電梯轎廂意外移動檢測探析

摘? 要：隨著高層住宅及商務(wù)樓的增多，電梯對于人們生活的便利越來越重要，它的安全性也日漸受到人們的重視。電梯轎廂的移動很容易發(fā)生擠壓、剪切等意外事故，嚴重影響財產(chǎn)及生命安全，所以對電梯轎廂運行過程中的監(jiān)測，可以準確獲知電梯轎廂的意外移動，并及時采取措施，以免造成事故損失。因此，為了解決電梯轎廂意外移動的安全隱患，對其進行檢測和保護裝置的安裝及設(shè)計很重要，需要能準確讀取電梯轎廂運行過程中的狀態(tài)，避免可能存留的風險，預(yù)防事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：電梯;電梯轎廂意外移動;檢測

中圖分類號：TU857? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）07-0044-03

Analysis on the Detection of Unexpected Movement of Elevator Car

WEI Changcai

（Hechi Branch of Guangxi Zhuang Autonomous Region Special Equipment Inspection and Research Institute，Hechi? 547000，China）

Abstract：With the increase of high-rise residential buildings and business buildings，the elevator is more and more important for peoples life convenience，and its safety is also increasingly valued by people. The movement of the elevator car is prone to accidents such as extrusion and shearing，which seriously affect the property and life safety. Therefore，the monitoring of the operation process of the elevator car can accurately know the unexpected movement of the elevator car，and timely take measures to avoid accident losses. Therefore，in order to solve the potential safety hazard of elevator car accidental movement，it is very important to install and design the detection and protection device. It can accurately read the status of elevator car in the process of operation，avoid the potential risks and prevent accidents.

Keywords：elevator;elevator car accidental movement;detection

0? 引? 言

社會經(jīng)濟的發(fā)展，高樓的日漸崛起，電梯在尋常生活當中有了很重要的作用，但這快捷便利的背后遺留些許的安全隱患，其中電梯轎廂的意外移動是普遍問題，也是部分電梯發(fā)生事故的主要因素?；诖耍締挝粚﹄娞蒉I廂意外移動的現(xiàn)象特別重視，為保障電梯安全運行研究探討出相應(yīng)的方案及策略，分析電梯轎廂意外移動的原因和檢測方法，并根據(jù)分析提出相應(yīng)的策略，以保障電梯運行中的可靠安全，這樣不僅可以預(yù)防電梯發(fā)生事故，也能提升電梯運行的質(zhì)量。

1? 電梯的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

電梯系統(tǒng)屬于固定垂直升降設(shè)備，其工作原理是由拖曳繩兩邊分別連接電梯轎廂和配重，纏繞在牽引輪和導向輪上，動力系統(tǒng)通過減速器帶動牽引輪轉(zhuǎn)動，依靠牽引力實現(xiàn)轎廂和配重的升降。其主要由電梯機房、電梯井道、電梯轎廂、站層組成。電梯主要由曳引系統(tǒng)、導向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和安全保護系統(tǒng)構(gòu)成。其中，曳引系統(tǒng)提供和傳遞動力輸出，使電梯運行，曳引系統(tǒng)由曳引機、鋼絲繩、導向輪及反繩輪等組成。導向系統(tǒng)負責控制轎廂和配重的活動，使電梯和配重沿著導軌做升降運動，不至于發(fā)生偏差，導向系統(tǒng)由導軌、導靴和導軌支架組成。轎廂是電梯運送乘客和貨物的載體，是乘客乘坐電梯直接接觸的部分，也是電梯的工作部分。門系統(tǒng)主要起到封住層站和轎廂門的作用。重量平衡系統(tǒng)所起的作用是平衡轎廂的重量，使轎廂與配重之間的重量差保持在一定范圍內(nèi)，保證電梯能夠以最佳狀態(tài)運行。電氣控制系統(tǒng)實施對電梯運行的操作與控制，使電梯能夠按照操作人員的指令運行。安全保護系統(tǒng)是電梯最重要的系統(tǒng)，由限速器、安全鉗、緩沖器、門鎖、超載保護裝置等組成，電梯能夠安全可靠運行是因為安全保護系統(tǒng)在起作用。

2? 電梯轎廂意外移動原因

電梯的安全運行要依靠電梯整個系統(tǒng)中的很多單元共同作用，其任何一個子系統(tǒng)出現(xiàn)問題都有可能引起電梯轎廂的意外移動。主要有以下幾種原因。

2.1? 曳引機方面原因

曳引機又被叫作電梯主機，它是電梯的主要動力設(shè)備，功能是給電梯運行輸送和傳遞動力。目前電梯使用的曳引機多為無齒永磁同步電機，它主要的動力輸出是依靠曳引輪繩與鋼絲繩間的摩擦力來實現(xiàn)，因此，出現(xiàn)故障的原因大多是因為曳引輪繩槽發(fā)生變形，且變形過大和磨損比較嚴重，可能引起電梯轎廂的意外移動。

