化工生產裝置安全性評價的策略探討

李斌

摘要：在我國社會的不斷發展下，人們對化工產品的需求越來越大，化工產品的類型也逐漸大型化和規模化。由于化工產品的生產安全系數低，不管是成品還是原材料都具有易爆、易燃的特點。為了促進化工事業的發展，必須將安全工作做好。基于此，文章對化工生產裝置安全性評價策略進行了探討。

關鍵詞：化工生產裝置；安全性評價；化工產品；化工工藝；化工設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TQ056 文章編號：1009-2374（2016）15-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.033

電梯作為一種交通工具，每天伴隨著人們上上下下，同樣電梯也可以運載重物上下運作。隨著土地資源的日益稀缺，很多廠房都在筑高層以擴大生產面積，這樣就需要一臺或幾臺電梯作為層與層之間的輸送紐帶。其中載貨電梯尤為重要，它始終扮演著一個搬運工的

角色。

1 無機房電梯的優缺點

現在我們主要探討的是曳引式的載貨電梯，其主要分有機房和無機房貨梯兩大類。顧名思義，無機房的貨梯比有機房電梯少了一個機房，在經濟性方面節省了一筆建筑機房的錢，并在一些建筑限高的地方，無機房電梯起到很重要的作用。同樣無機房電梯的缺點也相對突出，如噪音和振動較大、維修不方便等。但是，人們對載貨電梯在舒適性和速度這兩方面的要求并沒有對乘客電梯那么高，再加上無機房電梯的技術也日漸成熟和它的建筑經濟性突出，無機房貨梯在工廠和商場等地方還是占有一席之地。

2 無機房載貨電梯的主要技術要點

無機房貨梯1000～5000kg的這個載重量范圍是比較常見的。它的主要技術是運用永磁同步曳引機加2∶1或4∶1曳引比吊掛，永磁同步曳引機相對于傳統的渦輪蝸桿主機來說有體積小、運行平穩、效率高的優點，因此這種主機運用在無機房電梯上面很合適。然而它的速度高和轉矩小的特點運用在大噸位載重的載貨電梯上面顯得有點不合適，因此運用在載貨電梯上面需要配備2∶1或者4∶1的鋼絲繩吊掛才能滿足大噸位載重的要求。2∶1或者4∶1的鋼絲繩吊掛其實就是根據動滑輪的原理，把電梯的運行速度減半載重翻倍。比如說曳引機的1∶1時載重量是800kg、速度是1.0m/s，將其用到鋼絲繩是2∶1曳引比的電梯上面，那么這臺電梯的載重量就成了1600kg，運行速度0.5m/s，這樣就可以滿足載貨電梯載重大、速度慢的要求了。

3 無機房載貨電梯的井道布置

本文嘗試將這種技術運用到無機房載貨電梯上面。曳引電梯的重要組成運作部件是轎廂、對重和曳引機，通過鋼絲繩把這三大部件連接起來就成了曳引式電梯。怎么把三大部件合理布置在無機房的井道里面是我們要考慮的問題。下文探討無機房電梯的結構布置：

3.1 曳引比2∶1的無機房載貨電梯的井道布置

我們先看一下鋼絲繩曳引比是2∶1的貨梯，由于它的曳引機扭矩大，自然體積和質量也較大，對于井道的布置和電梯的安裝來說都有些困難，所以它一般運用在載重不大于2500kg的貨梯上面。圖1就是一種較為常見的2∶1曳引比的無機房貨梯井道布置圖。對重放置在轎廂的側面，轎廂有一條反繩輪橫梁斜挎在其底部，曳引機橫置在井道的頂部。它的鋼絲繩繞法相對簡單，鋼絲繩從轎廂繩頭板下來兜過轎廂底部的反繩輪梁后上到曳引機，經過曳引輪后下來兜過對重的反繩輪回到對重繩頭板就完成了鋼絲繩的繞法。無機房貨梯的反繩輪梁一般設置在轎廂底部的原因是比輪子設在頂部的轎架減少很多受力結構件，節省制造成本，同時可以降低井道的頂層空間，節省了建筑的成本。轎底反繩輪梁斜放使得轎廂導軌前后的轎廂部分都能受到鋼絲繩的拉力，從而減少轎廂導靴在導軌的前后壓力和減少電梯剎車時轎廂的前后搖擺，對于一些轎廂深度尺寸很大的轎廂，這樣布置尤為重要。2∶1曳引比的貨梯布置由于它的鋼絲繩的繞法簡單、運行時抖動小，從而減少整個系統的共振，電梯的運行質量較好。曳引機的擱機梁的受力也比較合理，主機維修也比較方便。其缺點就是它的曳引機較4∶1曳引比貨梯用的體積要大，所占頂層空間要高，成本價格高很多，安裝難度大。

3.2 曳引比4∶1的無機房載貨電梯的井道布置

現在我們談談曳引比4∶1的無機房載貨電梯，它的井道布置相對來說比較復雜，尤其是鋼絲繩的繞法。它的載重量覆蓋在1600～5000kg的較廣范圍。原因在于載重量在2000kg或以下的4∶1曳引比貨梯使用小噸位高速度的曳引機要比曳引比2∶1的載貨電梯使用的低速大轉矩曳引機的體積小，價格也便宜。小體積的曳引機可以使無機房電梯的部件在電梯井的布置比較靈活，而成本方面，得益于它的曳引機比較便宜，電梯總的制造成本還是會比2∶1的無機房貨梯要低。另外一個原因是現在很多的永磁同步曳引機的載重量很少超多2000kg，所以電梯廠家要想做2000kg以上的無機房載貨電梯那只有使用大的鋼絲繩吊掛比。正是這兩個原因使得現在越來越多的電梯廠家開始生產4∶1曳引比的無機房貨梯了。下面我們看幾種4∶1的無機房貨梯的井道布置圖。

