曳引電梯限速器—安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效形式及原因分析

(陜西省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院 陜西 西安 710000)

一、引言

隨著現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展和演變，電梯的運(yùn)行速度也隨著建筑物的增高而越來越快(例如現(xiàn)代客梯的運(yùn)行速度已超過了10m/s)，以滿足高強(qiáng)度運(yùn)輸?shù)男枰?。電梯技術(shù)的飛速發(fā)展，也意味著需要不斷完善電梯的安全裝置，以確保電梯的安全平穩(wěn)運(yùn)行。按照GB 7588-2003的分類，電梯的安全部件有安全鉗、限速器、緩沖器、門鎖裝置、上行超速保護(hù)裝置和含有電子元件的安全電路6種，其中限速器和安全鉗系統(tǒng)(overspeed governor)屬于超速保護(hù)安全裝置。

所謂限速器和安全鉗系統(tǒng)，是指當(dāng)電梯超速、運(yùn)行失控或懸掛裝置斷裂時(shí)，限速器、安全鉗裝置迅速將電梯轎廂(或?qū)χ?制停在導(dǎo)軌上，并保持靜止?fàn)顟B(tài)，從而避免發(fā)生人員傷亡及設(shè)備損壞事故。限速器和安全鉗必須經(jīng)型式試驗(yàn)，且應(yīng)達(dá)到合格要求。由于電梯整機(jī)是在建筑物內(nèi)組裝完成的機(jī)電產(chǎn)品，因此其安全技術(shù)性能不僅取決于設(shè)計(jì)制造質(zhì)量，很大程度上還取決于安裝調(diào)試質(zhì)量。特別是電梯經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，限速器、安全鉗裝置將會(huì)因磨損、銹蝕、疲勞等情況引起動(dòng)作速度參數(shù)改變或功能減弱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)喪失安全制停功能。因此，電梯限速器、安全鉗的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)就顯得特別重要。

圖1 限速器及相關(guān)部件示意圖

圖2 安全鉗示意圖

本文以目前普遍采用的離心式結(jié)構(gòu)的夾繩式限速器—安全鉗下行超速保護(hù)裝置作為分析對(duì)象，結(jié)合自身的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)經(jīng)歷，重點(diǎn)針對(duì)其聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的失效現(xiàn)象進(jìn)行分析，為同類問題的解決提供參考和借鑒。

二、限速器—安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的失效分析

1.限速器通過一根與電梯鏈接的鋼絲繩來監(jiān)控電梯速度，這根鋼絲繩通過限速器的繩槽帶動(dòng)限速器轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)于在用電梯來說，鋼絲繩和限速器繩槽都會(huì)有一定的磨損和油污，會(huì)導(dǎo)致限速器繩和限速器繩槽之間的摩擦力減小，使安全鉗動(dòng)作的提拉力下降，可能會(huì)引起安全鉗不能動(dòng)作，導(dǎo)致限速器安全鉗保護(hù)裝置失效。這種情況對(duì)在用電梯來說是出現(xiàn)可能性較大，且一旦出現(xiàn)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)是不可接受的；所以風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)很大。目前防止這種風(fēng)險(xiǎn)的措施只能靠維保人員定期檢查，清除限速器鋼絲繩的沒法，發(fā)現(xiàn)限速器繩輪或鋼絲繩磨損嚴(yán)重即更換，保證限速器繩輪與鋼絲繩之間有足夠的摩擦力，才能保證限速器安全鉗裝置的有效性。

2.限速器自身結(jié)構(gòu)的原因可能導(dǎo)致失效，因限速器彈簧長期處于反復(fù)伸縮狀態(tài)，使其整定動(dòng)作速度改變；這種風(fēng)險(xiǎn)可通過定期校驗(yàn)限速器來控制，可以接受。但限速器轉(zhuǎn)動(dòng)部件缺油，或者由于灰塵導(dǎo)致阻力增大致使離心甩動(dòng)部分動(dòng)作不靈活；甚至可能導(dǎo)致限速器不能正常動(dòng)作，這種情況是有可能出現(xiàn)的，且此風(fēng)險(xiǎn)一旦出現(xiàn)也是不能接受的，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較大，防止這種風(fēng)險(xiǎn)的措施只能依靠電梯的日常維護(hù)保養(yǎng)人員在日常維護(hù)時(shí)認(rèn)真檢查來控制。

