俞伦信
(福建省特种设备检验研究院泉州分院,福建泉州 362000)
近几年随着城市房地产行业快速发展及国家政府对新农村建设、既有住宅楼加装电梯等基建项目的开展,带动电梯行业快速发展,电梯数量比往年有很大的提高,电梯维保单位的从业人员参差不齐且相对人机数量比较大,一个保养人员维保的电梯数量过多,造成电梯维保质量也逐年下降,电梯维保人员对制造标准、电梯安全技术规范等不够了解,电梯维保单位对电梯从业人员的安全培训往往不到位,特别是电梯门锁电气系统方面的安全知识培训较少,门锁电气系统方面的故障又较多,维保人员大多不会维修,有的更是简单的对门锁(副门锁)短接了事,有的是直接改变控制线路或控制程序,造成了一些安全责任事故。
据相关统计,80%以上的电梯故障和70%以上的电梯事故与门锁系统故障有关,在电梯日常维护和检验程中电梯门锁安全应得到重点关注[1]。在电梯监督检验及定期检验中检验人员经常发现电梯主门锁(副门锁)短接、门锁接地系统接地功能失效或通过改变控制线路变相短接层门及轿门门锁电气安全回路,这些电梯严重故障给电梯造成事故安全隐患。国内对门锁电气系统方面失效形式的论著文章较少,所以有必要对门锁电气系统相关失效案例给予分析。并给出门锁电气系统相关的检验方法,以供电梯从业人员认识各种门锁电气系统的常见案例缺陷及检验过程中的要点。
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1号、2号及3号修改单)(下文简称TSG T7001-2009)对门锁(副门锁)电气部分的主要要求有:(1)轿厢应当在锁紧元件啮合不小于7 mm时才能启动,门的锁紧应当由一个电气安全装置来验证,如果轿门采用了门锁装置,该装置也应当符合以上有关要求;(2)如果一个层门或者轿门(或者多扇门中的任何一扇门)开着,在正常操作情况下,应当不能启动电梯或者不能保持继续运行,每个层门和轿门的闭合都应当由电气安全装置来验证,如果滑动门是由数个间接机械连接的门扇组成,则未被锁住的门扇上也应当设置电气安全装置以验证其闭合状态[2];(3)门锁外露可以导电部分应当与保护线(PE)可靠连接;(4)门锁电气安全装置的绝缘电阻值应大于或等于0.25 MΩ,对于制造日期在2017年10月1日后的电梯,检规TSG T7001-2009的2号修改单对门锁电气系统还增加电梯应当具有门回路检查功能和旁路功能。
GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》(含1号修改单)(下文简称GB7588-2003)除以上检规内容外,在第14.1节对“故障分析和电气安全装置”中还要求“如果电路接地或接触金属构件而造成接地,该电路中的电气安全装置应使电梯驱动主机立即停止运转,或在第一次正常停止运转后,防止电梯驱动主机再启动。恢复电梯运行只能通过手动复位。”[3]对于控制电路和安全电路,导体之间或导体对地之间的直流电压平均值和交流电压有效值均不应大于250 V。层门门锁与轿门门锁装置应使用安全触点型式的开关。
2.1.1 设备基本情况
设备品种为曳引式客梯;使用单位为泉州市某物业公司住宅楼;额定载重量为1 050 kg;额定速度为1.75 m/s;形式为20层20站20门;驱动方式为曳引式;控制方式为并联。
2.1.2 设备存在的主要缺陷及原因
(1)主要缺陷
在第14层层门主动门扇的开启方向,以150 N的人力施加在一个最不利的点上,层门导向装置导向滑轮处有较大的异常火花。用验电笔触向层门导电部位,验电笔亮显示有电,当施加的人力去除后,验电笔不亮,显示无电。经过多次试验后,机房控制柜内安全回路保险丝熔断。
(2)原因分析
