一起限速器–安全鉗試驗失效案例分析

賴平浪

摘要：通過對一起限速器–安全鉗聯動試驗失效的原因分析，結合該類型限速器安全鉗提拉力產生的機理，對制造、安裝、維護保養、檢驗檢測各環節提出相關建議。

關鍵詞：電梯;限速器;安全鉗

安全隱患情況

2019年3月某企業安裝的電梯型號THJ，具體參數為：額定載荷為2000kg，額定速度為0.63m/s，10層10站10門，限速器是上海樂天LUC03型諧振摩擦式結構，安全鉗為QSX102瞬時式安全鉗，安全鉗采用雙楔塊雙提拉方式。在對其進行限速器–安全鉗聯動試驗檢驗時，轎廂內裝載額定載重量，人為操縱轎廂以檢修速度向下運行，觸發限速器，發現限速器鋼絲繩在限速器輪槽打滑，轎廂無法制停的安全隱患。

針對本次安裝監督檢驗現場發現的問題，檢驗人員查閱了電梯的產品合格證，安裝質量證明文件，限速器和安全鉗的型式試驗證書，限速器和安全鉗的調試證書，以及制造廠提供的安裝使用維護說明書，并仔細與現場相關部件進行核對。該限速器繩槽屬于V型槽，張緊輪采用懸臂式結構，諧振摩擦式限速器張緊力為280～550N，產生的提拉力范圍為500～1800N，選用安全鉗的所需力為150～900N，未發現限速器輪槽磨損和輪緣缺損的情況。現場拆卸張緊輪配重稱量僅為15.7kg（圖1）。

問題原因及風險分析

問題原因

LUC03型限速器無壓繩機構，設置在限速器輪外側一個尼龍材質的凸輪與限速器輪以相同的角速度轉動，凸輪轉動時會撥打帶有甩塊的橡膠輪，甩塊擺動幅度取決于凸輪的角速度（見圖 2）。安全鉗的提拉力完全是依靠限速器鋼絲繩與其輪槽的靜摩擦力來產生的。根據物理力學公式，限速器鋼絲繩與限速器輪槽產生的靜摩擦力主要與限速器鋼絲繩和輪槽之間的摩擦系數μ以及鋼絲繩與輪槽之間的輪壓FN正相關，要提升鋼絲繩與限速器輪槽的靜摩擦力F，在不改變輪槽槽形的前提下，只能加大限速器漲緊輪配重重量才能提升限速器鋼絲繩與輪槽的輪壓，增大靜摩擦力，從而增大安全鉗的提拉力。根據《機械設計手冊》查閱對應V型槽的摩擦系數μ取0.8，計算出靜摩擦力F=125.6N<150N。所以，這臺電梯限速器–限速器安全鉗聯動試驗失效的原因如下：制造單位設計人員未根據限速器型式試驗證書中的張緊力和提拉力的范圍以及安全鉗型式試驗證書中所需的提拉力范圍選用合適的張緊輪配重重量，導致限速器輪槽與鋼絲繩的靜摩擦力不足以提拉安全鉗楔塊，轎廂無法制停。

風險分析

制造單位安裝調試人員安全意識淡薄，沒有嚴格按照電梯制造單位的相關作業指導書和工藝手冊的流程進行安裝調試和廠檢，及時發現限速器–安全鉗聯動試驗失效的隱患。容易造成電梯由于超載或制動器失效時發生超速、意外移動等極端情況無法通過限速器–安全鉗可靠制停轎廂，造成電梯超速蹲底、設備損壞和人員傷亡的風險;

制造單位沒有對安裝質量和安裝過程進行嚴格把關，設計人員選型時未根據限速器型式試驗證書中的張緊力和提拉力的范圍以及安全鉗型式試驗證書中所需的提拉力范圍選用合適的張緊輪配重重量，導致產生的靜摩擦力小于提拉安全鉗機構的最小提拉力要求，未能及時消除存在的設備隱患，無法保證群眾的乘梯和載貨安全。

防范措施

制造單位應根據選用限速器、安全鉗部件的型式試驗證書配置表上的對應參數來正確選型張緊輪配重重量，制造單位檢驗人員嚴格按照TSG T7001第8.4條款限速器–安全鉗聯動試驗規定的方法測試其有效性。

維護保養人員應按照TSG T5002–2017《電梯維護保養規則》附件A–D規定的項目和要求，按照制造廠安裝使用維護說明書的規定，結合該品牌電梯的使用特點，定期對電梯安全部件進行維護保養，對進行過調整、更換不符合要求的易損件，應符合制造廠家的相關要求，保證電梯各安全部件的可靠性。

檢驗機構檢驗檢測人員應嚴格按照GB7588–2003《電梯制造與安裝安全規范》、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》（含第1號和第2號修改單）相關條款的要求，了解不同類型限速器–安全鉗聯動的動作機理，特別是在定期檢驗時需要提防更換張緊輪配重塊后，是否仍滿足限速器鋼絲繩與限速器輪槽的靜摩擦力大于安全鉗提拉力的硬性要求，也可以通過帶載荷進行限速器–安全鉗聯動試驗等檢測手段驗證來驗證限速器–安全鉗的聯動可靠性。