楊程,黃建良,喻穎
(1.湖南省特種設備檢驗檢測研究院懷化分院,湖南 懷化 418000;2.湖南省特種設備檢驗檢測研究院常德分院,湖南 常德 415000;3.湖南省特種設備檢驗檢測研究院湘潭分院,湖南 湘潭 411204)
電梯開門情況下的平層及再平層功能(以下簡稱提前開門及再平層)是指:在具備下列條件,允許層門和轎門打開時進行轎廂的平層和再平層運行。其主要作用:一是提前開門,能提高電梯運輸效率,適用于人員密集的高層建筑;二是因機械條件不滿足平層精度要求如裝載時曳引鋼絲繩拉長等,能滿足電梯再次平層精度需求。
設置該功能的技術條件如下。
(1)開門情況下的平層和再平層運行只限于開鎖區域。
①應至少由一個開關防止轎廂在開鎖區域外的所有運行。該開關裝置裝于門及鎖緊電氣安全裝置的橋接或旁接電路中。
②該開關是滿足要求的一個安全觸點,或者其連接方式滿足對安全電路的要求。
③如果開關的動作是依靠一個不與轎廂直接連接的裝置,則連接件的斷開或松弛,應通過一個符合要求的電氣安全裝置的作用,使電梯驅動主機停止運轉。
④平層期間,只有在已給出停站信號后才能使門電氣安全裝置不起作用。
(2)平層速度不大于0.8m/s。
(3)再平層速度不大于0.3m/s。
現結合某廠某型號電梯運行平層及再平層功能電氣原理圖(如圖1 所示)進行分析。
圖1 中SM-11-A 電路板與微機控制主板AS.T029 連接,SQ1 和SQ2 是2 個用于檢測轎廂到達開鎖區域的開關。K12、K10、K11、K14 是SM-11-A 板上的4 個繼電器線圈。首先主板得到目標層站停靠信號后,給出Y11 接通指令;K12 線圈與常閉觸點K11、K12,接口JP3.8、JP3.9 組成的串聯回路通電,并通過K12 的常開觸點自保。JP2.2 →JP2.1 →JP9.5線路接通,X14端口有高電平信號。當轎廂到達平層區域,接通門區位置檢測開關SQ1、SQ2,使得K10、K11 線圈先后得電吸合,并通過其常開觸點閉合自保;K10、K11 常閉觸點均斷開,X14 端口為低電平,給主板一個到達門區位置的反饋信號輸入。提前開門或開門再平層繼電器Y3 接通,k14 線圈得電吸合,k14 常開觸點閉合,JP3.2 →JP3.1 →JP9.4 線路上K10、K11、K12、K14 觸點均閉合,X13 端口有高電平信號,主板檢測到提前開門或者再平層繼電器吸合;k14 常開觸點閉合,在120 →JP4.1 →JP4.2 →118 線路中起到橋接或旁接門鎖電路功能。

圖1 某廠“提前開門”功能電氣原理圖
電梯平層及再平層功能雖未單獨列入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 號及第2 號修改單)(以下簡稱《檢規》)條款里,但卻涉及以下相關檢驗項目。
(1)《檢規》第8.6 項“運行試驗”規定:轎廂平層精度應滿足要求。即應滿足GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》第1 號修改單12.12“轎廂平層準確度應為±10mm 以內。轎廂平層保持精度應為±20mm 以內,如果裝卸超出±20mm,則應校正到±10mm 以內”的要求。
(2)《檢規》第3.8 項“層門地坎下端的井道壁”規定:每個層門地坎下端的井道壁應形成一個與層門地坎直接連接的連續垂直表面,由光滑而堅硬的材料構成;其高度不小于開鎖區域的一半加上50mm,寬度不小于門入口的凈寬度兩邊各加25mm。開鎖區域不應大于層站地面上下0.2m;在用機械方式驅動轎門和層門同時動作的情況下,開鎖區域可增加到不大于層站地面上下的0.35m。
(3)提前開門及再平層屬于電梯電氣控制的一種,電梯一經進入檢修運行模式,則該功能取消。
(4)GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》要求電氣裝置不應與電氣安全裝置并聯,除提前開門及再平層控制、緊急電動運行控制、對接操作運行控制三種情況。
(5)提前開門、再平層功能是在開鎖區域允許開門走梯;防止轎廂意外移動是在開門區域防止開門走梯,兩種功能要求相互制約。檢驗中涉及《檢規》2.13 項“轎廂意外移動保護裝置”、8.3 項“轎廂意外移動保護裝置試驗”功能項目的判定。
(6)電梯平層及再平層功能中涉及一個開關,該開關起到防止轎廂在開鎖區域外運行的作用;該開關是安全觸點或者該開關的連接方式滿足安全電路的要求;該開關連接件的斷開或松弛,通過安全電路使電梯驅動主機停止運轉。
