電梯門系統(tǒng)故障對策

魏鋼 趙斌 陳旸

電梯門系統(tǒng)故障占電梯所有事故的80%以上，針對門系統(tǒng)的重要性有必要對門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)要求進行研究，并對門系統(tǒng)故障進行分析及采取相應(yīng)的對策

門系統(tǒng)；故障；門鎖裝置

隨著城市化的高速發(fā)展，現(xiàn)代城市中人口在不斷增長，城市規(guī)劃者為了滿足人們對空間日益增長的需求，又要充分地利用有限的土地和空間資源，就把目光投向發(fā)展和建造高層、超高層建筑。而電梯則無疑是當今解決樓層快速運輸?shù)目尚羞x擇的最佳方案，其方便、快捷、省力的性能大大提高了人們生活質(zhì)量。自電梯發(fā)明100多年來，其使用規(guī)模越來越大，電梯技術(shù)也不斷在被改進和革新，自動化程度也越來越高，但電梯的事故傷亡無論是在發(fā)展中國家還是發(fā)達國家都一直存在，根據(jù)目前國內(nèi)外電梯事故有關(guān)的統(tǒng)計資料顯示，所有的電梯事故中因門系統(tǒng)發(fā)生故障及維護操作失誤導致的事故占電梯所有事故的80%以上，龐大的比例說明電梯門系統(tǒng)是事故頻發(fā)的重災區(qū)，門控制系統(tǒng)的可靠性是消除電梯事故的主要手段之一。多年來人們一直在對電梯安全性方面進行摸索，使它的安全保障措施日趨完善，筆者通過對現(xiàn)場電梯質(zhì)量檢查，針對電梯門系統(tǒng)分析后提出幾點解決故障隱患的對策供大家討論和交流。

1.電梯門系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及工作原理

門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析。門系統(tǒng)主要由層門（廳門）和轎門、門機、門鎖裝置、傳動機構(gòu)、保護等系統(tǒng)及其附屬的零部件構(gòu)成。層門設(shè)在層站入口處。轎廂是電梯轎廂上設(shè)置的門，即乘客進入電梯之后所見的門，當電梯停在層站，轎門是主動門，層門是被動門，門刀嵌入在門鎖滾輪兩邊，轎門開啟時，門刀向一側(cè)擠壓滾輪使層門鎖打開，由轎門帶動層門開啟或關(guān)閉，當層門、轎門完全關(guān)閉后，電梯才能正常運行。從結(jié)構(gòu)功能看，電梯門系統(tǒng)由驅(qū)動電機，門控制器，運動執(zhí)行部分和關(guān)聯(lián)傳動裝置組成。

據(jù)文獻統(tǒng)計，門系統(tǒng)故障集中在各個結(jié)構(gòu)部件及其聯(lián)接環(huán)節(jié)上，因此根據(jù)結(jié)構(gòu)功能分類，將門系統(tǒng)各構(gòu)件詳細說明。

執(zhí)行部分。電梯運動執(zhí)行部分由門扇、門滾輪、門地坎、門導軌架組成。層門和轎門都是由門滑輪懸掛在門的導軌上，下部通過門滑塊地坎相配合。層門或轎門都應(yīng)該滿足機械強度：當門處在鎖緊位置時，用300N的力垂直作用在門扇的任何位置，且均勻分布在5cm2圓形或方形面積上，其彈性變形不大于15mm，當外力消失后，應(yīng)無永久變形，啟閉正常。

傳動裝置。門機（如圖）：門的閉合、開啟的動力源是門的電動機，通過傳動機構(gòu)驅(qū)動轎門運動，再由轎門帶動層門一起運動；電梯門機分為直流門機、交流異步變頻門機、永磁同步門機。其中目前最常用的是交流異步變頻門機。它的機械系統(tǒng)分為轎門側(cè)機械部分和廳門側(cè)機械部分，轎門和廳門通過一種稱為“系合裝置”的機械部件聯(lián)接在一起，電機拖動轎門運動，轎門通過“系合裝置”帶動廳門一起運動，廳門側(cè)機械部分除沒有電機及其減速機構(gòu)外，其余跟轎門側(cè)機械部分相似。

聯(lián)動機構(gòu)。現(xiàn)在電梯門大多數(shù)采用二扇或多扇門，極少采用單扇門，在門的開關(guān)過程中，當采用單門刀時轎門只能通過門“系合裝置”直接帶動一扇層門，層門門扇之間的運動協(xié)調(diào)是靠聯(lián)動機構(gòu)來實現(xiàn)；中分式層門一般采用鋼絲繩式聯(lián)動機構(gòu)，門導軌架兩端裝有鋼絲繩輪，兩扇門分別與鋼絲繩的上邊和下邊固結(jié)，當門刀帶動一扇門移動，鋼絲繩的運動使另一扇門向相反方向移動。

