電梯層門強(qiáng)度的檢驗(yàn)

鄧永航 林曉明

(廣東省特種設(shè)備檢測研究院珠海檢測院 珠海 519002)

電梯層門強(qiáng)度的檢驗(yàn)

鄧永航 林曉明

(廣東省特種設(shè)備檢測研究院珠海檢測院 珠海 519002)

電梯層門強(qiáng)度是電梯層門的重要特性，層門強(qiáng)度不足容易脫落，會(huì)造成人員從層門處跌落等事故，直接影響到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。GB 7588—2003第1號修改單中增加了電梯層門強(qiáng)度要求的條款，本文討論了層門強(qiáng)度的相關(guān)技術(shù)要求、檢驗(yàn)儀器，結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，對現(xiàn)場的檢驗(yàn)方法和注意事項(xiàng)進(jìn)行了闡述，并對檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。

電梯 層門 強(qiáng)度 檢驗(yàn)

隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)步、高樓大廈日益增多,電梯作為一種人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷倪\(yùn)輸工具,已經(jīng)成為人們的生活工作中不可或缺的部分。近年來,頻繁發(fā)生的電梯事故牽動(dòng)著全社會(huì)的目光,電梯的運(yùn)行質(zhì)量和乘坐安全成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),因此對電梯的安全檢驗(yàn)成了排除和防范事故的重要手段。

在電梯系統(tǒng)中,門系統(tǒng)是電梯非常重要的組成部分。據(jù)統(tǒng)計(jì),80%以上的電梯故障和70%以上的電梯事故,都是門系統(tǒng)出問題而引起的。因此,對電梯層門的正確檢驗(yàn)?zāi)軌蚪档碗娞菔鹿?保障廣大人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。電梯層門的強(qiáng)度要求是GB 7588—2003第1號修改單中新增的條款,對層門增加強(qiáng)度的要求,能有效防止強(qiáng)度不夠?qū)е碌膶娱T被擠破、受外力脫落的情況。

但目前情況并不樂觀,在國家質(zhì)檢總局委托上海交通大學(xué)電梯檢測中心調(diào)查電梯層門強(qiáng)度的過程中,共抽查了21家企業(yè),抽查的是應(yīng)用最廣泛的中分OP900×EH2100層門,按GB 7588—2003第1號修改單的新要求進(jìn)行軟擺錘沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果并不理想,有的門滑塊脫離地坎;有的門掛板與門滑塊均脫離原位置;有的門掛板脫軌而門滑塊沒有脫離地坎;有的不僅門掛板與門滑塊均脫離原位置,并且相關(guān)部件損壞。只有少數(shù)幾家符合GB 7588—2003第1號修改單的要求。［1］

1 技術(shù)規(guī)范要求

在電梯國家標(biāo)準(zhǔn)GB 7588—2003的條款中,層門強(qiáng)度要求在鎖住位置時(shí),層門及其門鎖應(yīng)在用300N的力垂直作用于該層門的任何一個(gè)面上的任何位置,且均勻地分布在5cm2的圓形或方形面積上時(shí),應(yīng)能無永久變形、彈性變形不大于15mm、試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后,門的安全功能不受影響。［2］這一條款對于電梯門扇的機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求并不高,考慮到一個(gè)成年人對門扇可能的沖撞,其實(shí)際作用力遠(yuǎn)不止300N的力。［3］

根據(jù)歐標(biāo)EN81-20/50的內(nèi)容進(jìn)行修訂的GB 7588—2003第1號修改單,對電梯層門強(qiáng)度的條款則增加了相對嚴(yán)格的要求,提出層門在鎖住位置時(shí),所有層門和門鎖結(jié)構(gòu)在用300N靜力(這個(gè)力均勻分布在5cm2的圓形或方形面積上)垂直作用在門扇或門框的任意一個(gè)面上的任何位置時(shí),應(yīng)滿足永久變形不大于1mm、彈性變形不大于15mm,且試驗(yàn)后門的安全功能不受影響;而當(dāng)用1000N靜力(這個(gè)力均勻分布在100cm2的圓形或方形面積上)從層站方向垂直作用于門扇或門框上的任何位置時(shí),應(yīng)沒有影響功能和安全的明顯的永久變形。［4］

