俞倫信
(福建省特種設備檢驗研究院泉州分院,福建泉州 362000)
近幾年隨著城市房地產行業快速發展及國家政府對新農村建設、既有住宅樓加裝電梯等基建項目的開展,帶動電梯行業快速發展,電梯數量比往年有很大的提高,電梯維保單位的從業人員參差不齊且相對人機數量比較大,一個保養人員維保的電梯數量過多,造成電梯維保質量也逐年下降,電梯維保人員對制造標準、電梯安全技術規范等不夠了解,電梯維保單位對電梯從業人員的安全培訓往往不到位,特別是電梯門鎖電氣系統方面的安全知識培訓較少,門鎖電氣系統方面的故障又較多,維保人員大多不會維修,有的更是簡單的對門鎖(副門鎖)短接了事,有的是直接改變控制線路或控制程序,造成了一些安全責任事故。
據相關統計,80%以上的電梯故障和70%以上的電梯事故與門鎖系統故障有關,在電梯日常維護和檢驗程中電梯門鎖安全應得到重點關注[1]。在電梯監督檢驗及定期檢驗中檢驗人員經常發現電梯主門鎖(副門鎖)短接、門鎖接地系統接地功能失效或通過改變控制線路變相短接層門及轎門門鎖電氣安全回路,這些電梯嚴重故障給電梯造成事故安全隱患。國內對門鎖電氣系統方面失效形式的論著文章較少,所以有必要對門鎖電氣系統相關失效案例給予分析。并給出門鎖電氣系統相關的檢驗方法,以供電梯從業人員認識各種門鎖電氣系統的常見案例缺陷及檢驗過程中的要點。
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》(含1號、2號及3號修改單)(下文簡稱TSG T7001-2009)對門鎖(副門鎖)電氣部分的主要要求有:(1)轎廂應當在鎖緊元件嚙合不小于7 mm時才能啟動,門的鎖緊應當由一個電氣安全裝置來驗證,如果轎門采用了門鎖裝置,該裝置也應當符合以上有關要求;(2)如果一個層門或者轎門(或者多扇門中的任何一扇門)開著,在正常操作情況下,應當不能啟動電梯或者不能保持繼續運行,每個層門和轎門的閉合都應當由電氣安全裝置來驗證,如果滑動門是由數個間接機械連接的門扇組成,則未被鎖住的門扇上也應當設置電氣安全裝置以驗證其閉合狀態[2];(3)門鎖外露可以導電部分應當與保護線(PE)可靠連接;(4)門鎖電氣安全裝置的絕緣電阻值應大于或等于0.25 MΩ,對于制造日期在2017年10月1日后的電梯,檢規TSG T7001-2009的2號修改單對門鎖電氣系統還增加電梯應當具有門回路檢查功能和旁路功能。
GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》(含1號修改單)(下文簡稱GB7588-2003)除以上檢規內容外,在第14.1節對“故障分析和電氣安全裝置”中還要求“如果電路接地或接觸金屬構件而造成接地,該電路中的電氣安全裝置應使電梯驅動主機立即停止運轉,或在第一次正常停止運轉后,防止電梯驅動主機再啟動。恢復電梯運行只能通過手動復位。”[3]對于控制電路和安全電路,導體之間或導體對地之間的直流電壓平均值和交流電壓有效值均不應大于250 V。層門門鎖與轎門門鎖裝置應使用安全觸點型式的開關。
2.1.1 設備基本情況
設備品種為曳引式客梯;使用單位為泉州市某物業公司住宅樓;額定載重量為1 050 kg;額定速度為1.75 m/s;形式為20層20站20門;驅動方式為曳引式;控制方式為并聯。
2.1.2 設備存在的主要缺陷及原因
(1)主要缺陷
在第14層層門主動門扇的開啟方向,以150 N的人力施加在一個最不利的點上,層門導向裝置導向滑輪處有較大的異常火花。用驗電筆觸向層門導電部位,驗電筆亮顯示有電,當施加的人力去除后,驗電筆不亮,顯示無電。經過多次試驗后,機房控制柜內安全回路保險絲熔斷。
(2)原因分析
