电梯维护和定期检验技术的研究与应用

李靖 沈小峰 薄雨龙 张金秋 吴月娟

摘要：目前电梯设备的监管主要通过定期检验、检测实现，但在电梯保有量飞速增长的今天，怎样在保证质量的情况下有效提高维修与检验效果，保障设备安全可靠的运行，成为了监管单位和维保单位面临的新问题，因此必须对现有维护与检验技术进行研究，对电梯关键部件以及运行状态进行在线监测、预警。本文对电梯维护和定期检验技术的研究与应用进行探讨。

关键词：电梯设备;故障排查;检验工艺;维修技术;安全性

1定期检验工艺

为防止不符合技术规范的电梯出现，在电梯安装和改造时须由国家专业部门进行监督检验合格后才能投入使用。投入使用后需要按照国家相关政策要求进行定期检验或检测，如果使用未经国家相关部门检验检测的电梯，可能会给使用者的生命财产安全造成巨大的危胁。

1.1安全性检验

预警监管系统综合传统安全系统，结合信息化技术，系统性能更加智能。该系统联合故障报警和安全预警系统，可对电梯进行远程监管，是一体化系统，在垂直电梯日常状态监测中可使用。该系统的一些功能在检测自动扶梯时也可应用。应用该系统不仅可以促进电梯安全性管理，而且还可以促进智慧城市建设。机房中设有安全分析单元ESAU，内嵌逻辑判断、概率神经网络计算等算法，在电梯关键部件位置安装监测传感器，分别负责电梯定位、电压和电流监测、轨道垂直度监测、安全回路监测、速度监测以及振动监测等，使用预警监管系统进行电梯安全性检测。利用无线信号传输检测数据，ESAU通过计算和判断监测电梯运行和预警报警系统状态。ESAU通过无线网络将上述状态数据发送至监管平台，利用监管平台可集中监管区域内电梯。利用互联网将状态信息上传至上级监管平台，促进大范围电梯监管。电梯安全管理人员可利用终端设备登录平台服务器，在授權之后调取指定区域电梯信息，实施电梯管理。

检测系统应用ESAU内嵌算法分析电梯运行状态参数，及时捕捉电梯异常状态，进行故障预测，故而事故发生前系统可进行预警，提醒维修人员及时排查故障，并可促使乘客及时疏散，促进运行安全。电梯状态参数是对电梯内部系统稳定性的真实反映，及时检测出相关信息可提升电梯故障预警水平。常规情况下，电梯运行中平衡系数应维持在0.4～0.5之间，保证平稳运行，通过超速检验等可分析电梯平稳性。不同电梯其安装位置、服役周期、维修保养情况等各不相同，缺少统一标准，在常规情况难以进行同步管理。使用新型预警监管系统，可对电梯电流电压状态、温度情况、振动情况和噪音等进行数据综合分析，研究历史数据，并对其常规运行状态、预警或报警状态等进行检测分析，建立关系模型，通过模型实时分析被测设备，分析参数状态，对指定时段运行状态进行概率计算，进而可对预警状态进行预判，发出预警。ESAU综合逻辑判断分析电梯状态，实时检测运行情况，并及时报警突发情况，当发生断电停梯导致乘坐人员受困时，可促进快速救援。

1.2舒适度检验

电梯定期检验可促进故障彻底排查，完善系统缺陷。当前电梯定检技术水平较高，联合智能移动终端和物联网技术，可对电梯进行精细化检修。舒适度检测系统是借助智能终端设备进行操作的检测系统，如平板电脑、手机等，采用无线通信方式连接。在终端设备中同时连接测试盒装置和远程服务器，连接完毕后，舒适度测试盒利用蓝牙连接终端设备，再通过无线网络连接远程服务器。此种测试盒外形小巧，以嵌入式计算机系统为核心系统，系统中设有噪声传感器和加速度传感器。设置系统后，可通过设备检测电梯运行噪声和稳定性。在系统使用中，通过蓝牙信号传输，智能终端可实时获取测试数据，定检人员可通过智能终端全程控制检测过程。