標(biāo)準(zhǔn)條款中提到了300N和1000N的兩種力,這分別代表了一個(gè)成年人可能施加的作用力——靜力和撞擊產(chǎn)生的力。

當(dāng)一個(gè)人用單手(面積約5cm2)施加300N的力于層門上時(shí),彈性變形(能回彈)不應(yīng)大于15mm,永久性的變形不應(yīng)大于1mm,這要求進(jìn)行測量時(shí)須分兩步:一是施加力的同時(shí)進(jìn)行測量其變形量;二是力釋放之后再測量一次變形量。當(dāng)一個(gè)人用身體(面積約100cm2)施加1000N的力于層門上時(shí),不應(yīng)產(chǎn)生任何影響到層門功能和安全的,而且是明顯的永久變形。

2 現(xiàn)場檢驗(yàn)

2.1 檢測儀器

許多整梯制造商及電梯部件廠家都進(jìn)行了GB 7588—20 03《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第1號修改單中要求的層門系統(tǒng)的軟擺錘沖擊試驗(yàn)。為了防止乘客在候梯時(shí)人為撞擊或者不可預(yù)知的沖擊,導(dǎo)致層門脫離導(dǎo)向裝置,造成人員墜入井道而發(fā)生安全事故,需要進(jìn)行特定的試驗(yàn),使層門系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、制造和出廠時(shí)符合安全使用要求。而軟擺錘沖擊試驗(yàn)?zāi)軌蛴行M沖擊,驗(yàn)證層門系統(tǒng)的強(qiáng)度。［5］

然而軟擺錘沖擊試驗(yàn)由于設(shè)施安裝、現(xiàn)場環(huán)境限制等原因,并不適用于在已安裝好的電梯以及在用電梯上進(jìn)行,這里采用的是一種新的檢測儀器——便攜式電梯層門變形測量儀。該測量儀主要用于電梯層門及門框變形受力變形及強(qiáng)度方面的檢驗(yàn)測量,如圖1所示。

圖1 便攜式電梯層門變形測量儀

2.2 現(xiàn)場安裝

測試時(shí)須對便攜式電梯層門變形測量儀進(jìn)行組裝,把支撐角鋼放置在電梯門框內(nèi),連接好各部件之后,調(diào)節(jié)后使其固定在電梯門框上,如圖2所示。

通過調(diào)節(jié)手柄,把壓塊貼住電梯層門表面,盡量使層門在一開始時(shí)不受力或者輕微受力。將顯示器的開關(guān)打開,上面顯示此時(shí)所施加力的大小,通過調(diào)節(jié)手柄可以逐漸加大電梯層門的受力,便可以進(jìn)行電梯層門強(qiáng)度的相關(guān)測試。

圖2 儀器現(xiàn)場安裝圖

2.3 檢測方法

1)利用5cm2的壓塊,進(jìn)行300N的測量。

安裝好儀器之后,慢慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)加力組件,使得顯示屏上的數(shù)值到達(dá)300,此時(shí)將鋼直尺緊靠壓塊并壓在另一門扇上,另一門扇的位置不變而被測門扇會(huì)變形,則形成了鋼直尺和被測門扇之間的間隙,利用斜塞尺測量該間隙,可得變形數(shù)值。

調(diào)節(jié)加力組件使其施加的力減少至0,然后觀察被測層門門扇是否產(chǎn)生了永久性的變形,如有則進(jìn)行測量。

2)利用100cm2的壓塊,進(jìn)行1000N的測量。

安裝好儀器之后,慢慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)加力組件,使得顯示屏上的數(shù)值到達(dá)1000,此時(shí)將鋼直尺緊靠壓塊并壓在另一門扇上,另一門扇的位置不變而被測門扇會(huì)變形。然后,調(diào)節(jié)加力組件使其施加的力減少至0,然后觀察被測層門門扇是否產(chǎn)生了永久性的變形,并進(jìn)行測量。

2.4 注意事項(xiàng)

1)檢驗(yàn)時(shí),必須確保無人乘坐電梯,否則電梯到該層停站并開門時(shí),會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

2)檢測之前須判斷門套和層門之間的間隙是否能塞進(jìn)儀器的支撐板,如果間隙寬度不足而用蠻力塞進(jìn)去,則會(huì)導(dǎo)致層門門扇變形、層門門套受損。