先检查主门锁电气开关连接线路有没有绝缘层损坏,发现主门锁电气开关连接线路完好无损,然后检查副门门锁的电气开关连接线路,发现线路也是完好的,排除了线路的问题。接着检查主门锁的相关绝缘部分也没有问题,怀疑可能是副门电气开关质量有问题,于是拆开副门电气开关,发现副门电气开关绝缘层损坏,两动触点之间的部分被电弧烧焦,如图1所示。原来当检验人员在主动门扇的开启方向,以150 N的人力施加在一个最不利的点上时,副门电气开关两动触点之间的部分也由于力的作用下,由原来垂直的两动触点之间的绝缘体变成弯曲的被损坏的绝缘体,导致副门电气开关两个动触点之间的导电体通过弯曲的被损坏的绝缘体(爬电距离过小)直接与层门形成电气上的短时间的短路,会在层门导向装置导向滑轮处产生较大的异常火花。如果不施力,副门电气开关两动触点之间垂直的绝缘体是好的,所以验电笔不亮显示无电。多试验几次后由于副门电气安全回路对地形成较长时间的短路,造成机房控制柜内安全回路保险丝烧断。责令电梯保养人员更换新的副门电气开关,并对整个小区的电梯副门电气开关进行细心的检查,看是否有相同类型问题的副门电气开关,及时排除安全隐患,不要让电梯带“病”运行。
图1 副门电气开关问题
2.2.1 设备基本情况
设备品种为曳引式货梯;使用单位为泉州市某公司厂房;额定载重量为2 000 kg;额定速度为0.5 m/s;形式为5层5站5门;驱动方式为曳引式;控制方式为集选。
2.2.2 设备存在的主要缺陷及原因
(1)主要缺陷
在电梯轿厢内增加一个检修装置,如图2所示,与轿顶检修装置串接,如图3所示,且轿厢检修开关常开点与门锁总安全回路接一起,如图4所示,当轿厢检修装置的检修开关转向检修位置时,电梯门锁总电气安全回路短接,轿厢在层门轿门开门情况下可以上下运行。使用人员存在剪切坠落的风险。
图2 轿厢增加简易检修装置
图3 轿厢检修装置与轿 顶检修装置串接
图4 轿厢检修开关常开点与门锁总安全回路接一起
(2)原因分析
使用单位管理人员未取得电梯安全管理人员证,电梯安全意识较低,电梯在正常操作运行时,当载重物时有时会出现不平层的状态,如图5所示,在货物较重时,轿厢地坎比层门地坎低一些,工人无法拉出货物,为避免这种情况的发生,使用单位聘请外面无电梯维修资质的人员对电梯进行控制线路的改造,在电梯轿厢内增加一个简易的检修装置(无急停装置),与轿顶检修装置串接,且轿厢检修开关常开点(3,4)与门锁总安全回路(120,121)接一起,在轿厢不平层的状态时,轿厢处检修开关转向检修位置,电梯门锁总安全回路短接,轿厢开门情况下可以上下运行,工人可以操作上行或下行按钮进行调整轿厢的高低,保证轿厢的相对平层,从而工人可以顺利拉出货物。但使用单位未意识到这种非法改变线路的危害,当轿厢的检修开关打向检修位置时,轿门层门门锁总回路短接,一旦上行或下行按钮粘连,人员存在剪切坠落的风险,在端站操作轿厢检修装置时,轿厢撞弓可能会撞到极限开关,使电梯无法使用,留下了很大的安全隐患。为杜绝类似情况再次发生。要求使用单位聘请有资质的修理单位进行维护保养,当发生轿厢不平层时,及时进行调整修理。使用单位应加强管理人员的安全意识,避免无资质的人员擅自修理电梯,随意更改电梯相关控制线路,增加轿厢检修装置。使设备在日常使用中存在严重的安全隐患。检验人员在检验过程中,应注意轿厢是否增加操作按钮,虽然检规没有对应的条款,也应及时提出整改要求。
图5 电梯载重物时有时会 存在不平层的状态
(1)对于电梯的实际检验工作,首先按检规TSG T7001-2009与电梯制造标准GB 7588—2003中相关内容认真检验,门锁电气方面的检验问题主要有人为短接电气安全回路、电气安全装置触点粘连、门锁继电器触点粘连和电气回路接地故障导致门锁短接等[4]。特别关注人为短接门锁(副门锁)电气开关的行为,载货电梯副门锁电气开关及轿门机械锁电气开关短接较为常见,如发现检验员应第一时间上报当地安全监察部门,便于及时介入监察,排除隐患。
