新標(biāo)準(zhǔn)電梯緊急操作裝置解讀

姚鍇，袁曉金※，段志梅

（1.紅河州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督綜合檢測中心，云南蒙自 661199；2.紅河學(xué)院，云南蒙自 661199）

0 引言

我國電梯行業(yè)近十年得到了飛速的發(fā)展。無論是保有量、年產(chǎn)量還是安裝量都增長十分迅速。作為我國電梯行業(yè)最重要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《電梯制造與安裝安全規(guī)范》迎來了重要修訂，由原來的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB7588-2003 ＋XG1-2015《電梯制造與安裝安全規(guī)范》修訂為推薦性標(biāo)準(zhǔn)GB／T 7588.1-2020《電梯制造與安裝安全規(guī)范第1 部分：乘客電梯和載貨電梯》和GB／T 7588.2-2020《電梯制造與安裝安全規(guī)范第2 部分：電梯部件的設(shè)計(jì)原則、計(jì)算和檢驗(yàn)》。新標(biāo)準(zhǔn)的頒布與實(shí)施，對于規(guī)范我國電梯行業(yè)的技術(shù)規(guī)則、提升電梯產(chǎn)品質(zhì)量和保障電梯安全運(yùn)行等多方面具有舉足輕重的作用。新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施時(shí)間為2022年07月01日，對新標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)、理解與應(yīng)用已經(jīng)成為電梯行業(yè)所有從事電梯設(shè)計(jì)、制造、安裝、維修與檢測檢驗(yàn)人員的必修課與當(dāng)務(wù)之急。

對于“緊急操作裝置”這一重要的應(yīng)急安全裝置，新標(biāo)準(zhǔn)的要求相較于舊標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容發(fā)生了很大的變化。新標(biāo)準(zhǔn)“緊急操作裝置”的要求不但更加具體、細(xì)化，而且增加了許多全新的要求。本文就新標(biāo)準(zhǔn)“電梯緊急操作裝置”的技術(shù)要求逐條逐句逐字、逐一詳細(xì)地做出了解讀，并歸納出4 種常見類型新標(biāo)準(zhǔn)“電梯緊急操作裝置”的使用條件及技術(shù)要求。同時(shí)，就“電梯緊急操作裝置”，對新舊標(biāo)準(zhǔn)每一條款的要求做了比較分析，以便讀者加深印象。

1 電梯曳引機(jī)制動(dòng)器的安全打開（松閘）

執(zhí)行緊急操作的第一步首先是將電梯曳引機(jī)［1］的制動(dòng)器安全打開（松閘）。因此首先討論電梯曳引機(jī)制動(dòng)器的安全打開（松閘）。GB／T 7588.1-2020 中條款5.9.2.2.2.7 對乘客電梯［2］和載貨電梯［2］（以下簡稱為“電梯”）曳引機(jī)制動(dòng)器的打開方法和方式等做出了新的要求和規(guī)定，即“應(yīng)能采用持續(xù)手動(dòng)操作的方法打開驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器。該操作可通過機(jī)械（如杠桿）或由自動(dòng)充電的緊急電源供電的電氣裝置進(jìn)行”［3］。

1.1 曳引機(jī)制動(dòng)器的打開方法

由上述條款5.9.2.2.2.7可見，電梯曳引機(jī)制動(dòng)器的打開方法為“持續(xù)手動(dòng)操作”。GB 7588-2003 ＋XG1-2015 中條款12.4.2.4對裝有手動(dòng)緊急操作裝置的電梯曳引機(jī)制動(dòng)器松開方法的要求與條款5.9.2.2.2.7是一致的，具體為“應(yīng)能用手松開制動(dòng)器并需要以一持續(xù)力保持其松開狀態(tài)”［4］。由上述條款5.9.2.2.2.7與條款12.4.2.4描述可見，電梯曳引機(jī)制動(dòng)器的安全打開方法必須具備兩個(gè)條件：（1）手動(dòng)操作；（2）持續(xù)手動(dòng)操作力。這兩個(gè)前提條件缺一不可。

手動(dòng)釋放制動(dòng)器時(shí)，必須要求手動(dòng)施加一個(gè)持續(xù)的力保持制動(dòng)器的釋放狀態(tài)，當(dāng)力失去時(shí)，制動(dòng)器應(yīng)能有效地制動(dòng)電梯。這樣做的目的是為了防止在進(jìn)行手動(dòng)緊急操作時(shí)，由于轎廂及轎廂內(nèi)載荷相對于對重［3］／平衡重［3］的質(zhì)量差導(dǎo)致轎廂運(yùn)行失去控制。這種情形對轎廂內(nèi)人員和緊急操作人員都是相當(dāng)危險(xiǎn)的，很容易發(fā)生人身傷害事故，所以必須避免這種情形的出現(xiàn)。

