電梯安全性檢測分析

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　摘要：隨著高層建筑的不斷增加，電梯的數(shù)量也與日俱增，電梯的安全檢測變的越來越重要。文章圍繞電梯的機(jī)振動檢測、控制系統(tǒng)檢驗(yàn)和安全部件的檢驗(yàn)三大部分進(jìn)行了分析，提出了一些改進(jìn)措施，以期不斷提高電梯安全檢測的效率和質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：電梯安全性；檢測技術(shù)；機(jī)振動檢測；控制系統(tǒng)；安全部件

　　如今的都市，高樓大廈鱗次櫛比，高層住宅遍地開花，電梯也就成了必不可少的交通工具，甚至很多老住宅也都紛紛加裝了電梯，我們儼然處在一個“電梯時代”。電梯的每次升降，承載的不只是一般的物品荷重，更是一個個寶貴的人。但通過媒體報道可知，全國各地的電梯故障時有所聞：按鈕失靈、變速運(yùn)行、突然停運(yùn)、轎廂自由墜落、運(yùn)行中廳轎門突然打開等不一而足。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國電梯事故2006年39件，2007年33件，2008年38件，這就提醒我們，電梯安全管理人命關(guān)天，容不得半點(diǎn)麻痹大意。因此，除了必須提高電梯設(shè)計(jì)、制造與安裝質(zhì)量，電梯的定期檢驗(yàn)及日常維護(hù)保養(yǎng)也是極為重要的工作。電梯的檢驗(yàn)應(yīng)該做到認(rèn)真、負(fù)責(zé)，同時還必須掌握電梯相關(guān)的基本知識與檢測技術(shù)。

　　一、機(jī)振動檢測技術(shù)

　　人對不同頻率的振動感覺是不同的，實(shí)驗(yàn)證明，在振動強(qiáng)度不大的振源作用下，頻率為0～1Hz的振動主要影響頭部，如持續(xù)幾分鐘后往往有不舒服的感覺；1～2Hz的振動易使人打瞌睡；3～4Hz的振動使腰胸局部有較大振動；5～8Hz時不舒服感覺大；9～30Hz時臉、頸部振動大、視線受到干擾，30Hz時振感最明顯；30～80Hz時振感逐漸減小，到高頻區(qū)時腳部有發(fā)麻感覺。除了頻率對人員各部位有影響外，振動強(qiáng)度對人體亦有較大影響，一般來說如20Hz以下的振動，振動加速度達(dá)到10cm/s時使人引起感覺，隨著振動加速度的增加感覺更加明顯，如超過500cm/s即會造成人體器官平衡失調(diào)，導(dǎo)致神經(jīng)與心血管障礙。

　　人站在轎廂內(nèi)，水平方向的振動比運(yùn)行方向振動更讓人有不舒服的感覺。所以歷年來經(jīng)過檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及參照優(yōu)秀電梯制造企業(yè)內(nèi)控指標(biāo)的規(guī)定，均證實(shí)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定正常運(yùn)行轎廂內(nèi)振動范圍為水平振動不大于15cm/s；運(yùn)行方向振動不大于25cm/s是合適的，而且按照國際通用慣例（包括天津奧的斯TOS31-87），振動加速度宜采用單峰值，濾波上限取為80Hz還是保留為100Hz是可供修訂標(biāo)準(zhǔn)的考慮的，由于現(xiàn)用大量儀器均為100Hz，其實(shí)這對測值沒有太大的影響。