層門自閉裝置。電梯事故大多數(shù)是門系統(tǒng)發(fā)生故障，所以當轎廂在開鎖區(qū)域以外時，層門無論因何種原因開啟，都應(yīng)有一種裝置能確保層門自動關(guān)閉。這種裝置可以利用重錘或彈簧來實現(xiàn)強迫關(guān)閉。目前使用重錘的較多，因為重錘的關(guān)閉力始終不變，而彈簧式在不斷運行后關(guān)閉力會減弱。

門刀和鎖鉤。電梯門系統(tǒng)故障又多數(shù)出在門鎖上，電梯層門的開和關(guān)是通過轎門上的門刀實現(xiàn)，有些中分式層門各裝一把門鎖，層門關(guān)閉后，門鎖的機械鎖鉤嚙合，同時層門電氣聯(lián)鎖觸頭閉合，電氣控制回路接通，此時電梯才能啟動運行。

安全保護裝置。為避免乘客在關(guān)門過程中被夾傷，電梯轎門入口應(yīng)設(shè)置安全保護裝置。正在關(guān)閉的層門受阻時，門應(yīng)自動重開。常見的保護裝置分接觸式和非接觸式。接觸式也稱為安全觸板，非接觸式分為：光電式保護裝置；超聲波監(jiān)控裝置；電磁感應(yīng)式保護裝置。

緊急開鎖裝置設(shè)置。在廳門表面有一個專用的三角鑰匙開啟的鑰匙孔，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)能使三角鎖的撥桿撥動門鎖，使門鎖鎖鉤（如圖）打開，從而廳門可以被開啟，以便作業(yè)人員進入轎頂進行作業(yè)判定和排除故障，并在緊急救援時使用，緊急開鎖裝置還必須具備有鑰匙脫開后，鎖鉤能自動復位的功能。

門系統(tǒng)主要技術(shù)要求。轎門門刀與層門地坎，層門鎖滾輪與轎廂地坎的間隙應(yīng)當不小于5mm；電梯運行時不得互相碰擦?？吞葜蟹珠T應(yīng)在門鎖關(guān)閉時，鎖鉤與門鎖擋塊嚙合深度達到7mm以上，安全觸點才能接通。同時副門鎖的安全觸點也恰好接通，這樣才能在驗證門鎖工作到位的情況下，保證電梯的正常運行。在水平移動門和折疊門主動門扇的開啟方向，以150N的人力施加在一個最不利的點，前條所述的間隙允許增大，但對于旁開門不大于30mm，對于中分門其總和不大于45mm。門扇之間及門扇與立柱、門楣和地坎之間的間隙，對于乘客電梯不大于6mm；對于載貨電梯不大于8mm，使用過程中由于磨損，允許達到10mm。

2.門系統(tǒng)的故障與安全隱患分析

電梯是高頻繁工作設(shè)備，尤其是在人流量集中的商場、醫(yī)院、酒店等重點場所，使用頻率更加突出，電梯門系統(tǒng)始終保持高頻率工作。機電設(shè)備的故障率是時間的函數(shù)，電梯也符合故障浴盆曲線分布規(guī)律。高頻率工作和時間增加使門系統(tǒng)故障率也增加。筆者通過實際檢驗時總結(jié)幾種電梯門系統(tǒng)故障及分析情況，以供參考：

機械方面的故障。當門刀距離滾輪間隙小于5mm，當電梯經(jīng)過本層時，就會造成門刀與滾輪發(fā)生碰撞，導致滾輪被撞飛或廳門開鎖，電氣聯(lián)鎖觸頭斷開而造成電梯突然停梯故障；間隙過大，又會發(fā)使門刀與滾輪發(fā)生錯位，在電梯平層時，導致門刀無法帶動滾輪水平移動，造成廳門打不開的故障。這樣都有造成電梯關(guān)人事故的安全隱患。

鎖鉤位置偏移，使鎖鉤與門鎖擋塊嚙合深度太小，達不到7mm，門鎖觸點沒有完全壓緊，導致電氣安全回路接觸不良，發(fā)生正常運行中突然停梯的故障率加大，還會因嚙合深度太小，乘客扒門時廳門突然打開。造成人員墜入井道事故的發(fā)生概率，留下安全隱患。

使鎖鉤與門鎖擋塊間隙過大，如果乘客在廳門外扒門，會使主鎖或付鎖的電氣觸點斷開而使正常運行中的電梯突然停止，誘發(fā)事故。

由于安全觸板微動開關(guān)被壓死無法動作；安全觸板本身卡死；安全觸板觸殼幾種情況會造成電梯關(guān)門時，安全觸板夾人，不能自動彈開恢復開門狀態(tài)，而造成夾傷乘客的安全隱患

