施工升降機使用和防墜安全器工作原理分析

李自平

（佛山市禪城區(qū)建設工程質(zhì)量安全檢測站，廣東佛山 528000）

施工電梯通常稱為施工升降機，但施工升降機包括的定義更寬廣，在城市建設中施工升降機按人貨兩用垂直升降為運送工作人員及搬運建材機具等小型貨物而設計的升降機，其吊籠無內(nèi)部裝飾，井架導軌機構(gòu)簡易，目前最為普遍使用于城市高樓和超高層建筑的內(nèi)外裝修工地中、高架道路橋梁、水壩等。根據(jù)實際需要還可以添加變頻裝置和PLC控制模塊，節(jié)能、平穩(wěn)、效率高、由于其獨特的箱體結(jié)構(gòu)讓施工人員乘坐起來既舒適又安全可靠。國內(nèi)就有達到幾十家或百余家制造廠，多種規(guī)格產(chǎn)品型號，我國生產(chǎn)的施工升降機越來越成熟，逐步走向國際。

施工升降機的型號SC200/200G（高速）表示雙籠，每個吊籠載重量為2000kg的變頻高速施工升降機標題為例，額定提升速度為0m/min～96m/min，齒條齒輪式升降機電動機在兼具齒條的導軌上，轉(zhuǎn)動齒輪帶動吊籠作上下垂直運行，升降機根據(jù)特殊建筑環(huán)境、特殊條件用途而設計的升降機。施工升降機非常方便的自行安裝和拆卸，并可隨著建筑物的不斷增高而加高，根據(jù)需要可制作成單籠和雙籠的施工升降機可滿足不同建筑行業(yè)需要。為了貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，規(guī)范建筑施工升降機的安裝要求，統(tǒng)一檢驗項目、內(nèi)容及方法，促進建筑施工升降機安全管理，保障建筑施工升降機使用安全，根據(jù)有關法律法規(guī)、行政規(guī)章、安全技術標準和規(guī)范[1]。

1.升降機安裝前準備、檢查

資質(zhì)、資料審查，主要審查設備安裝、拆卸單位是否具有相應的安裝、拆卸資質(zhì)，持有“建筑施工特種作業(yè)操作資格證書”方可上崗[2]。作業(yè)前組長必須落實安裝人員的工作，安排全體人員學習安全知識，做好安全技術交底，使用單位、安裝單位、拆卸單位按照使用說明書。施工升降機主要結(jié)構(gòu)零部件不得使用國家明令淘汰或禁止使用或超過由安全技術標準或制造廠家規(guī)定使用年限的。不得改年限、改裝、拼裝、混裝、做假資料。基礎制作及驗收是否能滿足基礎方案設計要求及說明書一致，安裝前的安裝培訓與要求作業(yè)人員應遵守安全操作規(guī)程和安裝方案。施工升降機安裝如圖1所示。

圖1 SC系列升降機總裝圖

（1）組織技術人員認真必須熟悉產(chǎn)品說明書內(nèi)容圖紙及方案，根據(jù)施工實際情況確定吊車的位置，確定吊車基礎的安裝方式。（2）每臺電梯配備1～2名司機，拆裝人員3～4名，進場人員必須持有特種作業(yè)人員上崗證，必須進行三級教育和安全技術交底，工地需4人配合。（3）在安裝前施工單位應組織清理作業(yè)面周圍的障礙物，保證運輸車輛的進入和支配汽車起重機的空間，以確保電梯安裝的順利進行。（4）作業(yè)周圍拉安全警示帶、設警示標牌“禁止非作業(yè)人員靠近內(nèi)入”、有專職安全員看管、并且有廣播提醒人員正在安裝電梯危險請遠離。（5）升降機基礎應滿足基礎方案圖中的各項要求，必須符合當?shù)氐挠嘘P安全法規(guī)。（6）導軌架是升降機的運行軌道，標準節(jié)4根主弦桿截面尺寸為650mm×650mm的正方形截面，由長度為1508mm可以互換性的標準節(jié)。（7）附墻架組成臂、主架、連接架、支撐管和附墻座等，根據(jù)現(xiàn)場要求選擇合適的附墻型號。（8）按照要求配備的專用電源箱以及連接電纜。與上述規(guī)格相同的電纜，用來連接專用電源箱和升降機的電源箱，長度越短越好，最大長度不大于20m。（9）嚴禁夜間或酒后進行安裝，嚴禁雷雨惡劣天氣進行作業(yè)。（10）安裝作業(yè)人員應按空中作業(yè)要求，包括必須戴安裝帽、系安全帶、穿防滑鞋，不要穿過于寬松的衣服，應穿工作報，以免發(fā)生安全事故。（11）安裝底架、緩沖座、底部標準節(jié)、外籠圍欄、吊籠、傳動小車、附墻、層門、接線通電、呼叫裝置。（12）檢查各零部件是否完好無損后按使用說明書及施工安裝方案，安裝完畢后仔細檢查運行上、下是否正常無擺動、噪聲過大、運行平穩(wěn)[3]。

