檢驗液壓緩沖器時常見缺陷的分析及對策

楊 峰 湯維峰 虞 杰

(寧波市特種設備檢驗研究院 寧波 315048)

檢驗液壓緩沖器時常見缺陷的分析及對策

楊 峰 湯維峰 虞 杰

(寧波市特種設備檢驗研究院 寧波 315048)

緩沖器作為電梯重要的安全保護裝置，其可靠與否直接關系著電梯安全與否。液壓緩沖器由于其緩沖過程平穩且適用于任何速度的電梯，應用極為廣泛。另一方面，液壓緩沖器結構比較復雜，如果安裝或維護保養不當，很容易出現各種缺陷。本文對液壓緩沖器常見的缺陷進行探討分析，并提出改進建議，避免緩沖器缺陷給使用者帶來傷害。

緩沖器 液壓 缺陷

緩沖器是裝設在電梯行程端部,用來吸收轎廂或對重動能的一種緩沖安全裝置。主要分為蓄能型(如彈簧緩沖器、聚氨酯緩沖器)和耗能型(如液壓緩沖器),而相比彈簧和聚氨酯緩沖器,液壓緩沖器具有顯著優點,首先,液壓緩沖器是利用液體流動的阻尼,緩解轎廂或對重的沖擊,所以具有良好的緩沖性能;其次,不斷改良的節流型式、開口度可使油缸體內的緩沖壓力在緩沖過程中保持不變,在制停期間的作用力近似常數,從而實現勻減速緩沖,在使用條件相同的情況下,液壓緩沖器所需的行程可以比彈簧緩沖器減少一半。因此,液壓緩沖器適用于任何速度的電梯(彈簧、聚氨酯緩沖器只能用于不大于1m/s的電梯)。基于以上優點,液壓緩沖器得到了廣泛的使用。但是另一方面,它的結構相對復雜,零部件較多,使得其安裝和維修保養的要求也較高,一旦安裝、維護不到位,容易使緩沖器失去應有的作用。筆者在日常工作中發現液壓緩沖器在安裝和使用中存在不少的缺陷,這些缺陷已成為了電梯安全運行的隱患。

1 常見的缺陷

1.1 緩沖器位置偏差超標

●1.1.1 柱塞垂直度超標

GB/T 10060—2011《電梯安裝驗收規范》[1](以下簡稱“GB/T 10060”)中5.2.9.6提到了,液壓緩沖器的柱塞(或活塞桿)相對水平面的垂直度不應大于5/1000(設計上要求傾斜安裝者除外)。這項要求的目的是保證緩沖器在作用時能夠以最佳角度接受轎廂或對重的撞擊,達到最佳的緩沖效果,并最大可能地降低緩沖器在受力過程中傾覆的可能性。然而,在日常檢驗中發現,不少緩沖器由于安裝時未經過精確的測量,使得緩沖器整體(包括柱塞)的垂直度不達標。另一種情況是電梯在使用一段時間后,底坑地面出現沉降或緩沖器的水泥墩子因澆鑄不牢而發生變形等原因,導致緩沖器發生傾斜,垂直度不能滿足要求。

●1.1.2 緩沖器頂面距離偏差超標

GB/T 10060中5.2.9.5規定了:“如果在轎廂或對重行程的底部使用一個以上緩沖器,在轎廂處于上、下端站平層位置時,各緩沖器頂面與對重或轎廂之緩沖器撞板之間距離的偏差不應大于2.0mm。”這是為使各緩沖器能盡可能地同步接觸轎廂或對重,如果兩個緩沖器與撞板距離的偏差過大,會使兩個緩沖器的動作有先后之分,這時轎廂在緩沖過程中受到的力會變大,影響緩沖效果,更有甚者會導致轎廂或對重因為受力不均而發生變形,又或是緩沖器因受力不均而使轎廂發生傾覆。

