電梯頂部空間檢驗能力比對共性問題分析

楊晨光

（鄂爾多斯市特種設備檢驗所 鄂爾多斯 017000）

電梯頂部空間對于檢驗和維修人員的工作安全、電梯設備的運行安全有著重要的影響，是電梯監督檢驗工作中的重點控制對象，從以往的事故記錄來看，合理設置的頂部空間在預防事故、降低電梯沖頂造成的危害方面起到了良好的作用。

2017年12月初，內蒙古自治區質監局組織全區14個盟市的特種設備檢驗機構開展了檢驗技術能力比對活動。其中與電梯相關的比對項目包括平衡系數檢驗、頂部空間與對重最大越程距離檢驗（以下簡稱為頂部空間檢驗）、電梯限速器校驗三項。統計比對結果發現，平衡系數檢驗、限速器校驗兩個比對項目各代表隊均完成較好，而頂部空間檢驗比對結果與標準值普遍存在偏離。比對評分顯示，14支代表隊中沒有1支隊伍得到滿分，僅有5支隊伍得分超過20分（滿分40分），引起結果偏離的因素有偶然性原因，如檢驗操作不規范、數據處理失誤、儀器選取不當等；但更為主要的是共性原因，如各檢驗機構對檢規理解有偏差、測量程序與方法存在爭議等。本文就電梯頂部空間檢驗所暴露出的共性問題結合實際的檢驗案例予以分析，探討了優化頂部空間檢驗內容和方法的必要性，研究了提高頂部空間檢驗質量的改進措施。

1 頂部空間檢驗內容與檢驗要求

在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》（含1、2號修改單，簡稱為檢規）中頂部空間檢驗主要包含以下內容：

1)當對重完全壓在緩沖器上時，應當同時滿足以下要求：

（1）轎廂導軌提供不小于0.1+0.035v2(m)的進一步制導行程；

（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）井道頂的最低部件與轎頂設備的最高部件之間的間距(不包括導靴、鋼絲繩附件等)不小于0.3+0.035v2(m)，與導靴或者滾輪、曳引繩附件、垂直滑動門的橫梁或部件的最高部分之間的間距不小于0.1+0.035v2(m)；

（4）轎頂上方有一個不小于0.50m×0.60m×0.80m的空間(任意平面朝下即可)。

2)當轎廂完全壓在緩沖器上時，對重導軌有不小于0.1+0.035v2(m)的進一步制導行程。

檢規對頂部空間的檢驗要求如下：

1)測量轎廂在上端站平層位置時的相應數據，計算確認是否滿足要求；

2)用痕跡法或者其他有效方法檢驗對重導軌的制導行程。

除此之外，對重裝置撞板與其緩沖器頂面間的最大允許垂直距離（以下簡稱對重最大越程距離）也是頂部空間檢驗的相關項（由頂部空間與緩沖器的壓縮行程共同決定）。檢驗方法是查驗當轎廂位于上端站平層位置時，該距離是否滿足要求。

2 頂部空間檢驗現存問題分析

2.1 檢規描述不準確、測量取點存爭議

井道頂的最低部件與轎頂設備的最高部件之間的間距，因為檢規描述不夠準確，在選取測量點時造成明顯的爭議。特別是對于無機房電梯，井道頂部固定部件較多，井道高度有限。如果按照檢規要求檢驗，不僅容易發生漏檢與錯檢，甚至可能忽略已存在的安全隱患，影響到設備的安全運行。

圖1是實際檢驗案例的示意圖。按照檢規中的要求，井道頂的最低部件與轎頂設備的最高部件之間的間距，應測量的距離是H1和H2。由于井道頂部較高，H1和H2測量值完全滿足頂部空間的要求。但是，現場檢驗發現，當對重完全壓在緩沖器上時，固定于導軌末端的限速器與轎頂平面會發生碰撞。此時，圖1中H3測量值雖然不滿足使用要求，卻因不屬于測量取點，檢驗中很容易被忽略。

