螺桿式電梯檢驗方法研究

張延博

（北京市海淀區市場監督管理局， 北京 100083）

0 引言

隨著人民生活水平的提高， 家用電梯已慢慢走近百姓的生活中。家用電梯往往因其建筑空間狹小、使用頻率少， 不必要安裝昂貴且結構復雜的曳引式電梯。 近年以來，螺桿式電梯因勢而生，以其安裝簡便、節省空間、便于維護的突出特點，已在慢速、低層的家用電梯或其他類似使用條件下占有一席之地，并大有推廣暢銷之勢。

1 工作原理

螺桿式電梯是利用加工有矩形螺紋的螺桿， 將帶有推力軸承的螺母與螺桿套接在一起， 然后通過電動機帶動螺母轉動，進而帶動轎廂上升或下降的電梯。采用了滑動螺旋傳動的傳動形式， 利用螺桿和螺母的直接旋合來傳遞動力和運動。

2 技術特點

2.1 安裝便捷

螺桿式家用電梯運轉速度不快， 并且沒有限速器等裝置，沒有必要設置電梯基坑，只要一個裝修面的高度即可，其導軌及外部框架均為鋁型材，底座固定在地面上，外部框架一側固定在墻體上。 也無需特別制作承重圈梁，只要有一面墻體就可以安裝，另外頂層高度也要求不高。整套電梯組成部件少，安裝十分方便。

2.2 節約空間

因為螺桿式電梯沒有過大的重量，沒有牽引，也沒有電梯的轎廂壁，占用空間少。 空間很小就可以容納一個螺桿式電梯。 對高度要求不高的建筑物， 比如別墅和居民區，都會青睞螺桿式電梯。

2.3 結構簡單

螺桿式家用電梯可以輕松實現直角開門，貫通開門，三面開門，不影響電梯的穩定性不增加井道面積，螺桿式家用電梯的構造簡單明了，基本上不會出現故障，不容易發生損壞，減少了不必要的維修的麻煩

2.4 穩定可靠

螺桿式電梯的安全性高是因為螺桿式電梯底部具有支撐設備，即使在停電的情況下，電梯轎廂也會呈現垂直下降的可能， 螺桿會在這種情況下帶動電梯的電機做負功運動，導致電梯在下降過程中的速度非常慢，這就為乘坐電梯的安全性提供了保障。 如果想要防止電梯做垂直下降的運動時，只需要把電梯的螺旋桿鎖緊即可。 因此，螺桿式電梯的整體結構相對穩定和安全。

3 螺桿式電梯與國標規定的異同分析

螺桿式電梯特點突出，其使用必定具有良好的前景，尤其是在家用電梯和別墅中。據初步統計區，目前北京地區螺桿式電梯的保有量已超過兩百臺， 這說明電梯使用者對這一類型電梯的認可。然而，在看到螺桿式電梯優點的同時，也應該對該型電梯潛在的風險有一定的認知。盡管針對螺桿式電梯的型式試驗中初步得出其安全性、可靠性、穩定性能夠滿足使用的需要的結論，然而作為一種較新的產品，維修保養和使用經驗仍舊處于積累階段。在先進的理念在轉化為實體產品的過程中，由生產、安裝或使用所可能導致的危險也不容小視。要避免這類風險的產生，需要將其盡快納入電梯檢驗檢測范圍內，并形成一套完善的檢驗標準及方式方法。本文所研究的檢驗方法都是經過檢驗機構、使用方與維保單位初步實踐證明的，有很好的借鑒意義，可為下一步規范檢驗工作提供了依據。

目前， 在我們國家電梯的生產安裝主要依照GB7588－2003《電梯制造與安裝安全規范》的要求進行，電梯的檢驗檢測則依照TSGT7001－2019 《電梯監督檢驗和定期檢驗規則一曳引與強制驅動電梯》的要求來實施，然而這兩份參考文件只適用于傳統的電梯， 螺桿式電梯的特點決定了其生產、安裝、檢驗基本上不適用于上兩份文件。針對螺桿式電梯的具體檢驗方法，目前國內還沒有詳細的文件支撐，這就需要檢驗人員獨立把握，參考現有資料，詳細解讀該型電梯技術資料，并結合實例制定盡可能詳盡完善的檢驗方法，這對檢驗人員而言是一種挑戰。筆者結合各類資料，并給出盡可能完善的檢驗方法，旨在能給同行提供對此類電梯檢驗的一種參考， 提供給客戶一部可安全放心乘坐的電梯。