(7)電氣安全裝置包含安全觸點和安全電路。要核查安全觸點的動作是否由斷路裝置將其可靠斷開,甚至觸點熔接在一起也應斷開。檢查安全觸點保護外殼的防護等級,安全觸點的類型、承受額定絕緣電壓范圍,觸點電氣間隙和爬電間隙是否符合要求。驗證安全電路功能是否符合標準要求,當安全電路檢測到存在一個故障或者幾個故障組合導致電梯危險情況時,下一個操作程序使電梯運行停止。屬含有電子元件的安全電路,是安全部件,應按照GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》中附錄F6 的要求驗證。電氣安全裝置動作時,應防止電梯驅動主機啟動或立即使其停止運轉,制動器電源也應被切斷。
(8)到達開鎖區域的瞬時速度不大于0.8m/s,再平層速度不大于0.3m/s。
(1)平層準確度。轎廂分別空載和滿載,以正常速度上、下各運行一次。各方向上分別抽查20%的層站進行停站測量,在開門寬度的中部測量層門地坎上表面與轎門地坎上表面間的垂直高度差應為±10mm 以內。
(2)平層保持精度。空載轎廂在底層平層停站,加載至額定載重量并保持10min 后,在開門寬度的中部測量層門地坎上表面與轎門地坎上表面間的垂直高度差,應為±20mm以內。檢驗時可用兩把鋼直尺垂直交叉配合測量,水平放置的鋼直尺要和相對較高的一側檢測表面貼緊,另一把鋼直尺與之垂直,讀數時避免視角偏差引起的測量誤差,且應確認鋼直尺經檢定或校準合格并在有效期內。
用卷尺測量開門門刀長度與0.2m 比較,取較小值的一半加上50mm 得到判定參照值;再測量層門地坎下的井道壁或與層門地坎直接連接的連續垂直表面的垂直高度值;將垂直高度值與判定參照值進行比較,大于或等于即符合要求。
在電梯檢修運行狀態下,運行全程,在各平層位置檢查是否有電梯平層電梯及再平層情況發生。
查閱該電梯電氣原理圖。如圖SM-11-A 電路板中,K14 繼電器及其電器觸點屬于電氣裝置,K14 觸點串聯在120 →JP4.1 →JP4.2 →118 線路中,起到橋接或旁接門鎖電路120-118 的作用。驗證GB7588-2003 標準中電氣裝置不應與電氣安全裝置并聯要求(除提前開門及在平層情況外)。
同時滿足:(1)沒有提前開門、再平層功能;(2)驅動主機制動器直接作用在曳引輪或者曳引輪軸上,且有自監測功能。兩個條件的電梯不需要“轎廂意外移動檢測功能”。按新《檢規》檢驗時要確認該電梯是否具有提前開門、再平層功能。
查閱該電梯電氣原理圖,分析功能實現,并通過試驗驗證。如圖JP9.4 →JP3.1 →JP3.2 電路中K14 觸點參與轎廂是否在平層區域的檢測功能,起到防止轎廂在開鎖區域外運行的作用。該回路與主板的端口X13 相接,X13 是轎廂在門區時提前開門或者再平層繼電器吸合信號檢測端口,其連接方式按照安全電路要求連接。當安全電路檢測到電梯存在一個故障或者幾個故障組合,如該開關連接件的斷開或松弛,那么電梯在下一個操作程序中,切斷主電源接觸器電源,使電梯停止。檢驗時可模擬試驗,斷開X13 的接線端子,電梯正常運行到平層位置時,電梯停止運行。
(1)對安全觸點的檢驗。核查產品型號信息及實物結構,判斷安全觸點外殼防護等級、耐電壓等級、電氣間隙、爬電間隙是否符合標準要求。如K14 繼電器及其觸點封裝在印制電路板中,其防護等級大于IP4X,測得的該安全觸點電氣間隙、爬電間隙值大于3mm。
(2)對安全電路的檢驗。首先確定該電梯的提前開門、再平層功能設計屬于安全電路設計。安全電路設計是通過信號比對、監控、冗余等手段使安全電路輸出信號等于電氣安全觸點輸出信號。其硬件是含有電子元件的電路板(含運算、存儲單元,信號輸入輸出單元等),其軟件是編程程序。檢驗時,通過查閱該梯電氣原理圖、使用說明書等技術資料判定。如圖所示,安全電路通過對X13、X14 端口的信號比對,內部的通道監控電路,輸出門區提前開門及再平層信號,使得安全觸點K14 接通,屬于安全電路設計。然后判定安全電路符合相關標準要求,其設計遵循GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》中安全電路評價流程圖。當安全電路檢測第一故障與隨后的第二故障組合會導致危險情況,那么,電梯在第一故障元件參與的下一個操作程序中使電梯停止。檢驗時,可模擬相應故障驗組合,驗證安全電路是否有信號輸出。最后含有電子元件的安全電路,是安全部件,應按照GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》中附錄F6 的要求驗證,該驗證包含機械試驗和溫度試驗,檢驗時查閱相關型式試驗報告。
(1)通過控制柜主板上的平層指示信號為起點,用轉速表測量電梯在各種裝載情況下,電梯到達開鎖區域的瞬時速度值是否滿足要求。
(2)在平層區域裝載,創造再平層條件,以電梯主機開始運行為起點,用轉速表測量電梯再平層速度值是否滿足要求。
綜上所述,電梯平層及再平層功能的實現是有很多限定條件的,對電梯的運行安全有一定的影響,一旦出現異常情況,必將產生較為嚴重的后果;所以相關單位和工作人員在日常檢查、自行檢測、監督檢驗和定期檢驗過程中,應了解相關影響、掌握檢驗要點并引起高度重視,確保電梯運行的安全性與可靠性。