电梯曳引钢丝绳防跳槽装置的分析研究

谢知坚

摘要：电梯的安全隐患会对人民生命财产构成威胁，因而电梯安全问题的关注度也与日俱增。电梯曳引钢丝绳作为电梯运行中重要的运动部件，其安全质量直接影响电梯整机的安全运行。电梯的曳引钢丝绳防跳槽装置是防止曳引钢丝绳从曳引轮槽跳出后引起非正常磨损后导致曳引钢丝绳断丝断股，致使电梯溜梯或者乘客被困等特种设备安全事故的发生。文中从几个事故案例中分析防跳槽装置失效的原因，并提出预防措施，避免类似事故的发生。

关键词：电梯;曳引钢丝绳;防跳槽装置

Analysis and Research on the Anti-Creep Device of Elevator Traction Wire Ropes

XIE Zhi-Jian

（Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute， Fuzhou 350008， Fijian， China）

Abstract： The potential safety hazard of elevator can pose a threat to people's lives and property， so the attention to elevator safety is also increasing day by day. As an important moving part in elevator operation， the safety quality of elevator traction wire rope directly affects the safe operation of the whole elevator. The anti-creep device of the traction steel wire rope of the elevator is to prevent the traction steel wire rope from breaking wires and strands after abnormal wear caused by the traction steel wire rope jumping out of the traction wheel groove， resulting in the safety accidents of special equipment such as elevator slide or passengers being trapped. This paper analyzes the reasons for the failure of anti-creep devices from several accident cases， and puts forward preventive measures to avoid similar accidents.

Key Words：  Elevator; Traction wire rope; Anti job hopping device

1引言

伴随着现代化城市的快速发展，电梯已经成为现代社会不可或缺的重要交通工具，电梯运行安全的关注度也越来越高[1-3]。2020年底，抖音平台出现一则电梯惊险一幕的视频，视频内容是福州某小区一女子乘电梯从35楼直接运行到1楼，在电梯运行过程中，电梯突然出现异常，女子进行“教科书式自救”逃出电梯，随后电梯发出一声巨响，层门地坎被电梯钢丝绳挂住，造成电梯层门变形，层门门锁电气开关动作，电梯停止运行。该视频立即引起网友极大关注，两天点击量高达6亿次，各大媒体纷纷跟进报道，造成极大的社会影响。

经现场调查，是由于电梯钢丝绳脱离曳引轮槽造成的，该事故为我们敲响了警钟。曳引钢丝绳脱槽会造成极大的安全隐患，而目前相关规定有不够完善之处。GB 7588-2003《电梯制度与安装安全规范》中9.7.1中规定：在曳引轮、滑轮和链轮应设置相应的防护装置以避免：（1）人身伤害;（2）钢丝绳或链条因松弛而跳离绳槽或链轮;（3）异物进入绳与绳槽或链与链轮之间[4-6]。在该电梯的制造规范中仅仅是规定了需要设防跳槽装置的位置，但是对于防跳槽装置与曳引轮的顶面距离以及防跳槽装置所要达到的结构强度并未作明确规定[7-8]。电梯制造单位对于防跳槽装置与曳引轮的顶面之间距离，一般情况下取不应大于0.5倍的钢丝绳直径，而防跳槽装置的强度也未作明确规定。所以不同电梯制造厂家有不同结构形式的钢丝绳防跳槽装置，图1到图4为主要的几种典型钢丝绳防跳槽装置。

2 曳引钢丝绳防跳槽装置不符合案例分析

2.1 防跳槽装置结构强度不足导致钢丝绳跳槽

福州某个高层小区一台电梯，额定速度为2.5m/s，在额定速度向上运行过程中，因对重越程距离为负（轿厢未顶层平层时，对重已经压到缓冲器），导致轿厢快到顶楼平层时，对重的底部一接触对重缓冲器，引发对重缓冲器开关动作，导致电梯突然急停，电梯的曳引钢丝绳在惯性作用下跳出曳引轮的绳槽，并且由于钢丝绳速度较快，动能较大导致撞断防跳槽装置，同时引发轿顶钢丝绳也跳出反绳轮槽，而后电梯液压缓冲器电气自动复位，电梯又响应低楼层呼梯信号，恢复正常运行后向下运行，进而引发曳引钢丝绳在轴承处产生非正常磨损导致钢丝绳断丝断股，轿厢偏斜后门刀碰到门球导致层门锁电气开关断开，电梯停止运行，所幸事故发生时现场并无人员伤亡（见图5、图6）。

从现场的图片上可以看出，曳引轮上的钢丝绳防跳槽装置被跳槽出的钢丝绳挤断，其强度根本不足以阻止高速的曳引钢丝绳跳出绳槽。当电梯恢复正常运行时，曳引钢丝绳就会在绳槽外产生非正常磨损从而使曳引钢丝绳快速断丝断股，进而引发电梯发生危险事故。在TSG T7001-2009中仅仅是规定了需要设置钢丝绳防跳槽装置，但是对其具体结构形式和结构强度并未作出要求，导致检验人员在检验现场无法有效判断防跳槽装置是否满足要求。并且该台电梯在曳引钢丝绳跳出绳槽后，电梯并未立即停止运行，反而因缓冲器开关自动复位后可以正常运行，若防跳槽装置失效或者不在原位置后有一个电气检测开关动作断开安全回路，及时停止电梯运行就能够有效避免相关事故的发生，而现行TSG7001-2009及其1、2、3号修改单对防跳槽装置是否设置防跳槽开关也未作出强制规定。

