浅谈防止轿厢意外移动保护装置

杨付龙 陈宇杰 刘 懿 潘 洋 邹海涛 廖善斌 王 果 梁 文

（乐山市特种设备监督检验所 乐山 614000）

浅谈防止轿厢意外移动保护装置

杨付龙 陈宇杰 刘 懿 潘 洋 邹海涛 廖善斌 王 果 梁 文

（乐山市特种设备监督检验所 乐山 614000）

本文根据电梯运行原理及轿厢意外移动的特点，结合了无机房电梯轿顶机械锁定装置工作原理和日常检验检测经验设计了机械式防止轿厢移动保护装置，其有利于电梯安全、可靠运行，且可以大大减少轿厢意外移动引发的安全事故。

防移装置 原因分析 设计 机械锁定装置 自动控制 制动器失效

电梯作为高层建筑主要的运输工具，为人们的出行带来快捷、便利的同时，其使用安全也越来越受到人们的重视和社会的关注。近年来，由于轿厢意外移动造成的安全事故屡屡发生。本文笔者将结合自己在检验工作中的经验，浅谈分析一种防止轿厢意外移动保护装置（以下简称：防移装置）的设计及要求。

防移装置是指在层门未被锁住且轿门未关闭的情况下，由于轿厢安全运行所依赖的驱动主机或驱动控制系统的任何单一部件失效引起轿厢离开层站的意外移动时，防止该移动或使移动停止的装置。悬挂绳、链条和曳引轮、滚筒、链轮的失效除外，曳引轮的失效包含曳引能力的突然丧失。

1 电梯意外移动的典型案例

2013年5月15日，深圳罗湖区长虹大厦一名女护士乘坐电梯时，当电梯门打开，该护士正准备走出轿厢，电梯意外移动向下滑行，轿厢离开开门区域后，层门脱离轿门门刀，并关闭夹住该护士的头部，该护士头部被卡在层门地坎，身体则在轿厢，轿厢继续向下移动，最终导致该护士头部被夹断，当场身亡。

2014年9月14日，福建华侨大学厦门校区，一男生走进电梯，当其左脚刚要迈进电梯时，不料轿厢意外快速上行移动，将该男生卡于电梯轿厢和层门门楣之间，最终该男生因受挤压力过大，窒息死亡。

1.1 案例原因分析

常将轿厢非正常移动称为轿厢意外移动。正常情况下，即轿厢在平层状态下，即使有来自其他层站的呼梯信号，轿厢也不会启动响应的。经深入调查，上述两起电梯安全事故均由于制动力矩不足，当轿厢载有负荷时，致使电梯轿厢向上或向下滑行而引起。

1.2 轿厢意外移动的原因分析

造成轿厢意外移动的原因有多种，笔者就常见几种分析如下：

制动器缺陷是造成轿厢意外移动事故的主要原因之一，制动器调整不当、制动器部件缺陷、制动轮有油污等均可导致制动力矩不足，引起轿厢意外移动。

电气系统缺陷是另一个造成轿厢意外移动事故的原因，如电气安全装置失效（即人为短接层门、轿门电气联锁装置等）、电气元件故障（如接触器粘连）等。

另外，曳引轮缺陷、曳引钢丝绳缺陷、悬臂式曳引轮轴断裂、蜗轮缺陷和其他一些人为原因，如超载使用、平衡系数过小、救援操作不当等，都可导致轿厢意外移动，造成人员剪切、挤压等事故。

2 一种机械防止轿厢意外移动保护装置的设计

图1为无机房机械锁定装置，其由三部分组成，即插销栓、插销定位板、电气安全开关，轿顶机械锁定装置应具有一定的机械强度以保证电梯轿厢被有效地固定。

图1 无机房机械锁定装置

试想，如果将无机房轿顶机械锁定装置进行一定的改良，使插销栓的移动由电机或是液压系统自动控制，装设于各类电梯轿顶适当位置，就能一定程度减少、防止轿厢的意外移动引起的电梯安全事故。防移装置设计图如图2所示，为了防止电机过度转动，带动的固定插销块损坏电机和反绳张紧轮，所以在固定插销块的行程终端应设置行程限位开关。

图2 防移装置设计图

为了满足防移装置在图3所列距离内制停轿厢，插销定位板的插孔也要进行必要的加工，为了防止防移装置误动作，即插销栓未回到或完全回到初始位置，轿厢却已经意外启动造成挤压危险，插销定位板插孔的两侧均应设置电气开关，以停止轿厢向不安全方向运行，图4为加工后的插销定位板，插销定位板固定孔设计为椭圆形，方便定位板的固定位置的细调，保证插销定位板可靠固定后，插销栓能够有效、无摩擦地出入插销栓定位孔，最终保障防移装置有效运行，插销栓及其定位板最重要的功能，就是承受轿厢与对重的重量差及曳引钢丝绳重量或者补偿链（绳）重量，因此，在设计结构形式时，为了能满足结构强度、承载能力的要求，插销定位板至少能支撑轿厢额定载荷的重量，插销栓不变形使得插销栓脱出插销定位板的插销栓固定孔。必要时可在固定孔两边缘侧设置防磨鞍座。

