“電梯限速器安全鉗聯動試驗失效”案例分析及建議

華林旺

（廣東省特種設備檢測研究院韶關檢測院，廣東 韶關 512000）

電梯是建筑中的一種重要垂直運輸工具，隨著我國社會經濟的發展，得到了越來越廣泛的應用，其安全問題也越來越受重視。在電梯系統中，限速器—安全鉗系統是必不可少的安全裝置，是電梯發生超速故障時乘客生命財產安全的重要保障。因此，對電梯限速器安全鉗聯動試驗失效現象展開分析具有十分重要的意義。

1 安全鉗和限速器安全鉗聯動機構

所謂安全鉗，指的是由限速器操作保證電梯轎廂可以緊急制停的安全裝置，其在電梯安全保護系統中發揮著至關重要的作用，當出現機械安裝裝置失效、電氣故障導致電梯出現超速墜樓故障時，安全鉗發揮自身作用，保證電梯以及內部乘客的生命安全。安全鉗聯動機構指的是除了限速器、安全鉗以外的全部連接裝置，主要包括鋼絲繩提拉桿、錐套以及繩夾等，并且一般采用螺紋將鋼絲繩提拉桿和錐套連接在一起。

2 檢驗案例的現場情況

本文研究電梯限速器安全鉗聯動試驗失效現象時，以某單位無機房曳引驅動乘客電梯為例，該電梯的相關參數為：于2010年11月生產，五層五站，額定載重為1噸，額定升降速度為1．5m/s，于2010年12月安裝。在次頂層位置對電梯轎廂實施限速器安全鉗聯動試驗，現場限速器提拉繩完全提起來的現場圖如圖1所示，根據現場圖所示，安全鉗沒有發揮相應的作用，轎廂未按照規定停在導軌位置上，在向下運行的過程中產生金屬摩擦聲，按照TSGT7001—2009《電梯監督檢驗和定期檢驗規則》規定，需要采用人為動作限速器對轎廂制停狀況進行檢查的方式，借助限速器安全鉗聯動試驗對轎廂下行速度進行檢測，保證安全鉗和限速器能夠可靠、穩定的運行。通過對現場狀況進行分析可知，轎廂不能夠準確的制停在軌道上，因此判斷該電梯項目檢驗不合格。根據作業指導書將電梯轎廂調整到正確的位置，試驗失敗。對于上述狀況，電梯超速運行或者超速下降時，安全鉗、限速器不能夠發揮相應的作用，如果電梯內有乘客，將會嚴重威脅乘客的生命安全。

對電梯的使用狀況、維護記錄等進行檢查發現，為了配合維護單位的內部檢查工作，對電梯實施了若干次限速器安全鉗試驗，但是當做完電梯維護和保養工作后，維護工作人員并沒有按照規范要求檢測與調整安全部件。電梯維護說明書對電梯限速器安全鉗試驗內容進行了明確的規定，當試驗結束之后，必須對安全部件實施全面的檢查以及調整。但是，通過對該電梯進行檢查，其安全鉗調節螺栓采用的是普通螺母，該螺母的性能不能夠滿足電梯的實際運行需求，在進行限速器安全鉗試驗時，會對普通螺母產生一定的機械沖擊，隨著撞擊次數的增加，會對螺母產生嚴重的損害。同時，如圖2所示，安全鉗拉桿螺母沒有擰緊，并沒有采用彈簧墊圈、對頂螺母等防松措施進行穩固，在使用過程中出現松動的現象，并且二次防松開口的位置超過規范要求，并不能夠發揮相應的作用。如果試驗過程中對調節螺母進行多次沖擊，將會導致螺母出現松動的現象，進而縮短安全鉗的提拉形成，當電梯出現超速現象時，安全鉗無法將導軌夾緊，造成安全事故。

圖1 現場限速器提拉繩完全提拉起狀態圖

3 原因分析

通常選用單線普通螺紋作為連接件，并且螺紋副的當量摩擦角必須保證連接螺紋可以符合自鎖的實際需求。但是，在變載荷、振動以及沖擊等影響下，螺旋副角的摩擦力會逐漸的降低，甚至會出現摩擦力消失的現象，反復多次沖擊之后，將會導致出現連接松動的問題。由于電梯運行環境復雜，并且空氣濕度相對較高，導致材料出現應力松弛與蠕變等問題，同時還會出現連接摩擦力降低的現象，致使出現連接失效的問題，威脅電梯運行安全。

