淺析曳引式電梯沖頂的原因和檢驗方法

王天

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淺析曳引式電梯沖頂的原因和檢驗方法

王天

（安徽省特種設備檢測院，安徽 合肥 230001）

分析了曳引式電梯沖頂的原因，結合實際檢驗中的具體情況，介紹了預防沖頂的措施，并闡述了相關檢驗的方法。

曳引式電梯；檢驗方案；沖頂；減速開關

1 前言

隨著我國經濟的不斷發展，電梯的使用量也在不斷加大。電梯的快速增長使得電梯事故也呈現不斷增長的態勢。據統計，每年電梯事故原因中電梯沖頂是一種重要內容。電梯沖頂是依靠電梯的很多安全部件共同或單獨保護的，目前，不同的電梯制造商對于電梯的安全保護裝置涉及的種類也很繁多，結構各異，而且每個人對標準技術條款要求和檢驗方法的理解也不盡相同，給電梯的檢驗檢測和日常維護保養造成了困難，因此，筆者結合具體的工作經驗，分析了電梯沖頂的原因并提出了相應的檢驗方案。

2 電梯沖頂的原因

2.1 電氣安全裝置失效

為了保證電梯的正常運行，生產者為電梯設計了很多電氣安全保護裝置，針對電梯的上行包括強迫減速裝置、限位開關、極限開關等。

這些電氣安全裝置如果有效，可以形成預防電梯沖頂的一級、二級和三級保護。如果這三道保護均失效，則電梯超速運行情況下，會導致沖頂；如果強迫減速開關失效，未能使電梯減速，則電梯越出端站位置后，在限位開關失效的情形下，即使極限開關有效，轎廂仍不能在到達緩沖器之前停止，電梯存在發生沖頂事故的可能性；如果限位開關、極限開關失效，即使強迫換速開關有效，但在制動器失效情況下電梯仍可能發生沖頂。

2.2 制動器失效

《電梯制造與安裝安全規范》（GB 7588—2003）要求，當轎廂載有125%額定載荷上下運行時，制動器應能使轎廂可靠制停，其減速度平均值應不大于g，如果制動器失效或制動力不足，則存在電梯溜車的危險。造成制動器失效的主要原因有4個：①制動器電氣觸點發生粘黏現象，回路無法斷開，制動器不能抱閘；②制動器壓緊彈簧破損，力矩不足，無法壓緊閘瓦；③制動器閘間隙過大；④制動器閘瓦和制動輪出現油漬等，降低制動效率。

2.3 限速器——安全鉗動作失效

限速器是檢驗部件，安全鉗是執行部件，必須配合緊密才可以達到設計的目的。但是如果限速器電氣開關或者機械開關失效，例如電氣開關無法斷開或者機械卡不死，這種情況就不會使制動器抱閘或者無法提拉對安全鉗，達不到制動效果。

2.4 曳引力不足

永磁同步曳引式電梯是靠鋼絲繩與繩槽之間的摩擦力動作的，如果曳引力不足，無論電梯安裝任何安全保護裝置，都不能有效防止電梯轎廂的沖頂事故。造成曳引力不足的原因很多，電梯曳引力不足的主要因素有如下幾方面。

2.4.1 曳引輪槽磨損

曳引輪槽磨損會造成鋼絲繩受力不均勻，進而造成鋼絲繩磨損加快，曳引力是因鋼絲繩與曳引輪之間的摩擦力產生的，曳引輪和鋼絲繩的磨損會使曳引力產生變化，這個變化在一個動態的過程中使得曳引力出現不平穩狀態，因此，摩擦力不足，導致曳引能力降低。

2.4.2 平衡系數取值不規范

平衡系數是曳引式驅動電梯的重要性能指標，利用對重可以部分平衡轎廂及轎內負載的重量，使曳引電機運行的負荷減輕。由于轎廂內負載的大小是經常變化的，而對重在電梯安裝調試完畢后已經固定，不能隨時改變，為使電梯的運行基本上接近于理想的平衡狀態，所以，就要選擇一個合適的平衡系數。

GB 7588—2003要求，電梯平衡系數應為40%～50%.平衡系數的取值不僅影響對重的質量和電梯的不平衡載荷，同時也影響曳引輪兩側鋼絲繩的張力。張力的大小將對曳引鋼絲繩在繩槽內的比壓產生影響，張力越大則比壓也越大，則曳引鋼絲繩提供的曳引能力就越強。因此平衡系數的取值既決定不平衡載荷，也將影響電梯的曳引能力。當最大不平衡載荷大于電梯的最大曳引力時，曳引鋼絲繩在繩槽中將出現打滑，增加了電梯發生蹲底的可能性。

