电梯安全检测装置及检测方法研究

邝吉贵，王建立

（山东省特种设备检验研究院有限公司，山东 济南 250101）

电梯作为一种使用频率极频繁的机械设备，长时间不停歇的运行会带来一些问题，而由于电梯一旦出现问题就会直接威胁使用者的生命安全，所以电梯安全检测必须严肃认真地对待，研究电梯安全检测装置及检测方法具有十分重大的现实意义和应用价值。目前，传统的电梯安全检测方法是通过维修护理人员进入井道和轿厢进行的，这种方法存在很大的安全隐患，所以，通过研究目前已有的电梯安全检测装置及检测方法，并对之进行改进和创新，是行业内部的研究热点。

1 电梯安全隐患

目前，电梯中最常见的安全隐患事故分为坠落伤害事故、机械伤害事故、电气伤害事故、其他伤害事故。其中坠落伤害事故是指在检测过程中，检测人员需要测量记录轿厢顶部的系列数据，位于轿厢顶部的检测人员在采集数据过程中会因为轿厢与井道壁的距离较大产生坠落事故；机械伤害事故是指在检测人员对电梯进行安全检测的过程中，由于电梯内部到处都是运行中的机电设备，极有可能因为操作不规范或者其他不可控因素发生意外，具体的机械伤害分为咬人、撞击、挤压、夹断、剪切、擦伤和卡住这七种形式；在电梯中发生的电气伤害事故常见的包括触电事故、电磁伤害和间接伤害；电梯其他伤害事故的形式很多，例如，会因为在特殊场合下，因为安全防护用具配备不齐，不能借助辅助工具等造成中毒、火灾等事故。所以通过研究电梯安全检测装置及检测方法，不再让检测人员在进行电梯安全检测工作时身处轿顶和井底，避免发生意外事故显得尤为重要。

2 电梯安全检测装置

2.1 国内外电梯安全检测装置

现有的电梯安全检测装置中，美国JPMT 公司的EVA 系列检测设备得到了行业内的广泛认可，也是使用最多的一种电梯安全检测装置。EVA 系列检测设备分为两大部分，分别是数据采集和分析，在进行电梯安全检测时，将该装置放在电梯内，装置跟随电梯一起运动，将电梯在加速启动、匀速运行、减速制动这一完整的运行过程中的各项参数采集记录并进行保存，后续可针对测试结果进行分析处理。虽然该电梯安全检测装置质量轻，使用方便快捷，但是，该装置极高的价格却让众多电梯企业望而却步。

德国的Lift PC 系统也是专用于电梯安全检测的设备之一，这一系统利用三轴加速度传感器和自带的评估软件对电梯的运行数据进行实时监测和分析，在电脑中直接生成电梯运行质量报告，对电梯的乘运质量和电梯的故障进行评估和检测，提升电梯的安全性。

2.2 电梯安全检测装置存在的问题

通过对目前已有的投入使用的电梯安全检测装置研究分析可以发现，虽然这些电梯安全检测装置已经满足了现有的电梯安全检测要求，但是，仍然有需要进行改进的地方，例如，国家标准中要求的噪音检测功能部分装置仍未实现；大多数为进口产品并且价格高昂，企业负担不起；复杂的信号分析技术和检修人员水平有限等因素都导致这些设备无法在现场判断电梯的故障，导致工作效率不高；缺乏无线通信功能等。

2.3 电梯安全检测装置设计要求

基于上述已有的电梯安全检测装置可以发现研发一种价格适合、操作简单、功能齐全的电梯安全检测装置是必要的。电梯安全检测装置必须在电梯完整运行的前提下进行工作，测量记录和分析电梯的运行的数据以及整体的状态，如果发生电梯安全事故，电梯安全检测装置要及时准确地判断分析出是何种故障以及故障产生的原因，提出科学合理的解决方法，保障维修人员的生命安全，提高维修人员的工作效率。