2.2 防跳槽安装装置位置不符合案例

检验人员在某小区的钢丝绳跳槽现场发现该台电梯钢丝绳断丝断股，并且经过游标卡尺测量后除了断股的钢丝绳外，其他5根钢丝绳的直径都减少大约12%，达到报废标准。经查询使用单位资料得知该台电梯为28层28站28门，额定载重量为1000kg，额定速度为2.5m/s，钢丝绳的公称直径为8mm，共有6根钢丝绳。在机房现场发现了其防跳槽装置有6个被钢丝绳磨出的小凹槽（见图7），可以明显看出由于其钢丝绳防跳槽装置与钢丝绳位置太接近，导致钢丝绳与防跳槽装置之间产生非正常磨损后导致钢丝绳断丝，并且由于曳引钢丝绳张紧力不均，进而导致钢丝绳跳槽，此时电梯如果以正常速度继续运行，钢丝绳在曳引轮轴承处容易引起钢丝绳非正常磨损。

除了钢丝绳防跳槽装置与曳引轮顶面之间的距离过小，在其他检验现场还发现了钢丝绳防跳槽装置与曳引轮顶面距离偏大的情况，钢丝绳防跳槽装置与曳引轮顶面的距离明显大于0.5倍的钢丝绳直径（见图8），基本形同虚设，如果曳引钢丝绳装张紧力不均或者电梯突然急停极易导致跳槽。

3 曳引钢丝绳跳槽主要原因及预防措施

从上述事故案例可以发现，曳引钢丝绳跳槽主要原因有：

（1）曳引钢丝绳张紧力不均。对于楼层不高和低速电梯而言，大部分曳引比为1：1，即电梯钢丝绳的线速度等于电梯额定速度，而对于高层高速电梯而言，曳引比大部分为2：1或者4：1，电梯曳引钢丝绳线速度为额定速度的2倍或者4倍，当电梯因意外停梯时，钢丝绳的张紧力不均会使得曳引钢丝绳由于速度惯性会跳出绳槽，钢丝绳的线速度越大，钢丝绳直径越细，这种可能性越高。钢丝绳张紧力不均导致钢丝绳在绳槽中抖动较大，特别对于高速电梯，只要电梯急停或者钢丝绳抖动较大极易引起钢丝绳跳槽。

（2）曳引钢丝绳防跳槽设置不合理。如文中2.1的案例中，防跳槽装置强度不够，无法阻止钢丝绳跳出绳槽。防跳槽装置与曳引轮顶面之间的距离过大或者过小也容易导致钢丝绳跳槽，如文中2.2的案例。

（3）曳引轮槽里面有异物或者钢丝绳绳芯挤出的油污在冬天时，因温度较低容易在曳引轮轮槽中结块，也可能引发高速运行的曳引钢丝绳脱槽事故。

根据上述原因分析，为防止曳引钢丝绳跳槽可以从以下五个方面避免：

（1）维保单位在日常维护保养过程中应及时检查曳引钢丝绳的张紧力偏差情况，偏差较大时应及时予以调整，使之符合要求。

（2）在维保和检验过程中对于高速电梯特别要注意防跳槽装置设置的合理性，如防跳槽装置是否安装牢固、防跳槽装置与钢丝绳顶面之间的距离是否在电梯制造单位的要求范围内，对于不符合要求的要及时提出整改。

（3）维保单位在日常检查过程中对于曳引轮槽中的钢丝绳油污特别是有油污结块的情况应及时清理，避免结块将钢丝绳挤出绳槽。

（4）建议电梯制造单位加装电梯曳引钢丝防跳槽装置的检测开关并与电梯安全回路串联。该检测开关主要是检测防跳槽装置失效或者不在原位置时动作，避免电梯进一步运行导致危险的发生。

（5）建议相关标准对电梯曳引钢丝防跳槽装置的强度作出具体规定，避免因结构强度不足导致钢丝绳防脱槽装置的失效。

4 结语

文中研究了曳引钢丝绳防跳槽装置相关标准要求，分析其中不完善之处，并从实际的事故案例出发，详细分析现有防跳槽装置因强度不足或者安装位置不符合要求导致曳引钢丝绳脱槽的案例，总结了钢丝绳防跳槽的主要原因并且提出相应的解决方法及建议，以避免类似事故的发生，保障电梯的安全运行。

参考文献

[1]藤井聪.挂在电梯的曳引机上的主钢丝绳的防脱装置[J]. 中国电梯，2012.

[2]王国法.电梯曳引钢丝绳脱槽的原因分析[J].特种设备安全技术，2020，234（03）：25-26.

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