淺談防止轎廂意外移動保護裝置

楊付龍 陳宇杰 劉 懿 潘 洋 鄒海濤 廖善斌 王 果 梁 文

（樂山市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所 樂山 614000）

淺談防止轎廂意外移動保護裝置

楊付龍 陳宇杰 劉 懿 潘 洋 鄒海濤 廖善斌 王 果 梁 文

（樂山市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所 樂山 614000）

本文根據(jù)電梯運行原理及轎廂意外移動的特點，結(jié)合了無機房電梯轎頂機械鎖定裝置工作原理和日常檢驗檢測經(jīng)驗設(shè)計了機械式防止轎廂移動保護裝置，其有利于電梯安全、可靠運行，且可以大大減少轎廂意外移動引發(fā)的安全事故。

防移裝置 原因分析 設(shè)計 機械鎖定裝置 自動控制 制動器失效

電梯作為高層建筑主要的運輸工具，為人們的出行帶來快捷、便利的同時，其使用安全也越來越受到人們的重視和社會的關(guān)注。近年來，由于轎廂意外移動造成的安全事故屢屢發(fā)生。本文筆者將結(jié)合自己在檢驗工作中的經(jīng)驗，淺談分析一種防止轎廂意外移動保護裝置（以下簡稱：防移裝置）的設(shè)計及要求。

防移裝置是指在層門未被鎖住且轎門未關(guān)閉的情況下，由于轎廂安全運行所依賴的驅(qū)動主機或驅(qū)動控制系統(tǒng)的任何單一部件失效引起轎廂離開層站的意外移動時，防止該移動或使移動停止的裝置。懸掛繩、鏈條和曳引輪、滾筒、鏈輪的失效除外，曳引輪的失效包含曳引能力的突然喪失。

1 電梯意外移動的典型案例

2013年5月15日，深圳羅湖區(qū)長虹大廈一名女護士乘坐電梯時，當電梯門打開，該護士正準備走出轎廂，電梯意外移動向下滑行，轎廂離開開門區(qū)域后，層門脫離轎門門刀，并關(guān)閉夾住該護士的頭部，該護士頭部被卡在層門地坎，身體則在轎廂，轎廂繼續(xù)向下移動，最終導致該護士頭部被夾斷，當場身亡。

2014年9月14日，福建華僑大學廈門校區(qū)，一男生走進電梯，當其左腳剛要邁進電梯時，不料轎廂意外快速上行移動，將該男生卡于電梯轎廂和層門門楣之間，最終該男生因受擠壓力過大，窒息死亡。

1.1 案例原因分析

常將轎廂非正常移動稱為轎廂意外移動。正常情況下，即轎廂在平層狀態(tài)下，即使有來自其他層站的呼梯信號，轎廂也不會啟動響應的。經(jīng)深入調(diào)查，上述兩起電梯安全事故均由于制動力矩不足，當轎廂載有負荷時，致使電梯轎廂向上或向下滑行而引起。

1.2 轎廂意外移動的原因分析

造成轎廂意外移動的原因有多種，筆者就常見幾種分析如下：

制動器缺陷是造成轎廂意外移動事故的主要原因之一，制動器調(diào)整不當、制動器部件缺陷、制動輪有油污等均可導致制動力矩不足，引起轎廂意外移動。

電氣系統(tǒng)缺陷是另一個造成轎廂意外移動事故的原因，如電氣安全裝置失效（即人為短接層門、轎門電氣聯(lián)鎖裝置等）、電氣元件故障（如接觸器粘連）等。

另外，曳引輪缺陷、曳引鋼絲繩缺陷、懸臂式曳引輪軸斷裂、蝸輪缺陷和其他一些人為原因，如超載使用、平衡系數(shù)過小、救援操作不當?shù)龋伎蓪е罗I廂意外移動，造成人員剪切、擠壓等事故。

2 一種機械防止轎廂意外移動保護裝置的設(shè)計

圖1為無機房機械鎖定裝置，其由三部分組成，即插銷栓、插銷定位板、電氣安全開關(guān)，轎頂機械鎖定裝置應具有一定的機械強度以保證電梯轎廂被有效地固定。

圖1 無機房機械鎖定裝置

試想，如果將無機房轎頂機械鎖定裝置進行一定的改良，使插銷栓的移動由電機或是液壓系統(tǒng)自動控制，裝設(shè)于各類電梯轎頂適當位置，就能一定程度減少、防止轎廂的意外移動引起的電梯安全事故。防移裝置設(shè)計圖如圖2所示，為了防止電機過度轉(zhuǎn)動，帶動的固定插銷塊損壞電機和反繩張緊輪，所以在固定插銷塊的行程終端應設(shè)置行程限位開關(guān)。

圖2 防移裝置設(shè)計圖

為了滿足防移裝置在圖3所列距離內(nèi)制停轎廂，插銷定位板的插孔也要進行必要的加工，為了防止防移裝置誤動作，即插銷栓未回到或完全回到初始位置，轎廂卻已經(jīng)意外啟動造成擠壓危險，插銷定位板插孔的兩側(cè)均應設(shè)置電氣開關(guān)，以停止轎廂向不安全方向運行，圖4為加工后的插銷定位板，插銷定位板固定孔設(shè)計為橢圓形，方便定位板的固定位置的細調(diào)，保證插銷定位板可靠固定后，插銷栓能夠有效、無摩擦地出入插銷栓定位孔，最終保障防移裝置有效運行，插銷栓及其定位板最重要的功能，就是承受轎廂與對重的重量差及曳引鋼絲繩重量或者補償鏈（繩）重量，因此，在設(shè)計結(jié)構(gòu)形式時，為了能滿足結(jié)構(gòu)強度、承載能力的要求，插銷定位板至少能支撐轎廂額定載荷的重量，插銷栓不變形使得插銷栓脫出插銷定位板的插銷栓固定孔。必要時可在固定孔兩邊緣側(cè)設(shè)置防磨鞍座。

