浅析电梯轿厢意外移动保护装置及其检验方法

樊晓松 李佳 陈旸 刘浩

（四川省特种设备检验研究院 四川成都 610061）

电梯是指在动力驱动下，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步），进行升降或者平行运送人、货物的机电设备，包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等。本文讨论的电梯是指在建筑物中沿刚性导轨垂直运行的箱体。随着社会的发展，电梯已经广泛应用于居民住宅、商业、工业、交通枢纽及各类社会公共服务建筑中，已成为人们日常的工作和生活中不可缺少的交通运输工具。但是近年来，电梯轿厢意外移动引起的剪切事故屡见报道，即是在电梯厅门或轿门打开的情况下，乘客踏入或踏出轿厢时，电梯突然走梯而产生的剪切式伤害。因此,增设轿厢意外移动保护装置越来越有必要。

1 电梯轿厢意外移动的常见原因

1.1 制动器失效

制动器是电梯重要的安全部件，是控制电梯停止运行的机械执行机构，制动器启动和制停频繁，是有可能导致轿厢意外移动的重要因素之一。

制动器失效的常见原因有：制动器力矩弹簧、顶杆螺栓、电动铁芯行程、制动器闸瓦与制动轮间隙等调整不当；闸瓦磨损严重、闸瓦变形与制动轮不贴合、部件老化；制动器回路接触点粘连；制动轮闸瓦上存在油污。在检验过程中笔者经常发现制动轮和闸片上有油污，尤其是一些老旧电梯，齿轮曳引机蜗杆轴通孔端漏油，电梯高速旋转时将油甩溅至制动鼓与闸瓦之间的摩擦表面；有时制动器制动臂销轴注入了过量的润滑油，从而使多余的润滑油渗流到制动轮制动鼓及制动闸瓦上。当制动鼓与闸瓦之间的摩擦表面的油污积累到一定程度，制动力矩将下降到不足以制停轿厢，使轿厢发生开门时溜车下滑。

1.2 曳引系统失效

曳引式电梯上下运行是靠曳引轮绳槽与钢丝绳之间的摩擦力来实现的，曳引机轮和绳的缺陷将直接影响电梯的曳引能力。而曳引机又是电梯运行的驱动装置，曳引机部件的缺陷将直接影响电梯的正常运行，也是有可能导致轿厢意外移动的重要因素之一。常见的曳引系统缺陷有：

（1）曳引轮缺陷。曳引轮绳槽磨损严重，甚至槽形变形，轮槽上有油污。

（2）曳引绳缺陷。曳引钢丝绳选型错误，钢丝绳磨损严重，直径变小，钢丝绳上有油污。

（3）悬臂式曳引轮轴断裂。曳引轮轴断裂瞬间，无论电梯处于何种状态，轿厢都会下沉。

（4）蜗轮缺陷。曳引机蜗轮断齿和连接蜗轮套筒法兰破裂，会引起传动失效。

1.3 控制系统故障

控制电路中的某个点失效，比如接触器触点粘连，开关动作不良或接触不良，以及受到一定的外界电磁干扰等都有可能造成电梯的意外移动。

1.4 门锁回路装置失效

电梯在运行的过程中，厅门和轿门打开和关闭频率较高，其电气安全装置中的接触点元件容易被损坏，维保人员为了避免频繁更换这些接触点元件，经常会短接电气安全装置，导致厅门和轿门在打开和闭合的时候，电气安全装置回路都是导通的，很容易造成电梯在厅门打开的状态下轿厢发生意外走梯。

电梯安装、维保人员为了调试和排查故障的方便，将轿门、层门联锁开关短接，事后忘记取下短接线，电梯恢复正常运行后发生开门走车的严重后果。

1.5 门联锁装置失效

轿门、层门电气联锁装置失效。如果轿门或层门电气联锁装置失效，有可能发生轿厢意外移动。特别是轿门、层门电气联锁装置同时失效，电梯到站平层开门后，这时只要电梯有内招或外呼信号，电梯就会立即起动前往招呼层，这时轿厢开门走车就会导致严重的事故。

1.6 系统平衡系数不准确

由于电梯安装人员调试不精确或电梯用户在电梯投入使用后私自装潢轿厢，导致平衡系统不满足电梯正常运行的条件，在载有同样额定载重量且超载装置失效的情况下，轿厢向下运行时很容易形成“下坠”现象，并在电梯平层开门时发生溜车。同时电梯维护人员缺乏对电梯的平衡调节的经验，处理不好对重与轿厢及超载装置与系统之间的关系，也是出现轿厢意外移动的原因之一。

