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电梯溜梯蹲底的原因分析与预防措施

2023-01-02焦青山

中国设备工程 2022年16期
关键词:缓冲器轿厢制动器

焦青山

(海南省锅炉压力容器与特种设备检验所,海南 海口 570203)

近几年,发生了多起电梯溜梯导致的电梯事故,引发了公众的恐慌心理和不满情绪,电视和报纸等媒体也进行了大量的报道。随着老旧电梯的持续增多,电梯安全刻不容缓。在老旧电梯的事故中,溜梯蹲底比较常见,又具有非常大的危险性,因此,本文主要讲解了溜梯的方式和分析了溜梯蹲底的原因,让电梯管理人员、技术人员和普通乘客能了解其发生过程和危害,并结合目前存在的一些安全隐患,提出了预防措施。

1 溜梯的方式

电梯溜梯主要有2种方式。

一种是返基站或者返平层,通常是电梯出现故障,或是电梯控制系统检测到电梯存在异常,电梯就会紧急制停,产生加速度的急剧变化,让人有失重的感觉,若电梯自动恢复正常后,或者电梯故障排除后,电梯又恢复正常,就会启动返基站或者返平层的模式,类似于电脑的重启模式。这类所谓的溜梯,在整个过程中,制动器处在正常状态,对乘客几乎没有危害性,是电梯的一种自我保护模式,本文不再过多讨论。

另一种失控状态下的溜梯则非常危险。在这种状态下,制动器故障,无法让电梯可靠制停,控制系统和驱动系统失去对电梯运行的有效控制,电梯在轿厢和对重的重量差作用下失控运行。这种溜梯对乘客和电梯设备具有较大危险性,甚至可能引发蹲底或者冲顶,对人身和设备的破坏性较大。当轿厢内人数较多,甚至处于满载的情况下,电梯会直接溜梯蹲底,造成群体性事件,危害性极大,本文重点分析此类溜梯蹲底现象。

2 溜梯蹲底的原因分析

造成溜梯蹲底的原因主要有:因机械和电气故障造成曳引机制动器功能失效、曳引钢丝绳与曳引轮的曳引能力不足、超载功能失效、平衡系数过小等几个方面的原因。

2.1 曳引机制动器功能失效的机械方面的原因

电梯制动器功能失效主要指的是制动器制动臂不能动作或动作后制动力不足,造成制动闸瓦不能使制动轮有效制动,包括无法制动或延后制动。

造成制动器机械故障的原因较多,除了典型的制动器卡阻外,制动器弹簧老化或者预紧力不足,制动轮与闸瓦间隙过大,制动闸瓦严重磨损,制动轮表面有油污,都会造成制动力矩不足,制动闸瓦和制动轮的摩擦力不足,不能完全制动,只能起到一定阻碍作用,这时若电梯内乘坐人员较多,且电梯在运行过程中出现故障需要紧急制停时,电梯不能有效制动,从而发生电梯溜梯蹲底的现象。如果电梯的超载功能失效或者平衡系数不在安全范围内时,就会加大了电梯溜梯蹲底发生率和破坏性,甚至会出现电梯在乘客进入后电梯未启动运行状态时就发生电梯溜梯蹲底和剪切事故。

发生在2016年造成一名女护士死亡的深圳长虹大厦电梯事故就是一起典型的电梯制动器机械方面出现问题造成的事故。事故原因是制动器蜗轮蜗杆机构的蜗杆轴通孔端油封有渗油,电梯运行时,蜗杆轴旋转把润滑油甩到制动轮和制动闸瓦之间的摩擦表面,并且维保员在制动器制动臂上销轴使用了过量润滑油进行润滑,导致有油珠滴在制动轮和制动闸瓦上。当制动轮和制动闸瓦之间摩擦表面的润滑油积累到一定的程度,制动力矩将下降到不能有效制动满载的轿厢,导致轿厢失速下滑,发生电梯事故。

2.2 曳引机制动器功能失效的电气方面的原因

造成制动器电气故障的原因主要是、制动器放电回路故障、制动器电气回路接触器的触点发生粘连或无法接通。制动器的放电回路是在电梯制动时起作用的,在电梯制动后,制动线圈处于续流状态,即电感中还存在电流,由于电磁感应的作用使制动器铁芯受到了电磁力,此时制动臂需要根据放电回路的放电情况才能实际动作,即存在一个延迟抱闸的状态。

