电梯层门强度的检验

邓永航 林晓明

(广东省特种设备检测研究院珠海检测院 珠海 519002)

电梯层门强度的检验

邓永航 林晓明

(广东省特种设备检测研究院珠海检测院 珠海 519002)

电梯层门强度是电梯层门的重要特性，层门强度不足容易脱落，会造成人员从层门处跌落等事故，直接影响到人们的生命财产安全。GB 7588—2003第1号修改单中增加了电梯层门强度要求的条款，本文讨论了层门强度的相关技术要求、检验仪器，结合笔者的工作经验，对现场的检验方法和注意事项进行了阐述，并对检验结果进行了分析。

电梯 层门 强度 检验

随着社会发展进步、高楼大厦日益增多,电梯作为一种人们日常生活中常见的运输工具,已经成为人们的生活工作中不可或缺的部分。近年来,频繁发生的电梯事故牵动着全社会的目光,电梯的运行质量和乘坐安全成为人们关注的焦点,因此对电梯的安全检验成了排除和防范事故的重要手段。

在电梯系统中,门系统是电梯非常重要的组成部分。据统计,80%以上的电梯故障和70%以上的电梯事故,都是门系统出问题而引起的。因此,对电梯层门的正确检验能够降低电梯事故,保障广大人民群众生命财产安全。电梯层门的强度要求是GB 7588—2003第1号修改单中新增的条款,对层门增加强度的要求,能有效防止强度不够导致的层门被挤破、受外力脱落的情况。

但目前情况并不乐观,在国家质检总局委托上海交通大学电梯检测中心调查电梯层门强度的过程中,共抽查了21家企业,抽查的是应用最广泛的中分OP900×EH2100层门,按GB 7588—2003第1号修改单的新要求进行软摆锤冲击试验。试验结果并不理想,有的门滑块脱离地坎;有的门挂板与门滑块均脱离原位置;有的门挂板脱轨而门滑块没有脱离地坎;有的不仅门挂板与门滑块均脱离原位置,并且相关部件损坏。只有少数几家符合GB 7588—2003第1号修改单的要求。［1］

1 技术规范要求

在电梯国家标准GB 7588—2003的条款中,层门强度要求在锁住位置时,层门及其门锁应在用300N的力垂直作用于该层门的任何一个面上的任何位置,且均匀地分布在5cm2的圆形或方形面积上时,应能无永久变形、弹性变形不大于15mm、试验期间和试验后,门的安全功能不受影响。［2］这一条款对于电梯门扇的机械强度和刚度要求并不高,考虑到一个成年人对门扇可能的冲撞,其实际作用力远不止300N的力。［3］

根据欧标EN81-20/50的内容进行修订的GB 7588—2003第1号修改单,对电梯层门强度的条款则增加了相对严格的要求,提出层门在锁住位置时,所有层门和门锁结构在用300N静力(这个力均匀分布在5cm2的圆形或方形面积上)垂直作用在门扇或门框的任意一个面上的任何位置时,应满足永久变形不大于1mm、弹性变形不大于15mm,且试验后门的安全功能不受影响;而当用1000N静力(这个力均匀分布在100cm2的圆形或方形面积上)从层站方向垂直作用于门扇或门框上的任何位置时,应没有影响功能和安全的明显的永久变形。［4］

标准条款中提到了300N和1000N的两种力,这分别代表了一个成年人可能施加的作用力——静力和撞击产生的力。

当一个人用单手(面积约5cm2)施加300N的力于层门上时,弹性变形(能回弹)不应大于15mm,永久性的变形不应大于1mm,这要求进行测量时须分两步:一是施加力的同时进行测量其变形量;二是力释放之后再测量一次变形量。当一个人用身体(面积约100cm2)施加1000N的力于层门上时,不应产生任何影响到层门功能和安全的,而且是明显的永久变形。

2 现场检验

2.1 检测仪器

许多整梯制造商及电梯部件厂家都进行了GB 7588—20 03《电梯制造与安装安全规范》第1号修改单中要求的层门系统的软摆锤冲击试验。为了防止乘客在候梯时人为撞击或者不可预知的冲击,导致层门脱离导向装置,造成人员坠入井道而发生安全事故,需要进行特定的试验,使层门系统在设计、制造和出厂时符合安全使用要求。而软摆锤冲击试验能够有效模拟冲击,验证层门系统的强度。［5］

