電梯轎廂意外移動保護裝置的技術要求與研究現狀

蔣曉棟

摘要：在社會經濟與科技不斷進步的影響之下，對于安全方面的考量與保護也更加全面，充分體現了以人為本的發展理念。在建筑事業的不斷擴張之下，國內的電梯數量也迎來了激增，帶來的一些電梯意外事故給所有使用和管理層都帶來了很大的沖擊。電梯轎廂在運動的過程當中很容易產生意外晃動，對于乘客安全產生了極大威脅，必須要加強檢修與保護，避免發生事故。因此，本文將分析電梯轎廂意外移動保護系統的結構設計和應用要求，并討論保護裝置的運用與檢驗。

關鍵詞：電梯轎廂;移動保護;技術研究

引言：

隨著電梯數量的逐漸增多和相關意外事故報道的出現，人們對于電梯轎廂的實際保護也更加看重，需要通過科學的傳感探測來完成檢驗和校正，使電梯的轎廂運行和外層的臺階與門框能夠形成精準的定位匹配，有效保障了電梯的運行安全，減少其在外力作用下產生的意外移動和箱體擠壓變形問題，并于2017年正式成為國內所有電梯生產應用的必備性裝置。在移動保護體系應用過程中必須要關注做好電梯移動事故發生的主要原因，使用安全裝置做好現場運維管理工作。

一、電梯轎廂意外移動的保護概述

（一）轎廂移動原因

在電梯的上下行運行過程當中是分為內外兩層分別完成不同的對應功能，而在內層轎廂的移動過程當中會受到一些外力作用的影響而發生意外移動，在外層電梯門開合的狀態下，若出現了轎廂空置、偏移等問題很容易造成人員受傷，是電梯事故多發的主要類型之一。在內層轎廂移動過程當中會受到牽引器和制動器共同控制來完成位置的定位，當這兩個機電器件的運行出現探測故障時就會造成對箱體控制的偏差，造成其意外移動的問題[1]。在長時間的使用過程中也必須要對轎廂運行系統做好檢修運維，一些設備和系統的老化也可能會造成其出現異常位移現象。在日常使用當中，還有一些人為因素也可能會造成轎廂的位置問題，如不當使用造成的電梯承重過大、在電梯內部蹦跳導致轎廂位置下沉等，也可能會引發一些運行的安全隱患。

（二）保護系統構成

保護系統和電梯的中控運行結合在一起，對于調整內部轎廂的移動位置和電梯上下行速率有重要意義，在目前國際生產的電梯中都配備了這一系統。由于電梯的運行過程當中分為內外兩層結構，為確保探測器數據準確還需要在墻體上安裝絕對位置的傳感來獲取對比數據。若感知到了轎廂的意外移動會根據實操位置將相關的數據信息反饋給中控平臺，通過分析測量后判斷轎廂移動的偏差度和具體方向，根據制動與牽引結構發出相應的調控指令，及時將電梯轎廂進行復位[2]。在保護系統內還設有一個專門的自檢結構用于定時發出探測信號來檢驗箱體的位置，對電梯的運行和轎廂的定位實行實時監測與控制。電梯內的制動結構和中控、位置探測等都屬于同一系統的不同環節，在共同作用的情況下才能夠調節轎廂的位置來實現安全防護的需求。具體流程見下圖1。

（三）檢測系統應用

在對電梯轎廂的保護系統進行檢驗的過程中有專門的子系統能夠有效控制傳感檢測，對應在轎廂體中安裝的位置傳輸結構形成對應的運行體系。常見的位置檢測元件包括了電磁式、光電式和多路檢測等，其工作原理主要是依靠電磁波或光電實現測距后將位置信息反饋到中控平臺中進行對比分析，對于超出限定范圍的距離信息可以立即啟動保護程序來對轎廂的位置進行校正，避免出現安全問題。在轎廂上、下載的過程當中使用的限速器能夠更好地控制在運動狀態下的箱體位置實況，在配合離心式設備的運行當中可以更好地掌握轎廂的運動信息。在中控元件進行對比分析的過程中需要使用信息編碼的方式來保證數據的精確性，一般要求和絕對位置傳感之間直接形成連接，將位移探測和信息處理結合在一起構成系統化的檢測模塊。

（四）制動系統檢測

轎廂的制動結構當中有很多元件能夠輔助位移控制以減少電梯轎廂在氣停運動過程當中產生的異常移動情況，在對其進行檢驗之前必須要西安明確制動結構當中包含的零件結構，使其相互配合完成在不同情況下的制動控制。轎廂內需要設置安全鉗便于在緊急情況下能夠形成有效制動，還有一種雙向安全鉗結構對于保障自動系統的應用效果更為有利。針對曳引式電梯運行的過程中需要有補償系統便于在鋼絲繩運動的過程中對其進行補償復位，減少轎廂出現異常運動的可能性，針對輪式曳引機上應當設置有同步制動器來完成相應的功能，但要注意金屬元件在摩擦的過程中可能會產生磁性作用的問題，盡量選擇永磁同步裝置來保障系統的復位保護效用，形式上可以有塊式、盤式等，其基礎功能相同。