③与负对照组相比,复合酶A组极显著地提高了粗蛋白质真代谢率,而且对干物质表观消化率和能量代谢率也有不同程度的提高,但不显著。

制动器电气回路接触器的触点发生粘连,使电梯制动器电磁线圈一直处于通电状态,制动臂一直打开无法抱闸,电梯轿厢不能制停。制动器接触器的触点无法接通,使电梯制动器电磁线圈一直处于失电状态,制动臂一直处于抱闸状态,电梯持续带闸运行,制动闸瓦与制动轮一直处在摩擦中,导致制动衬严重磨损,制动力不足。

2.3 曳引能力不足的原因

在电梯启动运行时,曳引能力不足会造成钢丝绳打滑,电梯轿厢无法升降;在电梯制动时,曳引能力不足会致使钢丝绳在曳引轮轮槽内滑移,导致轿厢滑动距离较长,严重的话会直接滑行至底坑,导致溜梯蹲底事故发生。

造成曳引能力不足的原因主要是曳引轮轮槽磨损严重、曳引钢丝绳直径磨损后绳径变小,曳引钢丝绳在曳引轮轮槽内的比压不足、钢丝绳在曳引轮上的包角小等。

此外,曳引绳与曳引轮轮槽有较多油污,或者是钢丝绳与曳引轮不匹配,也会造成曳引力不足。

2.4 超载功能失效

电梯的额定载重量是按轿厢面积计算的,理论上来说,只要在轿厢内无限的堆放重物,即使是电梯存在一定的冗余设计,但总会超出电梯的载荷设计范围,电梯轿厢必然会溜梯蹲底。而现实是现在大多数的电梯并不具有专人值守,不能控制乘客的数量,所以只能靠超载保护装置来提示,并且组织电梯关门。一旦超载功能失效,就有可能会造成轿厢承载重量远远超出电梯设计的承载量,尤其是轿厢里有密度较大的物品的时候,超出了电梯的制动力和曳引能力的设计值范围,硬性的造成电梯溜梯蹲底。

2017年4月,在苏州发生的超载溜梯事件就引起了全国业内人士的广泛关注。苏州一写字楼一台载重量1350kg的乘客电梯,额定承载18人,实际挤进去26人,造成电梯轿厢从一楼平层位置至负三层溜梯蹲底。造成溜梯的主要原因就是由于超载造成曳引条件破坏,导致曳引力不足使钢丝绳在曳引轮上滑移,电梯轿厢向下移动,同时由于超载造成制动器制动力不足,最终导致电梯溜梯蹲底。

2.5 平衡系数过小

当对重侧的重量过小或者轿厢侧的重量过重时,也就是平衡系数过小时,即使电梯轿厢内的承载重量未达到额定载重量,也会因轿厢与对重的严重重量差,形成类似超载的情况,造成电梯的制动力不足和曳引能力不足,从而造成溜梯蹲底的事故。

2.6 其他次要原因

当然,以上只是主要原因和直接原因,还有一些次要原因,会把超载蹲底造成的危害放大。比如,限速器-安全钳联动功能失效,造成电梯以超出额定速度较多速度下坠时,不能制停轿厢,造成电梯以非常快的速度蹲底,造成的伤害远远大于一般的溜梯蹲底。再比如,当液压缓冲器油位不足或者聚氨酯缓冲器过期老化后,会造成轿厢蹲底时“硬着陆”,即使电梯以较慢速度溜梯蹲底,也会对人身和设备造成很大危害。

3 预防措施

3.1 注重检查和调整制动器,发现问题及时调整

制动器的检查主要包括制动器动作要灵活,制动闸瓦不能严重磨损,制动轮不能有油污,制动器的制动弹簧要调整到位且不能老化,制动器的闸瓦和制动轮的间隙不能过大,抱闸接触器吸合动作不能卡阻,制动器铁芯要定期清洁,制动器电气触电不可粘连等。

在长期的检验工作中,笔者发现部分电梯维保人员不能定期清洁和调整抱闸,造成制动器动作不同步,甚至出现卡阻现象,同时也发现部分维保人员不懂清洁和调整抱闸,更担心他们不能正确调整和清洁抱闸,造成安全隐患,因此,电梯维保企业应加强业务指导和培训,并在对本单位的维保工作定期抽查。