圖2是一種常見的4∶1無機房貨梯，不少廠家都采用這種結構。它的基本結構是轎底在主導軌前后各有一組轎廂反繩輪，對重架的左右各一個反繩輪，轎廂的非對重側井道頂部有條轎廂反繩輪梁，左邊井道頂部的擱機梁上面搭載著一個擱機梁反繩輪。鋼絲繩的繞法是：從轎廂左后的繩頭板下來兜過后面轎底反繩輪梁后上到轎廂右側的反繩輪，經轎廂梁反繩輪后下去兜過轎廂前面底部的反繩輪后上到曳引機，通過曳引輪下到對重架右邊的反繩輪，繞過它后上到主機梁上面斜放的擱機梁反繩輪，之后下去繞過對重架左邊的反繩輪，最后回到擱機梁上面的對重繩頭板，就完成了它的鋼絲繩繞法。可見4∶1的無機房貨梯的鋼絲繩繞法比2∶1的復雜得多，輪子也要多上至少5個，鋼絲繩也要長一倍。從運行質量方面看：鋼絲繩的抖動比較大，曳引輪磨損比較快，隨著提升高度的增高要補償的質量也要增大。因此，4∶1曳引比的貨梯適用在低速重載、行程不大的環境下。對于圖2這種布置，它是由無機房客梯演變過來的，基本上實現了4∶1無機房貨梯的功能，下反繩輪梁的結構緊湊，占用井道的寬度相對較小。但是這種結構也存在較多的缺點：（1）對于貫通門且轎廂深度較小的電梯，按這種做法無法實行，因其對重支架很容易與轎門機干涉，這會使得它適用范圍大大的減小，要知道方便貨物的進出的貫通門貨梯還是比較多的；（2）曳引輪在導軌的后面和曳引機后面的旋轉編碼器靠近墻，二者其一更換都要拆下整個曳引機，工程量大；（3）曳引機擱機梁受力不大合理，靠近曳引輪的一條梁受力大，而遠離曳引輪的一條則受力小。

圖3是另外一種結構的布置，其鋼絲繩繞法和轎廂側的反繩輪與圖2的結構大同小異，這里就不再敘述。不同的地方主要在于它的曳引機橫置且曳引輪較大和對重架上面反繩輪斜放，這樣使得對重的橫向中心和轎廂的橫向中心相距不遠，對重塊就可以在長度方面上做得比較靈活，使其可以適用多種噸位和多種尺寸的無機房貨梯，尤其是對于貫通門的貨梯，其轎廂深度也可以做得比較小，轎廂深度做小可以減少轎廂的偏載力矩；曳引輪和旋轉編碼器更換也是較方便的，更換時不需要拆卸整個曳引機，大大地減少工作量；擱機梁的受力也較為的合理，擱機梁從曳引輪的中間穿過，擱機梁反繩輪也在兩條擱機梁中間，使得兩條梁左右兩邊的受力比較均勻。可以說這種布置是圖2布置的改進，解決了圖2布置的3個缺點。但是這種布置的缺點在于曳引輪較大，成本有所增加，曳引機的橫置占用的井道寬度稍大，靠近井道壁側的曳引機抱閘調節會有點困難。

最后我們再看圖4這種結構的布置，它的布置比較規矩，對重架和各個反繩輪都放得比較的正直，沒有出現斜置的。它的主要特點是拉大了轎廂底部前后兩條反繩輪梁的距離，使得對重橫向中心和轎廂的橫向中心基本上在同一條直線上。既方便了對開門電梯的布置，也可以把對重塊做得較寬較長，目的是滿足密度相對于鑄鐵較低的混凝土對重塊可以適用在噸位較大的電梯上，從而大大減少電梯的制造成本。這種布置在噸位較大的無機房貨梯上面運用是比較合適的，因為轎廂的鋼絲繩布置使得轎廂的4個角受力，導軌在中間作導向作用，對重邊的反繩輪夾角沒有出現過小于90°的，減少鋼絲繩跳槽的幾率，因此電梯運行起來會四平八穩。而它的缺點是轎廂梁反繩輪會比前兩種的布置增加1個，噸位大的電梯曳引機擱機梁需要增加一條用以固定擱機梁上面的反繩輪，若使用兩條則會出現左右兩條受力不均勻，在噸位較大的電梯上面，這種情況是不允許出現的。這兩點就會使得它的制造成本增加，它所占的井道寬度空間也是這三種之中最大的。

4 結語

通過對上述幾種無機房貨梯結構布置的分析，基本可以了解無機房貨梯的大體的結構布置。每種布置都有它的優缺點，至于怎么把這些優點運用下來和把這些缺點消化掉，是我們今后要深入研究的問題。我們在設計的時候要多考慮一下現場井道的情況、客戶的需求、運行的狀況、制造的成本以及安裝修理的易難程度等各個方面的因素，只有通過多方面的綜合比較和用心設計，才可以制造出一臺真正方便人們和貨物的上上下下的

電梯。

作者簡介：陳醒環（1987-），男，廣東云浮人，廣州永日電梯有限公司助理工程師，研究方向：機械設計。

（責任編輯：蔣建華）