1.2 電梯曳引機(jī)制動(dòng)器的打開方式

同樣由上述條款5.9.2.2.2.7 可見，電梯曳引機(jī)制動(dòng)器的打開方式只有以下兩種可選方式：（1）通過機(jī)械裝置（如杠桿）進(jìn)行打開的方式；（2）由人員操作的電氣裝置進(jìn)行打開的方式。

電氣裝置需由自動(dòng)充電的緊急電源供電。條款5.9.2.2.2.7所述的“緊急電源供電的電氣裝置”是用于打開電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器使用的（松閘），而不是用于操作電梯曳引機(jī)機(jī)電式制動(dòng)器［5］制動(dòng)使用的（抱閘）。同時(shí)，電氣裝置需要通過一個(gè)自復(fù)位按鈕來控制，只有持續(xù)按壓按鈕才能使之動(dòng)作，松開按鈕電氣裝置應(yīng)立即停止工作。

GB 7588-2003 ＋XG1-2015 并沒有對電梯曳引機(jī)制動(dòng)器的打開方式做出明確的規(guī)定。同時(shí)，GB／T 7588.1-2020 中條款5.9.2.2.2.7 較舊標(biāo)準(zhǔn)而言增加了以下3 個(gè)方面［6］的要求：（1）對自動(dòng)充電的緊急電源增加了容量要求，即“應(yīng)有足夠容量將轎廂移動(dòng)到層站”；（2）增加了“手動(dòng)釋放制動(dòng)器失效不應(yīng)導(dǎo)致制動(dòng)器功能的失效”的要求；（3）增加了“應(yīng)能從井道外獨(dú)立地測試每個(gè)制動(dòng)組”的要求。

手動(dòng)釋放是制動(dòng)器的一個(gè)附加功能，當(dāng)手動(dòng)釋放失效時(shí)，制動(dòng)器的制動(dòng)能力應(yīng)不受影響。簡言之，就是要求：即使手動(dòng)釋放制動(dòng)器的裝置失效，制動(dòng)器的制動(dòng)能力也不應(yīng)受影響。

2 移動(dòng)轎廂到附近層站

執(zhí)行緊急操作的第二步是安全移動(dòng)轎廂到附近的層站。接下來討論安全移動(dòng)轎廂到附近層站的方式和轎廂載荷條件。GB／T 7588.1-2020中條款5.9.2.2.2.9 對于手動(dòng)釋放制動(dòng)器，將轎廂安全移動(dòng)到附近層站的方式和移動(dòng)的轎廂載荷條件做出了詳細(xì)的規(guī)定。GB 7588-2003 ＋XG1-2015 對將轎廂安全移動(dòng)到附近層站的方式和移動(dòng)的轎廂載荷條件無相應(yīng)的條款要求。

2.1 移動(dòng)轎廂到附近層站的方式

根據(jù)條款5.9.2.2.2.9的規(guī)定可知，將轎廂安全移動(dòng)到附近層站的方式有兩種類型：（1）重力導(dǎo)致的自行移動(dòng)；（2）手動(dòng)操作。所謂“由重力導(dǎo)致［7］”就是依靠轎廂、對重兩邊的質(zhì)量差克服系統(tǒng)阻力，從而使轎廂移動(dòng)，就是通常所說的“松閘溜車”。

通常認(rèn)為：

式中：W為對重裝置的總重量；G 為轎廂自重；q 為電梯平衡系數(shù)，表示由對重平衡額定載重量的量；Q 為電梯額定載重量。

手動(dòng)操作又可以分為手動(dòng)操作機(jī)械裝置和手動(dòng)操作電動(dòng)裝置。采用手動(dòng)操作機(jī)械裝置的前提條件是該裝置應(yīng)放置在救援現(xiàn)場，需要移動(dòng)轎廂時(shí)能夠隨時(shí)獲?。皇謩?dòng)操作電動(dòng)裝置同樣也需要放置在救援現(xiàn)場，且必須由獨(dú)立于主電源的電源供電?！蔼?dú)立于主電源供電［7］”是指該電氣裝置是由與主電源之間沒有電氣關(guān)聯(lián)的一組獨(dú)立電源供電，也就是需要備用電源供電。

