淺析電梯轎廂意外移動保護裝置及其檢驗方法

樊曉松 李佳 陳旸 劉浩

（四川省特種設備檢驗研究院 四川成都 610061）

電梯是指在動力驅動下，利用沿剛性導軌運行的箱體或者沿固定線路運行的梯級（踏步），進行升降或者平行運送人、貨物的機電設備，包括載人（貨）電梯、自動扶梯、自動人行道等。本文討論的電梯是指在建筑物中沿剛性導軌垂直運行的箱體。隨著社會的發展，電梯已經廣泛應用于居民住宅、商業、工業、交通樞紐及各類社會公共服務建筑中，已成為人們日常的工作和生活中不可缺少的交通運輸工具。但是近年來，電梯轎廂意外移動引起的剪切事故屢見報道，即是在電梯廳門或轎門打開的情況下，乘客踏入或踏出轎廂時，電梯突然走梯而產生的剪切式傷害。因此,增設轎廂意外移動保護裝置越來越有必要。

1 電梯轎廂意外移動的常見原因

1.1 制動器失效

制動器是電梯重要的安全部件，是控制電梯停止運行的機械執行機構，制動器啟動和制停頻繁，是有可能導致轎廂意外移動的重要因素之一。

制動器失效的常見原因有：制動器力矩彈簧、頂桿螺栓、電動鐵芯行程、制動器閘瓦與制動輪間隙等調整不當；閘瓦磨損嚴重、閘瓦變形與制動輪不貼合、部件老化；制動器回路接觸點粘連；制動輪閘瓦上存在油污。在檢驗過程中筆者經常發現制動輪和閘片上有油污，尤其是一些老舊電梯，齒輪曳引機蝸桿軸通孔端漏油，電梯高速旋轉時將油甩濺至制動鼓與閘瓦之間的摩擦表面；有時制動器制動臂銷軸注入了過量的潤滑油，從而使多余的潤滑油滲流到制動輪制動鼓及制動閘瓦上。當制動鼓與閘瓦之間的摩擦表面的油污積累到一定程度，制動力矩將下降到不足以制停轎廂，使轎廂發生開門時溜車下滑。

1.2 曳引系統失效

曳引式電梯上下運行是靠曳引輪繩槽與鋼絲繩之間的摩擦力來實現的，曳引機輪和繩的缺陷將直接影響電梯的曳引能力。而曳引機又是電梯運行的驅動裝置，曳引機部件的缺陷將直接影響電梯的正常運行，也是有可能導致轎廂意外移動的重要因素之一。常見的曳引系統缺陷有：

（1）曳引輪缺陷。曳引輪繩槽磨損嚴重，甚至槽形變形，輪槽上有油污。

（2）曳引繩缺陷。曳引鋼絲繩選型錯誤，鋼絲繩磨損嚴重，直徑變小，鋼絲繩上有油污。

（3）懸臂式曳引輪軸斷裂。曳引輪軸斷裂瞬間，無論電梯處于何種狀態，轎廂都會下沉。

（4）蝸輪缺陷。曳引機蝸輪斷齒和連接蝸輪套筒法蘭破裂，會引起傳動失效。

1.3 控制系統故障

控制電路中的某個點失效，比如接觸器觸點粘連，開關動作不良或接觸不良，以及受到一定的外界電磁干擾等都有可能造成電梯的意外移動。

1.4 門鎖回路裝置失效

電梯在運行的過程中，廳門和轎門打開和關閉頻率較高，其電氣安全裝置中的接觸點元件容易被損壞，維保人員為了避免頻繁更換這些接觸點元件，經常會短接電氣安全裝置，導致廳門和轎門在打開和閉合的時候，電氣安全裝置回路都是導通的，很容易造成電梯在廳門打開的狀態下轎廂發生意外走梯。

電梯安裝、維保人員為了調試和排查故障的方便，將轎門、層門聯鎖開關短接，事后忘記取下短接線，電梯恢復正常運行后發生開門走車的嚴重后果。

1.5 門聯鎖裝置失效

轎門、層門電氣聯鎖裝置失效。如果轎門或層門電氣聯鎖裝置失效，有可能發生轎廂意外移動。特別是轎門、層門電氣聯鎖裝置同時失效，電梯到站平層開門后，這時只要電梯有內招或外呼信號，電梯就會立即起動前往招呼層，這時轎廂開門走車就會導致嚴重的事故。

1.6 系統平衡系數不準確

由于電梯安裝人員調試不精確或電梯用戶在電梯投入使用后私自裝潢轎廂，導致平衡系統不滿足電梯正常運行的條件，在載有同樣額定載重量且超載裝置失效的情況下，轎廂向下運行時很容易形成“下墜”現象，并在電梯平層開門時發生溜車。同時電梯維護人員缺乏對電梯的平衡調節的經驗，處理不好對重與轎廂及超載裝置與系統之間的關系，也是出現轎廂意外移動的原因之一。

