“電梯限速器安全鉗聯(lián)動試驗(yàn)失效”案例分析及建議

華林旺

（廣東省特種設(shè)備檢測研究院韶關(guān)檢測院，廣東 韶關(guān) 512000）

電梯是建筑中的一種重要垂直運(yùn)輸工具，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，得到了越來越廣泛的應(yīng)用，其安全問題也越來越受重視。在電梯系統(tǒng)中，限速器—安全鉗系統(tǒng)是必不可少的安全裝置，是電梯發(fā)生超速故障時(shí)乘客生命財(cái)產(chǎn)安全的重要保障。因此，對電梯限速器安全鉗聯(lián)動試驗(yàn)失效現(xiàn)象展開分析具有十分重要的意義。

1 安全鉗和限速器安全鉗聯(lián)動機(jī)構(gòu)

所謂安全鉗，指的是由限速器操作保證電梯轎廂可以緊急制停的安全裝置，其在電梯安全保護(hù)系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，當(dāng)出現(xiàn)機(jī)械安裝裝置失效、電氣故障導(dǎo)致電梯出現(xiàn)超速墜樓故障時(shí)，安全鉗發(fā)揮自身作用，保證電梯以及內(nèi)部乘客的生命安全。安全鉗聯(lián)動機(jī)構(gòu)指的是除了限速器、安全鉗以外的全部連接裝置，主要包括鋼絲繩提拉桿、錐套以及繩夾等，并且一般采用螺紋將鋼絲繩提拉桿和錐套連接在一起。

2 檢驗(yàn)案例的現(xiàn)場情況

本文研究電梯限速器安全鉗聯(lián)動試驗(yàn)失效現(xiàn)象時(shí)，以某單位無機(jī)房曳引驅(qū)動乘客電梯為例，該電梯的相關(guān)參數(shù)為：于2010年11月生產(chǎn)，五層五站，額定載重為1噸，額定升降速度為1．5m/s，于2010年12月安裝。在次頂層位置對電梯轎廂實(shí)施限速器安全鉗聯(lián)動試驗(yàn)，現(xiàn)場限速器提拉繩完全提起來的現(xiàn)場圖如圖1所示，根據(jù)現(xiàn)場圖所示，安全鉗沒有發(fā)揮相應(yīng)的作用，轎廂未按照規(guī)定停在導(dǎo)軌位置上，在向下運(yùn)行的過程中產(chǎn)生金屬摩擦聲，按照TSGT7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則》規(guī)定，需要采用人為動作限速器對轎廂制停狀況進(jìn)行檢查的方式，借助限速器安全鉗聯(lián)動試驗(yàn)對轎廂下行速度進(jìn)行檢測，保證安全鉗和限速器能夠可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。通過對現(xiàn)場狀況進(jìn)行分析可知，轎廂不能夠準(zhǔn)確的制停在軌道上，因此判斷該電梯項(xiàng)目檢驗(yàn)不合格。根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書將電梯轎廂調(diào)整到正確的位置，試驗(yàn)失敗。對于上述狀況，電梯超速運(yùn)行或者超速下降時(shí)，安全鉗、限速器不能夠發(fā)揮相應(yīng)的作用，如果電梯內(nèi)有乘客，將會嚴(yán)重威脅乘客的生命安全。