2.2 移動(dòng)轎廂到附近層站的載荷條件

同樣根據(jù)條款5.9.2.2.2.9 的規(guī)定可知，對于手動(dòng)釋放制動(dòng)器，移動(dòng)的轎廂載荷條件為：（1）Q轎廂內(nèi)載荷≤（q-0.1）Q；（2）Q ≥Q轎廂內(nèi)載荷≥（q ＋0.1）Q。其中，q 為電梯平衡系數(shù)［8］，取值范圍為0.4～0.5［9］；Q為電梯額定載重量。

3 緊急操作裝置

電梯因突然停電或發(fā)生運(yùn)行故障而停止運(yùn)行時(shí)，轎廂有可能停在層站間距較大的相鄰兩層站之間，乘客會(huì)被困在轎廂中；電梯發(fā)生蹾底、沖頂?shù)仁鹿蕰r(shí)，乘客同樣也會(huì)被困在轎廂中。緊急操作裝置［10］就是為了在上述情況發(fā)生時(shí)，使救援人員可通過非常規(guī)的操作（如在機(jī)房中進(jìn)行緊急電動(dòng)運(yùn)行或手動(dòng)松開驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器并利用盤車手輪進(jìn)行盤車等）將轎廂移動(dòng)到就近平層位置，并將轎廂內(nèi)被困乘客救援到安全的地方而專門設(shè)置的救援裝置。

緊急操作裝置可以分為4種類型：（1）重力導(dǎo)致的自行移動(dòng)裝置；（2）手動(dòng)操作機(jī)械裝置；（3）手動(dòng)操作電動(dòng)裝置；（4）緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置。

3.1 手動(dòng)操作機(jī)械裝置

GB／T 7588.1-2020中條款5.9.2.3.1.a）對手動(dòng)操作機(jī)械裝置的使用前置條件和型式做出了明確規(guī)定。

3.1.1 手動(dòng)操作機(jī)械裝置的使用前置條件

手動(dòng)操作機(jī)械裝置的使用前提條件就是“使轎廂移動(dòng)到層站所需的操作力不大于150 N”。

如果手動(dòng)操作機(jī)械裝置是盤車手輪，那么150 N的力是指作用在盤車手輪外圓上的切向力，且其優(yōu)先選用尺寸為320～400 mm［11］。緊急操作移動(dòng)轎廂時(shí)一定存在往某個(gè)方向上移動(dòng)轎廂所需的力較大，反之，往另一個(gè)方向上移動(dòng)轎廂需要的力較小的情況。本條規(guī)定的“操作力不大于150 N”并沒有要求力的具體方向，也就是沒有要求較大的力不大于150 N。條款5.9.2.3.1.a）規(guī)定的“使轎廂移動(dòng)到層站所需的操作力不大于150 N的手動(dòng)操作機(jī)械裝置”，并不是要求在操作力不大于150 N的情況下，就必須設(shè)置手動(dòng)操作機(jī)械裝置，也可以采取設(shè)置緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置的方式來救援被困乘客。如果設(shè)置了緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置就可以不設(shè)置手動(dòng)操作機(jī)械裝置了。

3.1.2 手動(dòng)操作機(jī)械裝置的型式

條款5.9.2.3.1a）1）對手動(dòng)操作機(jī)械裝置的型式要求是“如果電梯的移動(dòng)可能帶動(dòng)該裝置則應(yīng)是一個(gè)平滑且無輻條的輪子”。本條款暗示了“盤車手輪”只是手動(dòng)操作機(jī)械裝置的型式之一，手動(dòng)動(dòng)操作機(jī)械裝置可以有其他的型式。例如放置在現(xiàn)場的重塊，通過將重塊置于轎頂或掛在補(bǔ)償鏈上的方式來移動(dòng)轎廂。

GB 7588-2003 ＋XG1-2015中條款12.5.1要求“如果向上移動(dòng)裝有額定載重量的轎廂所需的操作力不大于400 N，電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)應(yīng)裝設(shè)手動(dòng)緊急操作裝置，以便借用平滑且無輻條的盤車手輪能將轎廂移動(dòng)到一個(gè)層站?！庇缮鲜鰲l款12.5.1 可知：（1）舊標(biāo)準(zhǔn)要求的手動(dòng)操作機(jī)械裝置型式就是“盤車手輪”；（2）舊標(biāo)準(zhǔn)要求的手動(dòng)操作機(jī)械裝置的操作力是不大于400 N；（3）舊標(biāo)準(zhǔn)要求的不大于400N 操作力是向上移動(dòng)轎廂；（4）舊標(biāo)準(zhǔn)要求的不大于400 N操作力是向上移動(dòng)額定載荷的工況。GB 7588-2003 ＋XG1-2015 對手動(dòng)操作機(jī)械裝置以上的4點(diǎn)要求與GB／T 7588.1-2020的要求差異性非常之大。

