陈然
(北京市通州区特种设备检测所,北京 101100)
随着电梯的日益普及,电梯的应用场景越来越多,人们不仅重视电梯作为运输工具的运输效率,还把它作为工作、生活环境的一部分,对轿厢内部造型结构有了更多的要求。很多酒店、宾馆、高档办公或住宅区域的电梯轿厢内部都经过装修,用以提高乘坐者的舒适性。装修电梯的时候往往只注重轿厢的结构外观,不会顾及装修对电梯安全造成的影响。本文通过介绍一起因装修引起的电梯曳引轮槽磨损的案例,阐述装修对电梯安全运行所产生的危害。
通州某小区共有电梯48台,设备型号为MCA-1050-CO105,电梯额定重量1050kg,额定速度1.75m/s,层站为30层30站,控制方式为并联控制,产品制造日期为2014年12月,2015年8月投入使用,电梯轿厢内装修豪华轿厢底部为大理石地面,四面轿厢壁安装镜面材质的板材,吊顶为石膏板。电梯所在小区入住率很高,电梯使用频繁。
2019年12月,对电梯进行定期检验发现其中五台电梯出现了曳引轮轮槽磨损的情况,2020年12月再次对该小区电梯进行定期检验,发现另有8台电梯出现曳引轮轮槽磨损的情况。磨损情况基本相同,曳引轮轮槽均匀磨损,钢丝绳已经完全进入曳引轮轮槽并与轮槽底部接触。详细勘察出现问题的8台电梯,电梯机房内部地面有一层红色的锈渣覆盖,越靠近主机的地面锈渣越厚,分析为钢丝绳锈蚀产生的锈。井道内部电梯上下运行带动气流会使含有锈渣的空气反吹到机房内部从而使地面布满锈渣。测量钢丝绳直径为公称直径的94%,钢丝绳表面有锈迹并且比较干燥。缺乏润滑的钢丝绳会对曳引轮造成额外的磨损可能是造成这8台电梯曳引轮磨损严重的原因之一。
检查电梯井道的时候,发现电梯对重块总重量1850kg。其中水泥对重块有28块,重量为50kg,铸铁对重块18块,重量为25kg。同型号电梯一般对重块重量为1400kg左右,考虑可能电梯平衡系数存在问题。因此,对电梯进行平衡系数测定。
采用的方法为载荷-电流曲线图法。轿厢内部分别装载320kg、420kg、480kg、530kg、630kg的砝码,电梯安装正常运行速度作上、下全程运行,当轿厢与对重运行到同一水平位置时,记录电机的电流值(如表1),绘制电流-载荷曲线图(如图1),以上、下运行的电流曲线的交点确定电梯的平衡系数。
图1 电梯平衡系数曲线图
表1 载荷—电流统计表
通过以上方法可以看出,电梯的平衡系数为44%。《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》TSGT7001-2009(以下简称检规)中规定,电梯的平衡系数应为40%~50%,因此可以得出结论电梯的平衡系数是符合要求的。
比较其他小区同型号未装修的电梯对重块重量为1450kg平衡系数为45%。根据公式
式中,K为平衡系数;W为对重的重量;P为轿厢的自重;Q为电梯的额定载重量。
两台同厂家生产的相同型号电梯可以假设两台电梯对重架,轿厢重量相同。通过公式计算这台电梯轿厢内部装修质量约为410kg。查阅电梯出厂资料显示电梯允许轿厢内装潢质量为250kg,可以看出,当前电梯轿厢自重处于超标的状态。电梯的额定载荷为1050kg,现在轿厢内部装修质量占去410kg,实际运行中只能使用640kg,大大降低了电梯的使用效率。在无人乘坐电梯时,因为内部装修质量过重的原因,电梯也一直处于带载荷运行的状态,电梯运行功耗增加,零件使用寿命降低。电梯维护保养单位为了使电梯平衡系数符合检规在0.4~0.5,在电梯轿厢进行装修后,增加了对重侧的质量。经过核实,增加的对重质量为400kg。两边增加的重量都会通过钢丝绳作用在曳引轮上(如图2),导致曳引轮轮槽磨损。
图2 电梯结构示意图
钢丝绳所受的作用力变大,通过挤压作用绳芯内部出油量增加,长时间作用使绳芯内部储存的油消耗殆尽,钢丝绳表面缺油锈蚀,缺乏润滑的表面与曳引轮槽接触又加剧了曳引轮轮槽的磨损速率。曳引轮轮槽磨损后,钢丝绳与曳引轮之间摩擦力会发生变化影响曳引力,可能会造成电梯溜梯事故,影响电梯安全运行。
有些电梯轿厢装修时,为了美观往往会在轿厢壁贴玻璃材质的面板,如果玻璃质量不佳或贴合不牢固在电梯运行时,玻璃剥落碎裂会对乘坐电梯的人员造成伤害。有些电梯为了美观会更换轿顶灯饰和灯罩,这些部件如果安装不牢固,也会在运行时掉落砸伤乘坐电梯的人员。这些部位在装修时应当充分考虑可能会造成的危险,使用质量好的材料,并牢固固定尽量避免危害事件的发生。
通过以上事例可以看出,电梯装修质量超标大大缩短了电梯零件的使用寿命,降低了电梯运行效率,甚至会造成电梯安全事故。在电梯安装后对轿厢进行装修时,一定要考虑电梯出厂资料中关于装修质量的范围,在合理范围内进行装修。如果实际装修质量超过厂家设计值,应当视同修改了电梯轿厢质量,要对电梯进行改造,找有资质的企业重新计算曳引轮、钢丝绳、安全钳、缓冲器等部件的参数是否符合要求,如果无法满足,还需要重新设计更换相应部件。电梯的装修的布局、结构、用料不能仅仅考虑美观舒适性,更应当从电梯的安全性可靠性出发综合考虑,一切对电梯的施工都应当以安全运行作为前提。