电梯轿厢意外移动检测探析

摘  要：随着高层住宅及商务楼的增多，电梯对于人们生活的便利越来越重要，它的安全性也日渐受到人们的重视。电梯轿厢的移动很容易发生挤压、剪切等意外事故，严重影响财产及生命安全，所以对电梯轿厢运行过程中的监测，可以准确获知电梯轿厢的意外移动，并及时采取措施，以免造成事故损失。因此，为了解决电梯轿厢意外移动的安全隐患，对其进行检测和保护装置的安装及设计很重要，需要能准确读取电梯轿厢运行过程中的状态，避免可能存留的风险，预防事故的发生。

关键词：电梯;电梯轿厢意外移动;检测

中图分类号：TU857       文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）07-0044-03

Analysis on the Detection of Unexpected Movement of Elevator Car

WEI Changcai

（Hechi Branch of Guangxi Zhuang Autonomous Region Special Equipment Inspection and Research Institute，Hechi  547000，China）

Abstract：With the increase of high-rise residential buildings and business buildings，the elevator is more and more important for peoples life convenience，and its safety is also increasingly valued by people. The movement of the elevator car is prone to accidents such as extrusion and shearing，which seriously affect the property and life safety. Therefore，the monitoring of the operation process of the elevator car can accurately know the unexpected movement of the elevator car，and timely take measures to avoid accident losses. Therefore，in order to solve the potential safety hazard of elevator car accidental movement，it is very important to install and design the detection and protection device. It can accurately read the status of elevator car in the process of operation，avoid the potential risks and prevent accidents.

Keywords：elevator;elevator car accidental movement;detection

0  引  言

社会经济的发展，高楼的日渐崛起，电梯在寻常生活当中有了很重要的作用，但这快捷便利的背后遗留些许的安全隐患，其中电梯轿厢的意外移动是普遍问题，也是部分电梯发生事故的主要因素。基于此，本单位对电梯轿厢意外移动的现象特别重视，为保障电梯安全运行研究探讨出相应的方案及策略，分析电梯轿厢意外移动的原因和检测方法，并根据分析提出相应的策略，以保障电梯运行中的可靠安全，这样不仅可以预防电梯发生事故，也能提升电梯运行的质量。

1  电梯的结构构造

电梯系统属于固定垂直升降设备，其工作原理是由拖曳绳两边分别连接电梯轿厢和配重，缠绕在牵引轮和导向轮上，动力系统通过减速器带动牵引轮转动，依靠牵引力实现轿厢和配重的升降。其主要由电梯机房、电梯井道、电梯轿厢、站层组成。电梯主要由曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电气控制系统和安全保护系统构成。其中，曳引系统提供和传递动力输出，使电梯运行，曳引系统由曳引机、钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成。导向系统负责控制轿厢和配重的活动，使电梯和配重沿着导轨做升降运动，不至于发生偏差，导向系统由导轨、导靴和导轨支架组成。轿厢是电梯运送乘客和货物的载体，是乘客乘坐电梯直接接触的部分，也是电梯的工作部分。门系统主要起到封住层站和轿厢门的作用。重量平衡系统所起的作用是平衡轿厢的重量，使轿厢与配重之间的重量差保持在一定范围内，保证电梯能夠以最佳状态运行。电气控制系统实施对电梯运行的操作与控制，使电梯能够按照操作人员的指令运行。安全保护系统是电梯最重要的系统，由限速器、安全钳、缓冲器、门锁、超载保护装置等组成，电梯能够安全可靠运行是因为安全保护系统在起作用。

2  电梯轿厢意外移动原因

电梯的安全运行要依靠电梯整个系统中的很多单元共同作用，其任何一个子系统出现问题都有可能引起电梯轿厢的意外移动。主要有以下几种原因。

2.1  曳引机方面原因

曳引机又被叫作电梯主机，它是电梯的主要动力设备，功能是给电梯运行输送和传递动力。目前电梯使用的曳引机多为无齿永磁同步电机，它主要的动力输出是依靠曳引轮绳与钢丝绳间的摩擦力来实现，因此，出现故障的原因大多是因为曳引轮绳槽发生变形，且变形过大和磨损比较严重，可能引起电梯轿厢的意外移动。