結合現有的螺桿式電梯技術資料和實物， 通過比對GB7588－2003 《電梯制造與安裝安全規范》， 并參考TSGT7001－2019《電梯監督檢驗和定期檢驗規則一曳引與強制驅動電梯》，從中可發現螺桿式電梯有較多偏離國標的設置。由于偏離的項目較多，偏離較小的部分不再一一贅述， 著重對偏離較大的部分依次進行分析并給出等效安全措施對比普通電梯的檢驗標準， 主要從螺桿螺母、（增磨板）、頂部空間、底坑、導軌、緩沖器和極限開關等重要項目進行對比分析。 由于目前國家沒有針對該型電梯的有效可行的檢驗方法，所只能參照GB7588－2003《電梯制造與安裝安全規范》 等規范要求來對螺桿式電梯進行檢驗方法的研究。

4 螺桿式電梯檢驗標準和方法

目前， 國內尚沒有針對螺桿式電梯的完善的檢驗方法。 檢驗人員應當在遵照規范及檢規等相關電梯標準和技術文件的前提下，根據該型電梯的技術特點，對檢驗方案采取適當的變更，并增加相關的檢驗內容，進而完成檢驗。 下為筆者通過研究所得出的針對螺桿式電梯的具體檢驗方法，重點放在偏離國標的項目上。由于很多項目并沒有標準可依，該類項目主要通過靜態檢測，功能試驗來驗證其功能是否可靠有效， 同時個別項目通過必要的數據分析進一步驗證。

4.1 靜態檢驗

針對螺桿式電梯相關國標偏離項的檢驗方法， 制定的原則為參考國標兼顧螺桿式電梯的特殊性。 針對重要組成部件和相關空間要求，具體檢測方法和要求如下：

4.1.1 對螺桿和螺母的檢驗

從螺桿外觀來觀察，螺桿本身是否發生外力變形、磨損、腐蝕、阻塞、熔毀、沾粘結垢等現象。 螺母直接承受電梯轎廂的重量及沖擊力，要對它的螺紋強度和壽命（ 耐磨性） 進行檢驗和校核。

4.1.2 對增磨板檢驗（選用）

增摩板是螺母的安全部件，利用2 只位置傳感器，可以測出增摩板的磨損量，凸塊隨螺母上下移動，當螺母的下行位移量超過設定量， 位置傳感器就可以檢測出增摩板的磨損量過大了，通知系統需要更換。

4.1.3 對緩沖器的檢驗

對照檢查緩沖器的型式試驗合格證和銘牌或者標簽，目測緩沖器的固定、電氣安全裝置。

4.1.4 對極限開關的檢驗

極限開關的檢驗為正常運行時極限開關的狀態。 正常運行時， 轎廂的極限開關須在轎廂緩沖器開關動作前動作，并使下部轎廂停止。轎廂的上極限開關須在轎廂上緩沖器開關動作前動作，并使轎廂上行停止；轎廂的下極限開關須在轎廂下緩沖器開關動作前動作， 并使轎廂下行停止。

4.1.5 對導軌的檢驗

按照國標及檢規對導軌可見項目進行檢驗， 按照GB7588－2003《電梯制造與安裝安全規范》導軌計算要求，按照最不利的工況， 將轎廂滿載安全制動時導軌上的作用力作為靜載荷， 再將轎廂滿載安全制動時作為計算工況，進行導軌的受力計算，對比廠家的設計文件，證明設計滿足國標要求。應當同時滿足以下三個條件：①每根導軌應當至少有2 個導軌支架， 其間距一般不大于2.50m（如果間距大于2.50m，應當有計算依據），端部短導軌的支架數量應當滿足設計要求；②支架應當安裝牢固，焊接支架的焊縫滿足設計要求，錨栓（如膨脹螺栓）固定只能在井道壁的混凝土構件上使用； ③每列導軌工作面每5m鉛垂線測量值間的相對最大偏差，轎廂導軌不大于1.2mm；④兩列導軌頂面的距離偏差，轎廂導軌為0mm～+2mm。