對電梯的使用狀況、維護(hù)記錄等進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，為了配合維護(hù)單位的內(nèi)部檢查工作，對電梯實(shí)施了若干次限速器安全鉗試驗(yàn)，但是當(dāng)做完電梯維護(hù)和保養(yǎng)工作后，維護(hù)工作人員并沒有按照規(guī)范要求檢測與調(diào)整安全部件。電梯維護(hù)說明書對電梯限速器安全鉗試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了明確的規(guī)定，當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束之后，必須對安全部件實(shí)施全面的檢查以及調(diào)整。但是，通過對該電梯進(jìn)行檢查，其安全鉗調(diào)節(jié)螺栓采用的是普通螺母，該螺母的性能不能夠滿足電梯的實(shí)際運(yùn)行需求，在進(jìn)行限速器安全鉗試驗(yàn)時(shí)，會對普通螺母產(chǎn)生一定的機(jī)械沖擊，隨著撞擊次數(shù)的增加，會對螺母產(chǎn)生嚴(yán)重的損害。同時(shí)，如圖2所示，安全鉗拉桿螺母沒有擰緊，并沒有采用彈簧墊圈、對頂螺母等防松措施進(jìn)行穩(wěn)固，在使用過程中出現(xiàn)松動的現(xiàn)象，并且二次防松開口的位置超過規(guī)范要求，并不能夠發(fā)揮相應(yīng)的作用。如果試驗(yàn)過程中對調(diào)節(jié)螺母進(jìn)行多次沖擊，將會導(dǎo)致螺母出現(xiàn)松動的現(xiàn)象，進(jìn)而縮短安全鉗的提拉形成，當(dāng)電梯出現(xiàn)超速現(xiàn)象時(shí)，安全鉗無法將導(dǎo)軌夾緊，造成安全事故。

圖1 現(xiàn)場限速器提拉繩完全提拉起狀態(tài)圖

3 原因分析

通常選用單線普通螺紋作為連接件，并且螺紋副的當(dāng)量摩擦角必須保證連接螺紋可以符合自鎖的實(shí)際需求。但是，在變載荷、振動以及沖擊等影響下，螺旋副角的摩擦力會逐漸的降低，甚至?xí)霈F(xiàn)摩擦力消失的現(xiàn)象，反復(fù)多次沖擊之后，將會導(dǎo)致出現(xiàn)連接松動的問題。由于電梯運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，并且空氣濕度相對較高，導(dǎo)致材料出現(xiàn)應(yīng)力松弛與蠕變等問題，同時(shí)還會出現(xiàn)連接摩擦力降低的現(xiàn)象，致使出現(xiàn)連接失效的問題，威脅電梯運(yùn)行安全。

圖2 現(xiàn)場安全鉗拉桿螺母未緊固

由于電梯部件采用現(xiàn)場拼裝的方式，廠家在設(shè)計(jì)提拉桿時(shí)無法考慮到場地的不同狀況，所以其型號和長度均按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)與發(fā)貨，安裝人員在進(jìn)行電梯安裝時(shí)，并沒有工藝流程和規(guī)范進(jìn)行施工，也沒有對緊固位置進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，導(dǎo)致主機(jī)座固定雙螺母、繩頭雙螺母存在松動的現(xiàn)象，同時(shí)還需要采用聯(lián)動試驗(yàn)對提拉桿位置進(jìn)行驗(yàn)證。聯(lián)動試驗(yàn)結(jié)束后若未觀察螺母緊固情況，對以后使用埋下安全隱患。從日常維護(hù)保養(yǎng)及定期自檢的方面說明，許多維護(hù)保養(yǎng)單位未對該防松裝置進(jìn)行仔細(xì)檢查，留下了嚴(yán)重的安全隱患。TSGT5002—2017《電梯維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則》表A-4中提出，年度保養(yǎng)需要檢查安全鉗鉗座是否固定，無松動。沒有提到檢查聯(lián)動機(jī)構(gòu)最關(guān)鍵的連接位置，維護(hù)保養(yǎng)人員還需進(jìn)一步檢查提拉桿上連接件的固定情況。根據(jù)GB7588—2003中9．9．4關(guān)于限速器動作時(shí)，限速器繩的張力不得小于以下兩個(gè)值的較大值：（a）安全鉗起作用所需力的兩倍；（b）300N。限速器繩是提拉安全鉗拉桿的唯一方法，國標(biāo)對限速器繩的張緊力有詳細(xì)的要求，如果張緊力太大會導(dǎo)致超過鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度，使其動作時(shí)拉斷。如果張緊力太小會導(dǎo)致提拉不動安全鉗。限速器夾持鋼絲繩的力一般都在1000N以上，因此一個(gè)小小的螺母防未緊固、安裝位置受導(dǎo)軌油污染或潤滑，將會帶來很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4 安全鉗提拉桿固定方式的對比分析