(2)门锁电气装置对地短路作为电梯整个系统中经常出现的故障类型,在很大程度上影响着电梯的安全运行,当门锁相关触点意外接地时,若接地保护装置失效,则门锁回路中继电器线圈不会及时断电且门锁开关被旁路接地,继电器开关仍然闭合,层门打开状态下电梯控制系统误认为门锁电气安全装置正常闭合,从而启动电梯开始运行,导致“开门走梯”[5]。所以对电梯接地保护应加强检查。
(3)电梯的门系统是最容易引发危险事故的地方,一旦出现问题会直接影响电梯运行的安全性,甚至会危及使用者的生命与财产安全[6]。主门锁(副门锁)绝缘的损坏也应特别检查,虽然这种故障比较少见,但在维护保养过程中也应细心检查,特别是安全回路绝缘电阻较小时。由于各电梯制造单位对电梯绝缘电阻的测试要求各异,为确保安全,由施工或者维护保养单位测量,检验人员现场观察、确认。
(4)轿厢在锁紧元件啮合不小于7 mm时才能启动;目测锁紧元件的啮合情况,认为啮合长度可能不足时测量电气触点刚闭合时锁紧元件的啮合长度;使电梯以检修速度运行,打开门锁,观察电梯是否停止[7]。
(5)对于制造日期在2017年10月1日后的电梯(已经按照(质检特函〔2016〕22号)进行备案的除外),还应根据制造单位的说明及检规的要求,通过模拟操作检查门回路检测功能;要分别对层门关闭触点、层门门锁触点、轿门关闭触点、轿门门锁触点、轿门监控信号进行模拟,当轿厢有贯通门时,贯通门上的电气装置也要验证。
(6)旁路装置的检验:目测旁路装置设置及标识;通过模拟操作检查旁路装置功能;“运行期间,轿厢上的听觉信号和轿底的闪烁灯起作用”,其中,“运行期间”是指电梯运行时,而不是指一切换到旁路装置,声光信号就要起作用;“轿厢上的听觉信号和轿底的闪烁灯”,依据TSGT7007-2016《电梯型式试验规则》H6.2.5,是指在轿厢上设置发音装置,在轿底设置闪烁灯,轿厢下部1 m处的听觉信号不小于55 dB(A);“提供独立的监控信号证实轿门处于关闭位置”,可以是非安全触点,不能与轿门关闭触点或轿门门锁触点共用,通常通过轿门门机脉冲信号、磁感应开关作为独立监控信号;检验时,可以短接或拔掉轿门独立的监控信号,确认电梯是否可以运行,来判断监控信号是否独立。
(7)自动救援装置启动后,如门锁电气安全开关动作,自动救援装置不得投入救援运行。配置自动救援装置时需要改变电梯的控制和供电线路,安装不规范可能导致与电梯控制系统存在电磁兼容、系统干扰等问题,增加了电梯安全风险,检验人员应当严格按照检规要求进行检验[8]。
(8)对于主门锁(副门锁)电气开关特别是老旧货梯,应特别关注更换的主门锁(副门锁)电气开关是否为安全触点型式的开关。
(9)对安装维保单位的自检报告中门锁安全回路绝缘电阻值进行资料审查。有疑义时可由施工或者维护保养单位测量,检验人员现场观察、确认。
电梯设计制造单位应按照GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》及1号修改单进行门锁回路接地保护功能的设计,安装单位应严格按照制造单位的工艺文件施工,对门锁电气功能进行必要的调整,电梯门锁电气安全回路通过控制线路变相短接、门锁安全回路绝缘电阻小于标准值及门锁回路的接地保护功能失效等电气系统故障,应及时排查解决,这些故障在电梯的运行过程中对乘坐人员和维修保养人员的安全都起到至关重要的作用,这些失效故障在检查过程中,相关的电梯检验人员都较容易忽略,而这些故障往往是由于门锁电气系统(如门锁短接、控制线路更改及安全回路绝缘失效等)的缺陷再加上安全回路中部分触点、接头损坏及线路导电性能下降或损坏造成的,所以电梯检验检测机构人员应学习门锁电气系统相关失效案例,也应加强对电梯门锁电气安全装置及相关电气系统的检验与试验,从而保证电梯安全高效地运行。