先檢查主門鎖電氣開關連接線路有沒有絕緣層損壞,發現主門鎖電氣開關連接線路完好無損,然后檢查副門門鎖的電氣開關連接線路,發現線路也是完好的,排除了線路的問題。接著檢查主門鎖的相關絕緣部分也沒有問題,懷疑可能是副門電氣開關質量有問題,于是拆開副門電氣開關,發現副門電氣開關絕緣層損壞,兩動觸點之間的部分被電弧燒焦,如圖1所示。原來當檢驗人員在主動門扇的開啟方向,以150 N的人力施加在一個最不利的點上時,副門電氣開關兩動觸點之間的部分也由于力的作用下,由原來垂直的兩動觸點之間的絕緣體變成彎曲的被損壞的絕緣體,導致副門電氣開關兩個動觸點之間的導電體通過彎曲的被損壞的絕緣體(爬電距離過小)直接與層門形成電氣上的短時間的短路,會在層門導向裝置導向滑輪處產生較大的異常火花。如果不施力,副門電氣開關兩動觸點之間垂直的絕緣體是好的,所以驗電筆不亮顯示無電。多試驗幾次后由于副門電氣安全回路對地形成較長時間的短路,造成機房控制柜內安全回路保險絲燒斷。責令電梯保養人員更換新的副門電氣開關,并對整個小區的電梯副門電氣開關進行細心的檢查,看是否有相同類型問題的副門電氣開關,及時排除安全隱患,不要讓電梯帶“病”運行。
圖1 副門電氣開關問題
2.2.1 設備基本情況
設備品種為曳引式貨梯;使用單位為泉州市某公司廠房;額定載重量為2 000 kg;額定速度為0.5 m/s;形式為5層5站5門;驅動方式為曳引式;控制方式為集選。
2.2.2 設備存在的主要缺陷及原因
(1)主要缺陷
在電梯轎廂內增加一個檢修裝置,如圖2所示,與轎頂檢修裝置串接,如圖3所示,且轎廂檢修開關常開點與門鎖總安全回路接一起,如圖4所示,當轎廂檢修裝置的檢修開關轉向檢修位置時,電梯門鎖總電氣安全回路短接,轎廂在層門轎門開門情況下可以上下運行。使用人員存在剪切墜落的風險。
圖2 轎廂增加簡易檢修裝置
圖3 轎廂檢修裝置與轎 頂檢修裝置串接
圖4 轎廂檢修開關常開點與門鎖總安全回路接一起
(2)原因分析
使用單位管理人員未取得電梯安全管理人員證,電梯安全意識較低,電梯在正常操作運行時,當載重物時有時會出現不平層的狀態,如圖5所示,在貨物較重時,轎廂地坎比層門地坎低一些,工人無法拉出貨物,為避免這種情況的發生,使用單位聘請外面無電梯維修資質的人員對電梯進行控制線路的改造,在電梯轎廂內增加一個簡易的檢修裝置(無急停裝置),與轎頂檢修裝置串接,且轎廂檢修開關常開點(3,4)與門鎖總安全回路(120,121)接一起,在轎廂不平層的狀態時,轎廂處檢修開關轉向檢修位置,電梯門鎖總安全回路短接,轎廂開門情況下可以上下運行,工人可以操作上行或下行按鈕進行調整轎廂的高低,保證轎廂的相對平層,從而工人可以順利拉出貨物。但使用單位未意識到這種非法改變線路的危害,當轎廂的檢修開關打向檢修位置時,轎門層門門鎖總回路短接,一旦上行或下行按鈕粘連,人員存在剪切墜落的風險,在端站操作轎廂檢修裝置時,轎廂撞弓可能會撞到極限開關,使電梯無法使用,留下了很大的安全隱患。為杜絕類似情況再次發生。要求使用單位聘請有資質的修理單位進行維護保養,當發生轎廂不平層時,及時進行調整修理。使用單位應加強管理人員的安全意識,避免無資質的人員擅自修理電梯,隨意更改電梯相關控制線路,增加轎廂檢修裝置。使設備在日常使用中存在嚴重的安全隱患。檢驗人員在檢驗過程中,應注意轎廂是否增加操作按鈕,雖然檢規沒有對應的條款,也應及時提出整改要求。
圖5 電梯載重物時有時會 存在不平層的狀態
(1)對于電梯的實際檢驗工作,首先按檢規TSG T7001-2009與電梯制造標準GB 7588—2003中相關內容認真檢驗,門鎖電氣方面的檢驗問題主要有人為短接電氣安全回路、電氣安全裝置觸點粘連、門鎖繼電器觸點粘連和電氣回路接地故障導致門鎖短接等[4]。特別關注人為短接門鎖(副門鎖)電氣開關的行為,載貨電梯副門鎖電氣開關及轎門機械鎖電氣開關短接較為常見,如發現檢驗員應第一時間上報當地安全監察部門,便于及時介入監察,排除隱患。
