一種層門緊急開鎖裝置設(shè)計問題的分析與改進

喻 穎肖化明

（1．湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院 湘潭分院 湘潭 411100）（2． 湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院 長沙 410117）

一種層門緊急開鎖裝置設(shè)計問題的分析與改進

喻 穎1肖化明2

（1．湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院 湘潭分院 湘潭 411100）（2． 湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院 長沙 410117）

本文描述了某小區(qū)電梯層門緊急開鎖裝置動作后不能復(fù)位的故障現(xiàn)象，分析了此故障可能產(chǎn)生人身傷害事故的情況，并對該緊急開鎖裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了技術(shù)分析，找出了這種緊急開鎖裝置發(fā)生不復(fù)位故障的原因，提出了解決該問題的幾種方案，并對其中一種方案的實施情況進行跟蹤，對其實施效果進行了驗證。

層門 緊急開鎖裝置 危害 問題分析 改進

電梯的每個層門均裝設(shè)了一個能用符合規(guī)定的三角鑰匙開門的緊急開鎖裝置，它是檢修人員進入井道或者解救被困乘客的常用設(shè)施。因緊急開鎖裝置失效、使用不當(dāng)而導(dǎo)致的人身傷亡事故時有發(fā)生，因此，GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中的第7.7.3.2條對緊急開鎖裝置的安全性能有明確的規(guī)定，如：“在一次緊急開鎖以后，門鎖裝置在層門閉合下，不應(yīng)保持開鎖位置?！?/p>

在實際檢驗中，因為設(shè)計、安裝、維保等問題，因?qū)娱T緊急開鎖裝置不復(fù)位，導(dǎo)致層門不能正常落鎖的情況并不少見，這嚴(yán)重影響電梯運行的安全性能。

1 問題描述

筆者在對某小區(qū)某棟4臺同制造單位、同規(guī)格型號的住宅電梯進行檢驗時，發(fā)現(xiàn)其層門緊急開鎖裝置存在同一性缺陷，即：該棟4臺電梯共56張層門緊急開鎖裝置轉(zhuǎn)到開鎖位置后，均仍保持在開鎖位置，緊急開鎖裝置和門鎖均不能自動復(fù)位，不但影響電梯運行，而且存在嚴(yán)重安全隱患。見圖1、圖2。

圖1 不能復(fù)位的層門緊急開鎖裝置（位置一）

圖2 杠桿型受力結(jié)構(gòu)下的卡阻情況（位置二）

2 問題分析

2.1 危害分析

除非在每次緊急開鎖以后，開鎖人員均能有意識地將三角鑰匙反轉(zhuǎn)一下，使緊急開鎖裝置回到非工作位置，并扒門動作驗證。否則，這種不能自動復(fù)位的緊急開鎖裝置，會對電梯使用產(chǎn)生兩大危害：

1）緊急開鎖裝置不能復(fù)位，層門門鎖仍保持在開鎖位置，門鎖電氣觸點不能接通，門鎖接觸器就不會吸合，安全回路處于斷開狀態(tài)，電梯無法投入運行。

2）緊急開鎖裝置不能復(fù)位，層門機械鎖鉤未落鎖，層門實際處于“虛掩”狀態(tài)，開門阻力非常小。如果此時存在小孩扒門，或者乘客斜靠層門上的不良行為，則層門就會意外打開，發(fā)生墜落井道的人身安全事故。

2.2 緊急開鎖裝置問題的技術(shù)分析

從結(jié)構(gòu)原理上看，該電梯層門緊急開鎖裝置屬于一種特殊的曲柄搖桿機構(gòu)，不過。該機構(gòu)中只有曲柄（回轉(zhuǎn)中心為O點）和一個具有滑動約束（圖3中的O1點）的連桿。

圖3 緊急開鎖機構(gòu)運動軌跡示意圖

圖3展示了該緊急開鎖裝置的幾個典型位置的工作狀態(tài)。

1）位置A：此時頂桿在AA1位置，處在非工作狀態(tài)，是正常停放位置；

2）位置B：此時頂桿在BB1位置（即圖1中所處的位置一），處在工作狀態(tài)，正好處在開鎖位置。不過，因為設(shè)計原因，在開鎖位置時，曲柄搖桿機構(gòu)的曲柄與連桿的鉸接點B恰好處于死點位置，此時，機構(gòu)的受力分析情況如圖4中左圖所示。

圖4 兩種情況的受力分析圖

因為該緊急開鎖裝置未設(shè)置復(fù)位裝置，且設(shè)計上開鎖位置處于機構(gòu)死點，故開鎖后，該緊急開鎖裝置不能自動復(fù)位，仍保持開鎖狀態(tài)。

