曳引式電梯井道頂部空間在新標準下的測量方法研究

談皓 陳義鳳 侯紅艷

摘要：新標準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》、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)計原則、計算和檢驗》已于2022年7月1日實施，現(xiàn)就其中曳引式電梯井道頂部空間和避險空間的要求與舊版標準進行對比和介紹，根據(jù)實際情況中遇到的一些典型井道，重點研究其空間變化特性，并給出具體的測量方式，對于非典型、不規(guī)則的井道也可根據(jù)該思路或公式進行測量計算。另外，對于個別標準要求的解讀也提出了一些看法，具有實際的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：電梯；轎頂避險空間；頂層間距

中圖分類號：TU857? 文獻標志碼：A? 文章編號：1671-0797（2023）11-0082-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.11.022

0? ? 引言

與舊版標準相比，新標準GB/T 7588.1—2020和GB/T 7588.2—2020中關(guān)于轎頂避險空間和頂層間距的大多具體數(shù)據(jù)要求并無多大變化，僅有語句描述的變化，并且新增了部分斜向空間數(shù)據(jù)的量取與計算。對于與舊版標準數(shù)據(jù)要求一致、僅表述方式不同的項目，本文不再陳述，以下僅對部分特殊井道和電梯結(jié)構(gòu)的具體測量和計算進行分析。

1? ? 要求

新標準GB/T 7588.1—2020[1]中5.2.5.7.2內(nèi)容如下：

“5.2.5.7.2 當(dāng)轎廂位于5.2.5.6.1中規(guī)定的最高位置時，井道頂最低部件（包括安裝在井道頂?shù)牧杭安考┡c下列部件之間的凈距離：

“a）在轎廂投影面內(nèi)，與固定在轎廂頂上設(shè)備最高部件[不包括b）、c）所述的部件]之間的垂直或傾斜的距離應(yīng)至少為0.50 m。

“b）在轎廂投影面內(nèi)，導(dǎo)靴或滾輪、懸掛鋼絲繩端接裝置和垂直滑動門的橫梁或部件（如果有）的最高部分在水平距離0.40 m范圍內(nèi)的垂直距離不應(yīng)小于0.10 m。

“c）轎頂護欄最高部分：

“1）在轎廂投影面內(nèi)且水平距離0.40 m范圍內(nèi)和護欄外水平距離0.10 m范圍內(nèi)，應(yīng)至少為0.30 m；

“2）在轎廂投影面內(nèi)且水平距離超過0.40 m的區(qū)域任何傾斜方向距離，應(yīng)至少為0.50 m。”

新標準中規(guī)定的最高位置，是對重完全壓縮緩沖器后再加0.035v2（v為電梯額定速度）。在實際情況下，幾乎不可能將轎廂置于最高位置處進行測量，即使對于常見的耗能型緩沖器，可以清空緩沖器中的液壓油進行完全壓縮，也無法準確再提升0.035v2的距離，而聚氨酯緩沖器就連本體都無法做到穩(wěn)定的完全壓縮狀態(tài)。而且，對重在壓縮緩沖器后，轎廂在曳引力帶動下，仍會繼續(xù)上行直至曳引條件破壞，鋼絲繩與曳引輪空轉(zhuǎn)打滑。該上行距離與曳引力、轎廂重量及鋼絲繩彈性等多種因素有關(guān)，常見的距離為100～200 mm[2]。為避免以上幾種情況引起的誤差，對于這些數(shù)值的測量，行業(yè)內(nèi)大多采用測量轎廂位于上端站平層時的距離，再減去對重緩沖距離、壓縮行程和0.035v2進行計算的方式。因為電梯是垂直運行的機械，電梯的運行不會產(chǎn)生水平方向的變化（不考慮因?qū)аラg隙以及導(dǎo)軌垂直度偏差），所以在舊標準中這種測量加計算的方式是基本符合實際的。

而新標準提出了部分傾斜距離的測量要求，故而不能簡單地使用減法計算。

2? ? 測量

圖1為一個典型的轎頂空間示意圖，井道頂部存在兩處橫貫整個轎頂上方的承重梁。假定此時轎廂處于頂層平層位置，L1和L3的數(shù)值如果直接量取則是不準確的。

對于L1數(shù)值，此時應(yīng)使用鉛錘等工具，畫出橫梁在轎頂上的投影，在最高部件的頂面邊緣處量取該處至橫梁投影的水平距離L6，然后量取橫梁與最高部件頂面邊緣的垂直距離L7，如圖2所示。

因此時轎廂并非處于最高位置，所以需先計算轎廂的提升量，即對重緩沖器行程L9與對重緩沖距離L10之和再加上0.035v2，L10在底坑直接測量得出，L9由緩沖器上的銘牌或者其型式試驗報告確定，對于聚氨酯類型的，L9也可以依其總高度的90%計。則轎廂提升至最高位置后，L6不變，L7減小。

即：

同理，量取轎頂護欄內(nèi)側(cè)0.4 m范圍外的傾斜距離L3時，如果井道頂部平整，可以先行量取圖1中L4的值，如果符合要求，則不需要量取L3（原因不再贅述），如果井道頂部不平整，存在橫梁，如圖3所示，那么也是需要劃出0.4 m范圍以外的橫梁投影區(qū)域，再量取護欄扶手處至投影區(qū)域的水平距離L11（大于0.4 m），L12的值為護欄扶手至橫梁的垂直距離減去L9、L10和0.035v2。

