馬慧娟,王立寧
(1.陜西省特種設備檢驗檢測研究院,陜西 西安 710054;2.西安特種設備檢驗檢測院,陜西 西安 710077)
電梯是現代建筑中的重要組成部分,在全國統一大市場建成后形成的城市與鄉村資源的雙循環、雙流通新發展格局下,為新一輪城市更新和城鎮化發展提供了前所未有的新機遇,也間接推進了電梯使用數量的增長。從近幾年傳統電梯向智慧電梯的轉型實踐看,各地區通過出臺電梯安全監管政策,持續在技術賦能路徑下擴大電梯安全裝置配置比例,已實現平臺化監測、數字化管理、動態化風險預防等目標。在新時期智慧電梯高質量建設與高水準安全運行目標下,有必要加強對電梯安全裝置例行檢查與測試工作的探討,使其更好地為電梯安全可靠運行保駕護航。下面先對電梯安全裝置做出簡要概述。
電梯安全裝置是電梯安全保護系統中的核心要素,通常分為機械與電氣兩大類型,各類型可細分為若干安全裝置。以機械安全裝置為例,主要包括限速器、安全鉗、制動器、緩沖器等。以電氣安全裝置為例,一般涉及電動機過載保護、控制系統中的短路保護、錯相、斷相保護、層門鎖閉裝置的電氣聯鎖保護、安全開關等。
從宏觀層面看,GB/T 7588.1-2020《電梯制造與安裝安全規范》(以下簡稱“規范”)的實施,對電梯安全裝置的檢查與測試提出了新標準、新要求。在這種前提下,實踐主體應嚴格按照“規則”中的標準要求實施相應的操作。例如,第5.9.2.3.1條中明確了緊急手動操作裝置的電氣安全裝置檢查與測試標準,要求符合5.11.2中的規定,并針對手動操作機械裝置配套設置電氣安全裝置。與GB 7588-2003標準要求相比,該“規范”中提出的標準更為細致化,要求也更高。在這種宏觀標準要求發生變化之際,實踐主體既要提高對電梯安全裝置檢查與測試的重視程度,還要針對具體的安全裝置開展指標化的精細檢查與精準測試。
從微觀層面看,近年來隨著傳統電梯向智慧電梯的轉型,在兩類電梯安全裝置中配置了傳感器、執行器、監測裝置、計量裝置等,一方面實現了對此類裝置的部分數字化檢查與測試,另一方面在增加功能的過程中擴大了使用風險。尤其是部分維修單位在檢查與測試過程中,過度依賴數字化轉型帶來的檢查與測試便利,容易忽略日常巡視、保養、定期維修等,一旦發生故障或風險往往采用“頭痛醫頭,腳痛醫腳”的方法進行處理,易給安全裝置功用的有效發揮埋下安全隱患。因而,在當前階段應根據現狀及實際需求實施全過程檢查與測試。
自2012年各地陸續出臺并實施安全監控政策,電梯運營企業、維修單位等實踐主體根據實際要求進行了向智慧電梯的轉型發展,隨著平臺化、數字化、動態化的管理工作持續推進,電梯安全裝置配置數量明顯增多,而且提高了相關裝置智能化水平。在這種現狀下,部分實踐主體打破了流程化檢查與測試方案,實施了基于安全裝置使用“過程”的過程化檢查與測試方案。同時,TSG T7001-2023《電梯監督檢驗和定期檢驗規則》和TSG T7008-2023《電梯自行檢測規則》在2023年4月份實施,新規中規定了對部分試驗過程應進行音像記錄。因此,在當前的電梯安全裝置檢查與測試分析中,應緊扣由“系統性檢查與測試+專項化檢查與測試”構成的全過程實施方案,對其做進一步探討。分述如下:
全過程理念下十分注意對安全裝置的系統性檢查與測試,在新時期的實踐中,要求工作人員根據“規范”中的標準要求,梳理出安全裝置選型設計→物料采購→現場組裝→安裝→調試→檢查→測試→試運行→運行等各個過程,對其開展系統性檢查與測試。例如,電梯機械安全裝置安裝于電梯結構之中,電梯結構本身包括曳引系統、導向系統、門系統,每個系統的功能存在差異,此時對其配置安全裝置時,工作人員主要是按“規范”標準要求先選擇機械安全裝置、電氣安全裝置安裝位置并根據其功能設置進行選型設計。
以機械安全裝置為例,轎廂運行過程中會有超速或者墜落的風險,此時要對其速度進行實時監測。以曳引驅動乘客電梯為例,設置限速器(夾持式),通過檢測電梯行駛的速度來監測電梯,當電梯速度超過限速器機械速度時,限速器動作,夾緊裝置夾住限速器繩,通過提拉力拉動安全鉗的連桿,觸發安全鉗使轎廂制停。在這種情況下,工作人員通常會以轎廂梁中的連桿機構為準,選擇合適的位置并安裝限速器。在進行系統性檢查與測試時,工作人員需要對其轎廂、轎廂連桿機構、限速器信號、切斷方式,以及與之關聯的安全鉗等進行系統性分析,才能保障其檢查與測試的全面性與精準性。
需要注意的是,該“規范”實施后機械安全裝置配套設置了電氣安全裝置,雖然擴展了其功能,但是使實際的系統性檢查與測試日益趨向復雜化。在這種現狀下,工作人員應根據機械安全裝置與電氣安全裝置之間的關聯、不同機械安全裝置之間的關聯等,對其開展系統性檢查與測試。建議在具體操作中從各裝置的系統性特征出發,按照“大系統+小系統”的思路制定系統性檢查與測試方案,進而保障其實施效果。目前,在智慧電梯物聯網平臺建成的前提下,工作人員可借助安裝裝置相關數據的關聯分析,對其進行實時檢查與測試,并將其與現場檢查與測試結合起來,增強檢查與測試效果。另外,隨著智慧電梯建設工作的持續深入,電梯安全裝置從選型設計到運行期間的檢查與測試,從整體上形成了設計安裝檢測一體化實踐模式,此時工作人員應對檢查與測試結果進一步分析,從而為其選型、設計、優化等積累依據,最終實現閉環式檢查與測試。
3.2.1 以機械安全裝置為例
機械安全裝置專項化檢查與測試,是針對限速器、安全鉗、緩沖器、制動器、曳引鋼絲繩、門系統等具體裝置進行一一檢查與測試,專業性要求相對較高,工作人員需要圍繞具體的操作規范和指標進行精細化操作。首先,工作人員需要針對各安全裝置制作檢查與測試要素清單,然后按照諸要素查看對應的技術質量指標并進行完善。其次,工作人員應按部就班針對各安全裝置實施檢測與測試。考慮到安全裝置數量較多,為論述的清晰性,下面僅對其中的緩沖器、制動器做出具體分析。
以緩沖器為例,其是電梯設備重要的安全部件,用于在電梯轎廂發生墜落或沖頂的危險時起保護作用。檢測與測試如下:①對照檢查緩沖器型式試驗合格證和銘牌或者標簽;②目測緩沖器的固定和完好情況;必要時,將限位開關(如果有)、極限開關短接,以檢修速度運行空載轎廂,將緩沖器充分壓縮后,觀察緩沖器有無斷裂、塑性變形、剝落、破損等現象;③目測緩沖器的固定情況并觀察有無斷裂、塑性變形、剝落、 破損等現象;④可采用目測檢查液位的正確性和動作試驗驗證柱塞復位的電氣安全裝置的有效性和安裝位置的正確性;⑤應通過結合頂部空間的計算,按照滿足頂部空間的基本要求,計算出滿足頂部空間基本要求時,對重裝置撞板與其緩沖器頂面間的最大允許垂直距離(大于等于實際對重緩沖距),然后,再兼顧上極限尺寸的需要,綜合分析、均衡后,確定一個合理的當轎廂位于頂層端站平層位置時,對重裝置撞板與其緩沖器頂面間的垂直距離(即實際對重緩沖距),最后,還應在對重緩沖器附近設置永久性的明顯標識,表明此距離以及當轎廂位于頂層端站平層位置時,對重裝置撞板與其緩沖器頂面。
