黃立軍
沈陽特種設備檢測研究院 遼寧沈陽 110035
電梯制動器作為電梯重要的安全裝置,它的安全、可靠是保證電梯安全運行的重要因素之一。因此,如何對電梯制動器開展更為有效的監測和試驗工作,并實現故障預警是目前的研究熱點。目前,電梯制動器廣泛采用電氣檢測、出廠設備檢測和機械檢測,以及定期抽查、整體試驗的方法確保制動器正常運行。
通過對制動器結構及工作原理的分析,可以總結出電梯制動器故障甚至失效的主要原因。常見的制動器故障按故障形式分大致可分為兩大類,即機械故障、電氣故障[1]。
1.1.1 制動器磨損
電梯運行時制動器制動閘瓦(制動鉗)有拖閘現象,也就是電梯在運行過程中,制動閘瓦(制動鉗)打開不夠充分,制動閘瓦(制動鉗)與制動輪(制動盤)的間隙過小,長此以往,使得制動閘瓦(制動鉗)過度磨損,制動輪下方往往會堆積摩擦產生的粉塵。造成這種現象的原因可以通過制動器的工作原理進行推斷:①可能是經濟電阻阻值過大,造成制動線圈的保持電壓過小,導致制動線圈與電磁鐵芯間的吸引力不足以克服壓縮彈簧的壓力。②壓縮彈簧壓力調校過大,當它比電感調整元件逐漸釋放的制動電流產生的吸引力大很多時,會使得制動臂過早地復位,也就是常說的電梯帶速制動。相比零速制動,帶速制動使制動閘瓦(制動鉗)過早地和制動輪(制動盤)產生摩擦力,加劇了兩者的損耗。③電梯啟動時間過長,導致電磁鐵芯還未完全吸合,制動線圈的電壓就下降到了保持電壓。拖閘還會導致電動機處于過載運行狀態,實際電流超過額定電流,而長時間的過載必定使得電動機發熱嚴重,而過高的溫度會使線圈產生退磁影響,甚至燒毀電動機。④電梯在運行過程中故障率較高,使得電梯經常急停也會加快制動閘瓦(制動鉗)的磨損。
1.1.2 制動力矩不足
制動輪(制動盤)表面有雜質或者油污,會導致與制動閘瓦(制動鉗)之間的摩擦系數減小,使得制動力矩達不到要求;如果在調整壓縮彈簧壓力時調整過小,或者在運行一段時間后壓力減弱,都會導致制動力矩不足,甚至是造成電梯的溜梯。
制動回路的設置:
(1)TSG T7001-2009 中第2.8.3 項明確指出:電梯正常運行時,切斷制動器電流至少用兩個獨立的電氣裝置來實現,當電梯停止時,如果其中一個接觸器的主觸點未打開,最遲到下一次運行方向改變時,應當防止電梯再運行。也就是說切斷制動回路需要設置至少兩個獨立的電氣裝置對電梯制動器的電流進行有效阻斷,這兩個電氣裝置的主觸點應該是串聯,而不是并聯,有些制動回路就是電路設置錯誤導致達不到兩套接觸器的獨立性。
(2)接觸器主觸點粘連。當電梯處于非運行狀態時,主觸點應該保持斷開狀態,如果有一個接觸器主觸點未打開,另一個接觸器能有效確保制動器不會打開。電梯在實際運行過程中,接觸器的主觸點會存在粘連的狀況,一旦無法及時排除此類故障,就無法滿足檢規規定的要求。
相關單位在電梯投入使用前需要反復對電梯進行檢驗和維護以確保達到國家使用標準,減少質量及安裝這兩方面的隱患。同時在電梯的日常使用中,維修部門需要制定相應的計劃安排相應人員對電梯各設備進行維護清潔和加強對電器系統的維護,每隔一段時間便應對易損耗的零件進行相應的替換,以免出現由于零件損耗問題導致的制動失效。
在電梯投入使用前需要對制動力進行檢測。第一種方法,可以在電梯從底部運行至樓層中間時,切斷電梯的主電源,觀察此時的電梯能否被制停,如果電梯能正常制動則說明不存在制動力不足的缺陷。這樣的檢驗方法一方面能準確測量電梯的制動力,另一方面也最大限度減少了對電梯轎廂的影響和損壞[2]。第二種方法,可以當電梯運行至頂層時在轎廂內放置砝碼,使其重量控制在原有核載重物限度的1.25 倍,之后再讓電梯下行,在電梯下行途中切斷電梯的主電源觀察其是否能正常制動,如果電梯在這種情況下也能正常制動則說明該電梯的制動能力正常。此外工作人員還應該對轉動軸和抱閘之間的油污進行日常清潔,避免影響制動力。
對于電梯制造廠家,無論是制動回路的設計還是對制動器組件的本身加工組裝上,都應從本質安全上提高制動器控制的可靠性,需多考慮當元件失效時可能出現的各種狀況[3],及時查漏補缺。對于已制造并投入使用產品應健全溯源機制,一旦發現安全隱患,及時作出召回和修正。同時,完善電梯使用維護說明書中對于制動器維護程序及注意事項的編撰,以便其他相關人員參閱。
對制動器故障的有效監測是保證電梯安全運行的重要措施之一,無論是安裝、調試、維保還是檢驗檢測人員都應對此高度重視、嚴格把關。為避免安全隱患的存在,提升故障預防的能力,在進行制動器故障保護功能的檢驗時,應當確保對制動提起和釋放兩種動作狀態的全面驗證。