電梯檢驗(yàn)中對重越程的計(jì)算及分析

劉輝，陳力

（廣州特種機(jī)電設(shè)備檢測研究院，廣東 廣州 511400）

對重越程是當(dāng)轎廂位于頂層端站平層位置時(shí)，對重撞板與其緩沖器之間垂直距離。當(dāng)電梯安裝完畢后，轎廂底部與其緩沖器距離是固定不變的，但在使用過程中由于鋼絲繩伸長，導(dǎo)致對重與其緩沖器之間的距離是經(jīng)常變化的。當(dāng)對重越程較小時(shí)，極限開關(guān)不能在對重接觸緩沖器之前起作用，嚴(yán)重時(shí)當(dāng)轎廂位于頂層端站平層位置時(shí)，對重已經(jīng)接觸緩沖器導(dǎo)致驗(yàn)證柱塞復(fù)位電氣安全裝置動(dòng)作，影響電梯的正常運(yùn)行；當(dāng)對重越程過大時(shí)，可能造成轎廂沖頂或?qū)χ丶苊撥壍膰?yán)重事故，因此對重越程對于電梯的安全運(yùn)行有著重要的作用。

1 安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定

對重越程存在最大值與最小值，在此區(qū)間范圍內(nèi)電梯運(yùn)行是安全的。TSG T7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引電梯與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》（含第1號修改單和第2號修改單）直接涉及對重越程的主要有以下檢驗(yàn)項(xiàng)目。

（1）檢規(guī)中涉及對重越程最小值的主要是：3.10井道上下兩端應(yīng)當(dāng)裝設(shè)極限開關(guān)，該開關(guān)在轎廂或者對重（如果有）接觸緩沖器前起作用。

（2）檢規(guī)中涉及對重越程最大值的主要是：3.2（1）當(dāng)對重完全壓在緩沖器上時(shí)，應(yīng)當(dāng)同時(shí)滿足以下要求：①轎廂導(dǎo)軌提供不小于0.1+0.035v2(m)的進(jìn)一步制導(dǎo)行程；②轎頂可以站人的最高面積的水平面與位于轎廂投影部分井道頂最低部件的水平面之間的自由垂直距離不小于1.0+0.035v2(m)；③井道頂?shù)淖畹筒考c轎頂設(shè)備的最高部件之間的間距（不包括導(dǎo)靴、鋼絲繩附件等）不小于0.3+0.035v2(m)，與導(dǎo)靴或者滾輪、曳引繩附件、垂直滑動(dòng)門的橫梁或部件的最高部分之間的間距不小0.1+0.035v2(m)；④轎頂上方有一個(gè)不小于0.5m×0.6m×0.8m的空間(任意平面朝下即可)。3.10極限開關(guān)在緩沖器被壓縮期間保持其動(dòng)作狀態(tài)。3.15(5)對重緩沖器附近應(yīng)當(dāng)設(shè)置永久性的明顯標(biāo)識，標(biāo)明當(dāng)轎廂位于頂層端站平層位置時(shí)，對重裝置撞板與其緩沖器頂面間的最大允許垂直距離；并且該垂直距離不超過最大允許值。

2 對重越程的計(jì)算

（1）對重越程最小值計(jì)算。當(dāng)轎廂位于上端站平層位置時(shí)，轎廂極限撞板與極限開關(guān)之間的距離為D，如圖1所示。根據(jù)檢規(guī)3.10要求，對重撞板在接觸緩沖器之前，轎廂的極限撞板須先動(dòng)作極限開關(guān)。對重越程最小值hmin=D（1）。

（2）對重越程最大值計(jì)算。假設(shè)轎廂導(dǎo)軌上端與導(dǎo)靴實(shí)測值為H1；轎頂站人最高面積與井道最低部件間實(shí)測值為H2；井道頂最低部件與轎頂設(shè)備最高部件間實(shí)測值為H3；井道頂最低部件與導(dǎo)靴、滾輪等部件間的實(shí)測值為H4；當(dāng)轎廂位于上端站平層位置時(shí)，極限撞板的實(shí)測長度為L，如圖1所示。

當(dāng)轎廂位于頂層端站平層位置時(shí)，對重撞板與緩沖器距離為HCW，對重緩沖器壓縮行程為SCW，如圖2所示。hmaxi(i=1,2,3,4,5)為Hi（i=1,2,3,4）和極限撞板對應(yīng)條件下可取值的對重越程。對重越程最大值為hmax，電梯運(yùn)行速度為v，根據(jù)檢規(guī)3.2（1）項(xiàng)要求，得出：

圖2 轎廂位于頂層端站時(shí)底坑對重示意圖

hmax為hmaxi(i=1,2,3,4,5)中的最小值，同時(shí)也要注意驗(yàn)證在取該值的情況下也要滿足檢規(guī)3.1（4）和3.2（2）的要求。