3)支撐兩邊層門門套的延長桿要保證其一直平行于地面,否則會(huì)導(dǎo)致施加力的時(shí)候出現(xiàn)異常。

4)當(dāng)兩邊的門套和層門并不垂直,而是有一個(gè)傾斜角度時(shí),須使用腳杯,以保證延長桿和調(diào)節(jié)桿和門套表面保持垂直。

5)使用前先要對層門門扇施加一個(gè)預(yù)緊力,預(yù)防儀器的跌落。

6)須保證先插上信號線之后才打開儀器,此時(shí)力的數(shù)值顯示將為0。如果在開機(jī)后進(jìn)行插線,可能會(huì)出現(xiàn)力的數(shù)值不為0的情況。

3 檢驗(yàn)結(jié)果分析

檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),電梯層門結(jié)構(gòu)中,和層門強(qiáng)度相關(guān)的部件有以下這些。

3.1 門懸掛

門懸掛強(qiáng)度則在TSG T7001—2009中明確規(guī)定:層門和轎門正常運(yùn)行時(shí)不得出現(xiàn)脫軌、機(jī)械卡阻或者在行程終端時(shí)錯(cuò)位;由于磨損、銹蝕或者火災(zāi)可能造成層門導(dǎo)向裝置失效時(shí),應(yīng)當(dāng)設(shè)置應(yīng)急導(dǎo)向裝置,使層門保持在原來位置。［6］檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在大多數(shù)在用的層門上坎,由于降低成本和減輕材料本身質(zhì)量的原因,加上結(jié)構(gòu)不合理,基本上不能滿足1000N的試驗(yàn)要求。

因此,對現(xiàn)有的技術(shù)方案須進(jìn)行改進(jìn),層門裝置應(yīng)設(shè)置有防止掛輪從上坎中脫落的結(jié)構(gòu),尤其是在層門閉合位置,同時(shí)應(yīng)通過增加厚度等方式來提高材料強(qiáng)度,以滿足試驗(yàn)要求。

3.2 門板

電梯層門主要由主動(dòng)門和被動(dòng)門組成,主動(dòng)門和被動(dòng)門之間進(jìn)行連接的是聯(lián)鎖機(jī)構(gòu),其強(qiáng)度反映了電梯門的強(qiáng)度。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同結(jié)構(gòu)的層門門板,得出的試驗(yàn)結(jié)果也不一樣。在門板受力時(shí),應(yīng)力分布和形變由受力點(diǎn)向周圍擴(kuò)散,在遇到有加強(qiáng)筋或者折彎處時(shí),應(yīng)力圈和形變回會(huì)向內(nèi)收縮。

因此,只有對門板加強(qiáng)筋進(jìn)行合理布置,方可有效改善門板的受力情況,在電梯門板寬度增加時(shí),需要合理布置加強(qiáng)筋,并且適當(dāng)增加門板厚度。［7］

3.3 門滑塊

電梯層門的開啟及關(guān)閉,通過地坎滑槽來進(jìn)行滑動(dòng)導(dǎo)向,當(dāng)滑塊磨損嚴(yán)重或缺失時(shí),會(huì)造成層門前后晃動(dòng)?；瑝K的嚙合也非常重要,部分的人員墜落事故是由于當(dāng)事人踢踹層門,造成滑塊脫出或斷裂,從而導(dǎo)致人員從層門處掉落井道。

門滑塊嚙合深度主要指門滑塊在地坎導(dǎo)向槽以下的深度。檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),門滑塊嚙合深度、門與地坎的間隙這兩個(gè)尺寸起到重要作用。該嚙合深度越大,試驗(yàn)結(jié)果越好。實(shí)際情況的嚙合深度為8～20mm不等,而試驗(yàn)結(jié)果顯示嚙合深度應(yīng)該在13mm以上為宜。

