王明章
(福建省特种设备检验研究院泉州分院,福建泉州 362200)
电梯的检验包括监督检验和定期检验,这两种检验其实都是一种查证性检验。在电梯检验项目中有一项是对电梯超载保护装置的检验。超载保护装置的作用可以在很大程度上防范电梯由于超载造成的制动力不足而出现轿厢下坠的安全事故,从而保护电梯内乘客的生命安全。电梯超载保护装置通常设置在轿底、轿顶或者机房绳头组合处,若电梯超载,保护装置会发出警告信号并停止轿厢运行,从而保护乘客安全。尤其是当电梯无专用司机的情况下,超载保护装置对于确保乘梯人员的人身安全非常重要[1]。因此应定期组织实施电梯超载保护装置的检验,不但可以确保电梯设备处于安全稳定的运行状态,还可以为居民乘坐电梯营造一个更加舒适与安全的环境[2]。本文介绍了国家检规中对超载保护装置的要求;超载保护装置的主要类型(轿底称重式保护装置、轿顶称重式超载保护装置、机房称重式超载保护装置)及结构;电梯超载保护装置的检验方法,最后分析了一则电梯超载保护装置失效的案例,该案例超载保护装置失效的原因是由于安装补偿链固定螺栓不当导致超载保护装置触发装置无法压实传感器。
现阶段国家相关部门对于电梯安全维护和检验提出了更高的要求,《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》及第1和2号修改单明确规定电梯应设置超载保护装置,同时应定期对超载保护装置进行检验。但实际工作中,可能会因为其他客观因素的影响降低检验工作的实效性,因此相关作业人员必须要采取科学方法,实施有针对性的检验技术,结合实际情况确保电梯运行的安全稳定[3]。
轿底称重式保护装置通常来说设计在电梯轿厢底部位置,一般选择橡胶垫或弹簧实施称重,此类元件往往安装在轿厢底盘和固定底盘之间。如果轿厢发生超载,胶垫或弹簧会出现形变,轿厢底板发生垂直方向位移,并借助于触发开关或感应探头对电梯内的乘客发出超载报警信号,有效防止超载问题的出现。橡胶垫相比于弹簧来说受到外部温度的影响较大,同时使用寿命较短,会对称重的准确性带来影响,弹簧在长期使用下也容易发生疲劳,因此在定期检验时需要着重检验[4]。
轿顶称重式超载保护装置一般来说设置于电梯轿顶上方绳头组合位置处,用一组弹簧组作为称重装置,并通过一个杠杆来实现,电梯承载乘客时,绳头拉动杠杆让其上下移动,如果发生超载问题,杠杆的移动会直接触发开关,进而对电梯内的乘客发出超载报警信号,有效防止超载安全事故[5]。
部分电梯特别是载货电梯一般都会在机房轿厢钢丝绳的绳头位置设置超载保护装置,现阶段较为常见的有霍尔元件传感器和压力传感器作为称重装置,例如霍尔元件传感器的超载保护装置,如果钢丝绳超出承受荷载而出现形变,霍尔元件传感器探头和永磁体出现距离变化,当这一距离满足设置值后,磁感强度开始提升,传感器电平出现变化,从而实现荷载保护功能。
电梯超载保护装置的定期检验工作为C类项目,在实际的维护管理过程中必须要引起重视,在组织开展检验作业前需要落实好如下几方面工作[6]:(1)在实施电梯定期检验时检查超载项时,需要确保电梯整体安全回路以及门锁回路正常,避免发生回路故障的问题;(2)在检查超载项时,应当空载手动动作超载保护装置,另外需确保超载保护装置满足国家相关标准,借助于这种办法可以在很大程度上防止检验工作过程中发生意外事故;(3)在检查超载项时,确保电梯一直处于最底层,从而避免由于抱闸失败而发生安全事故,检验工作人员必须要尽可能缩短轿厢在最底层的蹲距,同时合理控制运行速度。
在落实好上述工作之后,实施电梯超载保护装置检验的工作人员还应当在检验活动过程中充分考虑到实际情况,准确选择相应的砝码,如此一来不但可以确保检验结果的准确性,还可以进一步优化检验工作流程,为检验工作的顺利完成带来更多便利性。在检验过程中,并非全部的电梯检验与维护保养单位都可以租赁到标准砝码,若处于这一情况下,要确保检验结果的准确性,可以利用其他重物来充当砝码,但也要能保证其重量可估算[7]。比如说在一些特定的情况下,电梯超载保护装置检验工作人员会选择水泥或者石块等重物对其实施检验,在选择这样的检验办法时往往需要投入更多的人力物力,需要检验工作人员有丰富的工作经验,且实际最终的检验效果也无法与标准检验相比。
