杨程,黄建良,喻颖
(1.湖南省特种设备检验检测研究院怀化分院,湖南 怀化 418000;2.湖南省特种设备检验检测研究院常德分院,湖南 常德 415000;3.湖南省特种设备检验检测研究院湘潭分院,湖南 湘潭 411204)
电梯开门情况下的平层及再平层功能(以下简称提前开门及再平层)是指:在具备下列条件,允许层门和轿门打开时进行轿厢的平层和再平层运行。其主要作用:一是提前开门,能提高电梯运输效率,适用于人员密集的高层建筑;二是因机械条件不满足平层精度要求如装载时曳引钢丝绳拉长等,能满足电梯再次平层精度需求。
设置该功能的技术条件如下。
(1)开门情况下的平层和再平层运行只限于开锁区域。
①应至少由一个开关防止轿厢在开锁区域外的所有运行。该开关装置装于门及锁紧电气安全装置的桥接或旁接电路中。
②该开关是满足要求的一个安全触点,或者其连接方式满足对安全电路的要求。
③如果开关的动作是依靠一个不与轿厢直接连接的装置,则连接件的断开或松弛,应通过一个符合要求的电气安全装置的作用,使电梯驱动主机停止运转。
④平层期间,只有在已给出停站信号后才能使门电气安全装置不起作用。
(2)平层速度不大于0.8m/s。
(3)再平层速度不大于0.3m/s。
现结合某厂某型号电梯运行平层及再平层功能电气原理图(如图1 所示)进行分析。
图1 中SM-11-A 电路板与微机控制主板AS.T029 连接,SQ1 和SQ2 是2 个用于检测轿厢到达开锁区域的开关。K12、K10、K11、K14 是SM-11-A 板上的4 个继电器线圈。首先主板得到目标层站停靠信号后,给出Y11 接通指令;K12 线圈与常闭触点K11、K12,接口JP3.8、JP3.9 组成的串联回路通电,并通过K12 的常开触点自保。JP2.2 →JP2.1 →JP9.5线路接通,X14端口有高电平信号。当轿厢到达平层区域,接通门区位置检测开关SQ1、SQ2,使得K10、K11 线圈先后得电吸合,并通过其常开触点闭合自保;K10、K11 常闭触点均断开,X14 端口为低电平,给主板一个到达门区位置的反馈信号输入。提前开门或开门再平层继电器Y3 接通,k14 线圈得电吸合,k14 常开触点闭合,JP3.2 →JP3.1 →JP9.4 线路上K10、K11、K12、K14 触点均闭合,X13 端口有高电平信号,主板检测到提前开门或者再平层继电器吸合;k14 常开触点闭合,在120 →JP4.1 →JP4.2 →118 线路中起到桥接或旁接门锁电路功能。
图1 某厂“提前开门”功能电气原理图
电梯平层及再平层功能虽未单独列入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(含第1 号及第2 号修改单)(以下简称《检规》)条款里,但却涉及以下相关检验项目。
(1)《检规》第8.6 项“运行试验”规定:轿厢平层精度应满足要求。即应满足GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》第1 号修改单12.12“轿厢平层准确度应为±10mm 以内。轿厢平层保持精度应为±20mm 以内,如果装卸超出±20mm,则应校正到±10mm 以内”的要求。
(2)《检规》第3.8 项“层门地坎下端的井道壁”规定:每个层门地坎下端的井道壁应形成一个与层门地坎直接连接的连续垂直表面,由光滑而坚硬的材料构成;其高度不小于开锁区域的一半加上50mm,宽度不小于门入口的净宽度两边各加25mm。开锁区域不应大于层站地面上下0.2m;在用机械方式驱动轿门和层门同时动作的情况下,开锁区域可增加到不大于层站地面上下的0.35m。
(3)提前开门及再平层属于电梯电气控制的一种,电梯一经进入检修运行模式,则该功能取消。
(4)GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》要求电气装置不应与电气安全装置并联,除提前开门及再平层控制、紧急电动运行控制、对接操作运行控制三种情况。
(5)提前开门、再平层功能是在开锁区域允许开门走梯;防止轿厢意外移动是在开门区域防止开门走梯,两种功能要求相互制约。检验中涉及《检规》2.13 项“轿厢意外移动保护装置”、8.3 项“轿厢意外移动保护装置试验”功能项目的判定。
(6)电梯平层及再平层功能中涉及一个开关,该开关起到防止轿厢在开锁区域外运行的作用;该开关是安全触点或者该开关的连接方式满足安全电路的要求;该开关连接件的断开或松弛,通过安全电路使电梯驱动主机停止运转。