圖3 轎廂意外移動 — 向下和向上移動

圖4 加工后的插銷定位板

由圖3不難看出，防移裝置應在下列距離范圍內(nèi)制停轎廂：

1）與檢測到轎廂意外移動的層站的距離不大于1.20m；

2）層門地坎與轎廂護腳板最低部分之間的垂直距離不大于0.20m；

3）設(shè)置井道圍壁時，轎廂地坎與面對轎廂入口的井道壁最低部件之間的距離不大于0.20m；

4）轎廂地坎與層門門楣之間或?qū)娱T地坎與轎廂門楣之間的垂直距離不小于1.00m。

從防移裝置的概念不難看出，防移裝置的動作和復位與轎門開閉狀態(tài)同步。當乘客進入轎廂時，防移裝置已經(jīng)起保護作用，另一方面，防移裝置可能在電梯運行過程中造成危險，所以應設(shè)置一個能檢查防移裝置工作狀態(tài)的電氣安全保護裝置。當檢測到該電氣安全保護裝置未動作時，應能防止轎廂所有運行。

當電梯平層，即轎門開啟時，利用開門控制信號啟動插銷栓電機，帶動兩側(cè)的插銷栓離開初始位置，分別向左、右方向移動，防移裝置動作，插銷栓可靠插入并固定于導軌兩側(cè)的插銷定位板，將轎廂可靠的固定于軌道上，并觸發(fā)兩側(cè)電氣安全開關(guān)，切斷電梯安全回路，制動器動作，防止轎廂意外移動。同理，當轎門關(guān)閉時，利用關(guān)門信號帶動兩側(cè)的插銷栓離開插銷定位板，回到初始位置，并觸發(fā)兩側(cè)電氣安全開關(guān)，防移裝置、制動器復位，電梯恢復正常運行。特殊情況下，銷插栓插入定位板后，轎廂在重力作用下插銷栓徑向受力，此時復位的摩擦力可能非常大，為了保證其順利可靠復位，可將轎廂檢修向上或者向下運行適當距離，待插銷栓與插銷定位板脫開后利用電機或者人為使其復位。

3 結(jié)束語

自GB 7588—2003《電梯制造與安裝設(shè)計規(guī)范》第1號修改單實行以來，各電梯制造單位紛紛設(shè)計了符合要求的防移裝置，但是絕大部分防移裝置都是以制動器為最終制停元件，并使用自監(jiān)測系統(tǒng)定期對制停力矩進行驗證。若是制動器失效，轎廂則處于不可控狀態(tài)，即使是安全回路未閉合，電梯也會因為對重與轎廂側(cè)的重量差而移動，導致剪切、擠壓等安全事故，筆者設(shè)計的防移裝置便很好地解決了以上問題，當轎廂處于平層時，防移裝置動作，將其可靠的、機械的通過插銷定位板固定在導軌上，防止了電梯因為制動器失效等原因造成的電梯安全事故，由于該設(shè)計為機械式防移裝置，主要用于制動器失效的特殊情況下的防止轎廂意外移動保護，該設(shè)計僅為防移裝置的輔助特殊用途設(shè)計，暫未考慮電氣安全裝置失效（如人為短接層門、轎門電氣聯(lián)鎖裝置等）造成轎廂意外移動，該情況的防移設(shè)計由電梯制造單位設(shè)計的防移裝置完成。目前，該裝置的設(shè)計已被申請實用新型專利。

[1] 溫鏡鋒，張欽承.淺析電梯轎廂意外移動的原因[J].中國科技博覽，2015，(38)：198-198.

[2] 蔡劍雄.防止電梯轎廂意外移動的安全保護裝置設(shè)計[J].裝備制造技術(shù)，2015，(07)：227-230.

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

[4] 張勁.電梯制動器狀態(tài)檢測與失效研究[J].華東科技，2016， (02)：472-472.

[5] 劉海斌，王錚.轎廂意外移動的原因及控制方法[J].施工技術(shù)，2015，(06)：240-240.

Discussion on the Protection against Unintended Car Movement

Yang Fulong Chen Yujie Liu Yi Pan Yang Zou Haitao Liao Shanbin Wang Guo Liang Wen
(Leshan Special Equipment Supervision and Inspection Institute Leshan 614000)

According to the principle of the elevator and the characteristics of accidental movement from the car, with the working principle of mechanical locking device from machineroomless elevator and routine experience,this article designed a mechanical protection device to prevent car movement, which was helpful to the safe and reliable operation of lift, and could greatly reduce the security accident car accident caused by mobile.

Device to prevent accidental movement of the elevator car Reason analysis Design Mechanical locking device Auto-Control Brake failure

X924

B

1673-257X（2017）10-0074-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.10.020

楊付龍（1988～)，男，本科，工程師，從事機電類特種設(shè)備檢驗與老舊電梯安全評估工作。

楊付龍，E-mail：532712583@qq.com。

2017-04-20）