浙江省特种设备科学研究院 浙江杭州 310000
摘要:随着科学技术的进步和国家节能、环保发展理念的提出,电梯技术也在不断创新、发展中,相关新技术、新材料、新工艺在电梯制造中正在逐步得到推广与应用。如:奥的斯和迅达开发的复合曳引钢带,因其创新的设计及良好的节能环保效果,得到了越来越多用户的认可。就检验机构而言,对曳引钢带这种新生事物,我们不能用检验曳引钢丝绳的传统方法来检验,必须充分了解其特点及失效形式,采用合适的检验方法,才能更好地保障检验质量。基于此,本文主要对电梯的复合曳引钢带及其检验进行分析探讨。
关键词:电梯;复合曳引钢带;检验措施
1、前言
电梯钢丝绳由钢丝、绳股和绳芯组成。钢丝是钢丝绳的基本单元,要求高强度高韧性,绳股由钢丝捻成,绳股缠绕可以存储润滑油的纤维绳芯,构成电梯钢丝绳。复合曳引钢带结构相当于将钢丝绳的绳股拆开后均布于高分子复合材料包裹的带中,该高分子复合材料可以保护钢丝,防锈和防磨损。
2、关于曳引钢带
2.1曳引钢带介绍
复合曳引钢带是在若干细钢丝绳(钢芯)外包裹复合材料的一种新型电梯曳引挠性元件。目前市场上主要以奥的斯公司在2000年开发的GeN2系列电梯悬挂和曳引钢带(CSB)和迅达开发的Poly-v悬挂和曳引钢带(STM)为主。曳引钢带一般为厚3mm、宽30mm的扁平状结构,采用了12股高韧性高强度钢丝绳,每条复合钢带含多达588根高张力钢丝。
2.2曳引钢带的优点
1)安全性更高
由于曳引钢带采用扁平式结构设计,增大了钢带与曳引轮的接触面,增大了摩擦力,加之聚氨酯材料本身的摩擦系数较大,可更好地避免打滑溜车。其结构没有传统钢丝绳的绳槽,不会脱槽。每台电梯配备三条以上曳引钢带,每条曳引钢带可以承受3600kg的重量,其载荷能力远远超过电梯运行中可能的实际载重量。安装后,设置有钢带自动检测装置,实时监控钢带使用情况。相较于曳引钢丝绳,钢带的安全性更高。
2)更节能
曳引钢带与传统的钢丝绳传动相比,因有更高的挠性和承载力,能适配更小的曳引轮直径,进而使传动装置的空间更紧凑,转动惯量更小,传动效率更高,能量消耗更低。由聚氨酯包裹加固的复合钢带,比传统钢丝绳重量轻了20%,可以实现10%以上的节能效果。
3)舒适感更好
驱动主机小型化的设计,以及聚氨酯较高的柔韧性,都可以使电梯运行噪音减小。采用曳引钢带相比传统钢丝绳,运行更平稳,震动更小,可以得到很好的乘坐舒适感。
4)使用寿命更长
相关试验表明,曳引式钢带可耐汽油和苯,抗水解,抗紫外线和臭氧,能与热塑性塑料粘合,适应于-30℃~80℃的环境中使用。因钢丝绳包裹在聚氨酯材料中,损耗大大降低,又起到了防锈和防磨损的作用,其使用寿命比传统的钢丝绳长2~3倍。
5)维护保养更简单
曳引钢带无需润滑,维护保养简单,维护费用也低。钢带在使用过程中不易伸长,避免了收钢丝绳的麻烦。钢丝被聚氨酯材料包裹不容易断丝、断股,减小了更换频次。
3、曳引钢带检验所涉及的相关标准
(1)TSGT7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则-曳引电梯与强制驱动电梯》
1)悬挂装置、补偿装置的磨损、断丝、变形等出现下列情况之一时,悬挂钢丝绳和补偿钢丝绳应当报废:出现笼状畸变、绳芯挤出、扭结、部分压扁、弯折;断丝分散出现在整条钢丝绳,任何一个捻距内单股的断丝数大于4根;或者断丝集中在钢丝绳某一部分或一股,一个捻距内断丝总数大于12根(对于股数为6的钢丝绳)或者大于16根(对于股数为8的钢丝绳);磨损后的钢丝绳直径小于钢丝绳公称直径的90%。采用其他类型悬挂装置的,悬挂装置的磨损、变形等应当不超过制造单位设定的报废指标。
2)端部固定:悬挂钢丝绳绳端固定应当可靠,弹簧、螺母、开口销等连接部件无缺损。采用其他类型悬挂装置的,其端部固定应当符合制造单位的规定。
(2)GB/T10060-2001《电梯安装验收规范》
