电梯安全性检测分析

刘 强

摘要:随着高层建筑的不断增加,电梯的数量也与日俱增,电梯的安全检测变的越来越重要。文章围绕电梯的机振动检测、控制系统检验和安全部件的检验三大部分进行了分析,提出了一些改进措施,以期不断提高电梯安全检测的效率和质量。

关键词:电梯安全性;检测技术;机振动检测;控制系统;安全部件

中图分类号:TU857文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)22-0171-02

如今的都市,高楼大厦鳞次栉比,高层住宅遍地开花,电梯也就成了必不可少的交通工具,甚至很多老住宅也都纷纷加装了电梯,我们俨然处在一个“电梯时代”。电梯的每次升降,承载的不只是一般的物品荷重,更是一个个宝贵的人。但通过媒体报道可知,全国各地的电梯故障时有所闻:按钮失灵、变速运行、突然停运、轿厢自由坠落、运行中厅轿门突然打开等不一而足。据统计,全国电梯事故2006年39件,2007年33件,2008年38件,这就提醒我们,电梯安全管理人命关天,容不得半点麻痹大意。因此,除了必须提高电梯设计、制造与安装质量,电梯的定期检验及日常维护保养也是极为重要的工作。电梯的检验应该做到认真、负责,同时还必须掌握电梯相关的基本知识与检测技术。

一、机振动检测技术

人对不同频率的振动感觉是不同的,实验证明,在振动强度不大的振源作用下,频率为0～1Hz的振动主要影响头部,如持续几分钟后往往有不舒服的感觉;1～2Hz的振动易使人打瞌睡;3～4Hz的振动使腰胸局部有较大振动;5～8Hz时不舒服感觉大;9～30Hz时脸、颈部振动大、视线受到干扰,30Hz时振感最明显;30～80Hz时振感逐渐减小,到高频区时脚部有发麻感觉。除了频率对人员各部位有影响外,振动强度对人体亦有较大影响,一般来说如20Hz以下的振动,振动加速度达到10cm/s2时使人引起感觉,随着振动加速度的增加感觉更加明显,如超过500 cm/s2即会造成人体器官平衡失调,导致神经与心血管障碍。

人站在轿厢内,水平方向的振动比运行方向振动更让人有不舒服的感觉。所以历年来经过检测数据统计及参照优秀电梯制造企业内控指标的规定,均证实现行标准规定正常运行轿厢内振动范围为水平振动不大于15cm/s2;运行方向振动不大于25cm/s2是合适的,而且按照国际通用惯例(包括天津奥的斯TOS31-87),振动加速度宜采用单峰值,滤波上限取为80Hz还是保留为100Hz是可供修订标准的考虑的,由于现用大量仪器均为100Hz,其实这对测值没有太大的影响。

为了保障电梯乘员的身心健康,减小振动的不适感,预报故障以便及时修复,除检测振值大小,应对测得的振值进行频谱分析,所以往往采用专用振动测试分析仪,该仪器与微机相联进行频谱显示并分析,可确定是电机磁极引起振动、高速轴动不平衡振动、联轴节不同轴、还是蜗轮付与轴承振动以及该2处磨损状况。近期正在研制多通道电梯振动采集分析仪,主要用于电梯新产品研制与电梯安装调试。众所周知,电梯轿厢的振动主要来源于曳引机运转产生的振动,曳引轮绳槽的误差,导向轮的偏差,钢丝绳直径偏差与各曳引绳张力不均匀,导轨质量及其安装误差,导靴形状与安装偏差,空轿厢自身不平衡,或与轿厢固有频率引起共振等,但这些振动源的振动频率是不相同的,根据振动检测值的频谱分析就可以找出振源,有针对性的采取措施,例如改变轿厢固有频率;更换曳引绳绳头组合件中弹性元件;更换轿厢与轿架间弹性元件等,并可观察对比效果。为此可采用8通道进行数据采集,在轿厢地板上三维方向测振,在轿架上相同三维方向及在曳引绳绳板或绳头拉杆上的运行方向进行数据采集,从空载到满载各工况做轿厢上、下运行及正常平层,上述8通道同步采集,然后进行对比分析,以利设计出隔振与减振最佳设置,降低轿内振动强度,或将振动频率降到人的非敏感区范围。

