電梯意外移動保護裝置的結構及檢測

張景鎮

（福建省特種設備檢驗研究院泉州分院，福建泉州 362000）

0 引言

電梯意外移動保護裝置屬于一項重要的安全措施，近年來伴隨高層建筑規模的增加，電梯已經成為不可或缺的重要設備，在高頻的使用場景下安全無疑是首位。根據相關的統計顯示，電梯門系統安全事故占據80%以上，尤其是在電梯開門狀態下的意外移動故障，給乘客的生命安全造成極大隱患［1］。據此，《電梯制造與安裝安全規范》（GB 7588-2003）第1號修改單中明確，要求電梯應安裝電梯意外移動保護裝置，那么要發揮出該裝置的效果，應當重點考慮其檢測與失效案例分析，以確保日常使用中的安全［2］。

電梯意外移動保護裝置（Unintended car movement protection device，UCMP）通常由檢測子系統、制停子系統、自檢測子系統等構成［3］，根據其實際需求的差異要求，在驅動主機、再平層功能設置、制動器設置部位及制動器冗余等部件上存在區別，加之不同電梯類型的設計需求的不同［4］，其保護裝置的類型及配置方式較為豐富，常見的電梯意外移動保護裝置配置如圖1所示。

圖1 電梯意外移動保護裝置系統配置

本文根據電梯意外移動保護裝置的結構組成和工作原理，分析電梯意外移動保護裝置的檢驗標準，提出檢驗方法，并結合實際檢驗案例，對電梯意外移動保護裝置失效的形式進行分析。

1 電梯意外移動保護裝置的技術原理

所謂電梯意外移動即指在開門狀態下出現的移動故障，由于電梯屬于相對復雜的機械結構及電子結構的融合，在不同的使用狀態及場景下，任意元件或系統出現故障，都可能產生電梯的意外移動，給用戶的生命安全帶來威脅［5］。而電梯意外移動保護裝置的應用，可以產生積極的安全支撐性，即電梯在正常的使用狀態下，在轎廂門開啟狀態時保護裝置將啟動，當轎廂門關閉時則能夠保證其繼續運行，避免出現意外移動的風險，即便在相關部件出現故障時，也能夠及時制停轎廂［6］。簡而言之，其技術原理為轎廂門開啟后，保護裝置將處于運行狀態，利用傳感器信號進行控制，保持轎廂被固定在導軌上，有效避免意外移動的故障風險［7］。

2 電梯意外移動保護裝置的檢測

在實施電梯意外移動保護裝置檢驗中，應當依據相應的要求加以落實，主要可以突出在以下幾個方面的標準。

（1）制停距離。當電梯載荷低于100%重量時，其應當發揮良好的保護作用，即在平層位置時上下移動距離應當滿足技術標準［8］。首先，在意外上下移動情況下，轎廂的移動距離應不大于1.2 m，轎廂地坎與該層層門門楣之間或者層門地坎與轎廂門楣之間的距離應不大于1.0 m；其次，當出現向上意外移動時，轎廂護腳板與層門地坎間的垂直距離應不大于0.2 m；最后，當出現向下意外移動時，轎廂地坎與面對轎廂入口的井道壁最低部件的距離不大于0.2 m［9］。

（2）制停減速度。在電梯意外移動保護裝置作用時，其減速度不應超過規定的技術標準［10］。首先，在空載狀態下轎廂意外向上移動時，其減速度應當控制在1g以內；其次，在意外向下移動時，其減速度需要在自由墜落允許的減速范圍內［11］。

（3）動作后復位要求。當電梯意外移動保護裝置被觸發且完成保護后，相關維護人員可以在不接近的情況下進行復位，且其復位后將保持工作狀態，若保護裝置外部能量供應不足時，電梯應保持靜止狀態［12］。

針對于檢驗方法而言，應重點把握兩個方面的內容。一方面，技術檢驗人員應了解和檢查保護裝置的型號、廠商、試驗證書及試驗單位，以充分掌握相關的信息數據。另一方面，依據相關技術廠商的試驗方法，以現場試驗的方式進行檢驗和監督確認，如使電梯處于次頂層平層位置，將電梯層門、轎門開啟且處于正常運行狀態；利用專業的測試工具臨時切斷傳感器信號，若電梯意外移動距離符合技術要求，且主機控制板顯示故障代碼，則該裝置檢驗合格。

3 兩則意外移動裝置失效案例分析

3.1 意外移動裝置上行保護失效

（1）設備存在的主要缺陷描述

人為將層門打開，模擬層門未關閉的情況下，分別檢修向上和向下運行電梯，發現向下運行時，轎廂意外移動保護裝置動作，能可靠制停轎廂，但向上運行時，轎廂意外移動保護裝置不動作，未可靠制停轎廂，判定此保護裝置功能失效。

（2）原因分析

該電梯的意外移動保護裝置采用限速器-夾繩器模式，當檢測到電梯層門未鎖住且轎門未關閉的情況下，不管電梯上行或者下行，都會觸發夾繩器動作，從而制停轎廂。該意外移動保護裝置動作原理：當檢測到層門或者轎門打開的情況下，線圈得電，帶動橫桿落入棘輪；當檢測到層門和轎門閉合的情況下，線圈失電，橫桿上移脫開棘輪。