(2)門鎖電氣裝置對地短路作為電梯整個系統中經常出現的故障類型,在很大程度上影響著電梯的安全運行,當門鎖相關觸點意外接地時,若接地保護裝置失效,則門鎖回路中繼電器線圈不會及時斷電且門鎖開關被旁路接地,繼電器開關仍然閉合,層門打開狀態下電梯控制系統誤認為門鎖電氣安全裝置正常閉合,從而啟動電梯開始運行,導致“開門走梯”[5]。所以對電梯接地保護應加強檢查。
(3)電梯的門系統是最容易引發危險事故的地方,一旦出現問題會直接影響電梯運行的安全性,甚至會危及使用者的生命與財產安全[6]。主門鎖(副門鎖)絕緣的損壞也應特別檢查,雖然這種故障比較少見,但在維護保養過程中也應細心檢查,特別是安全回路絕緣電阻較小時。由于各電梯制造單位對電梯絕緣電阻的測試要求各異,為確保安全,由施工或者維護保養單位測量,檢驗人員現場觀察、確認。
(4)轎廂在鎖緊元件嚙合不小于7 mm時才能啟動;目測鎖緊元件的嚙合情況,認為嚙合長度可能不足時測量電氣觸點剛閉合時鎖緊元件的嚙合長度;使電梯以檢修速度運行,打開門鎖,觀察電梯是否停止[7]。
(5)對于制造日期在2017年10月1日后的電梯(已經按照(質檢特函〔2016〕22號)進行備案的除外),還應根據制造單位的說明及檢規的要求,通過模擬操作檢查門回路檢測功能;要分別對層門關閉觸點、層門門鎖觸點、轎門關閉觸點、轎門門鎖觸點、轎門監控信號進行模擬,當轎廂有貫通門時,貫通門上的電氣裝置也要驗證。
(6)旁路裝置的檢驗:目測旁路裝置設置及標識;通過模擬操作檢查旁路裝置功能;“運行期間,轎廂上的聽覺信號和轎底的閃爍燈起作用”,其中,“運行期間”是指電梯運行時,而不是指一切換到旁路裝置,聲光信號就要起作用;“轎廂上的聽覺信號和轎底的閃爍燈”,依據TSGT7007-2016《電梯型式試驗規則》H6.2.5,是指在轎廂上設置發音裝置,在轎底設置閃爍燈,轎廂下部1 m處的聽覺信號不小于55 dB(A);“提供獨立的監控信號證實轎門處于關閉位置”,可以是非安全觸點,不能與轎門關閉觸點或轎門門鎖觸點共用,通常通過轎門門機脈沖信號、磁感應開關作為獨立監控信號;檢驗時,可以短接或拔掉轎門獨立的監控信號,確認電梯是否可以運行,來判斷監控信號是否獨立。
(7)自動救援裝置啟動后,如門鎖電氣安全開關動作,自動救援裝置不得投入救援運行。配置自動救援裝置時需要改變電梯的控制和供電線路,安裝不規范可能導致與電梯控制系統存在電磁兼容、系統干擾等問題,增加了電梯安全風險,檢驗人員應當嚴格按照檢規要求進行檢驗[8]。
(8)對于主門鎖(副門鎖)電氣開關特別是老舊貨梯,應特別關注更換的主門鎖(副門鎖)電氣開關是否為安全觸點型式的開關。
(9)對安裝維保單位的自檢報告中門鎖安全回路絕緣電阻值進行資料審查。有疑義時可由施工或者維護保養單位測量,檢驗人員現場觀察、確認。
電梯設計制造單位應按照GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》及1號修改單進行門鎖回路接地保護功能的設計,安裝單位應嚴格按照制造單位的工藝文件施工,對門鎖電氣功能進行必要的調整,電梯門鎖電氣安全回路通過控制線路變相短接、門鎖安全回路絕緣電阻小于標準值及門鎖回路的接地保護功能失效等電氣系統故障,應及時排查解決,這些故障在電梯的運行過程中對乘坐人員和維修保養人員的安全都起到至關重要的作用,這些失效故障在檢查過程中,相關的電梯檢驗人員都較容易忽略,而這些故障往往是由于門鎖電氣系統(如門鎖短接、控制線路更改及安全回路絕緣失效等)的缺陷再加上安全回路中部分觸點、接頭損壞及線路導電性能下降或損壞造成的,所以電梯檢驗檢測機構人員應學習門鎖電氣系統相關失效案例,也應加強對電梯門鎖電氣安全裝置及相關電氣系統的檢驗與試驗,從而保證電梯安全高效地運行。