通過對多個(gè)電梯檢驗(yàn)現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，對不同品牌的限速器安全鉗聯(lián)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了檢驗(yàn)并拍照記錄。電梯常見聯(lián)動機(jī)構(gòu)見圖3～6。

通過對比與分析，得知大部分電梯公司在安全鉗聯(lián)動機(jī)的選擇上集中在此四種（見表1），如圖3采用了對頂螺母（雙螺母）防松設(shè)計(jì)，在螺栓頂部有開口銷，但是開口銷位置未起到二次防松的作用。圖4為雙拉桿形式均用對頂螺母（雙螺母），圖右側(cè)雙螺母已明顯移動，如果圖左側(cè)螺母再因外力移動，會影響安全鉗提拉行程不足，從而不能夾緊導(dǎo)軌。圖5為普通螺母和調(diào)節(jié)軸套，軸套是為了使復(fù)位板動作不受阻礙。圖6為普通螺母加普通墊片，同種螺母明顯未與墊片緊固，且螺栓端部未設(shè)置開口銷，導(dǎo)靴下方無防護(hù)，螺桿有油污，該拉桿可靠程度低。以上所有安全鉗連桿在維保、安裝、檢驗(yàn)均未得到足夠的重視。以上四種連接方式均為摩擦防松，摩擦防松簡單、方便，但是沒有機(jī)械防松可靠，此處的防松形式可以采用機(jī)械防松，機(jī)械防松主要有開口銷與內(nèi)六角開槽螺母、止動墊圈、串聯(lián)鋼絲等，均能夠抗擊較大沖擊和振動。如果采用機(jī)械防松形式，則該連接位置可以設(shè)計(jì)得更為簡便，能將其隱藏起來，使其不受周邊導(dǎo)軌油污的影響，節(jié)約轎頂設(shè)計(jì)空間。如此改進(jìn)，不僅保障了安全鉗提拉行程，而且進(jìn)一步提升了安全鉗可靠性，不會因?yàn)槎啻卧囼?yàn)而使得原有安全鉗夾緊力產(chǎn)生變化。

圖3 雙螺母并緊

圖4 雙邊雙螺母并緊

圖5 調(diào)節(jié)管軸套和普通螺母

圖6 普通螺母和墊片

表1 四種連接形式對比表

5 相關(guān)建議

（1）廠家對于設(shè)計(jì)為單個(gè)普通螺母擰緊的進(jìn)行評估，及時(shí)召回有安全隱患的部件；（2）維護(hù)保養(yǎng)單位在年度保養(yǎng)中需仔細(xì)檢查安全鉗拉桿連接螺母，對提拉桿進(jìn)行清潔，做上緊固標(biāo)記；（3）檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在限速器—安全鉗試驗(yàn)失敗時(shí)需檢查安全鉗提拉機(jī)構(gòu)；（4）施工單位需嚴(yán)格按照安裝手冊要求安裝；（5）聯(lián)動機(jī)構(gòu)連接部位如此重要，該部位的連接多種多樣，建議在檢規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)方面將該部位的檢驗(yàn)要求和設(shè)計(jì)要求明確。

6 結(jié)語

綜上所述，限速器安全鉗的作用是在電梯發(fā)生斷繩、超速故障時(shí)，通過聯(lián)動動作，將電梯制停，保障乘客的人身安全。因此，當(dāng)出現(xiàn)限速器安全鉗聯(lián)動試驗(yàn)失效現(xiàn)象時(shí)，必須要迅速對其失效的原因進(jìn)行分析，為電梯的日常維護(hù)保養(yǎng)提供依據(jù)，從而確保電梯的安全運(yùn)行。