2.2? 控制系統(tǒng)原因

在電梯的安全運行中，控制系統(tǒng)是主要用來防止電梯意外運行的電子系統(tǒng)。這個系統(tǒng)主要以電器元件和系統(tǒng)所需的編程組成，它用來控制電梯在運行過程中的啟動、制動、開關(guān)門等一系列動作。在這套系統(tǒng)中一旦發(fā)生系統(tǒng)程序錯誤使系統(tǒng)中的控制電路出現(xiàn)問題或者失效，就有可能造成電梯轎廂意外移動的情況?；蛘呦到y(tǒng)中電器元器件發(fā)生故障和損壞，造成系統(tǒng)指令錯誤，使電梯發(fā)生錯誤的動作也會發(fā)生電梯溜車。

2.3? 制動系統(tǒng)原因

電梯主機和電梯控制系統(tǒng)負責電梯的運行，而電梯的制動系統(tǒng)則負責電梯的停止，因此電梯制動系統(tǒng)中制動器質(zhì)量的好壞對整個電梯的安全運行起著至關(guān)重要的作用。從目前已發(fā)生的電梯轎廂意外移動事故中發(fā)現(xiàn)，大多原因都出在電梯的制動系統(tǒng)上。制動器間隙調(diào)整不當，制動器部件磨損嚴重、老化等都會造成制動力下降，或者由于維保不當使制動輪沾油，制停不了電梯轎廂就會發(fā)生開門溜車的現(xiàn)象。

2.4? 人為因素

人為原因造成電梯轎廂意外移動的幾率較小，如電梯維護人員誤操作致使電梯層門、轎門門鎖短接裝置等，還有電梯超載也是引起電梯轎廂意外移動的一個很重要的原因。

3? 電梯轎廂意外移動保護裝置

3.1? 電梯轎廂意外移動保護裝置工作原理

電梯轎廂意外移動是指，電梯在層站平層區(qū)域內(nèi)層門打開、轎廂門也打開的狀態(tài)下，由于電梯驅(qū)動主機或控制系統(tǒng)失效，在無指令、無信號控制的情況下電梯轎廂離開層站的移動。在電梯系統(tǒng)中設(shè)置轎廂意外移動保護裝置，能夠有效避免乘客在乘坐電梯進出電梯轎廂時被剪切事故的發(fā)生，使電梯的使用安全性大大提高，從而更好地保障乘客安全。電梯轎廂意外移動保護的設(shè)計思路是在電梯轎門開啟后，乘客進入到轎廂時控制信號開關(guān)自動把電梯轎廂意外保護裝置置于啟用狀態(tài)，這時電梯停止在其正常運行的軌道上，不會發(fā)生轎廂意外移動事故和安全危險。而當電梯層門、轎廂門關(guān)閉時，意外移動保護裝置復位，在電梯移動時轎門和意外保護裝置在相同的時間同時運行，能夠起到實時保護的作用，使電梯在運行時具有雙重保險。同時還設(shè)置有一個防意外移動裝置的保護裝置，以便記錄防意外移動裝置的實時運行狀態(tài)。

3.2? 電梯轎廂意外移動保護裝置構(gòu)成

電梯的防止轎廂意外移動保護裝置主要由三部分構(gòu)成，分別是監(jiān)測部分、控制部分和制停部分。其中監(jiān)測部分的監(jiān)測功能是保證電梯安全運行的關(guān)鍵，一般情況監(jiān)測系統(tǒng)分為兩個部分：感應(yīng)和控制，監(jiān)測裝置監(jiān)測電梯轎廂在離開鎖位時轎廂是否有意外移動的情況，在監(jiān)測裝置設(shè)置完成時必須對整體進行型式試驗。電梯轎廂意外移動保護裝置的另一重要裝置是位移監(jiān)控，它由門監(jiān)測模塊、電源電路與限速器同步的編碼器以及制動裝置驅(qū)動和控制器模塊組成。它的控制流程是門監(jiān)測裝置監(jiān)測電梯轎廂門是否開門，如果轎廂門是開門狀態(tài)，把門狀態(tài)信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，控制系統(tǒng)與計數(shù)器對編碼器計數(shù)。如果轎廂門為關(guān)閉狀態(tài)，門監(jiān)測系統(tǒng)也把相應(yīng)信號傳輸給控制系統(tǒng)，假如這時移動距離超過設(shè)定數(shù)值，控制系統(tǒng)發(fā)出控制制動指令，觸發(fā)制動。另外對于防意外移動制停部件，可以通過對重塊、轎廂、曳引輪、鋼絲繩等來制動。對轎廂和對重的制動，以控制對重安全鉗和轎廂的安全鉗來實施制停轎廂的目的。對鋼絲繩制動，防轎廂意外移動保護裝置是通過夾繩裝置和監(jiān)測系統(tǒng)來實施的。對曳引輪進行制動來防轎廂意外移動裝置則由制動器、監(jiān)測系統(tǒng)和自監(jiān)測系統(tǒng)來執(zhí)行。

