電梯安全性檢測分析

劉 強

摘要:隨著高層建筑的不斷增加,電梯的數(shù)量也與日俱增,電梯的安全檢測變的越來越重要。文章圍繞電梯的機振動檢測、控制系統(tǒng)檢驗和安全部件的檢驗三大部分進行了分析,提出了一些改進措施,以期不斷提高電梯安全檢測的效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:電梯安全性;檢測技術(shù);機振動檢測;控制系統(tǒng);安全部件

中圖分類號:TU857文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)22-0171-02

如今的都市,高樓大廈鱗次櫛比,高層住宅遍地開花,電梯也就成了必不可少的交通工具,甚至很多老住宅也都紛紛加裝了電梯,我們儼然處在一個“電梯時代”。電梯的每次升降,承載的不只是一般的物品荷重,更是一個個寶貴的人。但通過媒體報道可知,全國各地的電梯故障時有所聞:按鈕失靈、變速運行、突然停運、轎廂自由墜落、運行中廳轎門突然打開等不一而足。據(jù)統(tǒng)計,全國電梯事故2006年39件,2007年33件,2008年38件,這就提醒我們,電梯安全管理人命關(guān)天,容不得半點麻痹大意。因此,除了必須提高電梯設計、制造與安裝質(zhì)量,電梯的定期檢驗及日常維護保養(yǎng)也是極為重要的工作。電梯的檢驗應該做到認真、負責,同時還必須掌握電梯相關(guān)的基本知識與檢測技術(shù)。

一、機振動檢測技術(shù)

人對不同頻率的振動感覺是不同的,實驗證明,在振動強度不大的振源作用下,頻率為0～1Hz的振動主要影響頭部,如持續(xù)幾分鐘后往往有不舒服的感覺;1～2Hz的振動易使人打瞌睡;3～4Hz的振動使腰胸局部有較大振動;5～8Hz時不舒服感覺大;9～30Hz時臉、頸部振動大、視線受到干擾,30Hz時振感最明顯;30～80Hz時振感逐漸減小,到高頻區(qū)時腳部有發(fā)麻感覺。除了頻率對人員各部位有影響外,振動強度對人體亦有較大影響,一般來說如20Hz以下的振動,振動加速度達到10cm/s2時使人引起感覺,隨著振動加速度的增加感覺更加明顯,如超過500 cm/s2即會造成人體器官平衡失調(diào),導致神經(jīng)與心血管障礙。

人站在轎廂內(nèi),水平方向的振動比運行方向振動更讓人有不舒服的感覺。所以歷年來經(jīng)過檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計及參照優(yōu)秀電梯制造企業(yè)內(nèi)控指標的規(guī)定,均證實現(xiàn)行標準規(guī)定正常運行轎廂內(nèi)振動范圍為水平振動不大于15cm/s2;運行方向振動不大于25cm/s2是合適的,而且按照國際通用慣例(包括天津奧的斯TOS31-87),振動加速度宜采用單峰值,濾波上限取為80Hz還是保留為100Hz是可供修訂標準的考慮的,由于現(xiàn)用大量儀器均為100Hz,其實這對測值沒有太大的影響。

為了保障電梯乘員的身心健康,減小振動的不適感,預報故障以便及時修復,除檢測振值大小,應對測得的振值進行頻譜分析,所以往往采用專用振動測試分析儀,該儀器與微機相聯(lián)進行頻譜顯示并分析,可確定是電機磁極引起振動、高速軸動不平衡振動、聯(lián)軸節(jié)不同軸、還是蝸輪付與軸承振動以及該2處磨損狀況。近期正在研制多通道電梯振動采集分析儀,主要用于電梯新產(chǎn)品研制與電梯安裝調(diào)試。眾所周知,電梯轎廂的振動主要來源于曳引機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動,曳引輪繩槽的誤差,導向輪的偏差,鋼絲繩直徑偏差與各曳引繩張力不均勻,導軌質(zhì)量及其安裝誤差,導靴形狀與安裝偏差,空轎廂自身不平衡,或與轎廂固有頻率引起共振等,但這些振動源的振動頻率是不相同的,根據(jù)振動檢測值的頻譜分析就可以找出振源,有針對性的采取措施,例如改變轎廂固有頻率;更換曳引繩繩頭組合件中彈性元件;更換轎廂與轎架間彈性元件等,并可觀察對比效果。為此可采用8通道進行數(shù)據(jù)采集,在轎廂地板上三維方向測振,在轎架上相同三維方向及在曳引繩繩板或繩頭拉桿上的運行方向進行數(shù)據(jù)采集,從空載到滿載各工況做轎廂上、下運行及正常平層,上述8通道同步采集,然后進行對比分析,以利設計出隔振與減振最佳設置,降低轎內(nèi)振動強度,或?qū)⒄駝宇l率降到人的非敏感區(qū)范圍。