1.2 緩沖器復位時間達不到要求

GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》[2](以下簡稱“GB 7588”)和TSG T7001—2009《電梯監督檢驗和定期檢驗規則—曳引與強制驅動電梯》[3](以下簡稱“TSG T7001”)中都要求,液壓緩沖器壓縮后完全復位的最大時間限度是120s。然而一些使用年限較長的緩沖器,其壓縮后復位時間遠超120s。究其原因,主要有以下幾個方面:

1)緩沖器內部液壓油發生了變質,粘度變大,使油液回流變得困難;

2)液壓油有沉淀物產生,回油溢流孔不通暢,使得回油速度大大減慢;

3)復位彈簧因環境潮濕、缺乏保養等原因,出現銹蝕,在壓縮后不能及時復位。

1.3 驗證復位狀態的電氣安全裝置不滿足要求

有的底坑長期潮濕甚至積水,使緩沖器電氣開關發生短路,這樣一旦緩沖器動作后,電氣開關將不能驗證緩沖器是否完全復位,很可能會出現緩沖器未完全復位,而電梯卻在運行的危險情況,這時未復位的緩沖器實際上已經失去了作為安全保護裝置的作用。還有的情況是,制造單位設計時要求電氣開關接地,但在安裝時卻未可靠接地,這樣一旦漏電,很容易對檢修人員造成傷害。

1.4 對重和轎廂的緩沖距不符合要求

●1.4.1 對重緩沖距

雖然現行的GB 7588和TSG T7001都取消了原先對緩沖距范圍的定量要求(液壓緩沖器應控制在150～400mm),但并不表示緩沖距可以隨意設置。

首先,GB 7588規定,井道上的極限開關應在對重或轎廂接觸緩沖器之前起作用。因此,緩沖距的設定應考慮最小允許值。即對重緩沖距不應小于轎廂在頂層平層時,上極限開關與打桿之間的距離。以避免下列情況的發生:即對重開始接觸緩沖器時,上極限開關卻還未動作。

另一方面,緩沖距也應設計最大允許值。確定最大值時應考慮電梯頂部空間,對重緩沖距越大,轎廂頂層空間(對重壓實緩沖器時)就越小,當轎廂沖頂時,對作業人員和設備來說就越危險。因此對重緩沖距的最大值應保證轎廂頂層空間能夠滿足GB 7588的要求,并給轎頂預留盡可能多的空間,為檢修人員提供更方便、更安全的工作環境。

在實際中,不少電梯安裝人員和維保人員對對重緩沖距的最大和最小允許值的認知非常模糊。有的電梯單位無視頂層空間足夠與否,仍按原檢規的要求,一律設置為150～400mm。殊不知,在井道頂部預留不寬裕的情況下,按最大值400mm來計算的話,轎廂的頂層空間是不能滿足要求的。還有的電梯單位認為新檢規不再明確要求緩沖距的范圍,因此可以隨意設置。這也是錯誤的理解,正如前文提到的,過小和過大的緩沖距都不能滿足標準和安全技術規范的要求。

●1.4.2 轎廂緩沖距

由于轎廂緩沖距一旦設置完成后,基本不會發生變化,因此更需要在電梯安裝時嚴格把關。與設計對重緩沖距類似,轎廂緩沖距的最小值應通過井道下極限開關和打桿的位置來設計,而最大值則應考慮底坑的空間要求,確保在轎廂壓實緩沖器時,底坑的空間能夠滿足GB 7588的要求,保證設備和檢修人員的安全。得出最小和最大值后,將轎廂緩沖距設定在最小值和最大值之間。

1.5 液壓油的缺陷

緩沖器在使用前,應按要求加油,油號應符合產品說明書要求,不同的油,其粘度不同,而油的粘度與緩沖器能承受的工作載荷緊密相關,粘度越高,油液流動的阻尼越大,所能承受的載荷也就越大。一般采用有較低凝固點和較高粘度的液壓油(如L-HM46、N68)。

但在實際工作中,筆者經常發現緩沖器缺少油液的情況,主要是由于維保人員平時對緩沖器油液的檢查缺乏重視,未能及時發現油液的缺失。另一種情況則是在添加或更換液壓油時未按照說明書上要求的油品進行操作,使用了粘度不符合要求的油,這樣就會影響油液流動的速度和緩沖效果,使緩沖器不能發揮應有的作用。