3.2 手動(dòng)操作電動(dòng)裝置

GB／T 7588.1-2020中條款5.9.2.3.1b）對手動(dòng)操作電動(dòng)裝置的要求做出了明確規(guī)定。

3.2.1 手動(dòng)操作電動(dòng)裝置的要求

手動(dòng)操作電動(dòng)裝置的具體要求如下：（1）出現(xiàn)故障之后的1 h內(nèi)，電源應(yīng)可以使載有任何載荷的轎廂移動(dòng)到附近的層站；（2）速度不大于0.30 m／s。GB 7588-2003 ＋XG1-2015 中沒有有關(guān)“手動(dòng)操作電動(dòng)裝置”的條款要求。

那么，以前常見的“電梯應(yīng)急平層裝置（ARD）”是否就是新標(biāo)準(zhǔn)的“手動(dòng)操作電動(dòng)裝置”呢？答案是否定的。原因有以下3點(diǎn)。

（1）電梯應(yīng)急平層裝置（ARD）可以在電網(wǎng)停電時(shí)，在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)投入工作，向電梯控制系統(tǒng)提供2 相應(yīng)急電源，使電梯轎廂緩慢運(yùn)行到平層位置并開門釋放乘客。電網(wǎng)電源正常時(shí)，ARD待機(jī)充電狀態(tài)；電網(wǎng)斷電后，ARD 自動(dòng)進(jìn)入逆變狀態(tài)，為電梯控制系統(tǒng)提供2相應(yīng)急電源；電網(wǎng)電源恢復(fù)時(shí)，ARD恢復(fù)至待機(jī)充電狀態(tài)。當(dāng)電梯主開關(guān)切斷主電源時(shí)，電梯應(yīng)急平層裝置（ARD）同樣會(huì)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)救援。以某一型號(hào)的電梯應(yīng)急平層裝置（ARD）為例，其操作面板示意圖如圖1所示，接線原理如圖2所示。

圖1 操作面板示意圖

圖2 ARD接線原理

（2）根據(jù)GB／T 7588.1-2020中條款5.10.5.5的規(guī)定“在主開關(guān)切斷電梯供電期間，應(yīng)防止電梯的任何自動(dòng)操作的運(yùn)行（例如自動(dòng)的電池供電運(yùn)行）”可知，新標(biāo)準(zhǔn)要求在主開關(guān)斷開時(shí)，不允許電梯有任何自動(dòng)操作的運(yùn)行。

（3）電梯應(yīng)急平層裝置（ARD）的供電電源就是電梯主電源；手動(dòng)操作電動(dòng)裝置要求獨(dú)立于主電源供電。

所以，基于以上3 點(diǎn)原因，以前的“電梯應(yīng)急平層裝置（ARD）”不等同于新標(biāo)準(zhǔn)的“手動(dòng)操作電動(dòng)裝置”。

3.2.2 電梯自動(dòng)救援操作裝置

電梯自動(dòng)救援操作裝置執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB／T 40081-2021《電梯自動(dòng)救援操作裝置》。其對“自動(dòng)救援操作［12］”的定義為：“電梯供電電源故障或中斷時(shí)，自動(dòng)使轎廂移動(dòng)至預(yù)定層站，打開電梯轎門和層門，維持一定時(shí)間后關(guān)閉電梯轎門和層門的操作”。對“供電電源故障［12］”的定義為：“供電電源缺相或電壓異常而導(dǎo)致電梯意外停止運(yùn)行的故障”。

GB／T 40081-2021《電梯自動(dòng)救援操作裝置》中條款4.6.2.1.1規(guī)定“電梯供電電源故障導(dǎo)致電梯停止運(yùn)行，電梯自動(dòng)救援操作裝置應(yīng)啟動(dòng)自動(dòng)救援操作”；條款4.6.2.1.2 規(guī)定“電梯供電電源中斷導(dǎo)致電梯停止運(yùn)行，電梯自動(dòng)救援操作裝置應(yīng)啟動(dòng)自動(dòng)救援操作”；條款4.6.2.1.4 規(guī)定“電梯的主開關(guān)斷開時(shí)，電梯自動(dòng)救援操作裝置不應(yīng)啟動(dòng)自動(dòng)救援操作”。

