電梯鋼絲繩實時監測系統可行性分析

王雨 范健強 王駿逸 李增杰 劉文靜

摘 要：本文通過對電梯鋼絲繩實時監測系統的研究，從技術、市場需求及費用三方面對電梯鋼絲繩檢測實時監測系統的可行性進行分析，為進一步實現電梯本質安全運行提供依據。分析結果表明：從技術上來說電梯鋼絲繩實時監測系統是可以實現的，從需求上來說對電梯鋼絲進行實時監測對電梯使用者、電梯維保人員及電梯安全監管部門都是需要的，從費用上來說系統價格相對低廉，能夠進行普及。

關鍵詞：實時監測系統；可行性；電梯；鋼絲繩

隨著建筑行業的迅速發展，作為樓宇的重要部分之一——電梯也隨之被大量使用，截至到2015年底，我國在役電梯數量超過了425萬臺[1]。而電梯安全問題也隨著被大量使用而日顯突出。作為電梯必要構建之一的鋼絲繩隨著電梯的運行次數的不斷累積會因疲勞而出現斷絲，嚴重威脅著使用人員的生命安全。因此迫切的需要研發一套過對電梯鋼絲繩施加實時監測的系統使得電梯的運行更加的安全可靠。

一、技術分析

通過實驗室斷絲檢測我們可以看到隨著斷絲根數的增加，漏磁信號的峰峰值會不斷增加，且每根斷絲產生的峰峰值增量約為40 LSB[2]，根據《電梯監督檢驗和定期檢驗規則—曳引與強制驅動電梯》（TSG T7001-2009）對懸掛鋼絲繩和補償鋼絲繩的要求[3] ：電梯鋼絲繩斷絲集中出現在鋼絲繩的某一部位或一股中，且一個捻距內的斷絲總數大于 12 根（對于股數為 6 的鋼絲繩）或者大于 16 根（對于股數為 8的鋼絲繩）。鋼絲繩股數為確定參數，鋼絲繩捻距為確定參數，以 6股為例，簡單進行編程，記錄每次波峰的峰峰值，同時在每一次出現波峰時開始記錄位移，然后以波峰為起點將波峰之后念距位移內的所有峰峰值相加，然后將所計算的峰峰值之和與530（50+40*12）進行比較，若峰峰值之和大于530則向繼電器輸出信號。在繼電器接收到給定信號時，將切斷主路電源，停止電梯的運行。因此從技術上來說電梯鋼絲繩實時監測系統是可以實現的。

二、需求分析

通過分析可以的到電梯鋼絲繩在維保的過程中會出現一段盲區（即鋼絲繩達到報廢線與維保不合格）之間使得達到報廢標準的鋼絲繩會被繼續使用，從而增大了事故發生的概率，若能實現并采用此鋼絲繩實時監測系統，首先可以在每次季度維保時對鋼絲繩的運行狀況進行檢測從非減小每次人為經驗觀察帶來的隱患，同時可設置聯動報警裝置，以特定的報警信號提醒工作人員應該對電梯鋼絲繩進行進一步的檢測，對于電梯使用人員來說可以保證使用電梯的鋼絲繩是處于正常狀態；對于維保人員來說，可以在每次對鋼絲繩進行維保時直接將系統采集信號輸出至電腦端，不需要再自行準備檢測儀器進行規定操作，從而減去了該操作步驟即去除了鋼絲繩維保過程中的風險；對于監督部門來說，當此系統運行時，若鋼絲繩處于報廢在役狀態時可以停止電梯的運行，從而使得電梯的使用單位必須對電梯進行維保，同時可以控制電梯維保單位對電梯鋼絲繩的維保質量，在保證安全的同時減小了監督部門的壓力，在我國大量電梯使用量的基數下此系統是迫切需要的。

三、費用分析

通過對國內400余家電梯品牌進行比較，但從銷售量看，市場份額奧的斯最大，其余的依次是：上海三菱電梯、昆山通電梯、廣州日立電梯、蘇州迅達電梯、上海永大電梯、華升富士達電梯、蒂森電梯等，通過對其價格的調查可以知道9層站，速度1.5米/秒，載重1000Kg，轎廂、廳門全發紋不銹鋼的電梯價格均超過20萬元[4]。而電梯鋼絲繩檢測儀（除電腦）的價格為1.5萬元，大量購買時價格可低至1萬元。根據《北京市電梯日常維護保養收費標準》可知，客用電梯鋼絲繩維保費用為每年每臺7900元，根據電梯使用管理與維護保養規則（TSG-T5001-2009）電梯鋼絲繩每年需儀器檢測兩次分別為半年檢和年檢，即每次檢測3950元。從一些列的數據我們可以看出檢測系統系統的價格相對于電梯的價格是較少的，相比較于鋼絲繩維保費用而言與兩年四次的維保費用是大致相同的。因此從費用上來說是實惠可行的。

四、結語

總之對電梯鋼絲繩進行實時監測是可行的，從技術、需求及費用上來說都是行之有效的，希望此系統能被研發出來，使得電梯進一步達到本質安全運行，減少電梯事故的發生。

參考文獻：

[1]Admin.1980-2015中國每年電梯產量數據盤點，2016-7-12.

[2]鬲隨甲.基于永磁激勵的鋼絲繩缺陷檢測技術研究[D].南京：南京航空航天大學，2014.

[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.

[4]各類電梯品牌的價格淺析.2013-11-15.

基金項目：本文為重慶科技學院 2016 年研究生科技創新項目（編號：YKJCX1620705）研究成果

作者簡介：王雨（1991-），男，陜西人，重慶科技學院安全工程學院碩士研究生，研究方向：安全技術及工程。