一般而言，对于电梯的安全故障的检测和诊断是在电梯能够完整的前提下进行，通过能够检测到的电梯的运行的数据以及整体的状态进行分析，在电梯出现安全事故后，能够及时地、准确地判断电梯的故障、出现安全事故的原因，并锁定出现故障以及安全事故的位置，并给出能够解决的方案和措施，从而提高电梯运行的安全性，减少维修人员的工作，提高工作效率。基于此，对电梯安全检测装置进行设计时需要满足以下几点设计要求：第一，设计的电梯安全检测装置要能够实现对电梯运行的速度、位移、产生的噪声等有关质量评价的参数进行准确快速的测量；第二，设计的电梯安全检测装置要具备集成电梯安全性的在线评估的系统，对电梯的安全性能进行在线的安全性能评估和检测；第三，设计的电梯安全检测装置要在同一个时间段内进行多参数的采集，提高工作效率；第四，设计的电梯安全检测装置要在保证安全检测装置的功能齐全和质量良好的前提下，尽可能地考虑到经济因素，做到物美价廉、经济实用。

3 电梯安全检测方法

因为电梯通常包括曳引系统、导向系统、电气控制系统等多个子系统，电梯的正常运行是通过多个子系统之间的相互配合，协调运作实现的，而各个子系统又通过非独立、互相关联的众多部件完成各部分功能，所以电梯作为一种复杂、多系统的机电设备，对其进行安全检测，故障识别是十分困难的。电梯的运行环境的不确定性和复杂性加剧了对电梯进行安全检测的难度。对电梯进行安全检测实质上是对电梯设备在正常运行中的加速度、振动、位移、温度等动态信号进行检测记录和分析，然后，通过计算机对这些信号进行处理，判断电梯是否正常运行，如果发生故障和安全事故时及时准确地判断分析出是何种故障以及故障产生的原因，提出科学合理的解决方法。总而言之，电梯安全检测方法就是通过检测电梯的状态信息，进而对电梯设备进行模式识别的过程。

以现有的电梯安全检测装置为例，对电梯安全检测方法进行说明。根据国家于2003年发布的《电梯制造与安装安全规范 GB7588-2003》中的相关要求，并且综合考虑到现场的实际操作规范，通过电梯安全检测装置对电梯进行安全检测的方法如下：对电梯进行安全检测的方法中，测量过程被划分为两个不同的测量工况，其中，测量工况一是测量对实缓冲器进行重压时的相关数据；测量工况二是测量轿厢在下端压缩缓冲器时的相关数据。

该电梯安全检测方法中采集数据的流程为首先进入系统，然后，因为用到的手持设备需要手动输入电梯速度，所以第二步需要输入电梯速度，接下来选择测量工况，进行数据测量，最后为结果打印。在对电梯进行安全检测时，电梯检测人员首先需要把井顶设备放置安装在轿厢顶端，将井底设备放置安装在井底缓冲器旁，对井顶设备和井底设备进行手动校正基准距离，当设备的位置确定已经固定好并且对两台设备也完成设置后，检测人员便可以离开电梯的井道，在机房内通过手持设备使用电梯安全检测装置进行检测。检测过程中，在电梯各种工况下（加速启动、匀速运行、减速制动这一完整的运行过程中）对需要进行采集的数据进行检测采集记录。采集完成后，将采集数据和相关的计算分析结果进行打印，严格按照电梯安全检测方法进行操作，对结果进行判定分析。

4 结语

国家现代化进程的不断加快导致目前我国楼房建筑设计中呈现出高层、超高层建筑占据主流这一趋势。电梯已经成为人们工作和生活中上下出行的重要设备，而电梯的广泛应用导致电梯安全问题逐渐走入人们视野中。由于电梯安全事故的死亡率极高，现有的电梯安全事故隐患已经十分严重地威胁到了人们的生命财产安全，所以对电梯进行安全检测是必不可少的。但是，传统的电梯安全检测方法存在很大的安全隐患，而新兴的电梯的安全检测工具却价格十分昂贵，不是所有高层建筑都可以负担得起的。本文通过对目前电梯中存在的安全隐患，国内外已有的电梯安全检测装置，电梯安全检测现有装置中待改进的方面，电梯安全检测装置的检测方法等几方面进行分析和阐述，为发明设计功能上更加齐全、价格上更加便宜、质量上更加可靠、操作方式上更加简便的电梯安全检测装置奠定了理论基础，为满足人们对电梯日益增长的需求提供了研究思路，具有十分重大的现实意义和应用价值。