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浅谈电梯限速器
——安全钳系统及其定期检验方法

2021-04-03翁武群

中国设备工程 2021年9期
关键词:动作速度定期检验渐进式

翁武群

(福建省特种设备检验研究院南平分院,福建 南平 353000)

近年来,越来越被重视的问题是电梯限速器。限速器——安全钳系统作为电梯安全系统不可或缺的一个模块,如何在定期检验中验证其可靠性,是检验工作的重要组成部分。

1 限速器——安全钳系统

1.1 限速器种类及其工作原理

摆锤式:由于限速器轮在转动时,其摆杆不断地摆动,因此命名为摆锤式限速器。当轿厢超速时,凸轮转速加快,摆杆惯性力加大,使摆杆的摆动角度增大,首先,触动胶轮超速开关,切断电梯控制电路,使得电梯驱动主机停止运转;如果此时仍未将电梯有效制动,电梯速度继续加快,则使摆杆的棘爪与棘轮上的齿相啮合,限速器轮被迫停止转动,缠绕在其上的限速器绳随即停止运动;此时,轿厢因为惯性继续下行,限速器绳与轿厢之间产生相对运动,限速器绳拉动安全钳拉杆使得安全钳动作,轿厢制停在导轨上。

甩块式:甩块式限速器是利用旋转离心力随着转速加快而加大的原理使限速器动作。当限速器绳轮转动时,由于离心力的作用导致其中的甩开产生远离回转中心的趋势,一旦速度超过限定值,甩块就会触碰限速器电气开关,切断驱动主机的电源迫使驱动主机停止运转。如果这还不能使电梯减速制停,电梯轿厢速度继续增加,限速器内的甩块向外摆动到使甩块上的棘爪与制动圆盘内的棘齿啮合,致使限速器绳停止移动,但此时轿厢仍在下降,于是,已被卡紧的限速器绳将安全钳的操纵拉杆提起,带动轿厢两边的安全钳楔块同步动作,将超速下滑的轿厢制停在导轨上。

1.2 安全钳工作原理

安全钳由提拉杆、提拉机构、安全钳等组成,一般安装在电梯轿厢底梁或对重的横梁上。在电梯出现超速坠落现象时,限速器和安全钳开始联动工作,紧急制停电梯轿厢,并将之夹持在电梯导轨上,最终达到防止电梯坠落,确保搭乘人员生命安全的目的。电梯安全钳与限速器在电梯出现故障时同步开始工作,通过电梯限速器的动作,夹绳钳将限速器绳夹住,之后随着电梯轿厢向下运行。限速器绳的动作会带动安全钳联动机构,使之动作后拉起提拉杆,进而使位于安全钳座内的楔块向上动作,接触到电梯导轨并产生摩擦,最终带动安全钳的制动元件,使之与电梯导轨也发生接触,最终实现安全钳有效夹持导轨、制停电梯轿厢的目的。

1.3 安全钳的选型

依照GB7588-2016的要求,安全钳应采取以下原则选取:

(1)如果电梯额定速度超过0.63m/s,这时,电梯轿厢对应使用的安全钳只能是渐进式安全钳。

(2)如果电梯额定速度不超过0.63m/s,这时,电梯轿厢可以选择使用瞬时式安全钳或者渐进式安全钳。

(3)如果轿厢中安装多种安全钳,那么,必须所有都是渐进式安全钳。

(4)如果额定速度超过1m/s,这时,对重(或平衡重)安全钳必须选择选择渐进式,除此之外,其他情况下可以选择瞬时式的安全钳。

1.4 限速器——安全钳工作原理

限速器——安全钳系统由三个部分组成:限速器、安全钳和张紧轮。其工作原理是:在轿厢上行或下行的速度达到限速器动作速度(大于等于额定速度的115%,但应小于下列各值):

