电梯限速器测试方法分析综述

冷庆虎，周叶平，毛锦荣

（江西省特种设备检验检测研究院，江西 南昌 330096）

按照GB/T7024-2008《电梯、自动扶梯、自动人行道术语》中4.68限速器的定义：当电梯的运行速度超过额定速度一定值时，其动作能切断安全回路或进一步导致安全钳或上行超速保护装置起作用，使电梯减速直到停止的自动安全装置。在GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》的9.9中对限速器提出了如下要求：操纵轿厢安全钳的限速器的动作应发生在速度至少等于额定速度的115%。但应小于下列各值：①对于除了不可脱落滚柱式以外的瞬时式安全钳为6.8m/s；②对于不可脱落滚柱式瞬时式安全钳为1m/s；③对于额定速度小于或等于1m/s的渐进式安全钳为1.5m/s；④对于额定速度大于1m/s的渐进式安全钳为m/s)。根据《质检总局关于2014、2015、2016、2017年全国特种设备安全状况情况的通报》中数据显示，2017年全国电梯总量达562.7万台，全年发生在电梯事故56起，死亡人数41人。虽然比起全国特种设备万台事故率、全国特种设备万台死亡率比较低，但是每起事故的死亡率却达到73.2%，2014至2017年电梯每万台电梯事故率、事故死亡率、每起事故死亡率如图1所示，从图中可见每万台事故率和事故死亡率有逐年降低的趋势，但是每起事故的死亡率却有逐年上升的趋势。每次电梯伤亡事故并不一定与电梯限速器有关，但是电梯因失速导致的事故与限速器有着紧密的联系。作为保障电梯安全的最后一道“生命线”限速器，其作用是当电梯在失速情况下能及时的触发电气和机械装置，实现制动器动作和安全钳可靠抱住导轨，使电梯可靠制停，避免电梯轿厢失速坠落或者发生冲顶事故，可见测试限速器是否能够按照GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中9.9规定的速度范围内电气和机械开关动作显得尤为重要。2017年10月1日已实施的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》第2号修改单附件A的2.9（4）中对限速器作出了明确规定：“受检电梯的维护保养单位应当每2年(对于使用年限不超过15年的限速器)或者每年(对于使用年限超过15年的限速器)进行一次限速器动作速度测试，测试结果应当符合要求”，这其中要求测试人员的检验方法是：“审查限速器动作速度校验记录，对照限速器铭牌上的相关参数，判断测试结果是否符合要求；对于额定速度小于3m/s的电梯，检验人员还需每2年对维护保养单位的校验过程进行一次现场观察、确认”。从电梯检验规则的修改上可见国家相关职能部门对电梯限速器校验工作的重视程度。现场确认实施过程中发现多种不同的现场测试设备及测试方法，为更好的掌握限速器的测试技术及检验人员准确做出现场确认结论，本文对当前常见的限速器检测技术方法及现场限速器测试工作存在的问题进行分析，一定程度上为电梯限速器的测试工作提供技术支撑。

图1 2014～2017年每万台电梯事故率、事故死亡率、每起事故死亡率柱状图

1 限速器测试方法分类

当前电梯限速器的测试工作主要由电梯制造单位、维护保养单位、检验机构、型式试验机构广泛开展，尽管该项测试工作已全面开展，但是由于当前限速器的形式多样，检测方法方式不一，且业界目前为止还未达成测试方式上的一致，因此出现了很多不同的电梯限速器测试设备。根据限速器测试场地方式可划分为专用检验台测试和在用电梯现场测试，前者测试方法广泛用于限速器生产单位组装、调试、检验的校验，后者则适用检验机构工作者现场测试电梯限速器。

1.1 专用检验台检测

限速器检验台测试是电梯行业开展时间比较长的一种测试方式，该测试方法需要事先将限速器放置于专用检测台上模拟运行，并进行校验调试，完毕后设置标识封记。专用检测台存在测试的限速器额定速度范围广、测试前的准备工作充分、测试设备维护简单、测试精度较高等优点。但由于检测前必须将限速器单独从电梯设备上拆卸下来，安置在专用测试台上，而在用电梯其限速器分布散，若将限速器运输至检测台，一方面该电梯需要在检测时间段内停止使用或者替换备用限速器，给使用单位带来了停梯的困扰和经济上的负担，另一方面运送过程无形中增加了测试成本。为应对上述问题，限速器的现场测试技术应运而生。

