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电梯检验中易被忽视的问题分析与探讨

2013-10-16刘接胜

机电信息 2013年6期
关键词:轿顶层门连通性

陈 钧 刘接胜

0 引言

电梯监督检验和年度检验的基本立足点是:最大限度地降低和杜绝由于电梯的相关零部件(尤其是安全部件)出现问题或存在安全隐患以及对电梯进行相关操作时,可能给乘客、检验检测人员、维修保养人员以及设备带来的伤害或损失。对某一零部件是否出现问题以及某一操作是否存在潜在危险进行判断时应持肯定态度,即应该全面分析问题一旦出现将会造成什么后果,而不是凭主观臆断问题不可能出现,并由此漠视问题的存在。

现行电梯检验规则中的许多检验项目,其合格与否易于判断,如安全钳、限速器、缓冲器等的动作是否可靠,而有些项目的合格与否却容易被忽视。此外,还存在有些潜在的安全隐患或不符合要求的装置未能被及时发现,有些安全隐患在检验规则中没有相应的条款给予限制的情况。有鉴于此,笔者在本文中就电梯检验时易被忽视的问题、问题的成因及其存在时可能造成的安全隐患作了较全面细致的分析和探讨。

1 易导致电梯意外运行的问题

1.1 停止装置

GB7588—2003第14.2.2.2规定,停止装置应为双稳态,误动作不能使电梯恢复运行;第5.7.3.4规定,底坑的停止装置应在打开门去底坑时和在底坑地面上容易接近。常见不满足要求的停止装置有如下2种:

(1)停止装置为普通的闸刀开关或上下拨动式开关。轿顶和底坑所用的停止装置均为普通的闸刀开关,如图1所示,其中左边第一个闸刀开关作为停止开关。闸刀开关满足双稳态的要求,但是不具备防误动作的功能,因为当该开关处于断开位置时,没有相应的锁紧装置,其误动作将使得该装置恢复接通,并使电梯恢复运行。

图1 轿顶停止装置

(2)停止装置的安装位置不符合标准要求。在广州地区,很多电梯的底坑深度超过2 m,而其仅在离底坑地面高为0.5 m左右之处安装一个停止装置,显然,在打开层门而未能有效进入底坑时,不能触及该停止装置。当仅有一个人要进入底坑,而没有他人或相应措施确保层门保持开启状态时,此人在层门关闭后,进入底坑而尚未能触及停止装置前,即存在被电梯撞击或剪切的危险。

1.2 轿顶检修装置

GB7588—2003第14.2.1.3检修运行控制的要求是:“为便于检修和维护,应在轿顶装一个易于接近的控制装置。该装置应由一个满足14.1.2电气安全装置要求的开关(检修运行开关)操作。该开关应是双稳态的,并应设有误操作的防护。”有些20世纪80年代到90年代中期生产的老式电梯,都仅在轿厢内设置了检修控制装置,而轿顶仅设置了慢速移动轿厢的按钮而未设检修控制装置,按照现行标准,这种设计是不满足要求的。

有些老旧电梯,尽管其在轿顶装设了检修装置,但该检修装置是闸刀开关或上下拨动式开关,这2种开关都是不符合防误动作要求的。

2 易导致触电事故的问题

对于接地,GB7588—2003对供电系统的要求由13.1.1.1附注规定:国家有关电力线路的各项要求,应只适用到开关的输入端。这些要求也适用于机房、滑轮间、井道和底坑的全部照明和插座电路。因此电梯的供电系统应采用TN-S或TN-C-S系统而不能采用TT系统,进入机房起中性线与保护线应始终分开,易于意外带电的部件与机房接地端的连通性应该良好,一般的电气系统接地电阻应不大于4Ω(在检验中用万用表的导通档即可检测)。此外,电梯不可以用直接连接大地的方式取代其与供电系统的地线相连接。常见接地方面的安全隐患有:

(1)零线与保护线未分开,这点在检验时易被忽视。

(2)地线通过空气断路器。当空气断路器断开时,会导致地线功能失效进而造成不良后果。

(3)对整梯来说,易于带电的部件有主机、控制柜、限速器、轿厢,各层门、厅门外招板以及缓冲器等,其中前4个部件的接地连通性容易验证且不容易被忽视,但对于层门和厅门,其接地连通性的验证容易被疏忽。由于层门门锁的电气触点属于安全回路,而绝大部分型号的电梯门锁触点所在安全回路的供电电压都不是安全电压(安全电压必须由具有独立的初、次级绕组的变压器供电,电压有效值不大于50 V),一般都采用110 V直流电压,有些老旧电梯在改造时,为了节省成本,其安全回路的电压甚至为220 V(GB7588—2003要求安全回路的电压有效值不超过250 V)。因此,如果层门和厅门的接地连通性达不到要求或根本未接地,易导致触电的危险。

验证层门和(或)厅门的接地连通性,可以先在机房验证限速器钢丝绳与公共接地端的连通性,然后人在轿顶逐层测试各层门与限速器钢丝绳之间的连通性。当人在底坑时,同样可以测试耗能型缓冲器的接地情况。