2 對策

液壓緩沖器的缺陷很多,恰恰說明了安裝、維保和使用人員對液壓緩沖器的重要性認識不足,對標準和檢規的理解不夠透徹。鑒于此,筆者認為今后各方可以從以下幾個方面入手:

1)電梯安裝單位在安裝緩沖器時,應嚴格按照施工圖和產品說明書的相關要求。一般緩沖器中心和撞板的中心偏差不大于20mm;緩沖器柱塞或活塞桿的垂直度以及頂面的水平誤差控制在說明書所要求的范圍內;如果兩個以上的緩沖器安裝在同一基礎上,其頂面相對高度差一般不超過2mm;電氣圖中設計要接地的電氣開關必須要可靠接地。

2)維保人員在日常工作中應加強對液壓緩沖器的檢查,按照TSG T5001—2009《電梯使用管理與維護保養規則》[4]的要求,至少每季度對液壓緩沖器的電氣安全裝置、油量和柱塞進行檢查;每半年對對重緩沖距進行測量;每一年對緩沖器的固定情況進行確認。

而對于使用年限較長的緩沖器,或是在近期動作過的緩沖器應增加檢查的頻次,一旦發現漏油、柱塞銹蝕、動作后無法復位等,應及時維修或更換。

此外,筆者發現大多數維保人員都清楚檢查油量的要求,卻容易忽視對油本身質量的檢查,雖然大多數說明書上都標明液壓油的使用有效期可接近10年,但實際情況卻是,絕大多數電梯的底坑溫度和濕度遠遠超過了說明書上標注的緩沖器工作條件,在長期濕熱的環境下,液壓油壽命將大大縮短,因此必須重視對液壓油質量的檢查,如果發現變色、有沉淀物或嚴重異味時,應考慮更換新的液壓油。

3)由于TSG T7001對液壓緩沖器動作試驗是C類檢驗項目,因此檢驗人員很容易直接采信了施工單位或維保單位的自檢報告結果,從而忽視了對實物的檢驗。因此建議檢驗人員在日常檢驗中重視緩沖器動作試驗,特別是定期檢驗時,遇到使用年限較長或底坑環境較差,又或是緩沖器外觀情況不佳時,應考慮進行緩沖器動作試驗,以驗證其是否能可靠動作和可靠復位。

3 結束語

綜上所述,緩沖器作為安全保護裝置,它是保障電梯安全運行的最后一道保護,其重要性不言而喻。如果緩沖器存在缺陷,極有可能帶來嚴重的后果,因此對安裝、使用維護和檢驗人員都提出了很高的要求,希望能重視緩沖器的安裝質量,加強使用維護過程中的檢查和試驗,及時排除故障,避免事故的發生。

[1] GB/T 10060—2011 電梯安裝驗收規范[S]．

[2] GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規范[S]．

[3] TSG T7001—2009 電梯監督檢驗和定期檢驗規則—曳引與強制驅動電梯[S]．

[4] TSG T5001—2009 電梯使用管理與維護保養規則[S]．

Analysis and Countermeasures of Common Defects Found in Inspection of Hydraulic Buffer

Yang Feng Tang Weifeng Yu Jie
(Ningbo Special Equipment Inspection and Research Institute Ningbo 315048)

Buffer as an important safety protection device for elevator, its reliability directly infuences the safety of elevator. Because of the stability in buffering process and suitability for any speed, hydraulic buffer is widely used. On the other hand, hydraulic buffer structure is complex, if installation or maintenance is not properly, it is easy to have all sorts of defects. In this paper, the common defects of hydraulic buffers are discussed and analyzed, and some suggestions for improvement are put forward to avoid harm to users caused by buffer defects.

Buffer Hydraulic Defect

X941

B

1673-257X(2017)08-0078-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.08.018

楊峰（1985～)，男，本科，工程師，從事機電類特種設備檢驗工作。

楊峰，E-mail： yangfeng0225@163．com。

2016-07-28）