【摘 要】隨著高層建筑及大型商業(yè)建筑的普及,使建筑內(nèi)人員運(yùn)輸成為了嚴(yán)峻的問題。電梯是建筑物內(nèi)主要的交通運(yùn)輸工具,負(fù)責(zé)將人員垂直運(yùn)輸?shù)教囟ǖ臉菍?,防止人員過于聚集引起的諸多不便。無論是商業(yè)建筑或者住宅樓使用的電梯,其在使用過程中均出現(xiàn)了不同程度的安全問題,尤其是發(fā)生電梯故障易造成人員傷亡。電氣及電力系統(tǒng)是電梯安全事故的誘發(fā)因素,加強(qiáng)兩種系統(tǒng)故障的防范處理是提高其安全性的重點(diǎn),本文就這一問題展開分析。
【關(guān)鍵詞】電梯安全;電氣;電力;安全措施
建筑產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)收益持續(xù)增長,各種類型的建筑工程項目正廣泛地實施,電梯是建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要組成。鑒于電梯在商用建筑及民用建筑中的運(yùn)輸作用,人們越來越重視電梯使用的安全性能。電氣控制系統(tǒng)是電梯的控制中心,電力系統(tǒng)是輸送電梯運(yùn)行所需電力的主要部分,兩類系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制可保證電梯運(yùn)輸?shù)陌踩?。日常管理期間需加強(qiáng)電梯的電氣系統(tǒng)及電力系統(tǒng)的安全保護(hù)措施,以綜合防范安全事故的發(fā)生。
一、現(xiàn)代電梯結(jié)構(gòu)的組成及安全技術(shù)
現(xiàn)代電梯的組成結(jié)構(gòu)包括:曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)。常見的安全技術(shù):①全數(shù)字識別乘客技術(shù)。所有乘客進(jìn)入電梯前進(jìn)行識別,其中包括眼球識別、指紋識別。②數(shù)字智能技術(shù)。通過乘客識別系統(tǒng)或者IC卡以及數(shù)碼監(jiān)控設(shè)備,拒絕外來人員進(jìn)入[1]。③第四代無機(jī)房電梯技術(shù)。主機(jī)必須與導(dǎo)軌和轎廂分離,完全沒有共振共鳴,速度可以達(dá)到2.0M/S以上,最高可以使用在30層以上。④雙向安全保護(hù)技術(shù)。雙向安全鉗、雙向限速器,在歐洲必須使用,中國正在被普遍使用。
二、可編程控制器用于電梯的安全控制
可編程控制器(PLC)是電氣控制系統(tǒng)的核心裝置,也是一種自動化、數(shù)字化、智能化的存儲器。將可編程控制器安裝于電梯中,能夠通過數(shù)字化平臺模擬電梯的輸入、輸出,及時發(fā)現(xiàn)日常運(yùn)行中潛在的安全隱患。各種線路是電梯收發(fā)電氣信號的載體,利用PLC對線路連接及作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行綜合控制,顯著降低了電梯設(shè)備安全事故的發(fā)生率。
1、安全監(jiān)測。電梯操作實現(xiàn)智能化是其安全控制的必然趨勢,智能控制系統(tǒng)需以可編程控制器為中心,才能協(xié)調(diào)電梯回路的綜合調(diào)控。如:技術(shù)人員把變電數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)輸入智能系統(tǒng),智能機(jī)器自動控制電梯及其回路運(yùn)行,并且按照規(guī)定的操控流程執(zhí)行指令[2]。PLC本質(zhì)上是一類工業(yè)專用的小型計算機(jī),將其作為電梯回路的控制器,不僅使電梯所有的作業(yè)狀況得到監(jiān)測,方便了使用人員的操作。
2、安全保護(hù)。除了在自動控制方面具有明顯的優(yōu)勢外,可編程控制器的安全保護(hù)性能也很突出。以商用電梯為例,企業(yè)所安裝的電梯每天要重復(fù)運(yùn)輸大量的人員,電梯內(nèi)部元器件易受到不同程度的損壞,導(dǎo)致與礦井開采的數(shù)據(jù)信息無法正常傳輸,影響了操控指令的收發(fā)。PLC具有過濾功能,當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常的控制指令可發(fā)出警報信號,避免電梯內(nèi)的控制元件在超負(fù)荷作業(yè)時發(fā)生安全故障。