1)悬挂绳表面应清洁,不应粘有尘渣等污物。
2)悬挂绳端接装置应安全可靠,其锁紧螺母均应安装有锁紧销。
3)至少应在悬挂钢丝绳或链条的一端设置一个自动调节装置,用来平衡各绳或链的张力,使任何一根绳或链之张力平均值均不大于5%。如果用弹簧来平衡张力,则弹簧应在压缩状态下工作。
(3)GB50310-2002《电梯工程施工质量验收规范》
1)绳头组合必须安全可靠,且每个绳头组合必须安装防松螺母和脱落的装置。
2)钢丝绳严禁有死弯。
3)每根钢丝绳张力与平均值偏差不应大于5%。由此可见,现行标准规范中已允许采用其他类型悬挂装置(如:复合钢带),但目前并无针对复合曳引钢带检验要求的明确条款,也无明确的检验方法。因此,我们只能参考相关标准规范中对钢丝绳的检验要求和方法,并结合制造单位产品说明书中的相关规定来对复合曳引钢带进行检验、检测,判定其符合性,以保障电梯的安全性能。
4、曳引钢带的检验
4.1资料审查
查验采用曳引钢带的电梯整机、曳引钢带和绳头组合型式试验合格证书或者报告书,查验其产品型号规格、参数和配置是否在其参数覆盖范围之内,并查看证明文件是否在有效期内;审查整机产品合格证、曳引钢带和绳头组合合格证,是否标明制造许可证编号、产品出厂编号、主要技术参数,主要部件的型号和编号等内容,并应有电梯整机制造单位的公章或者检验合格章以及出厂日期;检查所提供的主要部件和编号是否与提供的开箱检查记录一致。查看曳引钢带的使用年限及相关参数。
4.2现场检验
4.2.1RBI检测
如果电梯本身配备了RBI(PULSE钢带实时检测)装置,则在机房目测检测装置监测情况(见图1)。检查绿色LED灯是否点亮,如果点亮,则供电正常。检查每根钢带上方的红色LED灯是否点亮,常亮,表示钢带检测正常;闪亮,表示钢带检测异常,警告需要查找故障或更换钢带;不亮,表示钢带未被检测。
图1 RBI装置示意图
4.2.2视觉检查
1)监督检验
应该检查曳引机护罩与曳引轮凸缘内侧间隙不得小于2.5mm,以免电梯运行时产生刮擦,损坏钢带,必要时可以用塞尺测量。检查曳引钢带安装是否正确,曳引钢带上带字的那面朝上,不带字的那侧贴着机器绳轮。检查曳引钢带规格与端接装置是否配套。检查所有端接装置的稳固性,是否安全可靠,检查每个绳头组合是否安装有防松、防脱落的装置;检查曳引绳头弹簧压缩程度是否一致,保证钢丝绳受力均衡。查看RBI(钢带实时检测装置)安装方向是否正确,检测是否正常。检查曳引钢带是否在反绳轮及曳引轮槽中央且偏差在1mm以内。
2)定期检验
在轿顶或机房对每条钢带进行全长目测检查,查看钢带表面是否清洁,有否有尘渣、油污,以及磨损、断芯、破裂、腐蚀等情况。在检验工作中,如有以下情况(见图2),应要求立即更换:
另外,还应特别注意钢带的使用年限是否已经超期,或者,检查电梯运行次数或钢带弯曲次数是否超过控制柜中的标签上标明的次数限制(即报废指标)。如迅达电梯规定,曳引钢带使用年限为自出厂之日起15年,并且钢带的弯曲次数或相应的电梯运行次数不超过设定许用寿命,达到允许寿命极限时,不管有无磨损等情况,必须立即更换。
图2需要立即更换复合钢带的情况
4.2.3仪器检查
由于曳引钢带中的钢丝被聚氨酯材料包裹,其损伤或断裂状况不易被察觉,可以在机房或轿顶用MFL(漏磁检测器)工具对每条曳引钢带进行全长检查。
5、结语
电梯作为我们生活中必不可少的的垂直运输工具,使用范围广,数量多,增长速度快。在国家节能、环保的发展理念推动下。今后,采用新型复合曳引钢带作为曳引驱动悬挂装置的电梯必将有着很好的发展前景。我们特检机构也应紧跟电梯技术发展的潮流,不断改进检验手段,提升检验技术水平,以保证电梯检测的质量,保障乘客的生命安全。
参考文献
[1]张乐祥.中国电梯行业报告[EB/OL].中国电梯网,2014.
[2]金琪安.复合曳引钢带对电梯安全性的影响EJ].中国电梯,2011,5(22):48—51.