　　為了保障電梯乘員的身心健康，減小振動的不適感，預(yù)報故障以便及時修復(fù)，除檢測振值大小，應(yīng)對測得的振值進(jìn)行頻譜分析，所以往往采用專用振動測試分析儀，該儀器與微機(jī)相聯(lián)進(jìn)行頻譜顯示并分析，可確定是電機(jī)磁極引起振動、高速軸動不平衡振動、聯(lián)軸節(jié)不同軸、還是蝸輪付與軸承振動以及該2處磨損狀況。近期正在研制多通道電梯振動采集分析儀，主要用于電梯新產(chǎn)品研制與電梯安裝調(diào)試。眾所周知，電梯轎廂的振動主要來源于曳引機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動，曳引輪繩槽的誤差，導(dǎo)向輪的偏差，鋼絲繩直徑偏差與各曳引繩張力不均勻，導(dǎo)軌質(zhì)量及其安裝誤差，導(dǎo)靴形狀與安裝偏差，空轎廂自身不平衡，或與轎廂固有頻率引起共振等，但這些振動源的振動頻率是不相同的，根據(jù)振動檢測值的頻譜分析就可以找出振源，有針對性的采取措施，例如改變轎廂固有頻率；更換曳引繩繩頭組合件中彈性元件；更換轎廂與轎架間彈性元件等，并可觀察對比效果。為此可采用8通道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在轎廂地板上三維方向測振，在轎架上相同三維方向及在曳引繩繩板或繩頭拉桿上的運(yùn)行方向進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從空載到滿載各工況做轎廂上、下運(yùn)行及正常平層，上述8通道同步采集，然后進(jìn)行對比分析，以利設(shè)計(jì)出隔振與減振最佳設(shè)置，降低轎內(nèi)振動強(qiáng)度，或?qū)⒄駝宇l率降到人的非敏感區(qū)范圍。

　　二、控制系統(tǒng)檢驗(yàn)

　　對電控系統(tǒng)，首先要熟悉電梯安全法規(guī)，即強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB7588《電梯制造與安裝安全規(guī)范》，其中應(yīng)特別注意“直接切斷”的要求是當(dāng)附錄A列出的任一電氣安全裝置動作時要直接切斷電動機(jī)供電與制動器供電，而不能用程序軟件去控制，這是當(dāng)前非專業(yè)電梯企業(yè)設(shè)計(jì)控制柜常犯的疏忽，而這個疏忽恐將釀成大禍。

　　這里主要是考核安全繼電器及線路板等，因此對這些電氣元件采購后生產(chǎn)廠必須進(jìn)行有效驗(yàn)收與篩選，對電氣元件試驗(yàn)裝置的要求在電梯生產(chǎn)許可證檢查條款中已有規(guī)定，但一般中小型企業(yè)僅采取通斷電檢查而已，所以應(yīng)該有一個科學(xué)的嚴(yán)格的方法進(jìn)行有效檢驗(yàn)，進(jìn)行考核篩選可采用強(qiáng)化模擬試驗(yàn)，該方法及其裝備是當(dāng)前急需開發(fā)的檢驗(yàn)裝置。此外當(dāng)前生產(chǎn)電梯控制柜的單位很多，有些供給電梯廠，大部分供給電梯改造用，這些單位中除極少數(shù)較注意安全檢驗(yàn)外，大都從未進(jìn)行檢測檢驗(yàn)，這類控制系統(tǒng)有些存在著嚴(yán)重的安全隱患，所以對這類控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)或引進(jìn)的產(chǎn)品應(yīng)該加強(qiáng)安全監(jiān)督及檢驗(yàn)，同時也督促各使用單位嚴(yán)格按照GB7588要求進(jìn)行驗(yàn)收。

　　三、安全部件的檢驗(yàn)

　　門鎖、限速器、安全鉗與緩沖器四大安全部件。根據(jù)多起電梯案例分析，電梯傷人事故多與電梯門有關(guān)，而其中十有八九出在電梯的層門上，所以層門門鎖就成了電梯安全檢驗(yàn)中的重中之重。GB7588規(guī)定門鎖裝置的電氣觸點(diǎn)必須滿足安全觸點(diǎn)的要求，證實(shí)門扇鎖閉狀態(tài)的電氣安全裝置的元件，應(yīng)由鎖緊元件強(qiáng)制操作而沒有任何中間機(jī)構(gòu)，只有當(dāng)機(jī)械鎖的嚙合深度不小于7mm時，電氣觸點(diǎn)方能接通。檢驗(yàn)過程中，應(yīng)手動將機(jī)械鎖緊裝置向鎖緊位置緩慢移動，當(dāng)電氣裝置觸點(diǎn)似接未接時，用直尺測量鎖緊元件的嚙合深度，7mm是能夠滿足確保機(jī)械鎖將層門鎖緊的最小嚙合深度，注意，此處的7mm是電氣元件剛剛接觸時的深度，不是鎖緊后的嚙合深度，測量時應(yīng)注意區(qū)分它們的區(qū)別。