2009年8月13日晚,在广州白云区的一个住宅小区,一位具有20多年经验的高级电工在家中使用电热水器洗澡时触电身亡,大量电气设备被烧毁。事后政府相关部门调查发现,事故发生的主要原因之一就是该栋楼的供电系统接地情况不符合要求。

3 易导致主机烧毁、能耗过大的问题

现行的《特种设备安全监察条例》亮点之一就是突出了特种设备的节能要求。电梯电动机的工作状态、电梯的平衡系数、变频器的工作状态等对电梯整机的能效指标都有很大的影响。

检验中常发现曳引电动机异响。导致电动机异响的常见原因有:转子与定子铁心、电刷与换向器(或滑环)之间的摩擦;轴承磨损、缺油或油内有异物等;调速电动机的供电频率和电动机转速变化;电源电压非正弦和电压大小的变化;负载变化引起电动机定、转子磁场变化等。

现行检验规则对电动机的异响、异常振动未作明确界定,导致检验人员对此感到无所适从。针对曳引电动机异响,尽管标准未要求检验人员查明问题的成因,但是本着对乘客、对社会负责的原则,我们应该对电动机发生异响的情况进行具体分析。

电动机发生异响,其潜在危险有:

(1)若电动机的异响是由于机械原因如转子与定子铁心、电刷与换向器(或滑环)之间的摩擦,轴承磨损、缺油或油内有异物等造成的,那么电动机的寿命及其最佳工作状态必将受到较大的影响,甚至电动机可能烧毁;

(2)若电动机的异响是由于调速电动机的供电频率和电动机转速变化,电源电压非正弦和电压大小的变化,负载变化引起电动机定、转子磁场变化等引起的,针对这一情况,很多维保人员都是通过调高变频器的载波频率来降低电动机的异响。但是载波频率提高时,电动机容易发热,导致电梯的能效指标恶化,当载波频率提高到超出一定范围时,电动机的发热容易导致其线圈绕组的绝缘损坏,甚至出现电动机烧毁等严重后果。

4 易导致非正常停梯的问题

电梯的运行接触器异响,即运行接触器(主接触器)发出很大的哒哒响声。该问题存在时可能造成不良后果,其发生原因有:

(1)线圈电压过低、触点氧化以及铁心上的短路环断裂致使不能有效吸合;

(2)变频调速电梯的变频器输出存在严重的谐波;

(3)三相电压不平衡以及由于线路老化导致的零线接触不良或断路;

(4)主接触器控制回路的接点老化导致接触不良等。

针对上述不同原因须采取不同的对策:如是第(1)种情况,只更换接触器是完全可行的;如果问题是由(2)和(3)所导致的,则要求维保单位先对三相电压的平衡情况及变频器的相关性能参数进行测量检查后再做出相应的处理;出现第(4)种情况则要采用必要的工具和仪表(如逻辑分析仪)对运行接触器所在回路进行全面的检查。

如果运行接触器接触不良或发出哒哒声,则可能造成电梯的非正常停止,即出现所谓的“偷停”现象。电梯出现意外停梯时,对乘客(尤其是老人和小孩)的惊吓和心理的影响之大是可想而知的;若在电梯满载情况下发生突然停梯,则会产生很大的冲击,导致电梯的相关零部件(如导轨、随行电缆的固定装置等)损坏,并可能造成更加严重的次生安全隐患。

5 易导致电梯冲顶或蹲底的问题

很多使用年限超过10年的电梯,尤其是主机采用蜗轮蜗杆作为减速装置的电梯,其抱闸和制动轮上沾满油污,导致制动器的制动能力不足,进而破坏了电梯的安全运行条件。TSG T7001—2009第8.10款上行制动试验规定,轿厢空载以正常运行速度向上运行时,切断电动机与制动器供电,轿厢应当可靠制停,并且无明显变形和损坏。但TSG T7001—2009和GB7588—2003均未对“可靠制停”作明确规定。The European Standard EN81-1:1998的 M.2.1.2 Emergency braking condition规定:In no case the rate of acceleration to consider will be less than:(1)0.5 m/s2for normal case;(2)0.8 m/s2when reduced stroke buffers are used。

显然,在上行制动时,最小的减速度要求是0.5 m/s2(或0.8 m/s2)。由动能定理有:

式中,S为制停距离;V为电梯的额定速度;a为加速度。

将电梯的额定速度和0.5 m/s2(或0.8 m/s2)代入(1)式即可算出制停距离S的值。将实际所测的制停距离跟所求出的制停距离相比较,即可对上行制动试验做出合格与否的判断。

当出现抱闸和制动轮上沾满油污这种情况时,在确定曳引轮、钢丝绳和制动轮未过度磨损的情况下,应将制动轮上的油污清理干净,同时必须更换刹车片。

6 结语

电梯日益成为人们生活不可或缺的一部分,在用电梯安全事故的数量必会与日俱增,导致事故的原因亦会呈现多样化,对老旧电梯如何进行有效的安全监管、如何最大程度地减少或防范电梯事故的发生以及如何降低电梯的能耗应得到相关人员的高度重视,从而采取确实可行的应对措施。

[1]GB7588—2003 电梯制造与安装安全规范[S]

[2]毛怀新.电梯与自动扶梯技术检验[M].北京:学苑出版社,2000

[3]TSG T7001—2009电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯[S]

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