1.7 電梯曳引力過大或者過小

當前曳引驅動電梯是比較常見的電梯驅動方式。電梯正常運行，必須要求W=C+kQ，其中W表示的是對重重量，C表示的是轎廂的自重，k代表平衡系數。電梯曳引能力直接受到轎廂和對重重量的影響，當曳引力過大時，轎廂在運行過程中，不能被制動停止，容易造成沖頂事故；當曳引力過小時，電梯鋼絲繩會出現打滑現象，輕者影響電梯平層精度，重者會造成轎廂意外移動，出現剪切、擠壓、蹲底等事故。

2 轎廂意外移動保護裝置的構成及要求

電梯轎廂意外移動的保護裝置主要由檢測控制單元和執行單元兩部分組成。

2.1 轎廂意外移動保護裝置的組成

檢測控制單元用來判斷電梯轎廂是否意外移動，可以利用每層的平層感應裝置和安全控制系統來共同組成該監測裝置。對監測裝置的基本要求是：最遲在轎廂離開開鎖區域時，它應能檢測到轎廂的意外移動。該監測裝置安裝前必須做型式試驗，可單獨對監測裝置進行型式試驗，也可以與轎廂移動保護裝置一起作為一個完整的系統進行型式試驗。型式試驗至少應進行10次，所有的試驗應可靠地驗證該裝置均正確動作。

執行單元即制停部件，可以作用在以下幾個位置：轎廂、對重、懸掛鋼絲繩、曳引輪、只有兩個支撐的曳引輪軸。制停部件不僅僅只是使轎廂停止，它還必須使轎廂一直處于停止狀態。停止部件可與上行超速保護裝置和下行超速保護裝置共用；制停部件作用在轎廂和對重這兩個位置時，可以利用轎廂安全鉗和對重安全鉗來達到制停，此時轎廂意外移動的保護裝置就由監測系統、限速器-安全鉗組成；制停部件作用在懸掛鋼絲繩位置時可以利用夾繩器來達到制停，此時轎廂意外移動的保護裝置就由監測系統、夾繩器組成；制停部件作用在曳引輪可以利用制動器來實現，此時轎廂意外移動的保護裝置就由監測系統、制動器組成。

2.2 制停裝置動作的距離要求

轎廂意外移動的保護裝置應該在如下距離內制停轎廂：與檢測到轎廂意外移動的該層站的距離不大于1.2m；該層門地坎與轎廂護腳板最低部分之間的垂直距離不大于200mm；轎廂地坎與面對轎廂入口處的井道壁最低部件之間的距離不大于200mm；轎廂地坎與該層門門楣之間或層門地坎與轎廂門楣之間的垂直距離不小于1.0m。上述數值在轎廂載有不超過100%額定載重量的任何載荷情況下均應滿足，并且移動距離從平層停止位置計算。在制停過程中防止轎廂意外移動的保護裝置的制停部件不應使轎廂減速度超過如下數值：空轎廂向上意外移動時為9.8m/s2；向下意外移動時為自由墜落保護裝置動作時允許的減速度。

2.3 轎廂意外移動保護裝置的釋放

轎廂意外移動的保護裝置被觸發后或當監測顯示該裝置的制停部件失效時，應該由相關人員將其釋放或使電梯復位。人員釋放該裝置時不需要接近轎廂、對重或平衡重。該裝置釋放后應處于工作狀態，如果需要外部能量來操作該裝置，當能量不足時應使電梯停止并保持在停止狀態，但注意該要求不適用于帶導向的壓縮彈簧。

3 電梯轎廂意外移動保護裝置常見類型及檢驗要點

3.1 電梯轎廂意外移動保護裝置常見類型

（1）觸發制動器抱閘型。該類轎廂意外移動保護裝置的工作原理：首先通過檢測單元檢測轎廂的狀態，如果轎廂在轎門開啟狀態下突然移動，控制單元就會輸出指令，斷開制動器電源，從而使制動器抱閘來實現防止轎廂以外移動。在檢驗過程中，注意檢驗此類電梯制動器的型式試驗報告，查看其自監測系統的類型與周期是否符合要求。

（2）鎖定轎廂型。該類轎廂意外移動保護裝置采用一套機構或裝置將轎廂鎖止在導軌上或井道內，即是電梯轎門開啟后，機械鎖止機構通過機械觸發或電動觸發的方式將轎廂鎖定，類似于無機房作業平臺的機械鎖止裝置。

（3）觸發限速器型。該類轎廂意外移動保護裝置的工作原理：首先利用檢測單元檢測轎廂的狀態，如果轎廂在轎門打開狀態下發生意外移動，控制單元發出指令信號，以電動的方式使限速器動作，限速器觸發制停機構動作從而使轎廂制停。該類保護裝置可以分為限速器-安全鉗-夾繩器型和限速器-雙向安全鉗型。