3.2 重视制动器的电路检查和维修

对于电气方面的元器件不像机械件那么直观,不可等到出现问题才去更换,在平时的使用过程中,要注意电器元器件是否出现电弧或火花,外观是否有烧黑,运行有无异响,周围环境温湿度是否符合要求。若发现隐患,务必及时更换。使用单位也不可仅考虑经济因素就随意采购接触器等电梯元件,尤其是像抱闸接触器这么关键的配件,建议要从专业的电梯配件或维保公司购买。

维保单位要重视对制动器放电回路的检查,观察制动器放电回路电气接线盒、放电电路元器件的外观等。

3.3 正确选择钢丝绳和曳引轮

钢丝绳作为电梯的易损件,每天成百上千次的弯折和承压,经过一段时间后,钢丝绳会出现磨出锈粉、直径变小,甚至出现断丝断股现象,就需要更换钢丝绳。更换时,务必选择质量可靠的合格的电梯钢丝绳,且型号要与电梯原来的匹配。一些单位选择的钢丝绳质量低劣,往往用不了一两年就又要更换,还造成了电梯的安全隐患。而且钢丝绳更换只是一般修理,不需要政府部门做监督检验,因此,在更换钢丝绳时,一定要主要选择合格的电梯专用钢丝绳,可查看钢丝绳绳芯等位置标记的型号和防伪标识。曳引轮的更换和加工要与原设计一致,并且在更换后做好电梯的制动试验和曳引力试验等来确保电梯更换曳引轮后能否安全运行。

3.4 轿厢装修要慎重

轿厢的装修重量要在厂家规定的预留重量范围以内,额定载荷为1000kg的电梯,一般为装修预留重量最大为50~100kg,装修时务必要称出装修材料的重量,确保在要求范围内,且装修完成后,需要电梯厂家重新做超载试验和调整平衡系数。建议电梯在新承接维保业务时,对新承接维保的电梯的超载、平衡系数、制动力、曳引力都要检查,确保在电梯安全运行使用。

3.5 定期检查限速器和安全钳

限速器和安全钳在保养检查时,要确保以下几个方面:绳轮没有油污,限速器绳有足够提拉力,安全钳提拉机构动作灵活,楔口与导轨的间隙合理,钳口没有磨平和硬度变化,安全钳内无异物进入,从而保证限速器-安全钳联动试验有效可靠,并且还要做好限速器的校验工作。这样当电梯在超出电梯额定速度一定值下溜时,能紧急制动电梯轿厢,不至于发生电梯轿厢高速坠落的可怕事故。

3.6 注意检查安全回路和平层感应器

平层感应器不能因老化或铁屑太多而触电接触不良或误动作,平层插板固定要牢固,感应器接线无松动,接线点表面无氧化,感应器和平层插板距离要合适,否则会造成电梯丢失位置、错层、甚至失速。

要确保安全回路符合安全技术规范的要求,比如层门和轿门联锁装置如果在电梯运行时会发生短暂断开并立即复位,就会造成电梯因故障紧急制动后又自动回复正常,引起电梯返基站或返平层,甚至返端站,若在返平层、基站和端站的时候找不到位置,极有可能会蹲底。

3.7 注意定期更换聚氨酯缓冲器和为液压缓冲器加注液压油

缓冲器是电梯蹲底的最后一道保护。当电梯蹲底时,如本文所述的曳引机制动器和安全钳等均失效,缓冲器能在一定程度上减小对轿厢内乘客的伤害,尤其是电梯在慢速返基站造成的蹲底。因此在维保时,当发现液压缓冲器油位不足或者聚氨酯缓冲器过期老化时,要及时为液压缓冲器加注液压油或更换聚氨酯缓冲器。

4 结语

造成电梯溜梯蹲底的原因和预防措施还有很多,比如异步机的制动器与曳引轮传动轴断轴、蜗轮断齿等,也会造成电梯溜梯蹲底。在日常的维保中,要认真细心的加以总结,比如,电梯若因为制动器原因经常出现溜梯,制动器的制动闸瓦会磨得发烫,若钢丝绳与曳引轮发生滑移,会产生烧焦一样的气味等。这些技术和经验都需要使用单位和维保单位不断学习和高度重视,以确保电梯安全运行,营造一个和谐的安全用梯氛围。

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