3）位置C：此時頂桿在CC1位置（即圖2中所處的位置二），處在工作狀態(tài)，層門門鎖處在半開鎖位置。此時，機構(gòu)的受力分析情況如圖4中右圖所示。此時，頂桿處在杠桿受力狀態(tài)，其C、O1和C1三點的摩擦阻力比非工作狀態(tài)下要大得多。

因為該緊急開鎖裝置的復(fù)位僅僅依靠層門機械鎖鉤體的重力，而其重力又不足以克服緊急開鎖裝置各鉸接點和滑動約束O1的摩擦阻力，因此，此時緊急開鎖裝置也不能正常復(fù)位，層門門鎖也處于故障狀態(tài)。

筆者對部分層門進行了模擬緊急開鎖試驗，結(jié)果表明：當(dāng)曲柄搖桿機構(gòu)的曲柄（即緊急開鎖裝置的回轉(zhuǎn)桿）處在OB→OC→OD所掃過的扇形區(qū)域的任何一個位置時，緊急開鎖裝置均不能自動復(fù)位，均會出現(xiàn)影響電梯正常運行，并存在嚴(yán)重安全隱患的情況。而究其原因，是由于緊急開鎖裝置的機構(gòu)設(shè)計存在明顯缺陷，即：該緊急開鎖裝置的開鎖位置未避開曲柄搖桿機構(gòu)的死點，且未考慮到復(fù)位力不足的情況。

3 解決方案及效果

針對以上分析的兩個主要原因，本著有效解決實際問題、盡量減少工程量的原則，筆者思考了以下2種解決方案：

1）方案一：在緊急開鎖裝置鎖孔軸（即曲柄回轉(zhuǎn)中心O點）上安裝扭簧，扭簧的一端固定于轉(zhuǎn)動柄上，再在層門門扇上加裝帶折邊的鋼板，扭簧的另一端固定于鋼板折邊處，如圖5所示。

圖5 加裝扭簧的解決方案

2）方案二：在緊急開鎖裝置轉(zhuǎn)動柄上鉆孔，在轉(zhuǎn)動柄下方適當(dāng)位置加裝帶孔的小固定支座，然后，加裝拉簧，拉簧兩端連接固定支座和轉(zhuǎn)動柄。

這兩種方案都能增加機構(gòu)的復(fù)位力，使緊急開鎖裝置脫離機構(gòu)的死點和卡阻的扇形區(qū)域。最終，經(jīng)比較，筆者選擇了第一種方案，在對全部層門緊急開鎖裝置進行加裝扭簧、帶折邊鋼板的改進后，經(jīng)過為期半年的觀察、驗證，證明該解決方案有效，有效地解決這種層門緊急開鎖裝置不復(fù)位的實際問題，消除了電梯使用的安全隱患。

4 結(jié)束語

緊急開鎖裝置是電梯檢修、救援中經(jīng)常使用到的一個層門部件，其功能的有效性直接影響到電梯使用的安全性能。TSG T7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗與定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯》第6.7項也要求檢驗員按要求抽查，驗證其功能，因此，在檢驗過程中，檢驗人員應(yīng)該認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，確保電梯運行的安全性能要求。

[1] GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范[S]．

[2] 陳路陽，戴鳳?。瓽B 7588—2003理解與應(yīng)用[M]．北京：中國質(zhì)檢出版社，2012：147-148．

[3] TSG T7001—2009 電梯監(jiān)督檢驗與定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯[S]．

[4] 李向東，張廣明．電梯安裝維修技巧與禁忌[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2007．

[5] 毛懷新．電梯與自動扶梯技術(shù)檢驗[M]．北京：學(xué)苑出版社，2001．

Analysis and Improvement of the Design of a Layer Door Emergency Unlocking Device

Yu Ying1Xiao Huaming2
（1.Xiangtan branch of Hunan special equipment inspection & testing research institute Xiangtan 411100）（2.Hunan special equipment inspection & testing research institute Changsha 410117）

This paper describes a fault phenomenon that a residential elevator door emergency unlocking device cannot reset after action, predicts that the fault may result in personal injury accidents, and analyzes the structure design of the emergency unlocking device technically, fnds the fault reasons of not reset of the emergency lock devices, puts forward several schemes for solving the problem, and tracks the implementation of one of the solutions to verify the effect of this implementation.

Floor door Emergency unlocking device Hazard Problem analysis Improvement

X941

B

1673-257X(2016)12-0052-03

10．3969/j．issn．1673-257X．2016．12．012

喻穎(1975～)，男，本科，質(zhì)量技術(shù)室主任，從事分院的質(zhì)量技術(shù)管理、機電類特種設(shè)備的檢驗檢測和事故調(diào)查處理等工作。

2016-04-22）