二、控制系統(tǒng)檢驗

對電控系統(tǒng),首先要熟悉電梯安全法規(guī),即強制性標準GB7588《電梯制造與安裝安全規(guī)范》,其中應特別注意“直接切斷”的要求是當附錄A列出的任一電氣安全裝置動作時要直接切斷電動機供電與制動器供電,而不能用程序軟件去控制,這是當前非專業(yè)電梯企業(yè)設計控制柜常犯的疏忽,而這個疏忽恐將釀成大禍。

這里主要是考核安全繼電器及線路板等,因此對這些電氣元件采購后生產(chǎn)廠必須進行有效驗收與篩選,對電氣元件試驗裝置的要求在電梯生產(chǎn)許可證檢查條款中已有規(guī)定,但一般中小型企業(yè)僅采取通斷電檢查而已,所以應該有一個科學的嚴格的方法進行有效檢驗,進行考核篩選可采用強化模擬試驗,該方法及其裝備是當前急需開發(fā)的檢驗裝置。此外當前生產(chǎn)電梯控制柜的單位很多,有些供給電梯廠,大部分供給電梯改造用,這些單位中除極少數(shù)較注意安全檢驗外,大都從未進行檢測檢驗,這類控制系統(tǒng)有些存在著嚴重的安全隱患,所以對這類控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)或引進的產(chǎn)品應該加強安全監(jiān)督及檢驗,同時也督促各使用單位嚴格按照GB7588要求進行驗收。

三、安全部件的檢驗

門鎖、限速器、安全鉗與緩沖器四大安全部件。根據(jù)多起電梯案例分析,電梯傷人事故多與電梯門有關(guān),而其中十有八九出在電梯的層門上,所以層門門鎖就成了電梯安全檢驗中的重中之重。GB7588規(guī)定門鎖裝置的電氣觸點必須滿足安全觸點的要求,證實門扇鎖閉狀態(tài)的電氣安全裝置的元件,應由鎖緊元件強制操作而沒有任何中間機構(gòu),只有當機械鎖的嚙合深度不小于7mm時,電氣觸點方能接通。檢驗過程中,應手動將機械鎖緊裝置向鎖緊位置緩慢移動,當電氣裝置觸點似接未接時,用直尺測量鎖緊元件的嚙合深度,7mm是能夠滿足確保機械鎖將層門鎖緊的最小嚙合深度,注意,此處的7mm是電氣元件剛剛接觸時的深度,不是鎖緊后的嚙合深度,測量時應注意區(qū)分它們的區(qū)別。

限速器,包括電氣與機械動作速度的復驗和機械動作后鋼絲繩在繩輪中或在夾繩裝置內(nèi)的附著力檢驗,對生產(chǎn)或改造企業(yè),無論國產(chǎn)或進口的限速器必須逐個進行檢驗,并應出具一份檢驗合格證書,同時檢驗試驗臺(或裝置)的測速與測力裝置必須經(jīng)過國家計量檢驗合格,而對已有型式試驗合格和檢驗合格證書,且已安裝在電梯上的限速器原則上不再需要動作速度年檢,對無型式試驗合格證書的限速器建議由電梯質(zhì)量責任單位作一次現(xiàn)場檢驗,并補一份合格證書。

安全鉗是當前最難以做好試驗的部件,首先是漸進式安全鉗,從設計角度來說應該注意到安裝原因或?qū)аツp狀態(tài)及轎廂偏載等各方面原因,所以對制動楔塊應能有適當擺動利于與電梯導軌導向面正常摩擦嚙合,對安全鉗的允許容量的試驗可以考慮采用模擬方法,否則以后對高速及大噸位的漸進式安全鉗的試驗就難以實施,而且應該對模擬試驗進行研究與實際對比驗證,在有經(jīng)費時應開發(fā)這項工作。

瞬時式安全鉗允許大質(zhì)量覆蓋小質(zhì)量使用。對漸進式安全鉗,對同一速度可以進行多次不同質(zhì)量試驗確定出容許質(zhì)量的系列范圍,但對不同速度還是要通過試驗,不允許相互覆蓋.例如對某進口安全鉗試驗結(jié)果,在同一質(zhì)量下試驗時,速度為1.75m/s與1.00m/s試驗合格,但在1.50m/s試驗時卻不能達到合格要求。所以每種速度都需要進行試驗,當前GB7588中也是這樣規(guī)定的,但這方面還需要進一步研究。

緩沖器的試驗,對液壓緩沖器試驗與應用均比較成熟,但對彈簧類蓄能型緩沖器則存在問題較多,對0.75m/s及1.00m/s的電梯,撞擊時減速度較大,容易造成乘梯人員傷害。這方面需要進一步驗證。

四、結(jié)語

提高檢測數(shù)值的精度、降低測量系統(tǒng)的不確定度、提高測量值與實際真值相符性;擴展檢測診斷與檢測預報功能及提高其技術(shù)水平,加強檢測技術(shù)的研究開發(fā)模擬、無損檢測技術(shù),都是我們要研究的方向。一年一次的檢測和三至五年一次的大修,對于每天都處于運行狀態(tài)的電梯來說遠遠不夠,不斷提高檢測技術(shù),提高為電梯開發(fā)新技術(shù)的服務意識與服務效果,定期的維修、日常的保養(yǎng)才是電梯安全的根本保障。

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