圖2 現場安全鉗拉桿螺母未緊固

由于電梯部件采用現場拼裝的方式，廠家在設計提拉桿時無法考慮到場地的不同狀況，所以其型號和長度均按照統一標準生產與發貨，安裝人員在進行電梯安裝時，并沒有工藝流程和規范進行施工，也沒有對緊固位置進行嚴格的檢查，導致主機座固定雙螺母、繩頭雙螺母存在松動的現象，同時還需要采用聯動試驗對提拉桿位置進行驗證。聯動試驗結束后若未觀察螺母緊固情況，對以后使用埋下安全隱患。從日常維護保養及定期自檢的方面說明，許多維護保養單位未對該防松裝置進行仔細檢查，留下了嚴重的安全隱患。TSGT5002—2017《電梯維護保養規則》表A-4中提出，年度保養需要檢查安全鉗鉗座是否固定，無松動。沒有提到檢查聯動機構最關鍵的連接位置，維護保養人員還需進一步檢查提拉桿上連接件的固定情況。根據GB7588—2003中9．9．4關于限速器動作時，限速器繩的張力不得小于以下兩個值的較大值：（a）安全鉗起作用所需力的兩倍；（b）300N。限速器繩是提拉安全鉗拉桿的唯一方法，國標對限速器繩的張緊力有詳細的要求，如果張緊力太大會導致超過鋼絲繩的抗拉強度，使其動作時拉斷。如果張緊力太小會導致提拉不動安全鉗。限速器夾持鋼絲繩的力一般都在1000N以上，因此一個小小的螺母防未緊固、安裝位置受導軌油污染或潤滑，將會帶來很大的安全風險。

4 安全鉗提拉桿固定方式的對比分析

通過對多個電梯檢驗現場進行數據統計，對不同品牌的限速器安全鉗聯動機構進行了檢驗并拍照記錄。電梯常見聯動機構見圖3～6。

通過對比與分析，得知大部分電梯公司在安全鉗聯動機的選擇上集中在此四種（見表1），如圖3采用了對頂螺母（雙螺母）防松設計，在螺栓頂部有開口銷，但是開口銷位置未起到二次防松的作用。圖4為雙拉桿形式均用對頂螺母（雙螺母），圖右側雙螺母已明顯移動，如果圖左側螺母再因外力移動，會影響安全鉗提拉行程不足，從而不能夾緊導軌。圖5為普通螺母和調節軸套，軸套是為了使復位板動作不受阻礙。圖6為普通螺母加普通墊片，同種螺母明顯未與墊片緊固，且螺栓端部未設置開口銷，導靴下方無防護，螺桿有油污，該拉桿可靠程度低。以上所有安全鉗連桿在維保、安裝、檢驗均未得到足夠的重視。以上四種連接方式均為摩擦防松，摩擦防松簡單、方便，但是沒有機械防松可靠，此處的防松形式可以采用機械防松，機械防松主要有開口銷與內六角開槽螺母、止動墊圈、串聯鋼絲等，均能夠抗擊較大沖擊和振動。如果采用機械防松形式，則該連接位置可以設計得更為簡便，能將其隱藏起來，使其不受周邊導軌油污的影響，節約轎頂設計空間。如此改進，不僅保障了安全鉗提拉行程，而且進一步提升了安全鉗可靠性，不會因為多次試驗而使得原有安全鉗夾緊力產生變化。

圖3 雙螺母并緊

圖4 雙邊雙螺母并緊

圖5 調節管軸套和普通螺母

圖6 普通螺母和墊片

表1 四種連接形式對比表

5 相關建議

（1）廠家對于設計為單個普通螺母擰緊的進行評估，及時召回有安全隱患的部件；（2）維護保養單位在年度保養中需仔細檢查安全鉗拉桿連接螺母，對提拉桿進行清潔，做上緊固標記；（3）檢驗機構在限速器—安全鉗試驗失敗時需檢查安全鉗提拉機構；（4）施工單位需嚴格按照安裝手冊要求安裝；（5）聯動機構連接部位如此重要，該部位的連接多種多樣，建議在檢規和標準方面將該部位的檢驗要求和設計要求明確。

6 結語

綜上所述，限速器安全鉗的作用是在電梯發生斷繩、超速故障時，通過聯動動作，將電梯制停，保障乘客的人身安全。因此，當出現限速器安全鉗聯動試驗失效現象時，必須要迅速對其失效的原因進行分析，為電梯的日常維護保養提供依據，從而確保電梯的安全運行。