電梯維護(hù)和定期檢驗(yàn)技術(shù)的研究與應(yīng)用

李靖 沈小峰 薄雨龍 張金秋 吳月娟

摘要：目前電梯設(shè)備的監(jiān)管主要通過(guò)定期檢驗(yàn)、檢測(cè)實(shí)現(xiàn)，但在電梯保有量飛速增長(zhǎng)的今天，怎樣在保證質(zhì)量的情況下有效提高維修與檢驗(yàn)效果，保障設(shè)備安全可靠的運(yùn)行，成為了監(jiān)管單位和維保單位面臨的新問(wèn)題，因此必須對(duì)現(xiàn)有維護(hù)與檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)電梯關(guān)鍵部件以及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)、預(yù)警。本文對(duì)電梯維護(hù)和定期檢驗(yàn)技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電梯設(shè)備;故障排查;檢驗(yàn)工藝;維修技術(shù);安全性

1定期檢驗(yàn)工藝

為防止不符合技術(shù)規(guī)范的電梯出現(xiàn)，在電梯安裝和改造時(shí)須由國(guó)家專業(yè)部門進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)合格后才能投入使用。投入使用后需要按照國(guó)家相關(guān)政策要求進(jìn)行定期檢驗(yàn)或檢測(cè)，如果使用未經(jīng)國(guó)家相關(guān)部門檢驗(yàn)檢測(cè)的電梯，可能會(huì)給使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的危脅。

1.1安全性檢驗(yàn)

預(yù)警監(jiān)管系統(tǒng)綜合傳統(tǒng)安全系統(tǒng)，結(jié)合信息化技術(shù)，系統(tǒng)性能更加智能。該系統(tǒng)聯(lián)合故障報(bào)警和安全預(yù)警系統(tǒng)，可對(duì)電梯進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管，是一體化系統(tǒng)，在垂直電梯日常狀態(tài)監(jiān)測(cè)中可使用。該系統(tǒng)的一些功能在檢測(cè)自動(dòng)扶梯時(shí)也可應(yīng)用。應(yīng)用該系統(tǒng)不僅可以促進(jìn)電梯安全性管理，而且還可以促進(jìn)智慧城市建設(shè)。機(jī)房中設(shè)有安全分析單元ESAU，內(nèi)嵌邏輯判斷、概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算等算法，在電梯關(guān)鍵部件位置安裝監(jiān)測(cè)傳感器，分別負(fù)責(zé)電梯定位、電壓和電流監(jiān)測(cè)、軌道垂直度監(jiān)測(cè)、安全回路監(jiān)測(cè)、速度監(jiān)測(cè)以及振動(dòng)監(jiān)測(cè)等，使用預(yù)警監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行電梯安全性檢測(cè)。利用無(wú)線信號(hào)傳輸檢測(cè)數(shù)據(jù)，ESAU通過(guò)計(jì)算和判斷監(jiān)測(cè)電梯運(yùn)行和預(yù)警報(bào)警系統(tǒng)狀態(tài)。ESAU通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將上述狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)管平臺(tái)，利用監(jiān)管平臺(tái)可集中監(jiān)管區(qū)域內(nèi)電梯。利用互聯(lián)網(wǎng)將狀態(tài)信息上傳至上級(jí)監(jiān)管平臺(tái)，促進(jìn)大范圍電梯監(jiān)管。電梯安全管理人員可利用終端設(shè)備登錄平臺(tái)服務(wù)器，在授權(quán)之后調(diào)取指定區(qū)域電梯信息，實(shí)施電梯管理。

檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用ESAU內(nèi)嵌算法分析電梯運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，及時(shí)捕捉電梯異常狀態(tài)，進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，故而事故發(fā)生前系統(tǒng)可進(jìn)行預(yù)警，提醒維修人員及時(shí)排查故障，并可促使乘客及時(shí)疏散，促進(jìn)運(yùn)行安全。電梯狀態(tài)參數(shù)是對(duì)電梯內(nèi)部系統(tǒng)穩(wěn)定性的真實(shí)反映，及時(shí)檢測(cè)出相關(guān)信息可提升電梯故障預(yù)警水平。常規(guī)情況下，電梯運(yùn)行中平衡系數(shù)應(yīng)維持在0.4～0.5之間，保證平穩(wěn)運(yùn)行，通過(guò)超速檢驗(yàn)等可分析電梯平穩(wěn)性。不同電梯其安裝位置、服役周期、維修保養(yǎng)情況等各不相同，缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在常規(guī)情況難以進(jìn)行同步管理。使用新型預(yù)警監(jiān)管系統(tǒng)，可對(duì)電梯電流電壓狀態(tài)、溫度情況、振動(dòng)情況和噪音等進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合分析，研究歷史數(shù)據(jù)，并對(duì)其常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)、預(yù)警或報(bào)警狀態(tài)等進(jìn)行檢測(cè)分析，建立關(guān)系模型，通過(guò)模型實(shí)時(shí)分析被測(cè)設(shè)備，分析參數(shù)狀態(tài)，對(duì)指定時(shí)段運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行概率計(jì)算，進(jìn)而可對(duì)預(yù)警狀態(tài)進(jìn)行預(yù)判，發(fā)出預(yù)警。ESAU綜合邏輯判斷分析電梯狀態(tài)，實(shí)時(shí)檢測(cè)運(yùn)行情況，并及時(shí)報(bào)警突發(fā)情況，當(dāng)發(fā)生斷電停梯導(dǎo)致乘坐人員受困時(shí)，可促進(jìn)快速救援。

1.2舒適度檢驗(yàn)

電梯定期檢驗(yàn)可促進(jìn)故障徹底排查，完善系統(tǒng)缺陷。當(dāng)前電梯定檢技術(shù)水平較高，聯(lián)合智能移動(dòng)終端和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可對(duì)電梯進(jìn)行精細(xì)化檢修。舒適度檢測(cè)系統(tǒng)是借助智能終端設(shè)備進(jìn)行操作的檢測(cè)系統(tǒng)，如平板電腦、手機(jī)等，采用無(wú)線通信方式連接。在終端設(shè)備中同時(shí)連接測(cè)試盒裝置和遠(yuǎn)程服務(wù)器，連接完畢后，舒適度測(cè)試盒利用藍(lán)牙連接終端設(shè)備，再通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)程服務(wù)器。此種測(cè)試盒外形小巧，以嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心系統(tǒng)，系統(tǒng)中設(shè)有噪聲傳感器和加速度傳感器。設(shè)置系統(tǒng)后，可通過(guò)設(shè)備檢測(cè)電梯運(yùn)行噪聲和穩(wěn)定性。在系統(tǒng)使用中，通過(guò)藍(lán)牙信號(hào)傳輸，智能終端可實(shí)時(shí)獲取測(cè)試數(shù)據(jù)，定檢人員可通過(guò)智能終端全程控制檢測(cè)過(guò)程。

在使用該測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，需要在終端設(shè)備中安裝測(cè)試APP，按測(cè)試預(yù)期設(shè)定測(cè)試參數(shù)，然后在APP中使用測(cè)試盒。系統(tǒng)分析處理測(cè)試數(shù)據(jù)后，對(duì)電梯運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與智能分析，通過(guò)屏幕可查看電梯運(yùn)行中速度、加速度、位移、振動(dòng)、制動(dòng)和噪聲曲線。通過(guò)乘運(yùn)質(zhì)量參數(shù)運(yùn)算，分析振動(dòng)頻率和ISO、數(shù)字濾波，評(píng)價(jià)電梯性能。構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。該系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，遠(yuǎn)程服務(wù)器接收測(cè)試數(shù)據(jù)后，電梯公司可對(duì)電梯乘運(yùn)質(zhì)量進(jìn)行宏觀數(shù)據(jù)分析，利用分析結(jié)果優(yōu)化電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)電梯科學(xué)使用和日常檢修等。

2常用測(cè)試技術(shù)

2.1速度和加速度檢測(cè)技術(shù)