（4）夾持鋼絲繩型。該類轎廂意外移動保護裝置的工作原理：首先通過檢測單元檢測轎廂的狀態，如果轎廂在開門狀態下突然移動，控制單元發出控制信號，使夾繩器動作夾持住曳引鋼絲繩，以實現轎廂制停。

3.2 電梯轎廂意外移動保護裝置檢驗要點

轎廂意外移動保護裝置是一種與電梯安全鉗、限速器、門鎖等類似的電梯安全保護裝置，需要生產廠家通過法定檢驗機構進行型式試驗認證。電梯安裝監督檢驗時，對電梯轎廂意外移動保護裝置的產品質量證明文件和型式試驗進行審查，檢驗時應當嚴格核對電梯意外移動保護裝置產品型式試驗證書與實物是否一致，查看產品主要參數是否在證書中所規定的適用范圍內，若產品配置發生變化，應當要求重新進行型式試驗，其產品參數范圍和產品配置詳見《電梯型式試驗規則》（TSGT7007-2016）；查看銘牌標注內容是否完整、正確，銘牌應標明制造單位名稱、型式試驗證書編號、型號、編號、技術參數（如：預期減速前最高速度，允許的額定載重量范圍等），銘牌和型式試驗證書內容應當相符；檢查控制柜或者緊急操作和動態測試裝置上是否標注有電梯整機制造單位規定的轎廂意外移動保護裝置動作試驗方法，且該方法應與型式試驗證書所標注的方法一致；由施工單位按照電梯整機制造單位規定方法進行轎廂意外移動保護裝置動作試驗，檢驗人員現場觀察、確認，使轎廂位于頂層端站平層位置，以型式試驗證書所給出的試驗速度上行并觸發制停部件，僅使用制停部件能夠使電梯停止，轎廂移動距離應在型式試驗證書給出的范圍內。如果電梯采用存在內部冗余的制動器作為制停部件，則當制動器提起（或者釋放）失效，或者制動力不足時，應當關閉轎門和層門，并且防止電梯的正常啟動。

定期檢驗時，應認真查看轎廂意外移動保護裝置銘牌，由維護保養單位按照電梯整機制造單位規定方法進行轎廂意外移動保護裝置動作試驗。

具有開門情況下的平層、再平層和預備操作功能的情況下，轎廂意外移動保護裝置必須具有完整的意外移動檢測裝置、制停裝置等。不具有開門情況下的平層、再平層和預備操作功能的電梯，按轎廂意外移動保護裝置所考慮的風險范圍，電梯不可能開門運行，并且其制停部件存在自監測系統（自監測系統需要型式試驗），轎廂意外移動保護裝置不需要具有意外移動的檢測裝置。

轎廂意外移動保護裝置還增加了對平層準確度和平層保持精度的要求。轎廂的平層準確度應為±10mm。平層保持精度應為±20mm，如果裝卸載時超出±20mm，應校正到±10mm以內。并且該裝置應該在其制停裝置動作的距離要求范圍內制停轎廂。

轎廂意外移動保護裝置的釋放應該由相關專業人員將其釋放或使電梯復位。在控制柜或者緊急操作與動態測試裝置上應當有電梯整機制造單位規定的轎廂意外移動保護裝置動作試驗和判定標準。轎廂意外移動保護裝置動作試驗時，由施工或者維護保養單位進行試驗，依據制造單位提供的試驗方法和標準現場觀察、判定。

4 結語

綜上所述，電梯已經逐漸成為人們生活中不可或缺的一部分，為有效避免電梯轎廂意外移動引起的剪切事故的發生，保證乘客的安全，我們要熟知轎廂意外移動保護裝置的構成、類型及檢驗技術要求，明確其安全保護基礎問題，增強對電梯意外移動保護裝置重要性的認識。在本文中，筆者分析了轎廂意外移動的可能性以及轎廂意外移動保護裝置類型以及試驗方法，以便檢驗機構正確檢驗，嚴格把關，切實使轎廂意外移動保護裝置對電梯運行起保護作用。

［1］TSG T7007-2016電梯型式試驗規則.

［2］GB7588-2003電梯制造與安裝安全規范．

［3］TSG T7001-2009電梯監督檢驗和定期檢驗規則—曳引與強制驅動電梯.

［4］GB7588-2003電梯制造與安裝安全規范 國家標準第1號修改單.

［5］TSG T7001-2009電梯監督檢驗和定期檢驗規則—曳引與強制驅動電梯 國家標準第2號修改單.

［6］李重遠.防止電梯轎廂意外移動的保護裝置［J］.質量與安全，2017(6):207-208.