由上述條款可見，電梯自動(dòng)救援操作裝置只有在供電電源缺相、電壓異?；蛑袛鄷r(shí)執(zhí)行自動(dòng)救援，但不包括主開關(guān)斷開的狀態(tài)。那么，電梯自動(dòng)救援操作裝置符合為GB／T 40081-2021要求的“電梯自動(dòng)救援操作裝置”是否就是“手動(dòng)操作電動(dòng)裝置”呢？本文認(rèn)為獨(dú)立于主電源供電的“電梯自動(dòng)救援操作裝置”就是“手動(dòng)操作電動(dòng)裝置”。

3.3 緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置

GB／T 7588.1-2020中條款5.9.2.3.3對緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置的使用前置條件做出了明確規(guī)定。

3.3.1 緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置的使用前置條件

緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置的使用前置條件具體如下：（1）如果向上移動(dòng)載有額定載重量的轎廂所需的手動(dòng)操作力大于400 N；（2）未設(shè)置條款5.9.2.3.1a）所規(guī)定的手動(dòng)操作機(jī)械裝置。

那么，緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置與手動(dòng)操作電動(dòng)裝置是否是同一個(gè)裝置呢？答案是否定的。依據(jù)GB／T 7588.1-2020 中條款5.12.1.6.1 的要求“根據(jù)5.9.2.3.3 的要求，如果需要緊急電動(dòng)運(yùn)行，應(yīng)設(shè)置符合5.11.2 規(guī)定的緊急電動(dòng)運(yùn)行開關(guān)。驅(qū)動(dòng)主機(jī)應(yīng)由正常的主電源供電或由備用電源供電（如果有）”可見，緊急電動(dòng)運(yùn)行時(shí)不要求有二次電源（備用電源）；而依據(jù)條款5.9.2.2.2.9b）2）的要求，手動(dòng)操作電動(dòng)裝置必須由放在現(xiàn)場的獨(dú)立于主電源的電源供電。因此可見，二者不是同一個(gè)裝置。

3.3.2 緊急電動(dòng)運(yùn)行開關(guān)的工作原理

GB／T 7588.1-2020中條款5.12.1.6.1d）對緊急電動(dòng)運(yùn)行開關(guān)的工作原理做出了明確規(guī)定，實(shí)際上就是將以下6 種類型電氣安全裝置旁路：（1）用于檢查繩或鏈松弛的電氣安全裝置；（2）轎廂安全鉗上的電氣安全裝置；（3）檢查超速的電氣安全裝置；（4）轎廂上行超速保護(hù)裝置上的電氣安全裝置；（5）緩沖器上的電氣安全裝置；（6）極限開關(guān)。

操作緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置時(shí)，采用正常電源或備用電源（如果有）移動(dòng)轎廂。緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置設(shè)置在電梯機(jī)房中，是靠持續(xù)按壓按鈕來控制的，緊急電動(dòng)運(yùn)行可在電氣安全回路局部發(fā)生故障的情況（如限速器、安全鉗開關(guān)動(dòng)作后）下進(jìn)行。

3.4 轎廂在緊急操作情況下的操作關(guān)系

轎廂在緊急操作情況下的操作關(guān)系如圖3所示。

圖3 緊急救援操作關(guān)系

4 結(jié)束語

本文依據(jù)緊急操作過程的步驟分解，分別對緊急操作的第一步驟，即電梯曳引機(jī)制動(dòng)器的松閘方法和方式（包含機(jī)械松閘、電氣裝置松閘兩種）以及其第二步驟，即移動(dòng)轎廂到附近層站的載荷條件和移動(dòng)方式（包含重力導(dǎo)致的自行移動(dòng)、手動(dòng)操作機(jī)械裝置的移動(dòng)、手動(dòng)操作電動(dòng)裝置的移動(dòng)）進(jìn)行了詳細(xì)解析，進(jìn)而引申出電梯緊急操作裝置的四種類型，即重力導(dǎo)致的自行移動(dòng)裝置、手動(dòng)操作機(jī)械裝置、手動(dòng)操作電動(dòng)裝置、緊急電動(dòng)運(yùn)行控制裝置。通過對以上緊急操作裝置四種類型的逐一解讀以及與舊標(biāo)準(zhǔn)的對比分析，可以使廣大讀者相對較容易掌握新標(biāo)準(zhǔn)GB／T 7588.1-2020《電梯制造與安裝安全規(guī)范 第1部分：乘客電梯和載貨電梯》要求下的緊急操作裝置的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵，為電梯安全檢驗(yàn)方面貢獻(xiàn)出自己份內(nèi)的力量。