二、控制系统检验

对电控系统,首先要熟悉电梯安全法规,即强制性标准GB7588《电梯制造与安装安全规范》,其中应特别注意“直接切断”的要求是当附录A列出的任一电气安全装置动作时要直接切断电动机供电与制动器供电,而不能用程序软件去控制,这是当前非专业电梯企业设计控制柜常犯的疏忽,而这个疏忽恐将酿成大祸。

这里主要是考核安全继电器及线路板等,因此对这些电气元件采购后生产厂必须进行有效验收与筛选,对电气元件试验装置的要求在电梯生产许可证检查条款中已有规定,但一般中小型企业仅采取通断电检查而已,所以应该有一个科学的严格的方法进行有效检验,进行考核筛选可采用强化模拟试验,该方法及其装备是当前急需开发的检验装置。此外当前生产电梯控制柜的单位很多,有些供给电梯厂,大部分供给电梯改造用,这些单位中除极少数较注意安全检验外,大都从未进行检测检验,这类控制系统有些存在着严重的安全隐患,所以对这类控制系统生产企业或引进的产品应该加强安全监督及检验,同时也督促各使用单位严格按照GB7588要求进行验收。

三、安全部件的检验

门锁、限速器、安全钳与缓冲器四大安全部件。根据多起电梯案例分析,电梯伤人事故多与电梯门有关,而其中十有八九出在电梯的层门上,所以层门门锁就成了电梯安全检验中的重中之重。GB7588规定门锁装置的电气触点必须满足安全触点的要求,证实门扇锁闭状态的电气安全装置的元件,应由锁紧元件强制操作而没有任何中间机构,只有当机械锁的啮合深度不小于7mm时,电气触点方能接通。检验过程中,应手动将机械锁紧装置向锁紧位置缓慢移动,当电气装置触点似接未接时,用直尺测量锁紧元件的啮合深度,7mm是能够满足确保机械锁将层门锁紧的最小啮合深度,注意,此处的7mm是电气元件刚刚接触时的深度,不是锁紧后的啮合深度,测量时应注意区分它们的区别。

限速器,包括电气与机械动作速度的复验和机械动作后钢丝绳在绳轮中或在夹绳装置内的附着力检验,对生产或改造企业,无论国产或进口的限速器必须逐个进行检验,并应出具一份检验合格证书,同时检验试验台(或装置)的测速与测力装置必须经过国家计量检验合格,而对已有型式试验合格和检验合格证书,且已安装在电梯上的限速器原则上不再需要动作速度年检,对无型式试验合格证书的限速器建议由电梯质量责任单位作一次现场检验,并补一份合格证书。

安全钳是当前最难以做好试验的部件,首先是渐进式安全钳,从设计角度来说应该注意到安装原因或导靴磨损状态及轿厢偏载等各方面原因,所以对制动楔块应能有适当摆动利于与电梯导轨导向面正常摩擦啮合,对安全钳的允许容量的试验可以考虑采用模拟方法,否则以后对高速及大吨位的渐进式安全钳的试验就难以实施,而且应该对模拟试验进行研究与实际对比验证,在有经费时应开发这项工作。

瞬时式安全钳允许大质量覆盖小质量使用。对渐进式安全钳,对同一速度可以进行多次不同质量试验确定出容许质量的系列范围,但对不同速度还是要通过试验,不允许相互覆盖.例如对某进口安全钳试验结果,在同一质量下试验时,速度为1.75m/s与1.00m/s试验合格,但在1.50m/s试验时却不能达到合格要求。所以每种速度都需要进行试验,当前GB7588中也是这样规定的,但这方面还需要进一步研究。

缓冲器的试验,对液压缓冲器试验与应用均比较成熟,但对弹簧类蓄能型缓冲器则存在问题较多,对0.75m/s及1.00m/s的电梯,撞击时减速度较大,容易造成乘梯人员伤害。这方面需要进一步验证。

四、结语

提高检测数值的精度、降低测量系统的不确定度、提高测量值与实际真值相符性;扩展检测诊断与检测预报功能及提高其技术水平,加强检测技术的研究开发模拟、无损检测技术,都是我们要研究的方向。一年一次的检测和三至五年一次的大修,对于每天都处于运行状态的电梯来说远远不够,不断提高检测技术,提高为电梯开发新技术的服务意识与服务效果,定期的维修、日常的保养才是电梯安全的根本保障。

参考文献

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