然而软摆锤冲击试验由于设施安装、现场环境限制等原因,并不适用于在已安装好的电梯以及在用电梯上进行,这里采用的是一种新的检测仪器——便携式电梯层门变形测量仪。该测量仪主要用于电梯层门及门框变形受力变形及强度方面的检验测量,如图1所示。

图1 便携式电梯层门变形测量仪

2.2 现场安装

测试时须对便携式电梯层门变形测量仪进行组装,把支撑角钢放置在电梯门框内,连接好各部件之后,调节后使其固定在电梯门框上,如图2所示。

通过调节手柄,把压块贴住电梯层门表面,尽量使层门在一开始时不受力或者轻微受力。将显示器的开关打开,上面显示此时所施加力的大小,通过调节手柄可以逐渐加大电梯层门的受力,便可以进行电梯层门强度的相关测试。

图2 仪器现场安装图

2.3 检测方法

1)利用5cm2的压块,进行300N的测量。

安装好仪器之后,慢慢旋转调节加力组件,使得显示屏上的数值到达300,此时将钢直尺紧靠压块并压在另一门扇上,另一门扇的位置不变而被测门扇会变形,则形成了钢直尺和被测门扇之间的间隙,利用斜塞尺测量该间隙,可得变形数值。

调节加力组件使其施加的力减少至0,然后观察被测层门门扇是否产生了永久性的变形,如有则进行测量。

2)利用100cm2的压块,进行1000N的测量。

安装好仪器之后,慢慢旋转调节加力组件,使得显示屏上的数值到达1000,此时将钢直尺紧靠压块并压在另一门扇上,另一门扇的位置不变而被测门扇会变形。然后,调节加力组件使其施加的力减少至0,然后观察被测层门门扇是否产生了永久性的变形,并进行测量。

2.4 注意事项

1)检验时,必须确保无人乘坐电梯,否则电梯到该层停站并开门时,会导致严重后果。

2)检测之前须判断门套和层门之间的间隙是否能塞进仪器的支撑板,如果间隙宽度不足而用蛮力塞进去,则会导致层门门扇变形、层门门套受损。

3)支撑两边层门门套的延长杆要保证其一直平行于地面,否则会导致施加力的时候出现异常。

4)当两边的门套和层门并不垂直,而是有一个倾斜角度时,须使用脚杯,以保证延长杆和调节杆和门套表面保持垂直。

5)使用前先要对层门门扇施加一个预紧力,预防仪器的跌落。

6)须保证先插上信号线之后才打开仪器,此时力的数值显示将为0。如果在开机后进行插线,可能会出现力的数值不为0的情况。

3 检验结果分析

检验结果发现,电梯层门结构中,和层门强度相关的部件有以下这些。

3.1 门悬挂

门悬挂强度则在TSG T7001—2009中明确规定:层门和轿门正常运行时不得出现脱轨、机械卡阻或者在行程终端时错位;由于磨损、锈蚀或者火灾可能造成层门导向装置失效时,应当设置应急导向装置,使层门保持在原来位置。［6］检验结果发现,现在大多数在用的层门上坎,由于降低成本和减轻材料本身质量的原因,加上结构不合理,基本上不能满足1000N的试验要求。

因此,对现有的技术方案须进行改进,层门装置应设置有防止挂轮从上坎中脱落的结构,尤其是在层门闭合位置,同时应通过增加厚度等方式来提高材料强度,以满足试验要求。

3.2 门板

电梯层门主要由主动门和被动门组成,主动门和被动门之间进行连接的是联锁机构,其强度反映了电梯门的强度。通过试验发现,不同结构的层门门板,得出的试验结果也不一样。在门板受力时,应力分布和形变由受力点向周围扩散,在遇到有加强筋或者折弯处时,应力圈和形变回会向内收缩。

因此,只有对门板加强筋进行合理布置,方可有效改善门板的受力情况,在电梯门板宽度增加时,需要合理布置加强筋,并且适当增加门板厚度。［7］

3.3 门滑块

电梯层门的开启及关闭,通过地坎滑槽来进行滑动导向,当滑块磨损严重或缺失时,会造成层门前后晃动。滑块的啮合也非常重要,部分的人员坠落事故是由于当事人踢踹层门,造成滑块脱出或断裂,从而导致人员从层门处掉落井道。

