淺談加強電梯層門機械強度的改進措施

宮義才 劉建平

摘要： 據(jù)調(diào)查資料統(tǒng)計顯示，層門事故包含層門機械強度改變、撞擊長久變化、撞擊彈性變化、層門離開導(dǎo)向設(shè)備等。文章基于案例介紹，根據(jù)平常的實踐經(jīng)驗，對電梯層門采取安裝加強筋等優(yōu)化對策，以提高層門防壓機械強度。而且提高人們應(yīng)用電梯的基本安全意識，降低墜梯和剪切事故出現(xiàn)的幾率。

關(guān)鍵詞： 電梯層門;機械強度;撞擊;變形;改進對策

隨著時代的進步，高層建筑物日益增加，電梯的應(yīng)用越來越普遍。電梯在對人民的生活提供方便的同時，也帶來了一些安全隱患。在電梯結(jié)構(gòu)內(nèi)，層門屬于電梯十分關(guān)鍵的構(gòu)成部分，其發(fā)揮出了隔離電梯上下行井道與人員等待層站的功能。據(jù)調(diào)查顯示，超過80%的電梯故障與70%以上的電梯事故均是因為電梯層門結(jié)構(gòu)故障引起的。若電梯層門出現(xiàn)安全隱患，那么在電梯等待層站的人員就會面臨從高層站位置跌到電梯井道的安全風(fēng)險，因為電梯層門問題引起的人員跌落傷亡事件經(jīng)常出現(xiàn)。

電梯層門機械性能需求

在原來的電梯安全國標(biāo)GB7588–2003中提出，電梯層門機械性能要符合如下要求：借助均勻分布于5cm?的圓形和方形范圍上的300N的力，垂直施加在被檢查電梯層門的任意一個面上的任意部位，電梯層門要可以符合沒有永久變化、彈性變化小于等于1.5cm，而且檢測階段與檢測后電梯層門的安全性能不受干擾。

但是，原電梯安全國標(biāo)中強調(diào)的300N的力，就只是一個正常成年人在正常狀態(tài)下能夠加上的平均推力，但通常由人員撞擊所出現(xiàn)的撞擊力能夠高達1000N。2014年，我國還對以往的電梯安全國標(biāo)GB7588–2003添加了第1號調(diào)整單[1]。調(diào)整單中明確指出，以1000N的靜力由電梯等待層站方位垂直施加在電梯門扇和門框上的任意部位，作用力均勻布局于100cm?的圓形和方形范圍上時，電梯層門不能夠干擾運行功能與安全的較大永久變化。新標(biāo)準(zhǔn)的建立，兼顧到了由人員撞擊力將會對電梯層門帶來的影響，大幅度提升了電梯安全水平。盡管新的電梯層門安全規(guī)定會明顯削減人員跌落與傷亡事件的出現(xiàn)，但同樣對操作者現(xiàn)場檢查層門機械性能的方式及工具提出了越來越高的要求。

電梯層門機械性能檢查

當(dāng)前，電梯層門裝置的機械性能一般是由擺錘沖擊測試的結(jié)論確定。擺錘沖擊測試的工具是由具備較高高度的搖擺支架和軟皮內(nèi)設(shè)千秋的擺錘構(gòu)成。搖擺作用于電梯層門裝置的力由其重力勢能于搖擺下擺時轉(zhuǎn)變形成，為了令搖擺的沖擊力滿足國標(biāo)安全需求，搖擺應(yīng)當(dāng)被上拉到一定高度，所以，搖擺支架通常體積很大。為確保沖擊時搖錘設(shè)備的穩(wěn)固性，搖錘支架通常也很重。按照搖錘試驗設(shè)備具備體積大同時質(zhì)量重的特征，其便攜性差。現(xiàn)場檢查通常會受時空因素的制約，安裝與測試均不方便。為此，電梯層門機械性能依舊缺少先進的現(xiàn)場檢查方式。

結(jié)合新電梯安全規(guī)定的內(nèi)容，檢查時檢查裝置應(yīng)對電梯層門加上1000N的靜力，則同步檢查設(shè)施也會受到源于電梯層門裝置的1000N反作用力。通過牛頓定律得知，最高靜摩擦力通過正壓力和物體與地表之間的摩擦力確定[2]。為了令裝置在遭受1000N的反作用力時處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)備對地表的正壓力與地表的摩擦指數(shù)的乘積要超過1000N。在國家《建筑地表項目抗滑技術(shù)規(guī)程》中提出，通常電梯廊是室內(nèi)干態(tài)地表項目，符合Cd級防滑標(biāo)準(zhǔn)，所以其靜摩擦力指標(biāo)處于0.5–0.6以內(nèi)。電梯侯梯層處地表通常鋪筑大理石，地表可以產(chǎn)生的靜摩擦指數(shù)很小，檢查設(shè)施就要靠提升自重來加大檢測施力環(huán)節(jié)的穩(wěn)固性，確保檢測設(shè)施沒有變化。

層門強度優(yōu)化對策

某酒店電梯出現(xiàn)過一起人員撞擊層門掉落的事件。據(jù)那時的監(jiān)控影像顯示乘客處在醉酒狀態(tài)，于酒店電梯等待層站前左右搖晃，突然朝后倒退，直接撞擊到電梯層門位置，導(dǎo)致電梯層門受力變化并掉落，乘客直接在層門位置跌落且滑進井道。由于當(dāng)時所處樓層較低，只導(dǎo)致乘客受了點小傷。

這次電梯層門安全事件出現(xiàn)以后，工作人員在常規(guī)的電梯定時檢查階段主要觀察了很多電梯制造商的層門設(shè)備，發(fā)現(xiàn)很多電梯廠家已做出了很多調(diào)整，改進并強化了電梯層門機械性能設(shè)備的規(guī)劃。改進前如圖1所示，改進后如圖2所示。

由電梯制造廠商發(fā)現(xiàn)，層門井道下滑塊符合緊貼導(dǎo)軌來避免電梯層門的兩邊搖晃，在層門機械性能層面，在層門中間部位加入了焊接連接的增強筋，明顯提高了層門的防撞擊性能[3]。通過電梯制造廠商實驗與計算獲得，層門增強筋的部位和層門的寬度相關(guān)，底端部位公式：T4F=995–（（JJ/2+30）/2–20）×1.732，頂端部位公式：T5F=995+（（JJ/2+30）/2–20）×1.732，如圖3所示。在符合了國標(biāo)第1號調(diào)整單的基礎(chǔ)上，令層門設(shè)備不會失去完整性，且在受到超過1000N撞擊力時依舊可以維持在原本的位置，進而由外力垂直作用于層門上引起的層門脫落問題可以明顯削減，起到較好的電梯層門預(yù)防效果。

結(jié)束語

近幾年，電梯數(shù)量呈直線趨勢增多，電梯的應(yīng)用也呈高負荷增加，電梯層門的應(yīng)用與其他零配件的損耗問題越來越大，需要引起電梯廠家的高度關(guān)注。這項電梯層門機械性能的改進，有效符合了國標(biāo)“第1號調(diào)整單”新添加的層門強度標(biāo)準(zhǔn)，而且還可以減少由于層門脫離引起的墜落事故，大幅度降低了電梯的安全風(fēng)險。

參考文獻

李東澤，鄭志強，劉揚揚，等.國家標(biāo)準(zhǔn)新的修改單中電梯層門強度規(guī)定特點與實際檢測驗證分析[J].計量與測試技術(shù)，2019，46（07）：89–91+98.

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