（五）載重測試分析

在電梯運行與使用的過程中會存在不同的載重實況，在測試的過程中也需要進行有效檢驗便于預測各類異常移動的可能性。在載重測試中要有技術人員從控制柜中進行觸發調控，檢查線路運行正常后關閉電梯門，設置不同的參數使電梯完成運行，確保數據獲取得準確有效。在載重測試的過程中可以通過后臺系統掌握電梯的荷載參數，一般會重點關注空載與滿載兩種狀態下的情況。在多次檢驗完成后還需要將電梯的運行參數進行恢復，并使其分別向上、下兩個方向完成3-5次運載測試，確定所有的參數正常。在載重測試的過程中若發現有信息異常的情況需要對異常移動的位移數據進行記錄并把所有參數反饋給生產企業后再進行調試分析，重新核查電梯的參數零件情況，禁止直接投入使用避免引發安全問題。

（六）保護設計應用

根據不同結構和形式電梯的運行原理，在進行保護系統的設計與應用過程當中也需要充分考慮到檢測傳感器的實際工作有效性，可以采用電磁感應、光電探測等不同的檢測方式來確定廂體的位置，便于后續的分析結構進行更加準確的轉化與計算。在電梯轎廂的制動系統運行過程當中，主要依靠了夾軌器、制動器和安全鉗等來實現減速和箱體位移控制，一些和曳引機連接的牽引繩也會通過懸掛補償的方式來控制電梯的具體位置，將其控制在最為安全與合理的區域內，避免出現轎廂的意外移動[3]。在電梯轎廂的保護系統當中的功放結構運行是基于系統數據分析后的指令完成對應的操作，機電與機械結構會共同觸發運行，能夠更好地保證穩定應對不同情況下的轎廂位移問題，在實踐當中也取得了一定的應用優勢。

二、保護裝置的檢測與研究發展

（一）系統組合運用

在電梯的保護裝置應用過程當中為提高防護效果經常會采用多種防護裝置組合運用的方式進行安裝，主要是結合了不同的制動元件和線路連接來調控，使不同電梯的保護裝置更具適配性。夾軌器是電梯內位置調控的重要元件，在探測器檢驗到電梯轎廂的故障后會快速判斷并啟動對應的操作元件，控制箱體位置和外側的電梯門保持匹配，有效避免了踏空摔傷的事故[4]。制動器和安全鉗主要對應了電梯當中的限速器元件，即當電梯在上下行過程當中若出現了超速問題會啟動對應的限速裝置將其控制在額定范圍內，避免因電梯的運行速率和時間造成了定位不準確的問題。這幾種電梯保護裝置的組合運用能夠更好地應對不同情況下的轎廂移動問題，對于該類意外事故的防護效果也能夠得到明顯的提升。

（二）安全效用檢驗

電梯內的保護裝置也屬于需要定期檢驗的對象之一，能夠提前判斷出部分零件的失效和故障，避免在緊急情況下因為系統問題而造成控制不到和人員傷亡的問題。當在進行電梯檢修時所有人員都不能進入電梯內部，周圍的警告與指示標志必須配套齊全避免留存安全隱患。在電梯關閉時，要保證內外兩層門的指示燈分別對應亮起，對應檢驗電梯在空載和滿載兩種狀態之下的上下行位移情況，技術人員要通過后臺控制觸發DDO，按照要求佩戴對應的絕緣防護裝置后對電梯內部電箱中的UCMT予以拔除，模擬在電梯轎廂發生意外移動情況下防護裝置的實際應用效果。在進行位移控制檢驗時，需要有對應的技術人員使用阻門器將電梯的內門開啟，觀察系統對轎廂位置補償情況的實際指令。當觀察到廂體移動方向正確且最終的距離誤差在1.2m以內時則可認為該組測量數據有效。記錄完成后重新插上UCMT并對系統恢復DDO。

結束語

電梯轎廂的位移事故在電梯故障當中較為常見，且受到環境和使用的影響程度較大，必須要重視保護系統的應用。在探測器檢驗轎廂位置后能夠快速反饋給CPU，結合分析結果調動對應的控制元件實現制動調節。夾軌器、制動器和安全鉗等組合應用對電梯運行安全防護效果有明顯提升，將上、下載等不同的運行狀態下都必須要進行遍歷行的檢測，確定設備故障對應的類型，且需要關注電梯在維修中也要對這部分防護裝置也做好質檢，保障電梯和防護裝置服役壽命匹配。

參考文獻：

[1]李繼波，李文鵬.電梯轎廂意外移動保護裝置的技術要求與研究現狀分析[J].中國特種設備安全，2017（02）：9-13.

[2]吳昊，馮雙昌.電梯制動失效原因分析及檢驗對策[J].機電工程技術，2013（12）：103-05.

[3]楊靜.淺析電梯轎廂意外移動保護裝置的結構原理及檢驗注意事項[J].質量技術監督研究，2018（01）：40-43.

[4]蔡劍雄.防止電梯轎廂意外移動的安全保護裝置設計[J].裝備制造技術，2015（07）：227-229.