浅谈电梯瞬时式安全钳应用

陈强 蒋盛 张翼

摘要：在电梯安全系统中，电梯安全钳对电梯失控下坠时起到紧急制停作用的重要安全部件，一般安装在轿厢下部的两端，与限速器形成联动。

关键词：瞬时式安全钳;楔块

现实生活中，电梯由于超速和坠落等故障导致安全钳动作制停轿厢。一般常见的导致坠落的原因有曳引钢丝绳全部断开;涡轮蜗杆的齿轮、轴、键、销折断;曳引轮绳槽磨损严重，摩擦系数急剧下降，在轿厢超载的情况下造成钢丝绳打滑;制动器失效，轿厢又超载严重;对重或是轿厢偏轻，造成曳引绳与曳引轮的摩擦力减少，钢丝绳在曳引轮上出现打滑现象等情况。

1.安全钳的使用条件

GB7588-2003规定若电梯额定速度小于或等于0.63m/s，轿厢可采用瞬时式安全钳，电梯额定速度大于0.63 m/s，轿厢应采用渐进式安全钳;若轿厢装有数套安全钳，则它们应全部是渐进式的;若额定速度大于1m/s，对重（或平衡重）安全钳应是渐进式的，其他情况下，可以是瞬时式的。

2.安全钳的动作原理

电梯安全钳动作与限速器动作是联动的。以摆锤式限速器为例，当电梯轿厢下行超速时，因摆锤的摆动幅度增大，使限速器开关动作，切断电梯安全电路，使轿厢停止运行。若电梯继续向下运行，限速器开关动作后不能停止而继续超速运行，当超过额定速度的115%以后，摆锤幅度进一步加大，棘爪卡入限速器制动轮中，使制动轮和连接在一起的限速器绳轮一起停止转动，通过限速器绳头提拉安全钳联杆机构，安全钳开关动作，曳引机停止运转，继续向下运行提拉安全钳连杆，带动安全钳的制动元件与导轨接触，导轨两边的安全钳同时夹紧在导轨上，从而达到使轿厢停止的目的。

3.安全钳的分类

电梯安全钳按照工作原理可分为渐进式安全钳和瞬时式安全钳。

渐进式安全钳是在安全钳的制动元件和钳体间加入弹性元件，在动作时元件靠弹性夹持力夹紧在导轨上滑动，靠与导轨的摩擦消耗轿厢的动能和势能。目前最常用的渐进式安全钳是恒制动力型安全钳，常用有楔块型和滚子型两种。

瞬时式安全钳通过制动元件向导轨施加压力，没有任何弹性构件被引入已限制其制动力和制动距离，因此也被称为钢性安全钳。这种安全钳在制停期间对导轨产生一个迅速的压力，制动距离很短，能使轿厢立即停止，夹紧元件一经与导轨接触，不需要施加任何外力而依靠自锁夹紧导轨，轿厢的动能和势能主要靠安全钳的钳体变形和挤压导轨所消耗。瞬时式安全钳按其制动元件的形式分为偏心块、楔块和滚柱式三种。常见的是楔块和滚柱式两种，用于速度0.63m/s以下的电梯。

4.瞬时式安全钳的特点

楔块式安全钳的楔块与导轨的接触面积要比滚柱式大的多，接触面的比压也相对较小，因此接触滑动区内导轨、楔块和钳体的变形也相对小些，制动后对导轨的损伤相对滚柱式较小，可用于较大吨位的低速载货电梯。楔块式安全钳近80%的能量由安全钳的钳体变形吸收。目前生产使用的楔块型瞬时式安全钳基本都是双楔块的，很少有单楔式的。双楔块式安全钳的制停时间最少只有0.01s左右，基本是瞬时制停。

滚柱式安全钳其制动元件不是楔块，而是通过提拉表面滚花的滚柱而使钳体与导轨楔紧后制停轿厢。因滚柱与导轨和钳体的接触面积较小，接触面上的比压相对较大，接触区内导轨和钳体的局部变形也会较大，因此滚柱式安全钳不适用于大吨位的电梯。滚柱式安全钳近80%的能量靠挤压导轨吸收，这类安全钳一般为单滚柱型以减少对导轨的损伤。

