基于曳引电梯原有安全部件防剪切保护方案分析

王伟

山东省特种设备检验研究院济宁分院 山东济宁 272000

曳引式电梯剪切事故是指；电梯厅和轿厢门、厅门或轿厢门打开乘客（乘客是指人员和货物的总称）进出电梯轿厢或井道时，电梯轿厢意外移动（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）而产生的剪切式伤害事故。由剪切事故的定义可知发生剪切事故的三个条件就是：电梯厅门、轿厢门或电梯厅门和轿厢门打开、电梯轿厢移动和恰好此时有乘客进出轿厢或者井道。

由曳引式电梯剪切事故发生的条件可知，对于电梯只要保证电梯轿厢移动时没有乘客出现在电梯层轿门之间时就不会发生剪切事故，因此基于这个理念，以及电梯原有安全部件我们可以设计出以下三种电梯剪切事故保护方案。

1 基于电梯蜂鸣器的电子式防剪切保护方案

该保护方案原理与电梯超载的工作原理类似，当电梯在开门状态下出现移动时电梯轿厢内的蜂鸣器发出报警的声音，来警示乘客不要在此时进出电梯轿厢或井道。该方案所包含的工作系统比较简单，相对于电梯原有的设计只需要增加一套识别电梯在开门状态下轿厢移动识别系统，当识别到电梯移动时触发电梯轿厢内的蜂鸣器发出警示声音，警告乘客不要再进出电梯，以此来实现防止电梯发生剪切事故。

该电梯防剪切方案特点是简单可靠，但是效果却无法有效保证；保证有效前提是这样的方案必须应用在具有很高的乘坐电梯素质的乘客身上并且该乘客必须保持足够的警惕性。如果乘客没有能力识别这样的警报或者没有注意到这样的警报该方案是不起任何作用的；虽然电梯已经走入了大众的生活，但是大众对电梯更多的是熟视无睹，很多人乘坐电梯时的状态更多的是简单的条件反射，缺乏足够的警惕性，因此这种方案效果有很大的不确定性。

该方案对于电梯防剪切保护方案的研究有很强的示范意义，但是缺乏必要的实用性。因此电梯防剪切保护方案必须从电梯厅轿门开门、电梯轿厢移动这两个事件着手解决。具体的工作原理是监测电梯轿厢的运行状态，当轿厢出现意外移动时安全装置启动把电梯轿厢锁住，防止剪切事故的发生。基于这一思路可以设计出以下两种保护方案。

2 基于安全钳的机电混合式电梯防剪切保护方案

该保护方案以电梯的限速器——安全钳安全保护装置为核心，通过对这些安全设备进行适当升级改造，实现对电梯轿厢的意外移动的保护。具体的改造内容是：电梯轿厢上安装双向安全钳（原来使用单向安全钳的）；限速器增加电磁式自动动作装置，其动作由电梯控制系统直接控制；轿厢上安装电磁式移动（相对于导轨的移动）检测装置，电梯控制系统增加轿厢意外移动信号识别功能。当电梯控制系统识别出轿厢意外移动时控制系统发指令，命令限速器——动作将轿厢锁在导轨上，在较短距离内制停轿厢，实现防剪切保护。具体的工作过程：电梯在停车时（停止使用或到站待客时），控制系统默认的电梯的状态是轿厢停止，由于各种原因电梯轿厢出现意外移动时现象，无论轿厢是向上移动还是向下移动，轿厢刚刚发生移动时，轿厢上的电磁式移动检测装置检测到的轿厢意外移动信号通过专门的反馈通道反馈给控制系统，控制系统通过与自身默认的电梯状态对比，识别出电梯轿厢发生了意外移动，发出限速器自动动作的指令，限速器接收到动作指令后立刻动作提拉安全钳，安全钳动作把轿厢锁定在导轨上，形成对电梯溜梯的安全保护

3 基于夹绳器的机电混合式电梯防剪切保护方案

基于夹绳器的电梯防剪切保护方案是以夹绳器为安全核心部件，通过对其进行专门的升级改造并增加必要的辅助装置，来实现对轿厢意外移动的安全保护。电梯原有的安全改造内容有：电梯夹绳器增加电磁式自动动作功能；电梯轿厢增设电磁式移动检测装置；电梯控制系统增加轿厢意外移动信号识别功能。电梯轿厢意外移动时，轿厢上的电磁式移动检测装置检测到轿厢移动的信号，并把信号反馈给控制系统，控制系统识别出信号发出夹绳器动作的指令，夹绳器电磁机构动作把钢丝绳夹住，轿厢被锁住，形成对电梯剪切保护。

基于安全钳和基于夹绳器的电梯防剪切保护方案是从防止电梯轿厢意外移动来着手解决防止电梯剪切事故的问题，二者以电梯原有的安全部件为核心和最终执行的安全部件[1]。由于电梯的安全钳和夹绳器都经过了充分的、完整的型试合格实验，有型试合格实验证书，具备很高的可靠性和稳定性，因此这两种保护方案具有很高的实用性。

这两种方案对于电梯无法识别的意外移动无法产生必要的保护。例如维修人员在调试维修电梯时进行的安全回路短接时，电梯对于这样的极端情况未做有效保护。因此对于该方案还可以进行进一步的完善，在监测电梯轿厢移动的同时监测电梯轿厢轿门地的状态，当电梯轿厢门关闭的时候电梯轿厢的移动视为正常移动，当电梯轿厢门未完全关闭的时候电梯轿厢的移动被视为是“意外移动”。现在电梯防剪切意外移动保护方案主流的采用的是以制动器为核心安全部件的解决方案（最新的GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》国家标准第1号修改单也是这样规定的），只有少数的货梯采用了附加制动装置制停曳引轮或基于限速器-安全钳为核心的保护方案。