2.施工升降機安裝后自檢要求

施工升降機導軌、導軌架、傳動系統(tǒng)、吊籠立柱、承重梁等主要受力構(gòu)件不得有永久變形、裂紋、開焊和嚴重銹蝕、磨損等缺陷。底架連接基礎節(jié)及緩沖座安裝方向和尺寸是否準確，是否采用高強度螺栓連接、是否松動或未安裝高強度螺栓等缺件，標準節(jié)連接高強度螺栓M24×220連接組成，螺栓預緊力不小于350N·m。吊籠上下運行、防墜安全器、傳動機構(gòu)、導向滾輪應平穩(wěn)，無異常響聲，起、制動正常，無制動瞬時滑移現(xiàn)象，在全行程范圍內(nèi)運行無任何障礙。層門安裝設置是否符合規(guī)范要求，各上下極限開關、限位、電氣連接裝置是否動作正常，超載保護裝置是否有效如圖2所示，齒條連接是否緊固可靠，制動器是否有漏油現(xiàn)象，垂直度安裝高度偏差是否在合格范圍內(nèi)，附墻間隙是否按使用說明書要求，施工升降機金屬結(jié)構(gòu)和所有電氣設備的金屬外殼、導線的金屬保護管等均應可靠接地，接地電阻應≤4Ω。采用重復接地時，其接地電阻應≤10Ω；整機調(diào)整完畢后按《籠有垂直導向的人貨兩用施工升降機》GB/T26557-2021要求吊籠內(nèi)裝載額定重量按墜落按鈕上行使吊籠升高距地面約10m左右按墜落檢查防墜安器是否有效制停吊籠，特別注意墜落試驗過程中，吊籠內(nèi)嚴禁有人[4]。不得使用有故障帶病的施工升降機運輸人員及材料，以免發(fā)生事故。

圖2 升降機電氣聯(lián)鎖、接收器裝置

3.安全器工作原理

SC型施工升降式通常使用錐鼓型漸進式防墜安全器，有防墜和限速雙重功能[5]。防墜安全器是施工升降機上最重要的一個部件如圖3所示，安全器齒輪與導軌架齒條嚙合，它的作用是當?shù)趸\出現(xiàn)正常加速下降時得以迅速制動，使吊籠制?；蚓徛陆祻亩乐箟嬄涫鹿实陌l(fā)生，保證乘員的生命安全[6]。防墜安全器一般分為瞬時式和漸進式，當施工升降機正常運行時齒輪軸的小齒輪與升降機上的齒條嚙合齒輪軸隨之轉(zhuǎn)動，吊籠在額定速度內(nèi)向下運行時離心塊在彈簧力的作用下與齒輪軸上的離心塊座緊貼在一起，吊籠向運行速度超出額定速度時離心塊克服彈簧力的作用向外甩出，離心塊的尖端與外錐體內(nèi)表面的凸緣接觸，并帶動外錐體一起旋轉(zhuǎn)，裝在外錐體軸端的銅螺母隨之做軸向移動。所以當外錐體旋轉(zhuǎn)時銅螺母便向內(nèi)移動而壓緊碟形彈簧，在碟形彈簧的反作用力下內(nèi)外錐體摩擦面的緊力隨之逐漸增大，同時制動力矩力逐漸加大直至吊籠停止運行，從而達到平穩(wěn)制動目的，在制動過程的同時安全開關動作，自動切斷驅(qū)動裝置的動力電源[7]。

圖3 安全器主體結(jié)構(gòu)

4.防墜安全器的安全性能要求

防墜安全器是施工升降機重要的安全保護裝置，出廠前經(jīng)嚴格的檢驗用鉛封固，并附測試報告，組裝到施工升降機上后應進行額定載荷的墜落試驗，防墜安全器起作用后，必須按規(guī)定進行調(diào)整、使其復位。若防墜安全器有異?，F(xiàn)象（如零件損壞等）應立即停止使用、更換防墜安全器。墜落試驗的目的是檢驗施工升降機防墜安全器能否有效工作，根據(jù)現(xiàn)行國家標準《施工升降機》GB/T 10054-2005中第5.2.8.3款的規(guī)定[8]，防墜安全器裝機使用時應按吊籠額定載重量進行防墜落試驗，以后至少每3個月應進行一次額定載重量的附落試驗。墜落試驗應符合現(xiàn)行國家標準《施工升降機》GB/T 10054-2005中第6.2.4.12款的規(guī)定。使用中每3個月做一次墜落度驗，使用滿一年的必須重新標定，使用滿5年報廢[9]。

5.施工升降機每月保養(yǎng)

JGJ 215規(guī)范中5.3條款規(guī)定[10]：在使用期間檢查傳動機構(gòu)螺栓堅固情況包括減速機安裝螺栓、傳動大板安裝螺栓、吊籠門無卡阻、電氣聯(lián)鎖是否有效、滾輪、各個滑輪及導向輪的軸承、根據(jù)情況進行調(diào)整及更換。檢查電動機和電路的絕緣電阻及電氣設備金屬外殼，金屬結(jié)構(gòu)的接地電阻做墜落試驗，檢查安全氣的可靠性。用塞尺檢查制動盤磨損[11]。齒輪齒條、標準節(jié)主弦桿打黃油。應當至少每月進行一次自行檢查，日常維護保養(yǎng)時發(fā)現(xiàn)異常情況的，應當及時處理并作出記錄，升降機處于工作狀態(tài)時不得進行保養(yǎng)、維修，排除故障應在停機后進行，班前按要求檢查、運行記錄表，維護保養(yǎng)記錄維修相關的記錄表納入安全技術檔案存檔[12]。

綜合文章概述SC齒條齒條升降機安裝前、安裝后及使用過程中各個環(huán)節(jié)的檢查要求進行分析，相關單位應嚴格按照要求落實各個環(huán)節(jié)的檢查、驗收和保養(yǎng)內(nèi)容，可有效地防范和控制建筑工地施工升降機安全事故的發(fā)生[13]。