门滑块啮合深度主要指门滑块在地坎导向槽以下的深度。检验结果发现,门滑块啮合深度、门与地坎的间隙这两个尺寸起到重要作用。该啮合深度越大,试验结果越好。实际情况的啮合深度为8～20mm不等,而试验结果显示啮合深度应该在13mm以上为宜。

目前各种电梯标准,对滑块的啮合深度以及滑块与地坎槽的间隙缺乏明确的要求,这是需要改进之处。

3.4 门扇的锁紧

对于门锁的锁紧在TSG T7001—2009中明确规定,当轿厢在开锁区域之外时,如果层门开启(无论何种原因),应当有一种装置能够确保该层门自动关闭;电梯轿厢应当在锁紧元件啮合不小于7mm时才能启动;如果一个层门或者轿门开着,在正常操作情况下,应当不能启动电梯或者不能保持继续运行。虽然门扇锁紧力的方向是横向的,但是也同样对试验结果有着重要作用。试验结果发现,锁紧时的啮合深度较大的层门,结果较为理想。

因此,门锁锁紧的设计应能保证其啮合深度至少满足正常值,甚至偏大一点,则更为有利于试验结果。

3.5 地坎及地坎支架

地坎及地坎支架的强度,对于试验时门滑块是否能从地坎导向槽中脱出也有重要作用。由于地坎支架由2个块安装板组成,采用螺栓进行连接,如果未焊接或者未做成一体式,或者本身地坎支架的强度不够,在撞击瞬间会产生很大弹性变形,直接导致地坎面向井道侧翻转,从而导致门滑块脱落。

因此,地坎及支架的设计和安装也不容忽视,除了本身的强度之外,还必须保证其和井道壁的牢固连接。

4 结束语

随着电梯制造业的发展,电梯安全性能也越来越得到重视,尤其是电梯层门系统的安全性能。电梯层门强度是电梯层门的一个重要特性,层门的强度校核不仅仅包含层门门扇本身的机械强度,还和门联锁机构强度、门悬挂的强度、门滑块的强度以及门扇的锁紧有密切相关。

在检验现场,采用合适的仪器对电梯层门强度进行准确无误的检验,是十分有必要的。检验人员须掌握相关的技术手段,根据实际需要对层门强度开展检测,以满足电梯用户需求,切实保证电梯的质量和乘客的安全。

［1］ 宋祥爱，丁卓，郭耀．电梯层门抗冲击性能的改善［J］．中国电梯，2016，27(9)：40-41+43．

［2］ GB 7588—2003 电梯制造与安装安全规范 ［S］．

［3］ 金琪安．层门安全标准探讨 ［J］．中国电梯，2008，19(5)：48-49．

［4］ GB 7588—2003 电梯制造与安装安全规范 第1号修改单 ［S］．

［5］ 丁祥．电梯层门系统软摆锤冲击试验中的问题讨论［J］．中国电梯，2015，26(21)：14-16．

［6］ 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］．

［7］ 周方龙，陶利民，钱振华．电梯层门机械强度有限元分析及改进 ［J］．电梯工业，2015，(6)：66-67+69．

Testing for the Strength of Landing Door

Deng Yonghang Lin Xiaoming
(Zhuhai Branch, Guangdong Institute of Special Equipment Inspection and Research Zhuhai 519002)

Strength is an important feature of the landing doors of elevator. The landing doors of elevator with less strength are liable to fall off and cause accidents when passengers fall from doors. These accidents affect passenger's life and property security directly. There are terms about the strength of the landing doors of elevator in the NO.1 Modi fi cations to GB 7588—2003. This paper discusses the technical requirements on the strength of landing door, and the testing instruments. Combining with the author's working experience, the inspecting methods on the scene and the matters needed more attention are expounded. Also, the results of the inspection are analyzed.

Elevator Door Strength Inspection

X941

：B

1673-257X(2017)07-0042-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.07.010

邓永航（1984～)，男，本科，助理工程师，从事特种设备检验检测工作。

林晓明，E-mail： 3929670@qq．com。

2017-02-04）