2.2  控制系统原因

在电梯的安全运行中，控制系统是主要用来防止电梯意外运行的电子系统。这个系统主要以电器元件和系统所需的编程组成，它用来控制电梯在运行过程中的启动、制动、开关门等一系列动作。在这套系统中一旦发生系统程序错误使系统中的控制电路出现问题或者失效，就有可能造成电梯轿厢意外移动的情况。或者系统中电器元器件发生故障和损坏，造成系统指令错误，使电梯发生错误的动作也会发生电梯溜车。

2.3  制动系统原因

电梯主机和电梯控制系统负责电梯的运行，而电梯的制动系统则负责电梯的停止，因此电梯制动系统中制动器质量的好坏对整个电梯的安全运行起着至关重要的作用。从目前已发生的电梯轿厢意外移动事故中发现，大多原因都出在电梯的制动系统上。制动器间隙调整不当，制动器部件磨损严重、老化等都会造成制动力下降，或者由于维保不当使制动轮沾油，制停不了电梯轿厢就会发生开门溜车的现象。

2.4  人为因素

人为原因造成电梯轿厢意外移动的几率较小，如电梯维护人员误操作致使电梯层门、轿门门锁短接装置等，还有电梯超载也是引起电梯轿厢意外移动的一个很重要的原因。

3  电梯轿厢意外移动保护装置

3.1  电梯轿厢意外移动保护装置工作原理

电梯轿厢意外移动是指，电梯在层站平层区域内层门打开、轿厢门也打开的状态下，由于电梯驱动主机或控制系统失效，在无指令、无信号控制的情况下电梯轿厢离开层站的移动。在电梯系统中设置轿厢意外移动保护装置，能够有效避免乘客在乘坐电梯进出电梯轿厢时被剪切事故的发生，使电梯的使用安全性大大提高，从而更好地保障乘客安全。电梯轿厢意外移动保护的设计思路是在电梯轿门开启后，乘客进入到轿厢时控制信号开关自动把电梯轿厢意外保护装置置于启用状态，这时电梯停止在其正常运行的轨道上，不会发生轿厢意外移动事故和安全危险。而当电梯层门、轿厢门关闭时，意外移动保护装置复位，在电梯移动时轿门和意外保护装置在相同的时间同时运行，能够起到实时保护的作用，使电梯在运行时具有双重保险。同时还设置有一个防意外移动装置的保护装置，以便记录防意外移动装置的实时运行状态。

3.2  电梯轿厢意外移动保护装置构成

电梯的防止轿厢意外移动保护装置主要由三部分构成，分别是监测部分、控制部分和制停部分。其中监测部分的监测功能是保证电梯安全运行的关键，一般情况监测系统分为两个部分：感应和控制，监测装置监测电梯轿厢在离开锁位时轿厢是否有意外移动的情况，在监测装置设置完成时必须对整体进行型式试验。电梯轿厢意外移动保护装置的另一重要装置是位移监控，它由门监测模块、电源电路与限速器同步的编码器以及制动装置驱动和控制器模块组成。它的控制流程是門监测装置监测电梯轿厢门是否开门，如果轿厢门是开门状态，把门状态信号传输到控制系统，控制系统与计数器对编码器计数。如果轿厢门为关闭状态，门监测系统也把相应信号传输给控制系统，假如这时移动距离超过设定数值，控制系统发出控制制动指令，触发制动。另外对于防意外移动制停部件，可以通过对重块、轿厢、曳引轮、钢丝绳等来制动。对轿厢和对重的制动，以控制对重安全钳和轿厢的安全钳来实施制停轿厢的目的。对钢丝绳制动，防轿厢意外移动保护装置是通过夹绳装置和监测系统来实施的。对曳引轮进行制动来防轿厢意外移动装置则由制动器、监测系统和自监测系统来执行。