3 對重越程計(jì)算實(shí)例及分析

（1）某曳引式電梯額定速度為1.50m/s，轎廂和對重緩沖器的壓縮行程均為0.18m。轎廂上端站平層時(shí)，轎廂極限撞板與極限開關(guān)之間的距離為0.10m,對重與緩沖器頂面間距為0.18m，轎廂導(dǎo)軌上端部與導(dǎo)靴間實(shí)測值為1.69m，轎頂站人最高面積與井道頂最低部件間實(shí)測值為2.20m，井道頂部最低部件與轎頂設(shè)備最高部件間實(shí)測值為1.66m，井道頂最低部件與導(dǎo)靴、滾輪等部件間的實(shí)測值為1.20m。轎廂下端站平層時(shí)，轎廂與緩沖器頂面的間距為0.19m，對重導(dǎo)軌的制導(dǎo)行程為0.65m。轎廂極限撞板的長度為2.00m。安裝單位現(xiàn)場標(biāo)注對重最大越程為400mm。通過式（1）得出：對重越程最小值hmin=100mm；

將上述數(shù)據(jù)帶入式（2）～（6）得出結(jié)果如表1所示。

表1 hmaxi(i=1,2,3,4,5)計(jì)算結(jié)果表

如僅根據(jù)表1結(jié)果，hmax可以取840mm，安裝單位現(xiàn)場標(biāo)注對重最大越程為400mm也未超過840mm。但此時(shí)我們還需要進(jìn)一步驗(yàn)證檢規(guī)3.2（2）項(xiàng)的要求，當(dāng)轎廂完全壓在緩沖器上時(shí)，對重導(dǎo)軌有不小于0.1+0.035v2(m)的進(jìn)一步制導(dǎo)行程。因?qū)χ嘏c緩沖器頂面實(shí)測間距為0.18m，當(dāng)對重越程最大取400mm時(shí)，對重架將在導(dǎo)軌上提升了0.22m，將導(dǎo)致對重導(dǎo)軌的制導(dǎo)行程由原來的0.65m減少為0.43m。由于轎廂底部與其緩沖器距離是固定不變的，此時(shí)當(dāng)轎廂完全壓縮緩沖器，對重導(dǎo)軌的制停距離僅為0.06m，不滿足0.18m最低要求。因此只有當(dāng)對重越程最大值取280mm時(shí)，對重架在導(dǎo)軌上提升了0.10m，此時(shí)對重導(dǎo)軌的制導(dǎo)行程由原來的0.65m減少為0.55m，對重導(dǎo)軌制停距離剛好滿足0.18m的最低要求。由以上分析得出：

對重越程最大值hmax=280mm。

（2）對重越程最大值在某些特殊情況下通過計(jì)算可以取值較大，例如某些復(fù)式建筑中。考慮到對重蹲底緩沖器時(shí)救援的安全，建議對重越程最大值不可過高,避免打開層門時(shí)相關(guān)人員跌落井道的風(fēng)險(xiǎn)。ASME A17.3-2020《已有電梯和自動(dòng)扶梯安全規(guī)范》中2.4.3（b）規(guī)定：在任何情況下，底坑對重最大越程距離不超過914mm。

（3）《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》（國質(zhì)檢鍋[2002]1號）的電梯監(jiān)督檢驗(yàn)內(nèi)容要求與方法7.4中要求轎廂在兩端站平層位置時(shí)，轎廂、對重的撞板與緩沖器頂面間的距離：耗能型緩沖器應(yīng)為150～400mm；蓄能緩沖器應(yīng)為200～350mm。其在2010年4月1日起已被廢止，但在此之前安裝的電梯基本以此作為對重越程范圍的標(biāo)識。檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有維保人員在對重下方加裝過多或過高補(bǔ)償墩，以此滿足最大值不超過400mm或350mm的要求，如圖3、圖4所示。雖然這樣可以滿足對重越程最大值的要求，但也同時(shí)提高了對重架在導(dǎo)軌的上的高度，使對重導(dǎo)軌的制導(dǎo)行程減少，對重架存在脫軌的風(fēng)險(xiǎn)。對于這些電梯，建議檢驗(yàn)人員進(jìn)行定期檢驗(yàn)時(shí)可對這些電梯的對重越程范圍重新計(jì)算并做出永久性的明顯標(biāo)識。

圖3 對重下方加裝多個(gè)補(bǔ)償墩

（4）電梯設(shè)備在進(jìn)行對重架更換的時(shí)候，如果其規(guī)格與原本的不一致，特別是高度發(fā)生了變化，那么必然導(dǎo)致對重導(dǎo)軌的制停距離產(chǎn)生變化，需要重新計(jì)算對重越程范圍。類似的情況還有更換不同規(guī)格的轎廂、緩沖器、極限開關(guān)位置的調(diào)整或其撞板長度的改變，電梯運(yùn)行速度的改變等，都需重新進(jìn)行對重越程范圍的計(jì)算。

4 結(jié)語

對重越程表示在一定的取值范圍內(nèi)電梯可以安全運(yùn)行，除了標(biāo)記當(dāng)轎廂位于頂層端站平層位置時(shí)的最大允許垂直距離，還應(yīng)該標(biāo)記對重越程的最小值，方便維保和檢驗(yàn)人員進(jìn)行檢查。當(dāng)一些部件或參數(shù)的改變影響對重越程取值范圍時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行計(jì)算，保障電梯設(shè)備的安全運(yùn)行。