王常輝
(福建省特種設備檢驗研究院,福建泉州 350008)
隨著社會的快速進步和人們對出行便捷性的要求提高,電梯已經成為人們生活中不可或缺的運輸工具。隨著人們出行越來越多地依靠電梯,對電梯的關注度也與日俱增,電梯相關安全問題的報道也屢見不鮮[1]。作為電梯中最重要的安全部件,電梯制動器系統一旦失效,將導致電梯發生溜梯、剪切等危險。為了檢驗制動系統的安全可靠,2017年10月1日,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》2號修改單正式實施,該技術規范8.13 項要求定期檢驗時,由維護保養單位每5年進行1次125%制動試驗,檢驗人員現場觀察,確認[2-3]。
該檢驗項目的過程為:將125%額定載荷均勻放置在轎廂內,按正常速度下降,切斷電動機和制動器的供電,轎廂應當完全停止。可在實際檢驗過程中會發現,切斷動力電源后,轎廂并未立即停止,而是會向下滑移一段距離[4]。檢規中只是對電動機和制動器斷后的轎廂狀態進行了規定,并未說明轎廂滑移的距離,但是實際情況下,轎廂的滑移是普遍存在的。轎廂的滑移可分為兩個部分,一部分為發出制停指令后,制動器與制動輪之間的滑移引起曳引輪本身的轉動,導致轎廂滑移;另一部分是曳引鋼絲繩相對于曳引輪槽之間的相對滑移,當制動輪被其制動閘瓦抱死之后,曳引輪也就隨之停止轉動,此時由于轎廂是以額定速度下行的,由于慣性作用,轎廂帶著鋼絲繩還會繼續下行[5],轎廂下行的動能將會導致鋼絲繩與輪槽之間有相對滑移,直至動能消耗完成,這部分滑移量也是在該制動過程中導致轎廂滑移的主要因素。
根據GB7588-2003 中12.4.2.1 規定,125%額載下行過程中制動,其相應的操作制動器應能曳引機停止,同時轎廂的減速度應小于等于安全鉗動作或緩沖器所動作的最大減速度[6]。根據GB7588-2003 中M2.1.2 規定:T1/T2 的動態比值在轎廂空載或者滿載時,并在任何情況下,其相應的減速度應該大于等于以下2種情況。
(1)對于正常情況下,為0.5 m/s2。
圖1 125%額定載荷下行制動轎廂的滑移量參考范圍
(2)對于使用了減行程緩沖器的情況為0.8 m/s2。又根據GB/T10058-2009對乘客電梯的電梯整機性能規定如下[7]:當其額定速度為1.0 m/s <v<2.0 m/s,相應的加、減速度不應小于0.5 m/s2;當其額定速度為2.0 m /s ≤v≤6.0 m/s,相應的加、減速度不應小于0.7 m/s2。并參照《曳引驅動電梯制動能力快捷檢測方法》,計算125%額載下行制停中轎廂的滑移距離參考范圍,如圖1 所示。圖中可以非常清楚地看出在不同額定速度下,125%額載下行過程中,切斷動力電源后,其轎廂滑移距離的合理范圍。
在對某個小區進行定期檢驗過程中,由于該批小區的電梯使用年限超過5年,按照TSG T7001-2009的2號修改單要求,需要做125%額載下行過程中的制動試驗。在對一臺電梯進行相應試驗時,其基本參數為:額載為800 kg,9層9站9 門,額定速度為1.0 m/s,出廠日期為2006年4月6日。采用便攜式電梯運行質量測試儀測量出其125%額載向下運行中,切斷動力電源供電,可直接測量得到轎廂的滑移量,如圖2 所示。從圖中可以看出,斷電后該臺電梯的轎廂滑移量為1.289 m,根據圖1 可以查出,額定速度為1 m/s的電梯,其轎廂的滑移量為0.25~0.8 m,超過參考范圍,根據現場的情況,發現制動閘瓦磨損較為嚴重,可以判定為不符合要求。
根據上述事故分析,引起125%轎廂滑移量的原因大致可以歸為以下幾個[8]。
(1)曳引鋼絲繩磨損嚴重。曳引鋼絲繩經磨損后,其相應的直徑也會變小,這會導致鋼絲繩相對輪槽的摩擦力會減小,導致滑移量超標。
(2)曳引輪槽磨損。曳引輪槽磨損后,其相應的摩擦因數也將改變,摩擦因數減小,鋼絲繩相對于曳引輪的滑移也越大,嚴重時可能會導致曳引條件不符合要求。
(3)鋼絲繩與曳引輪間的匹配。曳引輪的布氏硬度應該要與鋼絲繩的抗拉強度匹配,不然會加速鋼絲繩或者曳引輪的磨損,引起電梯的曳引條件不符合要求,導致轎廂在下行制動過程中的滑移量增加。
(4)曳引鋼絲繩的張緊力不均。由于某一根鋼絲繩的張緊力小,其提供的曳引摩擦力較少,下行制動中,也會導致轎廂滑移量增加。
(5)轎廂過渡裝修。轎廂過渡裝修后,導致平衡系數減小,如若轎廂此時放置125%的額定載荷,此時轎廂側的重量可能遠超125%,使得轎廂側超重,嚴重時將會發生剪切危險。
為了使電梯不處于類似的不安全狀態,可從以下兩個方面進行[9-10]。
(1)維護保養單位在日常維護保養工作中應該認真負責,對于制動系統的各個部件應該認真檢查,包括制動器、曳引輪、鋼絲繩等主要的安全部件,及時發現安全隱患,及時通知使用單位安全管理人員。
(2)檢驗人員在對125%額載下行制動的試驗時,嚴格按照要求先做平衡系數的測量,只有平衡系數符合要求,才能做下一步試驗。對于沒有進行125%制動試驗的電梯檢驗,特別是對有酒店、高級會所等經常會對電梯進行裝修的單位,要多查閱資料,詢問使用單位和維保單位有無對電梯轎廂進行重新裝修,如若直接做125%載荷,則可能會導致轎廂滑移量遠遠超標,并且可能導致轎廂溜車等危險發生。
125%額定載荷試驗過程中的轎廂滑移量是一定存在的,也是不可避免的,但是其距離應該在一定范圍內。檢驗人員在試驗過程中,必須在平衡系數符合的前提下進行該項試驗,若發現轎廂的滑移量超過范圍值時,應該綜合評估電梯的整體情況,包括檢查制動器中制動閘瓦和制動輪的磨損、曳引輪槽的磨損以及鋼絲繩的直徑大小,綜合判斷電梯現行運行狀態是否符合現行檢規要求。