即：

在實際工作中，往往會遇見一些不規(guī)則形狀的井道和轎頂護欄，如酒店觀光電梯的拋物面形頂面，或者井道頂面雖然平整，但中間設(shè)置了承載吊鉤，這些情況在測量和計算上也與圖1中的L1和L3幾乎一致，只需要畫出對應(yīng)的投影面，再代入計算公式即可。

需要特別注意的是，“護欄外水平距離0.10 m范圍內(nèi)，井道頂最低部件與轎頂護欄最高部分應(yīng)至少為0.30 m”這條要求，對于大多數(shù)小井道的無機房電梯可能是難以達到的，因為安裝在導(dǎo)軌附近的曳引機及其護罩將可能成為井道頂最低部件，必須仔細測量。

3? ? 避險空間

避險空間是新標準中提出的，作為對舊版標準的部分替代，提出了更加細致的要求?，F(xiàn)場檢驗時，必須先確定轎頂避險空間的個數(shù)，假如在轎頂上進行的部分檢查和維護工作需要不止一個人員位置，那就應(yīng)該每人都擁有一個位置。在進入轎頂后，先觀察是否有寬度不小于100 mm的綠色邊框標示出的每個避險空間垂直投影的邊緣，再將避險空間的個數(shù)與電梯出廠時配置的使用維護說明書中標明的允許在轎頂進行維護和檢修操作的人員數(shù)量進行對比，看是否一致。

在對避險空間進行測量前，要先確定其類型所對應(yīng)的姿勢是站立還是蜷縮。對站立姿勢的避險空間水平尺寸應(yīng)至少為0.4 m×0.5 m，高度2.0 m；對蜷縮姿勢的避險空間水平尺寸應(yīng)至少為0.5 m×0.7m，高度1.0 m。兩種姿態(tài)對應(yīng)的高度要求均為轎廂處于最高位置。

需要注意的是，如果轎頂存在多個避險空間，那么所有的避險空間類型必須一致，即均為站立或均為蜷縮，且空間不得互相干涉、共用[1]。

轎頂上往往安裝有風(fēng)機等低矮的部件，考慮到人員處于蜷縮態(tài)時，膝蓋下方剛好可以容納這些部件，故對于蜷縮類型的避險空間，允許避險空間接觸轎頂?shù)囊粋?cè)邊緣減小，即在小于等于0.3 m高度內(nèi)，寬度可減少小于等于0.1 m，如圖4所示。

4? ? 討論

電梯的井道設(shè)計和建筑本體息息相關(guān)，電梯的外觀設(shè)計與各種專利也層出不窮，標準與規(guī)范的更新應(yīng)順勢而變。筆者認為，新標準的要求描述仍存在一定的問題，比如在轎頂工字鋼梁上方、導(dǎo)軌附近存在護欄斷開/缺失一部分的情況時以及轎頂護欄開口處，這兩種情況下“轎廂投影面內(nèi)且水平距離0.40 m范圍內(nèi)”應(yīng)如何選取，標準并沒有明確指出或是圖示。一般有兩種說法（圖5）：一是僅需考慮A方向上0.4 m范圍，即單邊護欄的考慮范圍是一個矩形；二是A、B方向均需要考慮，即在護欄扶手（最高部件）連續(xù)段內(nèi)是平行于其矩形范圍，在護欄斷點或端部是半徑為0.4 m的1/4圓形范圍，即圖中AB方向的范圍集合，在這所有范圍內(nèi)均需滿足井道頂最低部件與轎頂護欄最高部分應(yīng)至少為0.30 m的要求。

筆者認為，劃定護欄內(nèi)0.4 m范圍，是為了降低井道頂部件對靠近轎頂護欄的工作人員所構(gòu)成的剪切、擠壓和碰撞等危險，故應(yīng)當(dāng)在所有方向上的水平距離0.4 m范圍均應(yīng)符合高度要求。

5? ? 結(jié)語

很多施工單位安裝之前在測量井道環(huán)節(jié)不夠認真細致，井道圖紙編制不規(guī)范、不準確，導(dǎo)致制造廠家在電梯配置細節(jié)選型上出現(xiàn)問題，電梯安裝過程中會出現(xiàn)各種與建筑的不匹配，尤其是頂部空間。例如有一些項目，轎頂上的返繩輪直徑很大、高度很高，施工方就會采取“哪里不夠打哪里”的方式，在返繩輪的正上方強行砸掉一層頂板，即在機房地板下方削一層，使其符合最高部件的距離要求。從舊版標準的文字表述來看，這是完全沒有問題的，但導(dǎo)致的額外的剪切風(fēng)險以及機房地面承重改變風(fēng)險卻是不可預(yù)測的，而新標準的制訂杜絕了以往電梯安裝過程中這些投機取巧的施工方案，提高了維護人員的安全性。

[參考文獻]

[1] 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：GB/T 7588.1—2020[S].

[2] 楊晨光.電梯頂部空間檢驗?zāi)芰Ρ葘残詥栴}分析[J].中國特種設(shè)備安全，2018，34（6）：40-43.

收稿日期：2023-02-15

作者簡介：談皓（1988—），男，安徽人，工程師，研究方向：電力電子與電力傳動。