目前各種電梯標(biāo)準(zhǔn),對滑塊的嚙合深度以及滑塊與地坎槽的間隙缺乏明確的要求,這是需要改進(jìn)之處。

3.4 門扇的鎖緊

對于門鎖的鎖緊在TSG T7001—2009中明確規(guī)定,當(dāng)轎廂在開鎖區(qū)域之外時(shí),如果層門開啟(無論何種原因),應(yīng)當(dāng)有一種裝置能夠確保該層門自動(dòng)關(guān)閉;電梯轎廂應(yīng)當(dāng)在鎖緊元件嚙合不小于7mm時(shí)才能啟動(dòng);如果一個(gè)層門或者轎門開著,在正常操作情況下,應(yīng)當(dāng)不能啟動(dòng)電梯或者不能保持繼續(xù)運(yùn)行。雖然門扇鎖緊力的方向是橫向的,但是也同樣對試驗(yàn)結(jié)果有著重要作用。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),鎖緊時(shí)的嚙合深度較大的層門,結(jié)果較為理想。

因此,門鎖鎖緊的設(shè)計(jì)應(yīng)能保證其嚙合深度至少滿足正常值,甚至偏大一點(diǎn),則更為有利于試驗(yàn)結(jié)果。

3.5 地坎及地坎支架

地坎及地坎支架的強(qiáng)度,對于試驗(yàn)時(shí)門滑塊是否能從地坎導(dǎo)向槽中脫出也有重要作用。由于地坎支架由2個(gè)塊安裝板組成,采用螺栓進(jìn)行連接,如果未焊接或者未做成一體式,或者本身地坎支架的強(qiáng)度不夠,在撞擊瞬間會(huì)產(chǎn)生很大彈性變形,直接導(dǎo)致地坎面向井道側(cè)翻轉(zhuǎn),從而導(dǎo)致門滑塊脫落。

因此,地坎及支架的設(shè)計(jì)和安裝也不容忽視,除了本身的強(qiáng)度之外,還必須保證其和井道壁的牢固連接。

4 結(jié)束語

隨著電梯制造業(yè)的發(fā)展,電梯安全性能也越來越得到重視,尤其是電梯層門系統(tǒng)的安全性能。電梯層門強(qiáng)度是電梯層門的一個(gè)重要特性,層門的強(qiáng)度校核不僅僅包含層門門扇本身的機(jī)械強(qiáng)度,還和門聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)強(qiáng)度、門懸掛的強(qiáng)度、門滑塊的強(qiáng)度以及門扇的鎖緊有密切相關(guān)。

在檢驗(yàn)現(xiàn)場,采用合適的儀器對電梯層門強(qiáng)度進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的檢驗(yàn),是十分有必要的。檢驗(yàn)人員須掌握相關(guān)的技術(shù)手段,根據(jù)實(shí)際需要對層門強(qiáng)度開展檢測,以滿足電梯用戶需求,切實(shí)保證電梯的質(zhì)量和乘客的安全。

［1］ 宋祥愛，丁卓，郭耀．電梯層門抗沖擊性能的改善［J］．中國電梯，2016，27(9)：40-41+43．

［2］ GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范 ［S］．

［3］ 金琪安．層門安全標(biāo)準(zhǔn)探討 ［J］．中國電梯，2008，19(5)：48-49．

［4］ GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范 第1號修改單 ［S］．

［5］ 丁祥．電梯層門系統(tǒng)軟擺錘沖擊試驗(yàn)中的問題討論［J］．中國電梯，2015，26(21)：14-16．

［6］ TSG T7001—2009 電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯［S］．

［7］ 周方龍，陶利民，錢振華．電梯層門機(jī)械強(qiáng)度有限元分析及改進(jìn) ［J］．電梯工業(yè)，2015，(6)：66-67+69．

Testing for the Strength of Landing Door

Deng Yonghang Lin Xiaoming
(Zhuhai Branch, Guangdong Institute of Special Equipment Inspection and Research Zhuhai 519002)

Strength is an important feature of the landing doors of elevator. The landing doors of elevator with less strength are liable to fall off and cause accidents when passengers fall from doors. These accidents affect passenger's life and property security directly. There are terms about the strength of the landing doors of elevator in the NO.1 Modi fi cations to GB 7588—2003. This paper discusses the technical requirements on the strength of landing door, and the testing instruments. Combining with the author's working experience, the inspecting methods on the scene and the matters needed more attention are expounded. Also, the results of the inspection are analyzed.

Elevator Door Strength Inspection

X941

：B

1673-257X(2017)07-0042-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.07.010

鄧永航（1984～)，男，本科，助理工程師，從事特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測工作。

林曉明，E-mail： 3929670@qq．com。

2017-02-04）