在对某使用单位一台乘客电梯进行新装监督检验时,检验员依据TSGT7001-2009《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号和第2号修改单)进行检验。所检设备的基本参数为:额载为800 kg,7层7站7门,额定速度为1.5 m/s,出厂日期为2020年,制造单位为浙江西奥电梯有限公司。检验时发现设备出现主要缺陷:检验员进行完各项试验后,进行电梯超载保护装置,所使用的称重重物为标准砝码(25 kg/个),轿厢为完全装修好,未预留其他装修重量。当轿厢内存放32块标准砝码时电梯超载保护装置未发生动作。依据TSG T7001-2009要求:电梯应当设置轿厢超载保护装置,在轿厢内的载荷超过110%额定载重量(超载量不少于75 kg)时,能够防止电梯正常启动及再平层,并且轿厢内有音响或者发光信号提示,动力驱动的自动门完全打开,手动门保持在未锁状态[8]。依据此条规定该电梯的超载可以调整至880 kg,就是砝码可以增加到35.2个(此处需要砝码取整),此时继续逐个增加砝码,当增加到36个时电梯超载保护装置仍未出现动作,停止增加砝码。电梯超载保护装置未在合理的范围内出现动作说明该超载保护装置安装失效或者本身质量出现问题。
根据现场试验过程基本可以确定失效原因,有可能是超载保护装置安装失效或者超载保护装置自身质量问题两方面引起的。根据初步判断,分别对这两种情况进行排查。首先对超载保护装置自身质量进行排查,将砝码全部从电梯内卸载掉,电梯安装单位质检人员进入电梯地坑,将超载保护装置人为动作,动作后发现电梯轿厢内出现超载提示声,因此说明超载保护装置系统是有效的,可以排除该类原因。然后对超载保护装置安装进行排查,该超载保护装置是设置在轿底的,其工作原理如图1所示,其原理是当轿厢装载载荷时,压缩轿底的减震橡胶垫,轿厢底板产生的位移使超载保护装置传感器动作,传感器动作后将电信号传输至控制系统并在轿厢内提示超载。将轿厢内放置110%重物后,电梯安装单位质检员进入地坑,发现超载保护装置的传感器与触发装置仍然存在较大距离,如图2所示。后将砝码卸载,调整触发装置的位置后,重新搬进去砝码,发现触发装置与传感器的距离并未发生改变。重新查找原因,发现是由于该电梯轿底固定补偿链的螺栓调整不当,补偿链的固定螺栓顶住轿厢底部,使得轿厢与底梁之间变为刚性连接,如图3所示,轿底的减震橡胶垫失去作用,轿厢无法产生位移,导致超载保护装置触发装置无法触动到传感器,超载保护装置失效。
图1 超载保护装置工作原理
图2 超载触发装置与传感器间距
图3 补偿链固定螺栓
重新调整补偿链固定螺栓,使补偿链固定螺栓与轿厢底部的距离大于轿底超载保护开关传感器的动作距离,保证超载保护开关能够正常顺畅动作。调整完补偿链固定螺栓后,重新调整超载保护装置的触发装置与传感器的距离,首先质检员在地坑,轿厢内装载800 kg的砝码,此时质检员调整距离使得超载保护装置处于临界状态,继续放置一块标准砝码后电梯出现超载报警,质检员固定好触发装置位置,轿厢内多次试验超载装置并保证每次试验都能出现超载报警。通过此次案例,检验机构及使用单位应严格要求维保或者安装单位人员在对电梯进行安装维保的时候,需要调整部件时,应严格按照公司的规定和规程的要求进行调整,保证调整的项目合乎规定且不会对其他部件有所影响,保证电梯正常运行。
综上所述,电梯在给现代人带来便利的同时也可能因为超载或者其他因素而出现故障,对人民群众的生命安全带来很大威胁。所以在电梯运行过程中必须要坚持定期对其超载保护装置实施检验,确保其能够处于安全稳定的状态。本文介绍了电梯超载保护装置的几种常见结构、电梯超载保护装置的检验方式以及一些应该注意的事项,最后对一则电梯超载保护装置失效的案例进行了分析,该案例既可以为安装维保单位查找超载保护装置失效原因提供借鉴,同时可以为检验人员检验超载保护装置提供参考。