图3 轿厢意外移动 — 向下和向上移动

图4 加工后的插销定位板

由图3不难看出，防移装置应在下列距离范围内制停轿厢：

1）与检测到轿厢意外移动的层站的距离不大于1.20m；

2）层门地坎与轿厢护脚板最低部分之间的垂直距离不大于0.20m；

3）设置井道围壁时，轿厢地坎与面对轿厢入口的井道壁最低部件之间的距离不大于0.20m；

4）轿厢地坎与层门门楣之间或层门地坎与轿厢门楣之间的垂直距离不小于1.00m。

从防移装置的概念不难看出，防移装置的动作和复位与轿门开闭状态同步。当乘客进入轿厢时，防移装置已经起保护作用，另一方面，防移装置可能在电梯运行过程中造成危险，所以应设置一个能检查防移装置工作状态的电气安全保护装置。当检测到该电气安全保护装置未动作时，应能防止轿厢所有运行。

当电梯平层，即轿门开启时，利用开门控制信号启动插销栓电机，带动两侧的插销栓离开初始位置，分别向左、右方向移动，防移装置动作，插销栓可靠插入并固定于导轨两侧的插销定位板，将轿厢可靠的固定于轨道上，并触发两侧电气安全开关，切断电梯安全回路，制动器动作，防止轿厢意外移动。同理，当轿门关闭时，利用关门信号带动两侧的插销栓离开插销定位板，回到初始位置，并触发两侧电气安全开关，防移装置、制动器复位，电梯恢复正常运行。特殊情况下，销插栓插入定位板后，轿厢在重力作用下插销栓径向受力，此时复位的摩擦力可能非常大，为了保证其顺利可靠复位，可将轿厢检修向上或者向下运行适当距离，待插销栓与插销定位板脱开后利用电机或者人为使其复位。

3 结束语

自GB 7588—2003《电梯制造与安装设计规范》第1号修改单实行以来，各电梯制造单位纷纷设计了符合要求的防移装置，但是绝大部分防移装置都是以制动器为最终制停元件，并使用自监测系统定期对制停力矩进行验证。若是制动器失效，轿厢则处于不可控状态，即使是安全回路未闭合，电梯也会因为对重与轿厢侧的重量差而移动，导致剪切、挤压等安全事故，笔者设计的防移装置便很好地解决了以上问题，当轿厢处于平层时，防移装置动作，将其可靠的、机械的通过插销定位板固定在导轨上，防止了电梯因为制动器失效等原因造成的电梯安全事故，由于该设计为机械式防移装置，主要用于制动器失效的特殊情况下的防止轿厢意外移动保护，该设计仅为防移装置的辅助特殊用途设计，暂未考虑电气安全装置失效（如人为短接层门、轿门电气联锁装置等）造成轿厢意外移动，该情况的防移设计由电梯制造单位设计的防移装置完成。目前，该装置的设计已被申请实用新型专利。

[1] 温镜锋，张钦承.浅析电梯轿厢意外移动的原因[J].中国科技博览，2015，(38)：198-198.

[2] 蔡剑雄.防止电梯轿厢意外移动的安全保护装置设计[J].装备制造技术，2015，(07)：227-230.

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

[4] 张劲.电梯制动器状态检测与失效研究[J].华东科技，2016， (02)：472-472.

[5] 刘海斌，王铮.轿厢意外移动的原因及控制方法[J].施工技术，2015，(06)：240-240.

Discussion on the Protection against Unintended Car Movement

Yang Fulong Chen Yujie Liu Yi Pan Yang Zou Haitao Liao Shanbin Wang Guo Liang Wen
(Leshan Special Equipment Supervision and Inspection Institute Leshan 614000)

According to the principle of the elevator and the characteristics of accidental movement from the car, with the working principle of mechanical locking device from machineroomless elevator and routine experience,this article designed a mechanical protection device to prevent car movement, which was helpful to the safe and reliable operation of lift, and could greatly reduce the security accident car accident caused by mobile.

Device to prevent accidental movement of the elevator car Reason analysis Design Mechanical locking device Auto-Control Brake failure

X924

B

1673-257X（2017）10-0074-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.10.020

杨付龙（1988～)，男，本科，工程师，从事机电类特种设备检验与老旧电梯安全评估工作。

杨付龙，E-mail：532712583@qq.com。

2017-04-20）