　　限速器，包括電氣與機(jī)械動作速度的復(fù)驗(yàn)和機(jī)械動作后鋼絲繩在繩輪中或在夾繩裝置內(nèi)的附著力檢驗(yàn)，對生產(chǎn)或改造企業(yè)，無論國產(chǎn)或進(jìn)口的限速器必須逐個進(jìn)行檢驗(yàn)，并應(yīng)出具一份檢驗(yàn)合格證書，同時檢驗(yàn)試驗(yàn)臺（或裝置）的測速與測力裝置必須經(jīng)過國家計(jì)量檢驗(yàn)合格，而對已有型式試驗(yàn)合格和檢驗(yàn)合格證書，且已安裝在電梯上的限速器原則上不再需要動作速度年檢，對無型式試驗(yàn)合格證書的限速器建議由電梯質(zhì)量責(zé)任單位作一次現(xiàn)場檢驗(yàn)，并補(bǔ)一份合格證書。

　　安全鉗是當(dāng)前最難以做好試驗(yàn)的部件，首先是漸進(jìn)式安全鉗，從設(shè)計(jì)角度來說應(yīng)該注意到安裝原因或?qū)аツp狀態(tài)及轎廂偏載等各方面原因，所以對制動楔塊應(yīng)能有適當(dāng)擺動利于與電梯導(dǎo)軌導(dǎo)向面正常摩擦嚙合，對安全鉗的允許容量的試驗(yàn)可以考慮采用模擬方法，否則以后對高速及大噸位的漸進(jìn)式安全鉗的試驗(yàn)就難以實(shí)施，而且應(yīng)該對模擬試驗(yàn)進(jìn)行研究與實(shí)際對比驗(yàn)證，在有經(jīng)費(fèi)時應(yīng)開發(fā)這項(xiàng)工作。

　　瞬時式安全鉗允許大質(zhì)量覆蓋小質(zhì)量使用。對漸進(jìn)式安全鉗，對同一速度可以進(jìn)行多次不同質(zhì)量試驗(yàn)確定出容許質(zhì)量的系列范圍，但對不同速度還是要通過試驗(yàn)，不允許相互覆蓋。例如對某進(jìn)口安全鉗試驗(yàn)結(jié)果，在同一質(zhì)量下試驗(yàn)時，速度為1.75m/s與1.00m/s試驗(yàn)合格，但在1.50m/s試驗(yàn)時卻不能達(dá)到合格要求。所以每種速度都需要進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)前GB7588中也是這樣規(guī)定的，但這方面還需要進(jìn)一步研究。

　　緩沖器的試驗(yàn)，對液壓緩沖器試驗(yàn)與應(yīng)用均比較成熟，但對彈簧類蓄能型緩沖器則存在問題較多，對0.75m/s及1.00m/s的電梯，撞擊時減速度較大，容易造成乘梯人員傷害。這方面需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

　　四、結(jié)語

　　提高檢測數(shù)值的精度、降低測量系統(tǒng)的不確定度、提高測量值與實(shí)際真值相符性；擴(kuò)展檢測診斷與檢測預(yù)報功能及提高其技術(shù)水平，加強(qiáng)檢測技術(shù)的研究開發(fā)模擬、無損檢測技術(shù)，都是我們要研究的方向。一年一次的檢測和三至五年一次的大修，對于每天都處于運(yùn)行狀態(tài)的電梯來說遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不斷提高檢測技術(shù)，提高為電梯開發(fā)新技術(shù)的服務(wù)意識與服務(wù)效果，定期的維修、日常的保養(yǎng)才是電梯安全的根本保障。