(7)电气安全装置包含安全触点和安全电路。要核查安全触点的动作是否由断路装置将其可靠断开,甚至触点熔接在一起也应断开。检查安全触点保护外壳的防护等级,安全触点的类型、承受额定绝缘电压范围,触点电气间隙和爬电间隙是否符合要求。验证安全电路功能是否符合标准要求,当安全电路检测到存在一个故障或者几个故障组合导致电梯危险情况时,下一个操作程序使电梯运行停止。属含有电子元件的安全电路,是安全部件,应按照GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中附录F6 的要求验证。电气安全装置动作时,应防止电梯驱动主机启动或立即使其停止运转,制动器电源也应被切断。
(8)到达开锁区域的瞬时速度不大于0.8m/s,再平层速度不大于0.3m/s。
(1)平层准确度。轿厢分别空载和满载,以正常速度上、下各运行一次。各方向上分别抽查20%的层站进行停站测量,在开门宽度的中部测量层门地坎上表面与轿门地坎上表面间的垂直高度差应为±10mm 以内。
(2)平层保持精度。空载轿厢在底层平层停站,加载至额定载重量并保持10min 后,在开门宽度的中部测量层门地坎上表面与轿门地坎上表面间的垂直高度差,应为±20mm以内。检验时可用两把钢直尺垂直交叉配合测量,水平放置的钢直尺要和相对较高的一侧检测表面贴紧,另一把钢直尺与之垂直,读数时避免视角偏差引起的测量误差,且应确认钢直尺经检定或校准合格并在有效期内。
用卷尺测量开门门刀长度与0.2m 比较,取较小值的一半加上50mm 得到判定参照值;再测量层门地坎下的井道壁或与层门地坎直接连接的连续垂直表面的垂直高度值;将垂直高度值与判定参照值进行比较,大于或等于即符合要求。
在电梯检修运行状态下,运行全程,在各平层位置检查是否有电梯平层电梯及再平层情况发生。
查阅该电梯电气原理图。如图SM-11-A 电路板中,K14 继电器及其电器触点属于电气装置,K14 触点串联在120 →JP4.1 →JP4.2 →118 线路中,起到桥接或旁接门锁电路120-118 的作用。验证GB7588-2003 标准中电气装置不应与电气安全装置并联要求(除提前开门及在平层情况外)。
同时满足:(1)没有提前开门、再平层功能;(2)驱动主机制动器直接作用在曳引轮或者曳引轮轴上,且有自监测功能。两个条件的电梯不需要“轿厢意外移动检测功能”。按新《检规》检验时要确认该电梯是否具有提前开门、再平层功能。
查阅该电梯电气原理图,分析功能实现,并通过试验验证。如图JP9.4 →JP3.1 →JP3.2 电路中K14 触点参与轿厢是否在平层区域的检测功能,起到防止轿厢在开锁区域外运行的作用。该回路与主板的端口X13 相接,X13 是轿厢在门区时提前开门或者再平层继电器吸合信号检测端口,其连接方式按照安全电路要求连接。当安全电路检测到电梯存在一个故障或者几个故障组合,如该开关连接件的断开或松弛,那么电梯在下一个操作程序中,切断主电源接触器电源,使电梯停止。检验时可模拟试验,断开X13 的接线端子,电梯正常运行到平层位置时,电梯停止运行。
(1)对安全触点的检验。核查产品型号信息及实物结构,判断安全触点外壳防护等级、耐电压等级、电气间隙、爬电间隙是否符合标准要求。如K14 继电器及其触点封装在印制电路板中,其防护等级大于IP4X,测得的该安全触点电气间隙、爬电间隙值大于3mm。
(2)对安全电路的检验。首先确定该电梯的提前开门、再平层功能设计属于安全电路设计。安全电路设计是通过信号比对、监控、冗余等手段使安全电路输出信号等于电气安全触点输出信号。其硬件是含有电子元件的电路板(含运算、存储单元,信号输入输出单元等),其软件是编程程序。检验时,通过查阅该梯电气原理图、使用说明书等技术资料判定。如图所示,安全电路通过对X13、X14 端口的信号比对,内部的通道监控电路,输出门区提前开门及再平层信号,使得安全触点K14 接通,属于安全电路设计。然后判定安全电路符合相关标准要求,其设计遵循GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中安全电路评价流程图。当安全电路检测第一故障与随后的第二故障组合会导致危险情况,那么,电梯在第一故障元件参与的下一个操作程序中使电梯停止。检验时,可模拟相应故障验组合,验证安全电路是否有信号输出。最后含有电子元件的安全电路,是安全部件,应按照GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中附录F6 的要求验证,该验证包含机械试验和温度试验,检验时查阅相关型式试验报告。
(1)通过控制柜主板上的平层指示信号为起点,用转速表测量电梯在各种装载情况下,电梯到达开锁区域的瞬时速度值是否满足要求。
(2)在平层区域装载,创造再平层条件,以电梯主机开始运行为起点,用转速表测量电梯再平层速度值是否满足要求。
综上所述,电梯平层及再平层功能的实现是有很多限定条件的,对电梯的运行安全有一定的影响,一旦出现异常情况,必将产生较为严重的后果;所以相关单位和工作人员在日常检查、自行检测、监督检验和定期检验过程中,应了解相关影响、掌握检验要点并引起高度重视,确保电梯运行的安全性与可靠性。