn)題，增強(qiáng)對(duì)電梯意外移動(dòng)保護(hù)裝置重要性的認(rèn)識(shí)。在本文中，筆者分析了轎廂意外移動(dòng)的可能性以及轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置類型以及試驗(yàn)方法，以便檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)正確檢驗(yàn)，嚴(yán)格把關(guān)，切實(shí)使轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置對(duì)電梯運(yùn)行起保護(hù)作用。

［1］TSG T7007-2016電梯型式試驗(yàn)規(guī)則.

［2］GB7588-2003電梯制造與安裝安全規(guī)范．

［3］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(dòng)電梯.

［4］GB7588-2003電梯制造與安裝安全規(guī)范 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1號(hào)修改單.

［5］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(dòng)電梯 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第2號(hào)修改單.

［6］李重遠(yuǎn).防止電梯轎廂意外移動(dòng)的保護(hù)裝置［J］.質(zhì)量與安全，2017(6):207-208.