贵州吉达恒楼宇设备工程有限公司 550003
摘要:本文基于对防爆电梯机械部件操作过程的基础上,对其中曳引机、限速器、轿厢与门系统等可能产生安全问题的机械部件进行深入分析,着重对其中存在的点燃源、产生的原因等因素进行有效辨识,针对其中存在的问题提出有效的防爆措施,为机械建造业安全发展奠定良好基础。
关键词:电梯安全;机械部件;防爆性能
引言:
随着科技的进步和社会的发展,防爆电梯已经广泛应用于医药、冶金、石化等具有爆炸性等危险场所,因为其主要是由电气和机械部件共同组成的,具有复杂性的机电一体化系统,但是目前在防爆电梯的生产过程还存在一些问题,因此,要加强对机械防爆电梯安全的重视程度。
一、防爆电梯机械部件点燃危险辨识具体分析
(一)曳引机
曳引机是电梯的动力设备,又被称为电梯主机。一般是由电动机、制动器、联轴器、减速箱以及曳引轮等主要部分构成,其主要功能是在输送与传递动力的基础上使电梯保持正常运行状态。在此情况下,曳引机点燃危险辨识主要有以下三种情况:
第一,当点燃源为机械火花时,在正常运行时减速箱蜗轮蜗杆摩擦则属于正常工况,而制动器松闸凸块转动撞击情况则是在施工过程中预期故障之内的,但是也会出现罕见故障产生机械火花,比如钢丝绳断丝与绳轮槽撞击、曳引轮与防跳装置摩擦等;第二种,当点燃源为热表面时,正常减速时制动轮和制动衬摩擦和正常运行时减速箱蜗轮蜗杆摩擦均属于正常出现的问题,而当紧急制动时,钢丝绳与曳引轮引起的摩擦属于预期故障,但是机构之间、轴承部位、钢丝绳与防跳装置等部位的摩擦均属于罕见故障;第三种,当点燃源是静电时,有且只有一种预期故障,那就是由非金属外壳静电放电所导致。
(二)限速器-安全钳
限速器-安全钳是电梯重要的安全保护装置,其运行原理是电梯的安全钳在限速器的操控下,当电梯运行的速度超过电梯限速器设定的参数值范围内时,或者在悬挂绳发生断裂和松弛的情况下,安全钳可以将轿厢紧急制停并使其安全的保持在导轨上,对电梯的安全运行具有一定保护作用,由此可知,其主要是将势能和动能进一步转化为热能和弹塑性变形能。安全钳的整体装置主要是由安全钳操纵机构和安全钳体两部分构成,而安全钳的种类可以根据其制动元件的结构形式分为锲块型、滚柱型以及偏心轮型三种,如果按照停减速度的不同,则可以分为渐进式和瞬时式两种[1]。限速器-安全钳点燃危险辨识主要有以下两方面:
第一,当点燃源为机械火花时,只存在安全钳与导轨之间碰撞摩擦产生火花这一种罕见故障,而当限速器棘爪和棘轮撞击,以及限速器甩块与机械开关之间产生撞击摩擦等状况出现时,由于产生的影响微乎其微,对防爆电梯的正常运行造成不了影响,所以可以忽略不计。
第二,当点燃源为热表面时,产生火花的原因可能是限速器钢丝绳与限速器轮或夹绳机构之间摩擦,还有可能是安全钳与导轨之间碰撞摩擦,以上两种情况均属于罕见故障。
(三)轿厢与门系统
轿厢是电梯用以承载和运送人员和物资的箱形空间,是电梯用来运载乘客或货物及其他载荷的轿体部件,而防爆电梯在运送物料的过程中,装卸工具易与轿厢壁发生碰撞,与此同时轿厢也易与运作其他部件结构发生摩擦和碰撞产生点燃源。而门系统在开关运作过程中不可避免产生摩擦、碰撞的现象,其电机、连机杆与传送带之间都有可能形成摩擦形成热表面。轿厢底部的铺设材料与厢内的控制面板极易产生静电积聚的状况,因此,需要针对电梯轿厢与门系统之间产生的点燃源进行深入分析,并提出具体解决措施。轿厢与门系统点燃危险辨识的情况具体分为以下几种。
第一,当点燃源为机械火花时,运输工具或货物对轿厢地面或轿厢壁进行撞击是不可避免的故障产生原因,但是在门锁闭合时的撞击、门刀撞击地坎等固定部件以及门系统进行运作时等情况产生的机械火花是可以忽略不计的,但是轿厢内风扇的扇叶碰撞、门系统连杆机构之间的摩擦等情况属于罕见故障,需要对其高度重视。
第二,当点燃源为热表面或静电时,轿厢内的操作面板和按钮以及轿厢底铺设的非导电材料产生的静电放电都是在预期内的,不会造成严重后果,而轴承部位的异常摩擦、门机传动皮带打滑造成摩擦等情况则属于罕见故障,需要针对形成原因加强质量管控和技术手法。
(四)其他机械部件
防爆电梯的组成部分除了有以上叙述的三种部件外,还有夹绳器、补偿装置、绳头组合以及缓冲器等机械部件。
当夹绳器出现曳引钢丝绳与夹板金属部件摩擦产生机械火花的情况时,则属于罕见故障。而当夹绳器在正常运作的过程中上行超速时曳引钢丝绳与夹板衬垫摩擦产生的点燃源为热表面,同样属于罕见故障。
当补偿装置与支架摩擦或断裂产生的机械火花或热表面现象,以及绳头组合弹簧出现断裂造成的机械火花,都属于罕见故障,而其外部的非金属外壳、有机涂层或保护膜等会产生静电放电,这都属于正常现象。
二、电梯机械部件防爆性能检验措施
电梯机械部件防爆性能检验主要采取的措施有机械结构防爆、增大相对运动间隙以及无火花材料等。
一,曳引机采取的有效措施将曳引减速器涡轮蜗杆采用铜合金制作或外层包裹,在此基础上浸泡在润滑油中,减少其摩擦力的产生,闸瓦则采用不能摩擦生成火花的材料制成,与此同时还要限制钢丝绳断丝的数量。
二,限速器撞块需要在原有的基础上进行无火花处理,而安全钳钳块则需要应用无火花材料制成,或者对其采用镀层手段等,减少与外界的摩擦,防止产生机械火花和热表面等点燃源[2]。
三,在轿厢内侧与门进行开合摩擦的地方进行无火花处理,而内部采用防静电材料进行镀层或敷设,在此基础上还要有可靠的防静电接地装置。轿厢内风扇扇叶与外壳之间的距离要进行严格控制,避免出现摩擦产生火花的现象。
结论:
综上所述,防爆电梯作为一体化设备,具有明显的复杂性,因此开展防爆电梯机械部件点燃危险辨识工作对防爆电梯的安全性和防爆性具有重要意义,在此基础上,还要针对防爆措施进行一系列的资料审查、外观检查以及参数测试等有效措施,推动防爆电梯整体呈上升趋势发展。
参考文献:
[1]刘建平,宫义才.简述电梯单组机械部件制动器失效分析与检查要点[J].科技风,2020(02):143.
[2]梁峻,王新华.防爆电梯机械部件点燃危险辨识及检验[J].防爆电机,2016,51(05):40-44.