淺談電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)原理及檢驗(yàn)注意事項(xiàng)

王木菊

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無錫分院，江蘇 無錫 214071）

根據(jù)相關(guān)部門對電梯事故的研究調(diào)查，電梯80%的事故都集中在門系統(tǒng)上，特別是電梯在開門狀態(tài)下發(fā)生的意外移動(dòng)故障，會(huì)對進(jìn)出轎廂的乘客產(chǎn)生致命性的剪切事故。轎廂意外移動(dòng)就是指電梯轎門未關(guān)閉的情況下，電梯驅(qū)動(dòng)裝置或控制系統(tǒng)的失效而引發(fā)轎廂離開層站的意外移動(dòng)。這樣保護(hù)裝置就有效的保護(hù)著電梯內(nèi)的乘客，防止發(fā)生意外事故。近些年來，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的更新，2017 年10 月國家出臺了新的《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則》，其中1、2 號修改單對于轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置有了新增加的技術(shù)要求。隨著事故與故障的不斷積累，轎廂意外移動(dòng)逐漸為業(yè)內(nèi)人士所重視。因此，了解電梯轎廂意外保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)原理及技術(shù)特點(diǎn)，掌握檢驗(yàn)的注意事項(xiàng)非常有意義。

1 電梯轎廂意外移動(dòng)的原因

電梯安全運(yùn)行主要靠的是電氣系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的協(xié)同工作，任意一個(gè)單元出現(xiàn)問題都有可能引起轎廂的意外移動(dòng)。下面逐一進(jìn)行分析：（1）由于電梯的長時(shí)間使用導(dǎo)致某些部位的磨損嚴(yán)重，油污現(xiàn)象，造成變形量過大，驅(qū)動(dòng)主機(jī)以及制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)空隙，就會(huì)導(dǎo)致電梯轎廂的意外移動(dòng)。（2）電氣控制發(fā)出錯(cuò)誤的控制指令，電氣系統(tǒng)的編程和一些類電氣原件，來控制電梯的開關(guān)門、起動(dòng)、制動(dòng)、運(yùn)行等動(dòng)作的。如果，一旦控制程序出錯(cuò)致使控制電路失效或某一電氣元件故障，都有可能造成系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤指令，造成電梯誤動(dòng)作導(dǎo)致溜車事故。

2 轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)

為了能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)功能，需要監(jiān)測裝置進(jìn)行監(jiān)測和制停裝置進(jìn)行制動(dòng)，兩部分進(jìn)行聯(lián)動(dòng)保證電梯的穩(wěn)定運(yùn)行。監(jiān)測裝置主要是根據(jù)同步電機(jī)與異步電機(jī)的不同，安裝不同類型的檢測系統(tǒng)，一般由一個(gè)或幾個(gè)電氣安全裝置組成，在轎門未關(guān)閉時(shí)，觸發(fā)制停裝置。下圖1 為電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)原理圖。

圖1

整套裝置的實(shí)現(xiàn)主要依靠電源、單片機(jī)、檢測裝置和執(zhí)行裝置四部分，檢測裝置主要檢測轎廂速度和位置，運(yùn)行抱閘接觸器檢測，層門、門機(jī)狀態(tài)監(jiān)測。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括緊急制動(dòng)裝置、斷電裝置、報(bào)警裝置等，檢測裝置將檢測到的信號傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中進(jìn)行處理，進(jìn)而對執(zhí)行機(jī)構(gòu)圖1 電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)原理圖裝置進(jìn)行操作。例如，實(shí)時(shí)測量機(jī)房地面與轎廂的距離與轎廂的運(yùn)行速度時(shí)，當(dāng)反饋的速度信號過零時(shí)，認(rèn)為轎廂已達(dá)到平層位置，在繼續(xù)進(jìn)行的采集過程中，為了區(qū)分電梯是在裝卸載情況和電梯轎廂的位置發(fā)生移動(dòng)，可設(shè)定位移超過±50mm 超過這一范圍判定轎廂發(fā)生移動(dòng)，進(jìn)而將檢測到的信號傳到上位機(jī)。

3 保護(hù)裝置系統(tǒng)組成

一般情況下，轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置由多個(gè)子系統(tǒng)共同組成，通過協(xié)作配合來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)效果。其中包括檢測子系統(tǒng)、觸發(fā)和制停子系統(tǒng)和自監(jiān)測子系統(tǒng)。下面逐個(gè)進(jìn)行分析：

3.1 檢測子系統(tǒng)