以制動器為例,它能夠在動力電源失電和控制電路電源失電的情況下,自動動作使驅動主機停止運轉,并保持停止狀態。檢查與測試如下:①工作人員對其銷軸轉動、電磁鐵滑動的自由度進行檢查;②對閘瓦襯墊磨損值、閘瓦四角處間隙平均值進行測量;③制動靈活,制動時制動閘瓦緊密、均勻的貼合在制動輪上,電梯運行時制動閘瓦與制動輪不發生摩擦;④工作人員需突出斷電條件下的轎相移動裝置功能檢查。如手動緊急操作裝置,能夠通過手動機械裝置或者獨立于主電源的手動操作電動裝置將轎廂移動到附近層站,檢驗時,工作人員應在盤車手輪安裝之前,根據盤車手輪上或者驅動主機上靠近盤車手輪的位置清晰地標出轎廂運動方向,確定盤車方向,安裝上盤車手輪進行手輪扳動測試,檢驗其制動器是否安全可靠。對于移動裝置功能的測試或驗證,需要兩人協同合作,A握緊手輪,B用松閘扳手打開制動器,然后通過扳動手輪對轎廂移動狀競爭做出細致檢查。
3.2.2 以電氣安全裝置為例
在電氣安全裝置專項化檢查與測試方面,程序與機械安全裝置趨于一致。現階段智慧電梯建設中安裝的電氣安全裝置種類已超過了機械安全裝置,實施時應嚴格按“規范”標準要求對門聯鎖、控制系統中的短路保護、錯相、斷相保護、超速保護等進行一一檢測與測試。下面僅以超速斷繩保護與端站安全保護為例,做出具體分析。
以限速器繩保護裝置為例,當限速器繩斷裂或過分伸長時,該保護裝置可以使驅動主機停止運轉。 限速器繩采用具有配重的張緊輪張緊來保障提拉安全鉗的所需要的力,張緊輪或其配重應具有導向裝置。當限速器繩斷裂或者過分伸長時,配重上的撞桿觸發安裝在張緊裝置上的保護開關進而使其電路快速斷開。實際檢查測試時,工作人員首先要對張緊裝置距底坑地面距離進行檢查(如表1),查看其是否在標準范圍內。其次,應通過目測法對張緊輪、導向裝置的設置情況及電氣裝置的安裝位置合理性等進行檢查。最后,動作試驗時,檢驗人員只需要人為觸發保護開關,讓其動作,觀察轎廂是否停止運行。

表1 限速器張緊裝置距離底坑地面距離
以端站安全保護為例,工作人員先梳理了如下要素:①極限開關;②限位開關;③減速保護等。然后,針對各項裝置進行一一檢查與測試。例如,在極限開關方面,應檢查是否安裝于盡可能接近端站時起作用而無誤動作危險的位置,再對其靈活性以及是否能夠切斷電動機和制動器的供電回路進行測試,操作時可以通過碰觸碰鐵使極限開關動作并切斷動力電源的方式完成。具體檢驗時,檢修空載運行,檢驗人員應慢速移動轎廂接近極限開關,碰觸撞輪,對其兩個不同方向的運行、停止情況進行檢查與測試,并且極限保護開關只能采用手動復位的方式進行恢復。同時,對完全壓實在緩沖器上對重或轎廂,確認極限開關是否保持動態狀態進行檢查與測試。
總之,電梯安全裝置種類多、構成要素日益趨向復雜化,是保障智慧電梯安全可靠運行的關鍵所在。無論從宏觀層面,還是微觀層面分析,對其實施檢查與測試均具有十分重要的現實意義。建議在當前電梯安全裝置檢查與測試過程中,一方面嚴格遵循思路決定出路的基本原則,制定適配性較高的全過程檢測與測試模式,將系統性檢查與測試、專項化檢測與測試充分結合起來,全面提高其檢測與測試效率及精準性。另一方面在各類安全裝置檢測與測試期間,工作人員應緊扣具體裝置的檢查指標與測試技術進行精細化操作,從而保障檢測與測試的全面性與有效性,為智慧電梯高質量發展及高水準安全運行保駕護航。