解說電梯檢測實(shí)例

廖芝逸

廣東省特種設(shè)備檢測研究院惠州檢測院 廣東惠州 516001

電梯檢測是電梯質(zhì)量安全工作的重要手段，與人民群眾日常生活密切相關(guān)。據(jù)保守估計，全國每天有15億人次乘坐電梯，電梯已經(jīng)成為人民群眾日常生活必不可少的出行工具，電梯質(zhì)量安全直接關(guān)系到人民群眾日益提高的安全、便利、舒適的需求。筆者就電梯檢測工作的實(shí)例，進(jìn)行解說。

1 曳引電梯平衡系數(shù)檢測實(shí)例

1.1 檢測試驗(yàn)

監(jiān)督檢驗(yàn)一家酒店曳引電梯，電梯額定荷載800KG,運(yùn)行速度1.0m/s，9層9站。按照電流法實(shí)施檢測該曳引電梯平衡系數(shù)，分別在電梯轎廂內(nèi)加裝額定荷載30%、40%、45%、50%、60%的砝碼做實(shí)驗(yàn)，測試運(yùn)行電流，繪制負(fù)荷-電流曲線圖，以上下運(yùn)行曲線的交點(diǎn)來確定平衡系數(shù)值，其值為0.37。再在橋廂內(nèi)37%額定荷載砝碼做實(shí)驗(yàn)，測試上下運(yùn)行電流非常接近，可以認(rèn)定該電梯平衡系數(shù)為0.37。

1.2 對標(biāo)結(jié)論

國家標(biāo)準(zhǔn)《電梯技術(shù)條件》（GB/T10058-1997）規(guī)定，各類電梯的平衡系數(shù)應(yīng)為0.4-0.5范圍內(nèi)。檢測試驗(yàn)平衡系數(shù)0.37，不合國家標(biāo)準(zhǔn)，要求整改。

1.3 結(jié)論解說

曳引電梯采用了對重與轎廂和荷載平衡原理，即W=P+Q(W為對重重力，P為轎廂重力，Q實(shí)際荷載）。電梯實(shí)際運(yùn)行難于實(shí)現(xiàn)這平衡，因?yàn)閷?shí)際荷載Q是隨機(jī)變化的，而對重W和轎廂P是定量[1]。實(shí)際荷載Q可以是0%（空載）至100%（滿載）范圍內(nèi)任一值，便于電梯有效運(yùn)行，只能選取恰當(dāng)對重W，即取W=P+kQe(Qe為電梯額定荷載，k為選取的平衡系數(shù)）。選取設(shè)置平衡系數(shù)k就是選取對重質(zhì)量大小，與電梯不平衡荷載有關(guān)。電梯實(shí)際運(yùn)行時，轎廂側(cè)與對重側(cè)不平衡荷載ΔF=(P+Q)-(P+kQe)=Q-kQe，這只有當(dāng)Q=kQe時，才能平衡。因此，無論平衡系數(shù)k何值，平衡是相對的，不平衡是絕對的，只能選取設(shè)置合理的k值均衡橋廂側(cè)與對重側(cè)的重力，不能隨意選取設(shè)置k值。

平衡系數(shù)k值影響不平衡荷載，也就影響曳引輪兩側(cè)鋼絲繩的張力。張力大小影響曳引鋼絲繩在繩槽內(nèi)的比壓，也就影響曳引鋼絲繩的曳引能力。最大不平衡載荷大于電梯的最大曳引力時，曳引鋼絲繩在繩槽中出現(xiàn)打滑，發(fā)生溜車事故。

平衡系數(shù)k值影響主電機(jī)功率選取，主電機(jī)功率N值主要由N∝(1-k)QeVe確定，k值大，選取主電機(jī)功率N值小，相反k值小，選取主電機(jī)功率N值大。主電機(jī)功率N值足夠大，k值影響電梯運(yùn)行能耗大小。主電機(jī)功率N值余量小，k值選取不合適，可能會造成電梯啟動后出現(xiàn)倒拉，發(fā)生溜車或沖頂事故。

平衡系數(shù)k值影響轎廂和對重系統(tǒng)的總質(zhì)量，轎廂和對重系統(tǒng)的總質(zhì)量M=P+kQe+Y（Y為曳引鋼絲繩等裝置質(zhì)量）。轎廂和對重系統(tǒng)的總質(zhì)量M影響電梯的安全系數(shù)，影響對曳引鋼絲繩、曳引輪繩槽等部件參數(shù)的選擇。還影響到電梯運(yùn)行中起、制動的加、減速度，影響到電梯使用的安全鉗、緩沖器等安全部件的選擇。平衡系數(shù)k值取得較大，轎廂和對重系統(tǒng)的總質(zhì)量就大，會帶來電梯啟動和制動加速度的減小，影響啟動和制動性能。因此，平衡系數(shù)k值是電梯整體設(shè)計的主要參數(shù)。