1.7 电梯曳引力过大或者过小

当前曳引驱动电梯是比较常见的电梯驱动方式。电梯正常运行，必须要求W=C+kQ，其中W表示的是对重重量，C表示的是轿厢的自重，k代表平衡系数。电梯曳引能力直接受到轿厢和对重重量的影响，当曳引力过大时，轿厢在运行过程中，不能被制动停止，容易造成冲顶事故；当曳引力过小时，电梯钢丝绳会出现打滑现象，轻者影响电梯平层精度，重者会造成轿厢意外移动，出现剪切、挤压、蹲底等事故。

2 轿厢意外移动保护装置的构成及要求

电梯轿厢意外移动的保护装置主要由检测控制单元和执行单元两部分组成。

2.1 轿厢意外移动保护装置的组成

检测控制单元用来判断电梯轿厢是否意外移动，可以利用每层的平层感应装置和安全控制系统来共同组成该监测装置。对监测装置的基本要求是：最迟在轿厢离开开锁区域时，它应能检测到轿厢的意外移动。该监测装置安装前必须做型式试验，可单独对监测装置进行型式试验，也可以与轿厢移动保护装置一起作为一个完整的系统进行型式试验。型式试验至少应进行10次，所有的试验应可靠地验证该装置均正确动作。

执行单元即制停部件，可以作用在以下几个位置：轿厢、对重、悬挂钢丝绳、曳引轮、只有两个支撑的曳引轮轴。制停部件不仅仅只是使轿厢停止，它还必须使轿厢一直处于停止状态。停止部件可与上行超速保护装置和下行超速保护装置共用；制停部件作用在轿厢和对重这两个位置时，可以利用轿厢安全钳和对重安全钳来达到制停，此时轿厢意外移动的保护装置就由监测系统、限速器-安全钳组成；制停部件作用在悬挂钢丝绳位置时可以利用夹绳器来达到制停，此时轿厢意外移动的保护装置就由监测系统、夹绳器组成；制停部件作用在曳引轮可以利用制动器来实现，此时轿厢意外移动的保护装置就由监测系统、制动器组成。

2.2 制停装置动作的距离要求

轿厢意外移动的保护装置应该在如下距离内制停轿厢：与检测到轿厢意外移动的该层站的距离不大于1.2m；该层门地坎与轿厢护脚板最低部分之间的垂直距离不大于200mm；轿厢地坎与面对轿厢入口处的井道壁最低部件之间的距离不大于200mm；轿厢地坎与该层门门楣之间或层门地坎与轿厢门楣之间的垂直距离不小于1.0m。上述数值在轿厢载有不超过100%额定载重量的任何载荷情况下均应满足，并且移动距离从平层停止位置计算。在制停过程中防止轿厢意外移动的保护装置的制停部件不应使轿厢减速度超过如下数值：空轿厢向上意外移动时为9.8m/s2；向下意外移动时为自由坠落保护装置动作时允许的减速度。

2.3 轿厢意外移动保护装置的释放

轿厢意外移动的保护装置被触发后或当监测显示该装置的制停部件失效时，应该由相关人员将其释放或使电梯复位。人员释放该装置时不需要接近轿厢、对重或平衡重。该装置释放后应处于工作状态，如果需要外部能量来操作该装置，当能量不足时应使电梯停止并保持在停止状态，但注意该要求不适用于带导向的压缩弹簧。

3 电梯轿厢意外移动保护装置常见类型及检验要点

3.1 电梯轿厢意外移动保护装置常见类型

（1）触发制动器抱闸型。该类轿厢意外移动保护装置的工作原理：首先通过检测单元检测轿厢的状态，如果轿厢在轿门开启状态下突然移动，控制单元就会输出指令，断开制动器电源，从而使制动器抱闸来实现防止轿厢以外移动。在检验过程中，注意检验此类电梯制动器的型式试验报告，查看其自监测系统的类型与周期是否符合要求。

（2）锁定轿厢型。该类轿厢意外移动保护装置采用一套机构或装置将轿厢锁止在导轨上或井道内，即是电梯轿门开启后，机械锁止机构通过机械触发或电动触发的方式将轿厢锁定，类似于无机房作业平台的机械锁止装置。