3.3  防意外子系统

在电梯防止轿厢意外移动保护装置的系统中包含三个子系统，分别是检测子系统、制动子系统和自监测子系统。

检测子系统：检测子系统由检测轿厢意外移动传感器和信号处理器组成。传感器使用光电传感器，主要作用是对轿厢意外移动的距离进行检测并进行信号传输。信号处理器的作用是对检测到的轿厢移动信号进行处理。常见的传感器有磁感应接近开关、光电式平层开关，主要通过安装在电梯井道内的位置开关进行检测。另外还由能够检测轿厢意外移动的离心式限速器，以及可以通过绝对值编码器和井道安装位置感应器检测的曳引机旋转编码器等组成。

制动子系统：制动子系统对于防止电梯轿厢意外移动装置非常重要，它可以在电梯轿厢发生意外移动时采取制动措施，以防止乘客被夹伤或者剪切伤害。制动子系统的制动部件主要由安全钳、夹绳装置、制动器组成。其中安全钳主要作用在轿厢和对重上，夹绳装置主要应对钢丝绳采取制动，而制动器和盘式制动器则作用在曳引轮进而作用在曳引轮轴上，另外还有曳引轮制动的夹轮器等。

自监测子系统：自监测子系统如图1所示，主要是对制动器的机械部分工作的验证，它主要由系统控制器与制动器检测开关组成，通过对制动力矩的测量来判断制动力矩的范围是否正常。

4  电梯轿厢意外移动保护装置检验

4.1  检验标准

针对电梯意外移动保护装置的检验主要从制停距离、制停减速度和保护装置动作后复位要求来进行，电梯意外移动保护装置结构如图2所示。

制停距离：首先对电梯轿厢进行荷载，在电梯轿厢荷载不超过额定荷载时，在平面位置从静止状态进行上下移动，意外保护装置制停的距离要满足以下条件：（1）在轿厢的上下移动时，层门地坎和轿厢之间的移动距离不得超过1.2 m，轿厢的地坎和电梯层门门楣距离不超过1.0 m;（2）电梯轿厢意外移时电梯层门地坎和电梯轿厢底部最低位置的垂直距离不可超过20 cm;（3）当电梯轿厢向下移动轿厢的地坎与面对轿厢进口的电梯井道壁距离不超过20 cm。

制停减速度：在电梯轿厢发生意外移位时，意外保护装置的制停轿厢减速度要符合如下标准：（1）空载电梯轿厢的向上移动减速度不得超过1 gn;（2）电梯轿厢意外下移减速度为自由下落保护装置设定的范围之内。

装置复位要求：在电梯轿厢发生意外移动保护装置启动后，维护人员在不接近电梯轿厢和对重的位置就能够复位，在复位后保护装置仍然处在工作状态中，如果保护装置的动作需要外部能量进行触发，那么在能量不足的情况下，电梯要依然保持在静止的状态。

4.2  检验方法

检验人员首先需要对电梯轿厢意外移动保护装置的型号、生产商、型式试验证书进行现场检查。其次要按照制造厂商提供的试验方法，由维保人员进行现场操作确认，根据相关厂商提供的资料，现场模拟试验电梯发生意外移动时其电梯轿厢意外移动保护装置的制停参数，以判别是否合格。

5  结  论

电梯轿厢意外移动事故后果十分严重，有可能对电梯乘客造成较为严重的剪切、挤压，使乘客的人身安全受到伤害。如果移动距离过长会使电梯轿厢冲顶或蹲底，给电梯乘客带来更大的伤害。电梯轿厢意外移动保护是垂直电梯的重要安全保护要求，电梯轿厢意外移动保护装置作为电梯安全保护系统中最为关键的保障，能够有效防止在电梯乘客进出电梯时由于轿厢的意外移动给乘客带来的伤害。最大限度地保护了电梯乘客的人身安全。

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作者简介：韦昌材（1978.01—），男，壮族，广西河池人，工程师，本科，研究方向：特种设备检验。