平衡系數(shù)k設(shè)計值選取應(yīng)按0.4-0.5范圍選取配置，是綜合曳引鋼絲繩、曳引輪繩槽、主電動機(jī)、轎廂和對重系統(tǒng)、安全鉗、緩沖器等考慮得出合適的范圍。

安裝和檢驗(yàn)時檢驗(yàn)平衡系數(shù)k實(shí)測值，并非在0.4-0.5范圍內(nèi)，就認(rèn)定為符合要求。一則平衡系數(shù)k實(shí)測值偏離設(shè)計值是不符合要求。二則平衡系數(shù)k實(shí)測值雖然符合設(shè)計值，但轎廂自重或額定荷載變更了，也是不符合要求?！峨娞葜圃炫c安裝安全規(guī)范》GB7588-2003要求檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn)時必須測定其實(shí)際值與設(shè)計值是否一致，并檢查其是否私自更動轎廂自重等參數(shù)[2]。本實(shí)例檢查發(fā)現(xiàn)轎廂內(nèi)裝飾改變了自重，邀請制造設(shè)計方整改后檢測試驗(yàn)平衡系數(shù)0.46符合要求，也滿足制造設(shè)計方設(shè)計要求。

1.4 方法分析

實(shí)例采用的平衡系數(shù)檢測試驗(yàn)方法是電流法。電流法要求轎廂和對重運(yùn)行到同一水平位置，記錄電動機(jī)電流，實(shí)際操作過程中實(shí)際上無法準(zhǔn)確判斷同一水平位置時刻，還有觀察到記錄電流這過程存在人為偏差；再者電動機(jī)電流測試采用鉗式電流表，電動機(jī)電流是變化的，人們視覺分辨時間限制等因素，實(shí)際人眼看到的電流值是存在偏差。因此，電流法存在檢測結(jié)果誤差。研究改善平衡系數(shù)檢測試驗(yàn)方法，發(fā)展了無載測試技術(shù)，其中有稱重法、功率法、定義法。相關(guān)單位進(jìn)行了對比試驗(yàn)，做法如下：

定義法，通過串聯(lián)在起吊系統(tǒng)與轎廂和對重系統(tǒng)的拉力傳感器，計量轎廂自重和對重系統(tǒng)重量，按定義公式W=P+kQe核算結(jié)果。為了試驗(yàn)精度，在轎廂與對重處于同一平面位置同時起吊使曳引鋼絲繩松弛，拆除轎廂與對重導(dǎo)靴，安裝拉力傳感器，減少靜摩擦力影響精度。

功率法，在空載工況情況下，采用TYP平衡系數(shù)檢測儀，測出電梯上下電流數(shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)，運(yùn)用電梯運(yùn)行功率和速度、效率、荷載的函數(shù)關(guān)系，解析出平衡系數(shù)值。

稱重法，在空載工況情況下，采用德國LSM1平衡系數(shù)檢測儀,測出轎廂自重和對重系統(tǒng)重量，計算平衡系數(shù)值。

平衡系數(shù)檢測四種試驗(yàn)方法比對分析，電流法與其他方法區(qū)別是檢測結(jié)果不僅包括廂和對重系統(tǒng)質(zhì)量差，還包括電梯運(yùn)行中轎廂和對重系統(tǒng)導(dǎo)靴、曳引鋼絲繩與曳引輪繩槽等機(jī)械摩擦阻力。其結(jié)果是電梯運(yùn)行動態(tài)數(shù)據(jù)。檢測工況為轎廂和對重運(yùn)行到同一水平位置時刻電動機(jī)電流數(shù)據(jù)，由于轎廂位置不同使曳引鋼絲繩以及隨行電纜重量在曳引輪兩側(cè)變化，導(dǎo)致平衡系數(shù)檢測數(shù)據(jù)變化。

稱重法、功率法均為無載測試技術(shù)，不用反復(fù)搬運(yùn)砝碼。但問題是測試數(shù)據(jù)是電梯靜態(tài)數(shù)據(jù)，與現(xiàn)行電梯檢測規(guī)則采用動態(tài)測試技術(shù)理論上存在差異。沒有排除導(dǎo)靴、曳引機(jī)等機(jī)械摩擦阻力影響，測試結(jié)果準(zhǔn)確度與重復(fù)性較差，經(jīng)對比試驗(yàn)，測試結(jié)果相對最大偏差達(dá)15%。因此，電流法是目前常用的方法。

定義法也是無載測試技術(shù)，拆除橋廂與對重導(dǎo)靴，安裝拉力傳感器，減少靜摩擦力影響精度，經(jīng)對比試驗(yàn)，測試結(jié)果相對最大偏差不超過2%，檢測誤差較小。但有安裝無載動態(tài)平衡系數(shù)儀器不方便缺點(diǎn)，需要改進(jìn)完善。

2 電梯下行制動試驗(yàn)實(shí)例

2.1 試驗(yàn)失效

定期檢測一小區(qū)住宅電梯制動性能，電梯額定荷載1000KG,運(yùn)行速度1.0m/s，12層12站。進(jìn)行轎廂裝載120%額定重量下行制動試驗(yàn)，制動器失效，電梯繼續(xù)下行超速，安全鉗（限速器）動作制停。