（3）触发限速器型。该类轿厢意外移动保护装置的工作原理：首先利用检测单元检测轿厢的状态，如果轿厢在轿门打开状态下发生意外移动，控制单元发出指令信号，以电动的方式使限速器动作，限速器触发制停机构动作从而使轿厢制停。该类保护装置可以分为限速器-安全钳-夹绳器型和限速器-双向安全钳型。

（4）夹持钢丝绳型。该类轿厢意外移动保护装置的工作原理：首先通过检测单元检测轿厢的状态，如果轿厢在开门状态下突然移动，控制单元发出控制信号，使夹绳器动作夹持住曳引钢丝绳，以实现轿厢制停。

3.2 电梯轿厢意外移动保护装置检验要点

轿厢意外移动保护装置是一种与电梯安全钳、限速器、门锁等类似的电梯安全保护装置，需要生产厂家通过法定检验机构进行型式试验认证。电梯安装监督检验时，对电梯轿厢意外移动保护装置的产品质量证明文件和型式试验进行审查，检验时应当严格核对电梯意外移动保护装置产品型式试验证书与实物是否一致，查看产品主要参数是否在证书中所规定的适用范围内，若产品配置发生变化，应当要求重新进行型式试验，其产品参数范围和产品配置详见《电梯型式试验规则》（TSGT7007-2016）；查看铭牌标注内容是否完整、正确，铭牌应标明制造单位名称、型式试验证书编号、型号、编号、技术参数（如：预期减速前最高速度，允许的额定载重量范围等），铭牌和型式试验证书内容应当相符；检查控制柜或者紧急操作和动态测试装置上是否标注有电梯整机制造单位规定的轿厢意外移动保护装置动作试验方法，且该方法应与型式试验证书所标注的方法一致；由施工单位按照电梯整机制造单位规定方法进行轿厢意外移动保护装置动作试验，检验人员现场观察、确认，使轿厢位于顶层端站平层位置，以型式试验证书所给出的试验速度上行并触发制停部件，仅使用制停部件能够使电梯停止，轿厢移动距离应在型式试验证书给出的范围内。如果电梯采用存在内部冗余的制动器作为制停部件，则当制动器提起（或者释放）失效，或者制动力不足时，应当关闭轿门和层门，并且防止电梯的正常启动。

定期检验时，应认真查看轿厢意外移动保护装置铭牌，由维护保养单位按照电梯整机制造单位规定方法进行轿厢意外移动保护装置动作试验。

具有开门情况下的平层、再平层和预备操作功能的情况下，轿厢意外移动保护装置必须具有完整的意外移动检测装置、制停装置等。不具有开门情况下的平层、再平层和预备操作功能的电梯，按轿厢意外移动保护装置所考虑的风险范围，电梯不可能开门运行，并且其制停部件存在自监测系统（自监测系统需要型式试验），轿厢意外移动保护装置不需要具有意外移动的检测装置。

轿厢意外移动保护装置还增加了对平层准确度和平层保持精度的要求。轿厢的平层准确度应为±10mm。平层保持精度应为±20mm，如果装卸载时超出±20mm，应校正到±10mm以内。并且该装置应该在其制停装置动作的距离要求范围内制停轿厢。

轿厢意外移动保护装置的释放应该由相关专业人员将其释放或使电梯复位。在控制柜或者紧急操作与动态测试装置上应当有电梯整机制造单位规定的轿厢意外移动保护装置动作试验和判定标准。轿厢意外移动保护装置动作试验时，由施工或者维护保养单位进行试验，依据制造单位提供的试验方法和标准现场观察、判定。

4 结语

综上所述，电梯已经逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分，为有效避免电梯轿厢意外移动引起的剪切事故的发生，保证乘客的安全，我们要熟知轿厢意外移动保护装置的构成、类型及检验技术要求，明确其安全保护基础问题，增强对电梯意外移动保护装置重要性的认识。在本文中，笔者分析了轿厢意外移动的可能性以及轿厢意外移动保护装置类型以及试验方法，以便检验机构正确检验，严格把关，切实使轿厢意外移动保护装置对电梯运行起保护作用。

［1］TSG T7007-2016电梯型式试验规则.

［2］GB7588-2003电梯制造与安装安全规范．

［3］TSG T7001-2009电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯.

［4］GB7588-2003电梯制造与安装安全规范 国家标准第1号修改单.

［5］TSG T7001-2009电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯 国家标准第2号修改单.

［6］李重远.防止电梯轿厢意外移动的保护装置［J］.质量与安全，2017(6):207-208.