電梯速度和加速度直接影響電梯運(yùn)行效率與穩(wěn)定性，是評(píng)價(jià)電梯性能和工作狀態(tài)的重要指標(biāo)。當(dāng)前電梯功能測(cè)試通常為無(wú)損檢測(cè)，所用設(shè)備為反射式光電轉(zhuǎn)速表設(shè)備。使用該測(cè)試設(shè)備時(shí)，無(wú)需與測(cè)試物體發(fā)生直接接觸，可操作性較強(qiáng)。在使用該轉(zhuǎn)速表時(shí)，首先將該檢測(cè)儀器固定在待測(cè)速轉(zhuǎn)盤部位，黑色轉(zhuǎn)盤是檢測(cè)過(guò)程的非反光面。此種檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理：轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)盤之間反射率不同，測(cè)試過(guò)程中轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，反光與無(wú)反光情況交替發(fā)生，此種反射信號(hào)被光電器件接收，并將其向電脈沖信號(hào)模式轉(zhuǎn)換，通過(guò)信號(hào)處理，可得出轉(zhuǎn)速值，以此確定電梯運(yùn)行速度。在測(cè)試加速度時(shí)，位移微積分法是常見檢測(cè)方法，檢測(cè)原理：電梯加速度運(yùn)行中不可避免地產(chǎn)生振動(dòng)，電梯啟動(dòng)以及制動(dòng)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生加速度，在檢測(cè)時(shí)，在轎廂底部中央部位，貼近地面裝設(shè)檢測(cè)裝置，從而獲取不同運(yùn)行狀態(tài)下的加速度數(shù)據(jù)。

2.2平衡性檢測(cè)技術(shù)

電梯平衡性不僅會(huì)影響運(yùn)行效率，而且會(huì)影響乘坐舒適度。轎廂在不同額定荷載情況下上下運(yùn)行，會(huì)顯示出不同的平衡系數(shù)，進(jìn)行此檢測(cè)需在轎廂對(duì)重運(yùn)行達(dá)到相同水平位置時(shí)對(duì)輸入端電壓數(shù)據(jù)與電流數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，將上述信息繪制為運(yùn)行曲線圖，分析負(fù)荷曲線。在曲線圖中，定位交點(diǎn)部位數(shù)據(jù)，即平衡系數(shù)。測(cè)試交流開環(huán)運(yùn)行模式的電梯時(shí)通常進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量，而檢測(cè)交流閉環(huán)運(yùn)行模式的電梯時(shí)多測(cè)量電源進(jìn)線側(cè)電流，此外，直流電梯平衡系數(shù)檢測(cè)多實(shí)施電壓、電流同步檢測(cè)。

2.3噪聲檢測(cè)技術(shù)

通過(guò)噪聲檢測(cè)可定位噪聲來(lái)源，分析系統(tǒng)運(yùn)行缺陷，排查故障部件，改善電梯乘坐環(huán)境，并且可促進(jìn)安全管理，降低電梯使用風(fēng)險(xiǎn)。測(cè)聲壓級(jí)觸感技術(shù)是常用電梯噪聲檢測(cè)技術(shù)，將測(cè)試傳感器安裝于與地面間距1.5m左右部位，科學(xué)選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)不低于3個(gè)。測(cè)量部位為與傳感器間距1m處。在檢測(cè)時(shí)，通常可發(fā)現(xiàn)多個(gè)噪聲來(lái)源，選取其中噪聲數(shù)據(jù)最突出的部分，分析噪聲成因。此種檢測(cè)所用設(shè)備并不復(fù)雜，可操作性較強(qiáng)，電梯綜合評(píng)價(jià)中也需要使用噪聲檢測(cè)數(shù)據(jù)。此類傳感器可在電梯檢驗(yàn)中使用，從而獲取優(yōu)質(zhì)信號(hào)數(shù)據(jù)，結(jié)合專業(yè)軟件使用，全面分析數(shù)據(jù)，可對(duì)電梯運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。

2.4其他檢測(cè)技術(shù)

上述檢測(cè)技術(shù)多為功能檢測(cè)，此外還有常用設(shè)備檢測(cè)技術(shù)，例如漏磁檢測(cè)等。漏磁檢測(cè)的原理：磁鐵漏磁后產(chǎn)生磁場(chǎng)變化，分析漏磁場(chǎng)，觀察信號(hào)變化，放大信號(hào)并進(jìn)行濾波處理，使用計(jì)算機(jī)判斷曳引狀態(tài)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高層建筑使用中保障電梯安全舒適運(yùn)行具有必要性。電梯運(yùn)行狀態(tài)不僅影響使用舒適度，而且與乘坐者的安全密切相關(guān)。為預(yù)防電梯事故，促進(jìn)電梯安全運(yùn)載，應(yīng)加強(qiáng)常規(guī)維護(hù)，應(yīng)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行全方位檢查，排除故障隱患。還應(yīng)積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，完善電梯日常狀態(tài)監(jiān)控管理，提升電梯故障預(yù)警報(bào)警質(zhì)量。

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