其最主要的作用是向制停子系統(tǒng)發(fā)出動(dòng)作信號。檢測子系統(tǒng)可以使轎廂離開開鎖區(qū)域時(shí)檢測到轎廂的意外移動(dòng)。對其最基本的要求就是要能及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測到轎廂的意外移動(dòng)并且有效的反饋給系統(tǒng)，使之做出準(zhǔn)確的判斷。一般情況下，檢測裝置有以下幾類：（1）平層區(qū)域的位置感應(yīng)開關(guān)。例如：通過磁感應(yīng)方式控制的接近開關(guān)、光電式控制的平層開關(guān)以及多路光電開關(guān)等。（2）通過限速器檢測轎廂在平層區(qū)域內(nèi)的相對位置或運(yùn)行速度。如可探測轎廂運(yùn)行速度和特定運(yùn)行區(qū)域的電子限速器、改造后的諧振式限速器、可檢測意外移動(dòng)的離心式限速器等。（3）運(yùn)用井道位置感應(yīng)器抑或是絕對值編碼器來對轎廂運(yùn)行速度和相對位置進(jìn)行檢測。

3.2 觸發(fā)和制停子系統(tǒng)

制停子系統(tǒng)是最后執(zhí)行端，根據(jù)是否能使轎廂制停起決定性的作用不同和位置的不同，分以下幾種：（1）作用于懸掛繩或者補(bǔ)償繩系統(tǒng)上的制停部件。（2）作用于轎廂或者對重上的制停部件，如安全鉗、夾軌器。（3）作用于曳引輪或者的制停部件，如盤式、塊式制動(dòng)器等。

3.3 自監(jiān)測子系統(tǒng)

其主要功能是在電梯正常運(yùn)行時(shí)控制速度、制停轎廂或保持停止?fàn)顟B(tài)的部件參與轎廂意外移動(dòng)保護(hù)的情況下，監(jiān)測這些裝置是否正常工作。自監(jiān)測子系統(tǒng)的功能主要是以預(yù)防為主，對制動(dòng)部件進(jìn)行動(dòng)力檢驗(yàn)以及監(jiān)測機(jī)械部件是否正常工作。采用的驗(yàn)證方式不同，周期也不相同。自監(jiān)測的周期不超過15 天。對于僅驗(yàn)證機(jī)械部件的，則必須在維保時(shí)檢測制動(dòng)部件的制動(dòng)力。

4 檢規(guī)變化及注意事項(xiàng)

4.1 1 號修改單的變化

（1）對轎廂意外移動(dòng)的定義更加明確。定義中明確規(guī)定了卸載過程引起的移動(dòng)不在意外移動(dòng)范圍內(nèi)。（2）定義了意外移動(dòng)保護(hù)裝置所保護(hù)的位置不包括懸掛繩、滾筒、鏈條、鏈輪導(dǎo)致的失效。（3）對整體裝置更改為轎廂離開開鎖區(qū)域時(shí)，電氣安全裝置檢測到轎廂的意外移動(dòng)，轎廂能夠立即使電梯保持停止。（4）轎廂空載向上意外移動(dòng)時(shí)的減速度不超過1g。

4.2 2 號修改單的變化

（1）意外移動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)的方法，應(yīng)按照型式試驗(yàn)證書上所標(biāo)注的方法一致。（2）在進(jìn)行轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置試驗(yàn)時(shí)，要求試驗(yàn)速度上行并觸發(fā)制停部件，僅僅依靠制停部件讓電梯停下，轎廂的移動(dòng)距離在型式試驗(yàn)證書給出的范圍內(nèi)；當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力不足時(shí)，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉轎門和層門，立即停止電梯。

4.3 檢驗(yàn)中的注意事項(xiàng)

（1）在檢驗(yàn)中要先看型式試驗(yàn)證書是否齊全，是對整體裝置進(jìn)行的試驗(yàn)還是對子系統(tǒng)進(jìn)行的型式試驗(yàn)。在分別對對子系統(tǒng)進(jìn)行型式試驗(yàn)時(shí)，要經(jīng)過相關(guān)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行審查確認(rèn)后方可出具完整的型式試驗(yàn)報(bào)告。（2）在檢測子系統(tǒng)是否能夠正常工作時(shí)，在制停子系統(tǒng)動(dòng)作時(shí)能否使符合標(biāo)準(zhǔn)要求的電氣安全裝置動(dòng)作。（3）在檢驗(yàn)轎廂最終移動(dòng)距離是否符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)注意制停減速度是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。（4）對于使用冗余制動(dòng)器的檢查應(yīng)重點(diǎn)放在檢驗(yàn)其型式試驗(yàn)報(bào)告，還應(yīng)注意的是自監(jiān)測系統(tǒng)類型、使用周期、維保記錄、維保質(zhì)量是否符合相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的要求。

5 結(jié)語

電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)是繼上行超速保護(hù)要求后又一項(xiàng)垂直電梯的重要安全保護(hù)要求。但是該保護(hù)裝置的可靠性、安全性與實(shí)用性都還需進(jìn)行大量的驗(yàn)證與改進(jìn)，希望本文的介紹能夠給意外移動(dòng)保護(hù)裝置的檢驗(yàn)提供幫助，能夠盡可能地降低電梯因意外移動(dòng)問題而發(fā)生事故的概率，進(jìn)而保證乘客的安全乘坐。