3.3? 防意外子系統(tǒng)

在電梯防止轎廂意外移動保護裝置的系統(tǒng)中包含三個子系統(tǒng)，分別是檢測子系統(tǒng)、制動子系統(tǒng)和自監(jiān)測子系統(tǒng)。

檢測子系統(tǒng)：檢測子系統(tǒng)由檢測轎廂意外移動傳感器和信號處理器組成。傳感器使用光電傳感器，主要作用是對轎廂意外移動的距離進行檢測并進行信號傳輸。信號處理器的作用是對檢測到的轎廂移動信號進行處理。常見的傳感器有磁感應(yīng)接近開關(guān)、光電式平層開關(guān)，主要通過安裝在電梯井道內(nèi)的位置開關(guān)進行檢測。另外還由能夠檢測轎廂意外移動的離心式限速器，以及可以通過絕對值編碼器和井道安裝位置感應(yīng)器檢測的曳引機旋轉(zhuǎn)編碼器等組成。

制動子系統(tǒng)：制動子系統(tǒng)對于防止電梯轎廂意外移動裝置非常重要，它可以在電梯轎廂發(fā)生意外移動時采取制動措施，以防止乘客被夾傷或者剪切傷害。制動子系統(tǒng)的制動部件主要由安全鉗、夾繩裝置、制動器組成。其中安全鉗主要作用在轎廂和對重上，夾繩裝置主要應(yīng)對鋼絲繩采取制動，而制動器和盤式制動器則作用在曳引輪進而作用在曳引輪軸上，另外還有曳引輪制動的夾輪器等。

自監(jiān)測子系統(tǒng)：自監(jiān)測子系統(tǒng)如圖1所示，主要是對制動器的機械部分工作的驗證，它主要由系統(tǒng)控制器與制動器檢測開關(guān)組成，通過對制動力矩的測量來判斷制動力矩的范圍是否正常。

4? 電梯轎廂意外移動保護裝置檢驗

4.1? 檢驗標準

針對電梯意外移動保護裝置的檢驗主要從制停距離、制停減速度和保護裝置動作后復位要求來進行，電梯意外移動保護裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示。

制停距離：首先對電梯轎廂進行荷載，在電梯轎廂荷載不超過額定荷載時，在平面位置從靜止狀態(tài)進行上下移動，意外保護裝置制停的距離要滿足以下條件：（1）在轎廂的上下移動時，層門地坎和轎廂之間的移動距離不得超過1.2 m，轎廂的地坎和電梯層門門楣距離不超過1.0 m;（2）電梯轎廂意外移時電梯層門地坎和電梯轎廂底部最低位置的垂直距離不可超過20 cm;（3）當電梯轎廂向下移動轎廂的地坎與面對轎廂進口的電梯井道壁距離不超過20 cm。

制停減速度：在電梯轎廂發(fā)生意外移位時，意外保護裝置的制停轎廂減速度要符合如下標準：（1）空載電梯轎廂的向上移動減速度不得超過1 gn;（2）電梯轎廂意外下移減速度為自由下落保護裝置設(shè)定的范圍之內(nèi)。

裝置復位要求：在電梯轎廂發(fā)生意外移動保護裝置啟動后，維護人員在不接近電梯轎廂和對重的位置就能夠復位，在復位后保護裝置仍然處在工作狀態(tài)中，如果保護裝置的動作需要外部能量進行觸發(fā)，那么在能量不足的情況下，電梯要依然保持在靜止的狀態(tài)。

4.2? 檢驗方法

檢驗人員首先需要對電梯轎廂意外移動保護裝置的型號、生產(chǎn)商、型式試驗證書進行現(xiàn)場檢查。其次要按照制造廠商提供的試驗方法，由維保人員進行現(xiàn)場操作確認，根據(jù)相關(guān)廠商提供的資料，現(xiàn)場模擬試驗電梯發(fā)生意外移動時其電梯轎廂意外移動保護裝置的制停參數(shù)，以判別是否合格。

5? 結(jié)? 論

電梯轎廂意外移動事故后果十分嚴重，有可能對電梯乘客造成較為嚴重的剪切、擠壓，使乘客的人身安全受到傷害。如果移動距離過長會使電梯轎廂沖頂或蹲底，給電梯乘客帶來更大的傷害。電梯轎廂意外移動保護是垂直電梯的重要安全保護要求，電梯轎廂意外移動保護裝置作為電梯安全保護系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的保障，能夠有效防止在電梯乘客進出電梯時由于轎廂的意外移動給乘客帶來的傷害。最大限度地保護了電梯乘客的人身安全。

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作者簡介：韋昌材（1978.01—），男，壯族，廣西河池人，工程師，本科，研究方向：特種設(shè)備檢驗。