2.2 失效解說

《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)動電梯》（TSGT7001-2009）規(guī)定：橋廂裝載120%額定重量，以正常運(yùn)行速度下行至行程下部，切斷電動機(jī)和制動器供電，制動試驗(yàn)，曳引機(jī)應(yīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，轎廂完全停止并且無明顯變形和損壞。該電梯下行制動試驗(yàn)失效，檢查制動器閘瓦與曳引輪間隙，符合要求。正常樓層平層停梯時制動器正常下閘。檢查制動器抱閘彈簧松緊、制動輪與閘瓦間隙、制動器表面污染、閘瓦與制動輪接觸面情況，均屬良好狀態(tài)。可能制動器控制電路存在問題使制動器動作滯阻和抱閘時間延后?，F(xiàn)場按調(diào)試指導(dǎo)書檢查電梯控制主板設(shè)置參數(shù)，發(fā)現(xiàn)抱閘抱住動作延時時間和抱閘打開動作延時時間設(shè)置不對，兩者設(shè)置顛倒，抱閘抱住動作延時時間應(yīng)為0ms，卻設(shè)置為500ms，抱閘打開動作延時時間設(shè)置為500ms，卻設(shè)置為0ms，使抱閘抱住動作延遲，電梯繼續(xù)下行超速。重新設(shè)置電梯控制主板設(shè)置參數(shù)后，調(diào)試成功。

2.3 方法分析

電梯制動器性能檢測確保電梯安全運(yùn)行的重要手段，目前制動器性能檢測主要是主觀檢查和試驗(yàn)檢測。主觀檢查主要是檢查制動器抱閘彈簧松緊、制動輪與閘瓦間隙、制動器表面污染、閘瓦與制動輪接觸面等情況。制動器抱閘彈簧過松，閘瓦和制動輪貼合不緊，制動力不足，會導(dǎo)致電梯溜梯、沖頂、蹲底。制動輪與閘瓦間隙越小越好，應(yīng)滿足《電梯安裝驗(yàn)收規(guī)范》（GB10060-88）的要求：松閘時兩側(cè)閘瓦應(yīng)同時離開，且間隙不大于0.7mm。松閘時，閘瓦打開是靠鐵芯吸合帶動的，但兩鐵芯吸合時，其底部應(yīng)留有適當(dāng)間隙，使之既不能發(fā)生撞擊，又不能影響鐵芯的迅速吸合，反而出現(xiàn)松閘滯后現(xiàn)象。制動器表面應(yīng)污染少，閘瓦與制動輪接觸面應(yīng)足夠大，反之影響制動力，可能發(fā)生溜車。

上述檢查情況應(yīng)為良好，否則需要整改。檢查制動器電氣部分，《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB7588-2003）規(guī)定，切斷制動器電流，至少應(yīng)用兩個獨(dú)立的電氣裝置來實(shí)現(xiàn)，不論這些裝置與用來切斷電梯驅(qū)動主機(jī)電流的電氣裝置是否為一體。當(dāng)電梯停止時，如果其中一個接觸器的主觸點(diǎn)未打開，最遲到下一次運(yùn)行方向改變時，應(yīng)防止電梯在運(yùn)行[3]。對照電氣原理圖檢查實(shí)物狀況，即檢查切斷制動器電流的電氣裝置數(shù)量和獨(dú)立性，再做運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，電梯停止后，制動器應(yīng)不能打開，然后給出一個電梯反向運(yùn)動信號，這時電梯不能在運(yùn)行。同樣實(shí)驗(yàn)方法檢驗(yàn)另外一個電氣裝置是否有效。本實(shí)例是主板設(shè)置有誤，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失效，這實(shí)例說明制動器檢驗(yàn)不可忽視電氣部分的檢驗(yàn)，尤其是制動器控制板的調(diào)試數(shù)據(jù)等檢查，這點(diǎn)較易被忽視。

《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB7588-2003）規(guī)定，當(dāng)轎廂載有125%額定荷載并以額定速度向下運(yùn)行時，通過對制動器的合理操作應(yīng)使曳引機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。轎廂的減速度應(yīng)在上述情況下不超過安全鉗動作或轎廂撞擊緩沖器所產(chǎn)生減速度。制動器功能試驗(yàn)操作方法：操作前保障安全工作，確保轎廂無人，遠(yuǎn)距離操作，在機(jī)房控制電梯速度，按標(biāo)準(zhǔn)速度使電梯從最底層站向最高層站持續(xù)運(yùn)行，當(dāng)電梯即將到最高層站時，即刻拉下電源總閘，在突然制停情況下，判斷電梯是否可靠制停。再者在轎廂載有125%額定荷載，使轎廂從最高層站以額定速度向下運(yùn)行至最低層站，當(dāng)電梯快到最低層站時，即刻拉下電源總閘，電梯可靠制停，就要測量制停距離，通過運(yùn)算得出制停減速度，制停減速度在1.96-9.8m/s內(nèi)，符合規(guī)范要求。