(1)除了不可脱落滚柱式安全钳,其他的瞬时式安全钳动作速度为0.8m/s的。

(2)而不可脱落滚柱式安全钳,相应的动作速度应为1m/s。

(3)对于额定速度不超过1m/s的渐进式安全钳的动作速度为1.5m/s。

(4)对于额定速度超过1m/s的渐进式安全钳的动作速度应为1.25v+0.25/v(m/s)。

此外,对于限速器和相关装置中的电气安全装置动作,需要将相应的电源切断,及时停止运行。不过,在额定速度小于等于1m/s的电梯中,相应的电气安全装置需要确保最迟在限速器达到其动作速度时发挥效果。当以上电气安全装置动作无法使轿厢制停或者减速,轿厢继续加速达到限速器动作速度时,限速器机械动作,限速器钢丝绳由于相对运动提拉安全钳,使楔块夹住导轨将轿厢制停。现场检验中,由于很难实现电梯超速,所以常把限速器检验分成两个部分:一是以检修速度做限速器安全钳联动试验;二是限速器动作速度的检验。在日常的现场检验中,最常见的甩块式限速器和渐进式安全钳组成的系统,后面的限速器-安全钳定期检验方法主要针对这一类进行讨论。

2 限速器——安全钳定期检验方法步骤

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》中对限速器的定期检验有以下要求:

(1)限速器上必须配备铭牌,对于产品的型号、出产编号、制造单位、技术参数等参数进行标注,相应的铭牌和型式试验以及调试证书的内容需要保持一致,相应限速器动作速度标注和受检电梯也要保持一致。

(2)限速器或者其他装置中应设有在上行或下行动作速度稍小于限速器动作速度的电气安全装置,还要设置一个安全电气装置,验证限速器复位状态。

(3)限速器相应调节部位的封记需保持完好,设备在运转时,碰擦、卡阻、转动不灵活等异常现象不能出现。

(4)受检电梯的维护保养单位针对使用年限不超过15年的限速器需要每两年进行一次限速器动作速度校验,对于使用年限超过15年的老旧限速器,动作速度校验应为一年一次。

根据TSG T7001-2009中的规定以及现场综合情况,限速器定期检验应按以下步骤顺序进行:

(1)核对限速器铭牌上的关键信息参数是否与上一周期定检报告上的一致,该步骤主要检验限速器在使用过程中有没有因为损坏或者故障被更换成与电梯不相适应的型号。

(2)限速器的外观检查,包括各调节部位的封记应完好,运行过程无碰擦等异常现象。安全钳检查:维保人员与检验人员配合,检验人员进入底坑,维保人员根据指示将电梯以检修速度开到底坑检验人员方便观察安全钳的位置,观察安全钳固定是否牢固可靠,渐进式安全钳左右两个楔块到导轨的距离不能相差太大。检验人员在底坑中还应确认张紧轮的配重块可以起到张紧限速器绳的作用,并且当限速器绳断裂或者过分伸长时,配重装置能使安全开关动作。

(3)限速器——安全钳系统中电气开关有效性的验证:将电梯切换到检修运行状态,手动操作限速器电气开关,使其动作,再将电梯切换到正常运行状态,这时,电梯应无法正常启动运行,说明限速器电气开关功能正常有效;将电梯切换到检修运行状态,手动操作张紧轮安全开关,使其动作,再将电梯切换到正常运行状态,这时,电梯应无法正常启动运行,说明张紧轮安全开关功能正常有效。

(4)限速器——安全钳联动试验:将电梯开到次顶层,切换到检修运行状态,手动使甩块上的棘爪与制动圆盘内的棘齿啮合,电梯检修下行,限速器应能使电气开关动作,并且限速器绳停止移动致使安全钳动作,电梯停止运行。继续使电梯向下运行(如果没有紧急电动功能,应短接限速器电气开关),此时,驱动主机曳引轮应打滑,无法使电梯继续下行,此现象也能验证即使限速器电气开关失效,电梯超速时,只靠安全钳也能使电梯轿厢制停。联动试验完成后,电梯检修上行,轿厢提拉安全钳使其复位,手动使电气开关和限速器棘爪复位,将之前短接的线路恢复,如果安全钳开关不是自动复位的,也应复位该开关。再检修运行上行和下行电梯轿厢,观察轿厢运行是否正常,确认电梯没有一次状况后,恢复电梯正常运行。

3 结语

电梯限速器是电梯安全的重要控制元件,也是关乎乘梯者安全的一道重要防线。要确保限速器的使用效果,保证乘梯者的人身安全。针对电梯限速器,需要做好必要的安全隐患防范工作,针对相应的限速器故障要做好排查和处理,做好电梯的日常保养和维修工作。针对处理中出现的突出安全隐患,要重点处理,及时消除隐患。相关监管部门也要做好特种设备的使用管理工作,及时处理不规范的生产制造单位,促进电梯产品生产中的安全效益不断提升。

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