5.瞬时式安全钳检验

安全钳的检验主要包括验证选用，安装和调整到位，相关结构连接坚固可靠，联动机构动作协调。安全钳试验前需检查轿厢两侧的楔块与导轨工作面的间隙是否均匀，一般保持2～3mm的间隙，牵动限速器绳头并拉紧绳头，安全钳开关动作，两侧安全钳的楔块能同时接触导轨。例如瞬时式安全钳施工监督检验，轿厢需装载额定质量，对于轿厢超面积的载货电梯，以轿厢实际面积按规定所对应的额定载重量作为试验载荷，以检修速度下行，使轿厢停在二层下1/2处，人为动作棘爪卡住棘轮，如无紧急电动功能，则在控制柜内先短接限速器开关，检修下行，安全钳开关动作，该电气装置能在安全钳动作以前或同时使电梯驱动主机停转，再短接安全钳开关，继续检修下行，安全钳将轿厢可靠制停，曳引绳在轮槽中出现打滑现象。定期检验中以空载状态进行相同试验。轿厢空载或者载荷均匀分布的情况下，安全钳动作后轿厢地板的倾斜度不应大于其正常位置的5%。

6.常见的安全钳不动作与误动作

现场检验中，安全钳由于某些故障原因导致功能失效的情况：

6.1限速器绳轮磨损严重导致限速绳位置下降，夹绳钳无法与限速绳接触或是制动力不够，造成限速绳在轮槽中打滑无法提拉安全钳;

6.2安全钳楔块与导轨面间隙过大，提拉杆动作到极限位置时楔块仍无法与导轨面接触;

6.3提拉杆结构尺寸不正确，提拉不能到位造成安全钳楔块无法接触导轨工作面;

6.4安全钳钳口内有杂物造成楔块夹不住导轨;

6.5单向限速器安装方向相反，本来下行动作的现在上行的动作;

6.6限速器绳头与提拉杆固定不可靠，绳头脱离拉杆等情况。

电梯正常运行时，安全钳由于某些原因出现误动作的情况：

6.6.1限速器调整不当;

6.6.2安全钳楔块与导轨面间隙调整不当;

6.6.3楔块与楔块座体间油污过多，安全钳动作后复位不到位，造成楔块与导轨间隙变小;

6.6.4张紧轮与轴长时间缺油，引发张紧轮发热咬死，导致限速绳提拉安全钳;

6.6.5限速器钢丝绳松弛，张紧力不够;

6.6.6安全钳提拉杆动作不可靠等。

7.小结

电梯安全钳是电梯的重要安全部件，但由于它的故障原因复杂多变，误动作的因素也很多，需要维保人员认真负责的检查，分析故障原因，及时排除的安全隐患，保障电梯的正常运行。

参考文献：

[1]《电梯制造与安装安全规范》（GB7588-2003）.

[2]《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》（TSG T7001-2009）.

作者简介：陈强（1987-），男，江苏苏州人，从事职务：检验检测，现职称：检验员。

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2.2调试过程简介

根据《辅助锅炉调试网络图》，对各流程的主要调试工作介绍如下：

2.2.1挂牌和流程检查

系统从建安移交至调试后，需要第一时间内对系统设备悬挂调试管辖权牌，并按照相关图纸对系统流程做一次全面的检查。

2.2.2机械检查

根据设备通用检查程序，对机械设备单体进行检查。这些检查包括弹性支吊架的检查、通用阀门的检查、箱体及容器的检查、泵的运行前检查和过滤器的运行前检查等。机械设备的单体检查为后续系统的预运行检查打下了坚实的基础。

2.2.3电气检查

对系统内的电气设备进行负荷确认和绝缘检查。

2.2.4控制柜预运行检查

对辅助锅炉控制进行上电前检查并上电。

2.2.5锅炉仪控检查和报警逻辑检查

对辅助锅炉系统仪控设备进行单体检查，对仪控接线进行确认;对辅助锅炉的逻辑连锁进行检查。

2.2.6冲洗和带载试验

对整个锅炉系统进行重力和动力冲洗，并在冲洗期间对补水泵、给水泵和循环泵进行泵的带载试验。

2.2.7除氧水箱初次投运

进行除氧水箱的预运行试验，对相关逻辑信号进行验证。

3.结束语

三门AP1000核电站采用的高压浸没式电极锅炉效率高、启动快。产生的蒸汽含水率低、钠离子含量低。完成能满足AP1000核电厂的要求。

辅助电锅炉的调试严格按照调试程序执行，整个调试过程可控，可为后续AP1000电站辅助电锅炉的调试提供参考。

参考文献：

[1]夏延龄，周一东，黄兴蓉.核电厂核蒸汽供应系统.原子能出版社，2010.

[2]郭锋，夏青扬，刘杨.浸没式电极锅炉原理及引用.能源研究与管理，2012.