电梯轿厢意外移动保护装置的技术要求与研究现状分析 鱼建强

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:鱼建强
[导读] 摘要:近年来,频繁发生的电梯安全事故大多是由电梯轿厢的意外移动引起的用户或维护人员的剪切造成的,然而,剪切往往会导致对生命安全的致命威胁和巨大的财产损失。
        贵阳永立电梯有限公司  550001
        摘要:近年来,频繁发生的电梯安全事故大多是由电梯轿厢的意外移动引起的用户或维护人员的剪切造成的,然而,剪切往往会导致对生命安全的致命威胁和巨大的财产损失。为了避免此类安全事故,本文对意外移动的可能原因和定期检查中的“意外移动保护装置”进行了分析和讨论。
        关键词:电梯;轿厢;意外;移动保护装置
        电梯轿厢意外移动保护装置是保证电梯安全正常运行的基础,该装置不仅可以实现数据分析和处理,还可以实现电梯运行的风险分析和控制,为电梯故障处理提供数据支持。另外,应用该设备检测装置可以实现对电梯的实时监控,从而保证电梯的正常运行,降低故障率。本文结合电梯轿厢运行的实际特点和意外移动保护装置的技术安全要求,对该装置的技术问题和发展现状进行了研究和分析。希望能为电梯的安全运行提供合理的建议。
        1电梯轿厢意外移动保护装置简述
        轿厢意外移动:在开锁区域内且开门状态下,轿厢无指令离开层站的移动,不包含装卸载引起的移动。意外移动保护装置:在层门未被锁住且轿门未关闭的情况下,由于轿厢安全运行所依赖的驱动主机或驱动控制系统的任何单一元件失效引起轿厢离开层站的意外移动,电梯应具有防止该移动或使移动停止的装置。悬挂绳、链条和曳引轮、滚筒、链轮的失效除外,曳引轮的失效包含曳引能力的突然丧失。
        2电梯轿厢意外移动产生的原因
        电梯轿厢产生意外移动的主要原因有3个方面。
        (1)驱动主机故障。主要包括:曳引轮制造缺陷、曳引轮轴和齿轮轮齿的断裂、蜗轮套筒法兰断裂、驱动主机曳引能力下降、长期服役运行的制动部件磨损老化、制动器内部卡阻、制动间隙调整不当、制动轮上有油污等。
        (2)因电气元件故障导致轿厢意外移动。电气元件在电气系统中起着非常重要的作用。一些电气元件的故障会直接导致电梯控制电路的失效。例如切断电梯制动器电源的接触器只有一组粘连时,电梯平层开门后将无法切断制动器的控制电路,制动器仍属于打开状态,轿厢(对重)会因重力发生意外移动,此时若有人进出轿厢同样也会发生事故。
        (3)因电气安全装置失效导致轿厢意外移动。电梯电气系统中设置有多套电气安全装置来保证电梯安全运行。例如电梯层、轿门的电气联锁是电梯中一个非常重要的电气安全装置。如果层、轿门的电气连锁失效,甚至同时失效的情况下,电梯有其他楼层的内选或外呼信号,电梯将直接启动运行前往相应楼层,此时在层门和轿门的区域将会发生剪切、挤压或者坠落的严重事故。
        3电梯轿厢意外移动保护装置的技术要求
        3.1采用双向安全钳制动器型式的UCMP装置
        这种型式的UCMP装置一般是通过限速器检测轿厢意外移动,通过提拉装置触发双向安全钳动作,工作可靠、安全性能较高。目前,在一些乘客电梯中有应用,但暂时未能广泛使用。其原因有:(1)设计复杂,成本较高,复位复杂。由于这种双向安全钳兼顾上行超速保护、下行超速保护、双向意外移动保护功能,触发装置结构较复杂,生产成本较高。双向安全钳制停时,在载重较小,上行工况下,若制动力过大,钢丝绳在曳引轮上打滑,反向复位无法实现,导致复位不易操作。(2)制停不够稳定。

安全钳在触发制停时,作用于导轨,通过安全钳钳住导轨制停轿厢。安全钳安装于轿厢下方,如果整个制停过程制动力大,容易产生制动过程不平缓,产生二次制动。如果制停过程中制动力小,容易在重载下行工况时,出现制动距离过大或者无法制停。因此双向安全钳触发和制停机构的调节变得很重要。
        3.2主机刹车类型
        主机刹车式保护装置的工作原理是,一旦轿厢在开门过程中意外移动,此时,控制单元将根据获得的信号信息发出相应的控制信号,同时主机刹车的电源也会关闭。第1号修正案指出,保护装置可能不包括轿厢意外移动的监控系统,但是,为了保证系统的安全性,大多数电梯都配备了监控系统。并继续开展研究,努力提高系统监控的准确性和安全性。大多数企业使用门检测单元和井道检测单元,监控轿厢的开关状态,判断轿厢的实际运行位置。主机制动保护设备的发展可以追溯到冗余制动保护装置。经过不断的开发、研究和改进,增加了监控系统。在一定程度上,有助于减少轿厢意外移动造成的事故。然而,这种改进并不能避免制动器自身缺陷造成的故障。因此,在实际检查中,仍然需要根据1号修改单和电梯冗余制动器的型式试验报告来监控电梯系统的运行。
        3.3夹轨器和轮式制动器
        夹轨器作为UCMP装置的制停子系统,采用位置传感器检测轿厢意外移动,通过信号处理单元发出触发信号给夹轨器,夹轨器直接作用于导轨制停轿厢。这种装置使用方便、安全性能较好。但是,由于夹轨器本身结构复杂、安装调节不方便、生产成本较高,暂时还没有大范围应用。轮式制动器也是作用于曳引轮上的一种制停部件,主要结构型式有:夹轮器和导杆式轮式制动器。这种型式的UCMP装置采用位置传感器和安全电路作为检测子系统,直接安装在曳引轮支架上,安装方便,复位方便,制动子系统响应时间较短,多使用在曳引驱动载货电梯上。应用比较多的是夹轮器,但是若超载导致钢丝绳和曳引轮打滑时,引起轿厢意外移动,该装置可能无法实现轿厢意外移动保护功能。轮式制动器采用的是电磁铁触发,长时间供电,存在较大能耗。
        结束语
        对于驱动主机为有齿轮曳引机的电梯,轿厢意外移动保护装置保证了门区的安全,杜绝了由于驱动主机或控制系统导致的轿厢意外移动的风险。对于驱动主机为永磁同步主机的电梯,其主机制动器身兼数职,不仅要在电梯正常运行停车时保持停止状态,还要在电梯上行超速时制停轿厢,现在又需要其在轿厢发生意外移动时制停轿厢。而轿厢意外移动保护装置的主要作用是提高其制动器的可靠性,实际上是自监测子系统提高了其制动器的可靠性。电梯轿厢的意外移动是造成人员伤害和财产损失的关键原因,轿厢意外移动保护装置则是降低这一伤害的主要部件。因此,对此部件的维护保养、检验检测尤为重要。
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