電氣方面的故障。由于門鎖安全觸點簧片由于污染，形成電路不通，人為原因?qū)е陆佑|不良的因素，門鎖安全觸點未能接通，形成安全回路不通，信號反饋受阻，導致電梯停止運行。會造成電梯關(guān)人的安全隱患。

由于人為操作不當：門鎖開關(guān)被短接；應(yīng)急按鈕被短接；門鎖電路短接。

和非人為因素：門鎖開關(guān)觸點不斷開；門鎖繼電器延時斷開或不斷開；門鎖電路故障短接。造成電梯門鎖電氣回路失效，在門鎖電氣安全觸點斷開時，電梯開門運行走梯，會發(fā)生乘客受到剪切、擠壓、墜落井道的安全事故隱患。安全觸板和或光幕接線短路，自動關(guān)閉裝置失效。

3.故障處理和預防措施探討

經(jīng)過電梯門系統(tǒng)的故障分析，從電梯安裝質(zhì)量問題到電梯維修人員維保工作不到位，連同使用單位不能正確合理的使用電梯都能造成電梯發(fā)生故障，所以電梯門系統(tǒng)隱患的防范處置刻不容緩，要加強防范，筆者建議可以采取以下幾點措施：

電梯主副門聯(lián)鎖設(shè)計。電梯門系統(tǒng)電氣回路屬于安全回路的一部分，并且較為獨立，一般的安裝方式采用各層的主、副門聯(lián)鎖觸點全部串聯(lián)的方式。但如果發(fā)生上述的門鎖回路短路的情況，電梯在未關(guān)門的情況下仍會繼續(xù)運行。因此，建議采用主副門鎖回路分路的方法，也就是主門聯(lián)鎖回路裝置安裝方式不變，各層副門聯(lián)鎖裝置在井道內(nèi)串聯(lián)成單一的副門鎖回路引至機房電控制柜后再串入安全回路中，同時要求在井道壁安裝副聯(lián)鎖回路時其管線必須與主門鎖回路的管線在進入井道主線槽前間距必須大于200mm。這樣兩個門鎖回路同時故障而造成門鎖回路故障導致電梯事故的機會就會降至最低。也就是雙門鎖回路增加了安全回路的安全性，使電梯運行時的安全性大大提高。

保養(yǎng)方式。電梯門系統(tǒng)部件的調(diào)整決不能走過場，對易損觸點簧片和動作位置偏移的各類隱患調(diào)整時切忌粗心大意，馬虎行事，對難以修復的零件要及時更換，針對檢驗機構(gòu)提出的問題隱患逐條整改。質(zhì)保量雖然排除廳門故障，并非是專業(yè)技術(shù)的高難度但應(yīng)在高度重視的基礎(chǔ)上，還應(yīng)多下功夫，加大對門系統(tǒng)的細化檢查，嚴格按照維修保養(yǎng)的項目內(nèi)容和要求，在定期和常規(guī)檢查中及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整門系統(tǒng)潛在的故障，把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)中，使乘客安全得到保證。

采取電梯門系統(tǒng)狀態(tài)遠程監(jiān)測和故障預警系統(tǒng)。隨著電子信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理理論的發(fā)展，機械設(shè)備的維護正由傳統(tǒng)的故障診斷向智能維護和預警方向發(fā)展，電梯門系統(tǒng)維護的重點也正由故障診斷領(lǐng)域逐步轉(zhuǎn)向狀態(tài)監(jiān)測、預測性維修和性能退化分析為主的門機智能維護領(lǐng)域的研究。通過人工智能理論、先進的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，對電梯門系統(tǒng)建模和對系統(tǒng)潛在的特征信號提取、處理和分析出電梯門系統(tǒng)哪個部件會在未來時期可能存在故障；國內(nèi)外大的電梯公司幾乎都可提供與自己的系統(tǒng)配套的遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)，并能提供比較完善的功能，它的原理如圖：

對于電梯特種設(shè)備，在我國一直采用監(jiān)督檢驗和每年定期年檢方式，在年檢合格后方可繼續(xù)使用，這種人工定期檢驗方式在保障設(shè)備安全運行上發(fā)揮了作用，但它只能得知檢測當時電梯各監(jiān)測點的狀態(tài)，而無法得知整年內(nèi)日常運行的情況及運行狀態(tài)的實時查看，在故障預警和排查故障方面存在缺陷。電梯門系統(tǒng)智能監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計可實現(xiàn)對電梯日常運行狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測與故障報警，為電梯檢測及管理部門全面掌握電梯運行狀況提供依據(jù)。

本文主要介紹電梯門系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，然后說明門系統(tǒng)故障的主要類型和原因，包括電梯門剪切、擠壓乘客、乘客墜入井道故障。最后闡述解決的對策。

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