圖1 電梯頂部空間示意圖

通過上述案例分析可知，檢規的規定存在以下幾點明顯的不合理之處：1）檢規要求選取井道頂最低點與轎頂最高點，卻未要求兩點處于同一垂直平面，如圖1中H1和H2，實際測量點與井道頂部主梁并不在同一垂直或投影平面。因此不論兩測點間距大小，都不會對人或設備產生傷害，而且不在同一平面內的點測量困難，測量出的數據又無實際意義。2）井道頂是井道最高水平面，卻不一定是設備固定平面。特別是無機房電梯，設備可能布置在井道上端的井道壁和導軌上，忽略此種情況，只要求測量井道頂的最低部件顯然不合理。3）人與設備可能發生危險的部位應是在井道上端的垂直平面內，固定于轎廂上的運動部件和固定于井道內的靜止部件之間，相對距離最小的地方。該相對值檢規并未要求測量，如按照檢規要求在上平層時未測量，直接令對重壓實緩沖器，可能造成危險和設備損壞。如圖2所示A、B兩點，此時轎廂略高于平層位置，極限開關尚未動作，固定在轎廂上的平層感應器（A）、撞弓（B）分別與固定在導軌上的繩頭板（A）、限速器支座（B）已接近碰撞。

圖2 電梯頂部空間檢驗實例

2.2 測量方法程序存疑、測量結果自相矛盾

檢規中規定頂部空間的檢驗要使對重完全壓在緩沖器上測量并計算相關值。與此對應的是，對重最大越程距離的檢驗無須對重壓緩沖器，只需要查驗當轎廂位于上端站平層位置時，距離是否滿足要求。

在實踐中，對重在壓縮緩沖器后，轎廂在曳引力帶動下，仍會繼續上行直至曳引條件破壞，鋼絲繩與曳引輪空轉打滑。該上行距離與曳引力、轎廂重量及鋼絲繩彈性等多種因素有關，常見的距離約為100～200mm。因此，檢驗中是否壓緩沖器可能會造成檢驗結論的不同甚至相反。現以實際案例說明。

案例1：某電梯實際緩沖距離為300mm，緩沖器壓縮行程210mm，當對重完全壓在緩沖器上時，轎門與廳門地坎間距是660mm。此時頂部空間不滿足要求，判定為不合格，經計算，如實際緩沖距離減至250mm合格。

按照檢規的要求，在上端站平層觀察計算可得到對重最大越程距離是400mm。考慮上述實際緩沖距離為300mm，已小于最大緩沖距離，該電梯頂部空間應判定合格。

通過該案例分析可知，檢規的規定存在以下幾點問題：1）頂部空間和對重最大越程距離的測量方法不一致，導致二者可能得出相反的結論。2）對重最大越程距離的計算測量未考慮到對重壓實緩沖器后轎廂的繼續提升，如以此作為頂部空間合格的判定標準，可能造成誤檢。3）對重最大越程距離屬于B類項，頂部空間屬于C類項前者重要級別要高于后者，這就意味著，檢驗人員應以對重最大越程距離作為頂部空間判斷主要依據。依據現行檢規，檢驗人員可以根據電梯公司提供的自檢報告，直接對頂部空間這一檢驗項目“資料確認符合”，再由自檢報告的頂部空間數值，計算出對重最大越程距離。由前述分析可知，該方法會造成錯檢，加之經過專業培訓的檢驗人員尚且無法準確測得頂部空間數值，直接采用自檢報告中的數值，更難以保證檢驗結論準確性。

2.3 可以站人的位置難以確定

對于轎頂上有返繩輪或橫梁的電梯，可以站人的位置很難確定，測量取點存在爭議。在GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》中，對可以站人的位置有如下的規定：

在轎頂的任何位置上，應能支撐兩個人的體重，每個人按0.2m×0.2m面積上作用1000N的力，應無永久變形。

轎頂應有一塊不小于0.12m2的站人用的凈面積，其短邊不應小于0.25m。

分析以上兩條規定可知，轎頂的任意位置都應具備足夠的強度和剛度，以便必要時人員站立。同時，轎頂應有一片面積大于0.12m2的站人專用面積。問題是，當凈空面積在0.12～0.2m2時，該面積內僅能站立一人（參考轎廂面積），而在維修和檢驗時，轎頂必須同時有兩人或兩人以上站立，此時必然有一人只能站立在非凈空面積上。

