张烨
南京市特种设备安全监督检验研究院 江苏省南京市 210019
摘要:近些年来,随着城市人口的增加,高层建筑的数量也逐年增多,为了方便人们的日常出行,高层电梯的运用比率也随之增加。在电梯的对重侧通常会设置安全钳,一方面是为了能够对电梯轿厢进行保护,能够在对重之下到地下空间的人员提供安全保护;另一方面则是为了避免电梯上行运行超速。本文主要针对两种不同作用的对重安全钳进行分析比较,为相关工作者提供参考。
关键词:不同作用;对重安全钳;比较分析
引言:
随着城市高层建筑数量的增多,电梯的使用数量不断增加。同时电梯使用年限的增加也提升了电梯事故发生的概率,对乘坐人的生命安全带来巨大的威胁和损害。为了避免此类问题,国家针对性地要求电梯在设计时增加超速保护装置,主要就是借助安全钳进行对重降速。但是由于这一政策应用时间较短,很多行业内人员也不是很了解,而且很容易将此类安全钳与之前应用于空间防护的对重安全钳混淆,所以本文将针对此进行讨论,区分二者之间的差异。
一、设置目的
(一)从设置目的性出发,对重安全钳的主要作用就是为了确保电梯能够在行驶过程中平稳安全,避免因过速对人员造成伤亡。从电梯设备的构成来看,电梯轿厢以及对重是由钢丝绳和绳头共同组成,通过悬臂结构进行承载(具体可见图1)。如果钢筋出现断裂,那么相对的轿厢和对重就会随即失控,出现自由下降的态势[1]。
从高层建筑角度出发,为了能够更好地利用空间距离,通常情况下电梯坑井的空间也会被拿来利用,有些设计将该空间作为车库或是通道。但是在此空间之上如果存在轿厢运行的情况并且对重同时运转[2]。如果轿厢或是对重出现失控情况,就会出现轿厢蹲地的情况,这不仅对轿厢内人员造成极大的损害,同时对坑井下通行的人员也是极具危害的。
图1.电梯结构
(二)为了避免此类问题发生,针对电梯的安全运行在安装上提出了新的要求。所有的电梯必须要加装对重安全钳以对轿厢起到保护的作用。借助它能够确保电梯在运行过程中的速度处于设定范围,避免出现撞击。同时也给突发情况下的轿厢提供缓冲作用。
(三)电梯的曳引系统包括驱动设备、制动设备以及减速齿轮等设备其中任何一个出现故障造成控制系统失效,都会引发非常严重的后果。包括轿厢存在空载、快速上行等情况,造成“冲顶”事故发生。所以为了避免此类问题针对箱体上行超速进行保护,设置了对重安全钳。在突发情况下,对重安全钳就能够减缓墙体的运行速度,避免箱内乘客受到伤害。
二、运行原理和基本组成
(一)从人体结构来说,人的头顶的抗冲击力要弱于下肢。所以对于乘坐在电梯轿厢中的乘客来说上行的冲击力所带来的危害非常高。20世纪八十年代中期,美国研究者开始对电梯上行超速开展研究,希望通过安装保护装置来避免上行冲击造成的危害。而我国在这方面的研究则相对时间较晚,直到在GB7588-2003标准上增加了上行保护装置的规定,我国的电梯超速保护规定才得到落实[3]。
(二)从规定出发,我们可以看到空间防护对重安全钳在控制方面相对更加集中,当然这是由于限速器的作用所造成的。当设定的额定速度为1m/s或者低于这个速度,那么在这个速度界限内就会使对重安全钳产生作用,通过借助悬挂机构断裂或者是安全绳的作用力来发挥对电梯轿厢速度的调节功能。
(三)针对电梯标准要求,我们可以知道当电梯上行出现超速现象就会存在安全隐患,需要增设安全装置来避免危险[4]。为了实现这一目标则需要在电梯的对重侧设置安全钳。电梯标准中新增加的内容还包括:针对轿厢的上行超速,增设保护装置。针对电梯设备中的控速设备都应当满足非常严苛的要求和标准,使其能够发挥限速、控速的作用。
(四)随着科技的发展电梯的限速技术得到了进一步的完善,设备结构更加简单,限速动作更加有效。针对两种不用作用的对重安全钳来说,无论它们的作用之间的差异如何,但是必须要做好和限速器的配合。如果出现对重下行超速的情况,当其速度达到一定的限值就会触发限速器发挥作用并启动安全钳,继而夹住运行导轨,避免其继续下落,最终使对重制停。
(五)从组成的角度出发,尽管两种对重安全钳所具有的性质和功能不同,但是都必须要和限速器相互配合才能发挥作用;而从运动原理层面出发,两种不同作用的对重安全钳虽然在一定程度上都被限速器所限制,同时需要在其监控下运行,一旦对重运行速度超出限定值,限速器就会激发其他的控速设备,促使安全钳进行运行,进而对重和轿厢进行控制,降低其速度。具体可见图2。
图2.制动模式
三、制停要求
针对电梯运行标准规定,如果对重安全钳超出限速器的规定速度,则需要启动限速器来加紧导轨使其逐步降速直至停止。而对重安全钳能够发挥保护作用,主要是在于减速元件所具有的功能,达到降低轿厢运行速度使其保持在一个缓冲规定值内。因此我们可以看出,对于空间保护来说,相关标准对于对重安全钳的要求更高。
如果上行超速,则主要是因为曳引轮超出预定速度值。如果是下行超速,则是悬挂装置出现断裂,出现对重自由下落。通过比较,我们看出任何一种情况都会引发不利情况,所以必须要选用适合的安全钳,使其能够真正发挥作用。
四、结束语
对重安全钳对于电梯的运行起到非常重要的作用,一方面是实现空间防护,另一方面则是超速保护。本文针对两种不同的对重安全钳的运行和构成进行分析讨论,进而证明二者之间存在较大的区别,必须要区别对待。
参考文献:
[1]陶修飞,张星,吕正.电梯安全钳动作受力分析及失效探究[J].中国设备工程,2019(08):68-69.
[2]刘晨.电梯安全钳动作受力分析及失效探究[J].中国设备工程,2019(03):98-100.
[3]王文轩.对重加装安全钳注意点的思考[J].科技视界,2018(14):70-71.
[4]杨熙.双安全钳作用下电梯导轨的建模与变形分析研究[D].上海交通大学,2010(08):120.