1.2 限速器的现场测试技术

现场测试则只需将限速器钢丝绳从绳轮上脱离，用驱动装置驱动绳轮转动，模拟限速器正常工作时运转方式进行运转，当速度达到一定值时电气机械开关先后动作完成测试，测试仪通过传感器捕捉电气机械动作时的节圆速度或者绳轮转动时的角速度。由于限速器的现场测试方法存在多样性，各个测试单位的作业指导书也存在多样性。目前现场测试设备应用较广、应用时间较长的检测仪器有安徽中科公司开发研制的XC-3型系列电梯限速器测试仪及由拉特激光技术开发有限公司开发的DXC-B型电梯限速器测试仪等。以上两家公司研制的测试设备在测试开始前都需要预先设置限速器绳轮上的节圆直径或者周长，并且节圆周长或者节圆直径是一个至关重要的参数，其误差将直接影响限速器测试结果的精度，而现场测量节圆周长或者节圆直径总是会存在不确定的困难，比如现场测量需要的空间、光照度以及限速器钢丝绳上油污等影响因素。上述仪器在测试前，都必须将限速器钢丝绳从限速器绳轮上脱离，脱离钢丝绳的工作量可达整个测试工作的50%，特别是高层电梯，由于限速器钢丝绳本身的自重导致提拉钢丝绳困难。常见脱离钢丝绳的方法有：底坑中人为松开限速器张紧装置；在限速器上行端用大力钳夹紧限速器钢丝绳，电梯检修上行点动运行致使钢丝绳脱离绳轮；整个钢丝绳脱离工作当前没有统一的作业规范，仅凭现场测试人员经验进行操作，这无形中增加了测试人员的工作风险，已经出现某些不规范的动作给测试人员带来了一定的人身伤害。

针对XC-3、DXC-B等类型电梯限速器测试仪携带和测量的不方便，相关科研单位研发了操作性更强的新型电梯限速器测试仪EC-900型电梯限速器测试仪。EC-900型电梯限速器测试仪采用测速轮跟随限速器绳轮旋转，通过测试速度轮进行速度的采集，节省了安装速度检测传感器的时间；同时采用锂电池对测试设备供电，省去了测试现场长距离接电的不便；测试时只需要将测速轮靠近限速器绳轮跟随转动就可以测试。但EC-900电梯限速器测试仪只能准确测量出限速器的电气动作速度，虽然也能捕捉到的机械动作反馈的信号，但是明显该反馈已经是过了峰值（最大值）以后减速时的值。原因是机械传动过程需要时间，等捕捉到机械动作状态已经是滞后了，有时测试出的机械值比电气动作速度值还小。

EC-900电梯限速器测试仪使用的局限性及误差产生分析：产生误差的原因是EC-900电梯速度测试仪的测速轮与限速器绳轮的节圆不匹配，要靠人工手持测速轮对准限速器绳轮的节圆直径，测试过程中对准位置难度大，即使对准手持也容易移位，造成测量误差大、精度低，甚至引起误判。局限性是现有的EC-900电梯速度测试仪的测速轮的尺寸受到限制，导致测试轮无法放到被测限速器的绳轮轮槽中进行测试，尤其是双向限速器的情况比较突出，因而会存在有的限速器是无法在现场进行测试的。

2 结语

以上专用检验台测试和在用电梯现场测试两种技术都已经应用很多年，尽管专用检验台技术很成熟，但是并不很好的适用于在用电梯限速器的测试。现场测试技术目前面临的最大困难在于限速器钢丝绳脱槽过程繁琐耗时过长，操作过程中还存在一定的风险。鉴于当前在用电梯庞大的基数，因此很有必要开发出一种不用脱离限速器钢丝绳就能测试的设备，或者在限速器设计结构上进行修改，从而达到快捷简便的测试。