在使用该测试系统时，需要在终端设备中安装测试APP，按测试预期设定测试参数，然后在APP中使用测试盒。系统分析处理测试数据后，对电梯运行过程进行自动识别与智能分析，通过屏幕可查看电梯运行中速度、加速度、位移、振动、制动和噪声曲线。通过乘运质量参数运算，分析振动频率和ISO、数字滤波，评价电梯性能。构建数据库进行数据管理。该系统支持数据远程传输，远程服务器接收测试数据后，电梯公司可对电梯乘运质量进行宏观数据分析，利用分析结果优化电梯系统设计，指导电梯科学使用和日常检修等。

2常用测试技术

2.1速度和加速度检测技术

电梯速度和加速度直接影响电梯运行效率与稳定性，是评价电梯性能和工作状态的重要指标。当前电梯功能测试通常为无损检测，所用设备为反射式光电转速表设备。使用该测试设备时，无需与测试物体发生直接接触，可操作性较强。在使用该转速表时，首先将该检测仪器固定在待测速转盘部位，黑色转盘是检测过程的非反光面。此种检测技术的应用原理：转盘与转盘之间反射率不同，测试过程中转轴转动，反光与无反光情况交替发生，此种反射信号被光电器件接收，并将其向电脉冲信号模式转换，通过信号处理，可得出转速值，以此确定电梯运行速度。在测试加速度时，位移微积分法是常见检测方法，检测原理：电梯加速度运行中不可避免地产生振动，电梯启动以及制动过程中也会产生加速度，在检测时，在轿厢底部中央部位，贴近地面装设检测装置，从而获取不同运行状态下的加速度数据。

2.2平衡性检测技术

电梯平衡性不仅会影响运行效率，而且会影响乘坐舒适度。轿厢在不同额定荷载情况下上下运行，会显示出不同的平衡系数，进行此检测需在轿厢对重运行达到相同水平位置时对输入端电压数据与电流数据以及转速进行测量，将上述信息绘制为运行曲线图，分析负荷曲线。在曲线图中，定位交点部位数据，即平衡系数。测试交流开环运行模式的电梯时通常进行转速测量，而检测交流闭环运行模式的电梯时多测量电源进线侧电流，此外，直流电梯平衡系数检测多实施电压、电流同步检测。

2.3噪声检测技术

通过噪声检测可定位噪声来源，分析系统运行缺陷，排查故障部件，改善电梯乘坐环境，并且可促进安全管理，降低电梯使用风险。测声压级触感技术是常用电梯噪声检测技术，将测试传感器安装于与地面间距1.5m左右部位，科学选择监测点，监测点数量应不低于3个。测量部位为与传感器间距1m处。在检测时，通常可发现多个噪声来源，选取其中噪声数据最突出的部分，分析噪声成因。此种检测所用设备并不复杂，可操作性较强，电梯综合评价中也需要使用噪声检测数据。此类传感器可在电梯检验中使用，从而获取优质信号数据，结合专业软件使用，全面分析数据，可对电梯运行进行科学评价。

2.4其他检测技术

上述检测技术多为功能检测，此外还有常用设备检测技术，例如漏磁检测等。漏磁检测的原理：磁铁漏磁后产生磁场变化，分析漏磁场，观察信号变化，放大信号并进行滤波处理，使用计算机判断曳引状态。

结束语

综上所述，在高层建筑使用中保障电梯安全舒适运行具有必要性。电梯运行状态不仅影响使用舒适度，而且与乘坐者的安全密切相关。为预防电梯事故，促进电梯安全运载，应加强常规维护，应结合经验进行全方位检查，排除故障隐患。还应积极应用先进技术设备，完善电梯日常状态监控管理，提升电梯故障预警报警质量。

参考文献

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