如圖2所示，當層門打開即橫桿落入棘輪后，檢修下行電梯，棘輪通過橫杠帶動壓片壓入下行觸發按鍵，觸發夾繩器的鋼絲繩在彈簧的作用下往前拉，從而觸發夾繩器動作；檢修上行電梯時，棘輪通過橫杠帶動上行聯動鋼絲繩，聯動鋼絲繩拉動頂鉤，從而頂上上行觸發按鍵，同樣鋼絲繩在彈簧作用下往前拉，觸發夾繩器動作。在實際試驗過程中，當上行轎廂時，上行觸發按鍵不動作，從而使得鋼絲繩無法往前拉而觸發夾繩器動作。GB7588-2003 1號修改單中9.11.1“在層門未被鎖住且轎門未關閉的情況下，由于轎廂安全運行所依賴的驅動主機或驅動控制系統的任何單一元件失效引起轎廂離開層站的意外移動，電梯應具有防止該移動或使移動停止的裝置。懸掛繩、鏈條和曳引輪、滾筒、鏈輪的失效除外，曳引輪的失效包含曳引能力的突然喪失?！狈乐罐I廂意外移動包括上行和下行兩個方向，一個方向的失效也說明這個轎廂意外移動保護裝置功能是失效的。

圖2 電梯意外移動保護裝置結構

（3）處理建議

現場通過人手去按壓上行觸發按鍵，可觸發夾繩器動作，因此初步判斷問題出現在聯動鋼絲繩拉動頂鉤時無法使按鍵動作，通過拉緊與頂鉤相連接的鋼絲繩，使得頂鉤轉動行程更大，增加觸發上行按鍵的行程，保證上行觸發按鍵動作。

在對轎廂意外移動裝置進行檢驗時，應注意對轎廂上行和下行兩個方向均進行試驗，只有兩個方向均可動作得情況下才可判定此裝置的有效性；當做完一個方向的動作時，需要拉動圖2中的復位拉桿進行復位，才能進行下一個方向的試驗。

3.2 電梯的意外移動試驗不符合要求

（1）設備存在的主要缺陷描述

在對該臺電梯進行定期檢驗時，發現轎廂過度裝修，造成電梯平衡系數不滿足轎廂意外移動保護裝置的自監測子系統適用的電梯平衡系數范圍：0.425～0.50，導致電梯的意外移動試驗不符合要求。

（2）原因分析

通過查驗監督檢驗報告，發現在該臺電梯的轎頂上有加裝一臺電梯專用空調（通過空調的銘牌得知：該臺空調的重量為39 kg），除此之外，轎廂并未進行其他裝修，因電梯的額定載重量為1 000 kg，由此可得所裝修的重量為額定載重量的3.9%，并未超過5%，同時對電梯的平衡系數進行了測量，得出該臺電梯新的平衡系數為0.41，在《電梯監督檢驗和定期檢驗規則——曳引與強制驅動電梯》（TSGT7001-2009）及1號2號修改單所規定的范圍內。所以判斷該臺空調的加裝符合要求。但是在對該臺電梯的意外移動保護裝置進行檢驗時，發現轎廂所移動的距離為0.385 m，根據電梯制造廠家所提供的意外移動裝置的檢驗參數要求，意外移動裝置在測試過程中，其制停距離應符合：在對應試驗速度的允許距離小于或等于0.287 m。因此，該臺電梯的意外移動試驗不符合要求，經認真審查該型號的轎廂意外移動保護裝置的型式試驗證書發現：自監測子系統適用的電梯平衡系數范圍為：0.425～0.50。也就是說，如果要想電梯的轎廂意外移動保護裝置能夠正常動作，就要將電梯的平衡系數調整到該范圍內。而由于在該臺電梯的轎廂頂部加裝了一臺39 kg重的空調，導致電梯的平衡系數變為0.41，并未在自監測子系統適用的電梯平衡系數范圍內。雖然轎廂意外移動保護裝置能夠動作，但是由于制停距離超出該裝置所要求的范圍，因此判定該臺電梯的轎廂意外移動保護裝置不合格。

（3）處理建議

在將該臺電梯轎頂的空調拆除后，再進行轎廂意外移動保護裝置試驗，其制停距離小于0.287 m，符合要求。因此，該臺電梯目前有兩種處理方法，要么拆除轎頂所安裝的空調，要么進行改造處理。檢驗員在檢驗的時候應注意轎廂的裝修情況。

通過以上兩則案例的分析，在進行電梯意外移動保護裝置檢驗時，除了驗證意外移動保護的設置是否符合規范外，還應注重檢測轎廂上行和下行兩個方向均進行試驗，只有兩個方向均可動作的情況下才可判定此裝置的有效性，以及轎廂是否存在過度裝修的情況，是否對制停距離和制停減速度造成影響。

4 結束語

綜上所述，伴隨經濟社會的快速發展，高層建筑已經成為發展主流，電梯作為其中的必需品，其運行的穩定性和安全性至關重要，直接關系著用戶的生命安全。為此，應當加強相關安全技術要求和標準的落實，積極做好意外移動保護裝置的檢驗工作，保證電梯運行始終處于良好安全的狀態，在竭力延長電梯使用壽命的同時，能夠及時完成風險隱患的排除。故本文重點闡述電梯意外移動保護裝置的結構組成和工作原理，分析電梯意外移動保護裝置的檢驗標準，提出檢驗方法，并結合實際檢驗案例，一是由于聯動鋼絲繩拉動頂鉤時無法觸發上行保護按鍵，導致意外移動上行保護失效；二是由于轎廂過度裝修，造成實際的電梯平衡系數不在意外移動裝置自監測子系統的適用范圍內，導致制停距離多大，意外移動試驗不符合要求。通過對檢驗案例進行分析，提出在對電梯意外移動保護裝置檢驗時，除了驗證意外移動保護的設置是否符合規范外，還應注重檢測轎廂上行和下行兩個方向均進行試驗，只有兩個方向均可動作得情況下才可判定此裝置的有效性，以及轎廂是否存在過度裝修的情況，是否對制停距離和制停減速度造成影響。進一步提升對意外移動保護裝置檢測的針對性和實效性。