2.5 其他原因

同時，GB 7588—2003規定，曳引驅動電梯上應裝設轎廂上行超速保護裝置，而在此之前安裝的在用電梯都為裝設。目前常見的有夾繩器、限速器—轎廂安全鉗、限速器—對承安全鉗、永磁同步制動器幾種，其中夾繩器、雙向限速器—轎廂安全鉗、烈向限速器—對承安全鉗上行超速保護裝置速度監控由限速器進行，上行超速保護裝置的失效通常表現為限速器—安全鉗的失效。此外，主接觸器觸發生粘連不斷電、程序出現問題、頂部限位開關失效，制動力矩太小、頂部的減速開關或終點開關信號沒有到變頻器、錯層等也是造成事故的原因。

UCMP（轎廂意外移動保護裝置）失效也會引發轎廂的沖頂危險，當然在這個過程中也是制動器失效等原因的綜合，轎廂意外移動保護裝置是預防電梯轎廂發生意外移動的有力保障，目前新安裝的電梯都有這個功能。因此，當電梯制動器發生故障時，伴隨以轎廂超載下行，則電梯超速，如果限速器安全鉗系統在超返時起作用，轎廂仍可以在其超過額定速度的115%后有效制停，然而，如果遇到限速器安全鉗系統失效的情形，則電梯的蹲底事故無法避免。當電梯曳引能力不足或控制系統發生故障時，在轎廂超越底層端站情況下，通過端站保護開關，使主機或制動器失電，也能使轎廂制停；如果端站保護開關失效，則在電梯越程時極易發生蹲底事故。當電梯輕載上行，如果制動器發生故障，則引起電梯上行超速，對于未安裝上行保護裝置或上行保護裝置失效的電梯，將發生沖頂事故，對于上行保護裝置為烈向限速器—安全鉗系統的電梯，如果此時限速器安全鉗系統失效，也將導沖頂事故。當由于控制系統故障，電梯上行接近頂層端站時，如果端站保護開關失效或電梯頂層空間不符合要求，則可能發生轎廂沖頂。

3 預防曳引式電梯沖頂的檢查方法

根據沖頂原因，結合筆者具體的檢驗經驗，提出了以下幾種檢查方法：①對于新裝電梯，要仔細計算電梯的頂部空間尺寸，檢規提供了2種計算方法，結合實際工作經驗筆者認為，根據電梯平層時頂部空間尺寸減去對重緩沖距和對重緩沖器的壓縮行程，然后與頂部空間尺寸進行對比，最后保證頂部空間不小于0.5 m×0.6 m×0.8 m，方法更加簡便易行。②著重檢查電梯制動器的結構，按照檢規的相關規定對電梯進行空載曳引試驗、上行和下行制動試驗，同時還要認真檢查同時注意制動彈簧是否存在腐蝕、松弛、破損的情況，檢查電磁線圈接頭應無松動情況，線圈外部應有良好的絕緣保護，防止短路。③定檢過程中要注意檢查鋼絲繩和曳引輪的磨損情況，根據情況對鋼絲繩的磨損進行測量，測量方法依據TSG T7001—2009，測量時以相距至少1 m的兩點進行，在每點相互垂直方向測量兩次，四次測量取平均值。當測量值小于原始尺寸的90%時，要對鋼絲繩進行更換。④電梯的限速器安全鉗聯動試驗是重要檢驗項目之一，在檢驗過程中，要嚴格按照GB 7588—2003和檢規TSG T7001—2009 的要求，尤其是施工監督檢驗，如果有緊急電動功能，直接利用緊急電動在機房操縱電梯，如果沒有緊急電動則需要短接限速器安全鉗回路或者安全回路，模擬限速器機械動作。⑤UCMP（轎廂意外移動保護裝置）的檢驗，根據制造廠家提出的試驗方案進行全面查驗，以確保該安全部件有效。

4 結論

曳引式電梯的沖頂原因主要有電氣安全裝置失效、制動器失效、限速器、安全鉗動作失效和曳引力不足等。在檢驗時，要緊扣GB 7588—2003和TSG T7001—2009等相關技術規定，同時，要認真做好預防措施，防止轎廂的沖頂事故。

2095－6835（2019）07－0124－02

TU857

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.07.124

〔編輯：張思楠〕