4.1.6 對頂部空間的檢驗

測量轎廂在上端站平層位置是的相應數據， 計算確認是否滿足空間使用的要求， 并用痕跡法檢驗轎廂導軌的制導行程。因螺旋傳動的運動特性，螺桿運行的制動距離近似為零，可在實際中不予考慮。當螺桿通過其行程限位裝置而到達其上限位置時， 應當同時滿足以下三個條件： ①轎廂導軌應當能提供不小于螺桿的實際長度減去螺桿前端導程的進一步制導行程； ②井道頂的最低部件與固定在轎廂頂上的設備的最高部件之間的自由垂直距離不應小于0.3m；③井道頂的最低部件與導靴、門的橫梁或部件的最高部分之間的自由垂直距離不應小于0.1m。

4.1.7 對底坑空間的檢驗

測量轎廂在下端站平層位置時的相應數據， 計算確認其是否滿足國標要求。當轎廂完全壓在緩沖器上時，底坑空間尺寸應當同時滿足下列兩個條件： ①固定在底坑的最高部件，例如電動機、控制管路和其他附件，與轎廂的最低部件之間的自由垂直距離應當不小于0.15m；②底坑底面和轎廂最低部件之間的自由垂直距離不小于螺桿的實際長度減去螺桿末端導程。

4.2 動態試驗

在檢驗的過程中， 主要通過動態試驗檢驗部件質量與狀態，現簡要介紹如下：

4.2.1 沉降試驗

轎廂裝載額定載重量停在上端站，10min 內的下沉距離應當不超過10mm。

4.2.2 下行制動試驗

轎廂裝載額定重量載荷， 電梯正常速度下行至行程下部，切斷電動機供電，螺桿應停止運轉，轎廂應可靠制動，并且無明顯變形和損壞。

4.2.3 空載上行制動試驗

轎廂滿載，電梯正常速度上行，切斷電動機供電，螺桿應停止運轉，轎廂應當完全停止。

4.2.4 空載下行制動試驗

轎廂空載，電梯正常速度下行，切斷電動機供電，螺桿應停止運轉，轎廂應當完全停止。

4.2.5 防沉降系統試驗

應當符合如下要求： ①當轎廂位于平層位置以下最大0.12m 至開鎖區下端的區間內時， 無論層門和轎門處于任何位置，螺桿都應當驅動轎廂上行；②電梯在前次正常運行后停止使用15min 內， 轎廂應當自動運行到最低停靠層站； ③轎廂內裝有停止裝置的電梯應當在轎廂內提供聲音信號裝置。當停止裝置處于停止位置時，該聲訊裝置應當工作。 該聲訊裝置的供電可以來自緊急照明電源或其他等效電源。

4.2.6 其它類防止轎廂墜落措施試驗

其試驗方法應當由制造廠家明確標識。

4.2.7 運行試驗

轎廂分別空載、滿載，正常速度上、下全程運行，呼梯、樓層顯示等信號系統功能有效、指示正確、動作無誤，轎廂平層良好，無異常現象發生，也可使用電梯綜合性能測試儀記錄全程運行狀態，分析乘運質量。

4.2.8 電梯速度試驗

空載轎廂上行的速度不應超過額定上行速度的8%，載有額定載重量的轎廂下行速度不應超過額定下行速度的8%。

5 結束語

電梯安全檢驗在整個環節中起著非常大的作用。 作為特種設備安全檢測的職能單位，深感責任的重大。防止和減少事故的發生， 是特種設備安全監察工作永恒的追求。 本文以某電梯公司生產的螺桿式乘客電梯為研究對象，比照現有檢規提出了螺桿式電梯的檢驗方法，分析了螺桿式乘客電梯有異于平時所見的普通電梯的特點，找出了偏離現行國家標準檢驗內容， 并針對這些偏離國家標準的檢驗內容，提出的相應的檢驗方法，為螺桿式乘客電梯的檢驗提供依據。綜上所述，螺桿式乘客電梯與普通電梯有很大的差異，因而檢驗方法也應該有所不同，不能按照現有的檢規進行檢驗， 必須制定一套新的檢驗規程來針對新電梯的檢驗。 本文提出的檢驗方法都是經過實踐證明，具有很高的可靠度，可以用來實際檢驗工作，確保百姓能坐上安全可靠的電梯。