正因為如此，可以站人位置存在爭議，如燈廂、排風扇、橫梁等設備上方是否可站人？另外，在可站人的區域內能否方便的操作檢修、能否方便的對廳轎門系統、對重、補償裝置等進行維修和檢驗，能否滿足藏人空間等因素也應列入考慮。

而綜合考慮了以上因素后，關于可站人的位置，不同的人都有不同的理解，在檢驗中勢必難以統一，這就形成了測量數據的不確定性。

2.4 對重頂部空間檢驗要求缺失

在檢規中僅要求測量對重的進一步制導行程。而對在井道上端，垂直平面內，分別固定于井道頂部、對重上方的部件之間的最小距離未做要求。

忽略了此項要求可能引發的后果是，當轎廂壓實緩沖器后，制導行程滿足要求，但是對重上的運動部件如返繩輪、油杯等已與固定在導軌或井道壁上的主機、鋼絲繩附件、承重梁等部件發生了碰撞。

2.5 頂部空間檢驗結果不穩定

引起檢驗結果不穩定，難以復現的原因主要有以下幾個方面。

1）檢驗中需要對重完全壓在緩沖器上測量地坎間距，由于繩的彈性、液壓油粘度受溫度和測量次數的影響、蓄能型緩沖器難以壓縮且壓縮后易反彈等原因，每次壓實緩沖器后地坎間距的測量值都不盡相同。

2）測量儀器與方法難以達到應有測量精度，測量數據存在較大誤差。根據檢規的要求，頂部空間測量值的精度應達到毫米級。如采用卷尺和線墜等傳統測量工具進行檢測，測量工具本身精度有限，加之測量需要多人配合，測量點間很難保證垂直。對于轎頂上有返繩輪或橫梁的小載重電梯，轎頂面積小，可操作空間小，難以水平讀數。對于頂部空間比較高的電梯，通常需要用激光測距儀等光學設備測量，除去這些設備自身的校準和測量精度等因素，單是測距儀所在的基準平面調平就很困難，若基準平面略有不平或者讀數時轎廂略有晃動，都會造成較大測量誤差。

綜合上述分析，因為檢規中的檢驗要求與檢驗方法存在不合理之處，各檢驗機構對檢規理解難免存在分歧，加之檢驗手段與現場檢驗要求無法匹配等原因，造成頂部空間檢驗項目準確度堪憂，為電梯設備的安全運行埋下了隱患。

3 頂部空間檢驗改進措施探討

為了解決電梯頂部空間檢驗中存在的問題，本文提出了以下改進措施。

1）檢規中“井道頂的最低部件與轎頂設備的最高部件之間的間距”應修改為“井道上端，在垂直平面內，轎廂附著部件和井道固定部件之間最小間距”。

2）修改檢規中“曳引驅動電梯頂部空間 C”項目類別為“曳引驅動電梯頂部空間 B”，將對重最大越程距離的檢驗轉移合并在該項，要求在測量頂部空間的基礎上，通過計算確定對重最大越程距離。

3）電梯在出廠時應用油漆區標明符合規定的站人區域，該區域面積應至少能站立兩人，或者設置至少兩個符合0.12m2要求的站人凈面積。在設定區域內，應能方便地操作檢修裝置、對廳轎門系統、對重、補償裝置、導軌等進行維修和檢驗。

4）當轎廂完全壓在緩沖器上時，在井道上端，垂直平面內，對重附著部件和井道固定部件之間最小間距也應測量控制，留有一定裕量。

5）完全壓在緩沖器上時地坎間距的測值可采用多次測量取平均值的方法，或采用其他有效方法用以消除誤差。

6）各檢驗機構應積極開發或引進必要的測量輔助設備，用于快速準確的測量頂部空間的數值。

4 結束語

此次內蒙古自治區特種設備檢驗能力比對中發現的頂部空間檢驗問題，應引起全國各檢驗機構的普遍重視。如能根據本文的建議對頂部空間檢驗規程予以優化，可以縮小各檢驗機構對法規、標準理解與執行的偏差，提高檢驗技術能力，提升檢驗工作質量，更好地服務于地方經濟社會發展。

[1]GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規范[S].

[2]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].

[3]內蒙古質監局關于開展特種設備檢驗能力比對及技術交流活動通知（內質監特函〔2017〕451號）[Z].