3.限速器繩和限速器的繩槽之間產(chǎn)生摩擦力要依賴一個(gè)張緊裝置，此裝置對(duì)限速器安全鉗裝置來說至關(guān)重要，如果沒有此張緊裝置，限速器無法產(chǎn)生提拉安全鉗的提拉力，安全鉗無法動(dòng)作；雖然標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在張緊裝置上設(shè)置了防止張緊失效的電氣驗(yàn)證開關(guān)，但由于此裝置設(shè)置在電梯底坑，工作環(huán)境較差，有可能會(huì)出現(xiàn)銹蝕、灰塵污垢，再加上限速鋼絲繩長時(shí)間運(yùn)動(dòng)可能導(dǎo)致張緊裝置位移，可能導(dǎo)致張緊裝置失效時(shí)，電氣驗(yàn)證開關(guān)沒有動(dòng)作；或者電氣開關(guān)絕緣損壞而導(dǎo)致失效。這種情況下電梯會(huì)正常運(yùn)行，但限速器安全鉗裝置的保護(hù)功能處于失效狀態(tài)。這種情況是有可能出現(xiàn)的，且此風(fēng)險(xiǎn)一旦出現(xiàn)也是不能接受的，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較大，防止這種風(fēng)險(xiǎn)的措施只能依靠電梯的日常維護(hù)保養(yǎng)人員電梯底坑維護(hù)時(shí)認(rèn)真檢查來控制。

4.安全鉗及提拉機(jī)構(gòu)，如果安全鉗的連桿拉臂傳動(dòng)部分缺油、銹蝕，致使提升力大大超過300N時(shí)，限速器產(chǎn)生的提拉力就不一定提起安全鉗；此時(shí)安全鉗裝置處于失效狀態(tài)。如果安全鉗的主動(dòng)杠桿末端與安全鉗聯(lián)動(dòng)開關(guān)距離過大，拉臂提起時(shí)，安全鉗聯(lián)動(dòng)開關(guān)不能同時(shí)動(dòng)作，聯(lián)動(dòng)開關(guān)就不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。安全鉗楔塊與導(dǎo)軌側(cè)工作面間隙過大時(shí)，在連桿提起時(shí)，楔塊卡不住導(dǎo)軌；安全鉗提拉機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸不正確，提拉桿行程不夠，提拉不到位，使楔塊接觸不到導(dǎo)軌工作面上，造成失效。安全鉗鉗口內(nèi)有沙子、灰塵、油泥等異物，安全鉗楔塊夾不住導(dǎo)軌，轎廂在導(dǎo)軌上繼續(xù)向下滑動(dòng)造成失效。安全鉗提拉機(jī)構(gòu)潤滑不到位，導(dǎo)致限速器鋼絲繩拉力無法克服連桿機(jī)構(gòu)連接處的阻力，造成失效。同樣，這種風(fēng)險(xiǎn)會(huì)偶爾出現(xiàn)的，且此風(fēng)險(xiǎn)一旦出現(xiàn)即不能接受，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較小，此種風(fēng)險(xiǎn)的控制措施是依靠維護(hù)保養(yǎng)人員定期進(jìn)行限速器安全鉗聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，保證試驗(yàn)的有效性。

三、結(jié)語

通過上面分析以看出，在用電梯限速器安全鉗裝置動(dòng)作的環(huán)節(jié)較多，影響其作用的因素也很多，而且一旦出現(xiàn)影響因素，大多是導(dǎo)致限速器安全鉗裝置的動(dòng)作失效，是不可接受的后果；風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)很大。通過電梯檢驗(yàn)部門了解到，在定期檢驗(yàn)中限速器安全鉗裝置動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)出問題的很多，維護(hù)保養(yǎng)單位對(duì)限速器安全鉗裝置的保養(yǎng)也普遍重視不夠。在用電梯的限速器安全鉗裝置的狀況較差；但由于電梯的安全保護(hù)環(huán)節(jié)較多，一般情況下的故障或事故不會(huì)導(dǎo)致電梯失速狀態(tài)的發(fā)生，所以限速器安全鉗裝置的可靠性問題沒有較多的顯現(xiàn)出來，一旦出現(xiàn)電梯失速狀態(tài)，限速器安全鉗保護(hù)裝置的可靠性有多大，就很讓人擔(dān)憂了。

目前限速器安全鉗保護(hù)裝置的狀態(tài)完全依靠維保人員的維保工作質(zhì)量來保證的，希望維護(hù)保養(yǎng)單位制定切實(shí)有效的措施，保證維護(hù)保養(yǎng)的質(zhì)量，來保護(hù)電梯的安全運(yùn)行。