3、安全隔離。從溫度條件來說,電梯會隨著外界氣溫的升高而產(chǎn)生多余的熱能,散熱不及時會使電梯內(nèi)溫過高引起燒壞故障,不利于電氣運(yùn)輸?shù)陌踩??;赑LC的安全隔離功能是向電梯提供良好的溫度環(huán)境,保障了電氣系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。結(jié)合PLC中央處理元件通過掃描的方式,獲取電梯冷卻系統(tǒng)及其裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù),經(jīng)過處理器判別數(shù)據(jù)的正常狀態(tài),檢測到故障信號即發(fā)出隔離動作。
三、電梯內(nèi)部電力系統(tǒng)的安全監(jiān)測
電力系統(tǒng)是電梯的另一大操控部分,主要負(fù)責(zé)電梯設(shè)備的變電、輸電、配電等工作,決定了電氣設(shè)備的電能調(diào)度狀況。調(diào)查顯示,40%以上的安全事故均是由于電梯用電環(huán)節(jié)發(fā)生故障,導(dǎo)致電梯所連接的電力設(shè)備與電氣控制裝置無法協(xié)調(diào)運(yùn)行,瞬間性中斷了人員的升降運(yùn)輸。解決電梯使用過程中的安全風(fēng)險,也需注重電力系統(tǒng)的安全監(jiān)測,排除設(shè)備用電不當(dāng)造成的故障。
1、系統(tǒng)方面。電力系統(tǒng)的主要功能是傳輸電能給電梯,以維持電氣及電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。同時,如果電力系統(tǒng)在處理電能時不合標(biāo)準(zhǔn),會造成漏電、過電等安全問題。監(jiān)測系統(tǒng)能夠防范電梯的用電風(fēng)險,經(jīng)過多方監(jiān)測電梯的異常破壞現(xiàn)象,發(fā)出報警信號提醒檢修人員緊急處理。如:利用計算機(jī)為操作平臺實時獲取電梯的作業(yè)信息,根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果即可判斷電梯系統(tǒng)是否安全可靠。
2、電梯方面。當(dāng)前,電梯已經(jīng)成為高層建筑物不可缺少的運(yùn)輸工具,大多數(shù)電梯內(nèi)的電力系統(tǒng)正處于超負(fù)荷作業(yè)環(huán)境。設(shè)備檢測是對原始電力系統(tǒng)所連接的用電元件進(jìn)行全面監(jiān)測,大至外部連接的輔助設(shè)備,小至內(nèi)部的線路或元器件,這些都是安全監(jiān)測的對象。如:電力拖動系統(tǒng)是電梯的動力供應(yīng)部分,配合安全監(jiān)測系統(tǒng)對曳引電動機(jī)、供電系統(tǒng)、調(diào)速裝置等監(jiān)測,保障了系統(tǒng)的安全性能。
3、線路方面。在線監(jiān)測是電梯安全控制的先進(jìn)技術(shù),可在不停止電梯運(yùn)輸前提下完成系統(tǒng)的監(jiān)測,將其運(yùn)用于電梯線路安全監(jiān)測是大有幫助的。線路的在線監(jiān)測措施:一是電能降壓,根據(jù)電梯運(yùn)行的電力標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行降壓處理,防止高壓作業(yè)造成的線路燒壞問題,并且檢查線路連接是否完整;二是動態(tài)維修,當(dāng)電壓荷載接近限定范圍,應(yīng)通過動態(tài)指令及時調(diào)控,避免電壓超標(biāo)造成的破壞[3]。
四、電梯使用安全的綜合保護(hù)措施
考慮到建筑物內(nèi)部的多功能改造,電梯在建筑內(nèi)的交通運(yùn)輸價值越來越重要。除了上述安全措施外,電梯使用期間還需執(zhí)行必要的綜合保護(hù)方案,從多個方面保證電梯的安全作業(yè),降低意外故障造成的損壞程度。綜合保護(hù)措施包括:①控制荷載。電梯電流負(fù)荷突變會瞬間性引發(fā)高溫、發(fā)熱,燒壞了電梯內(nèi)的連接線路。要時刻關(guān)注監(jiān)控器顯示的電流值,注意符合異常上升的變化趨勢。②更換設(shè)備。老化問題會減弱電梯的絕緣性能,如:斷路器故障發(fā)生次數(shù)增多,導(dǎo)致電梯內(nèi)的溫度持續(xù)上升。檢修人員需定期選用新的材料、工藝、設(shè)備、元件,更換舊設(shè)備以維持良好的運(yùn)行狀態(tài)[4]。
結(jié)論
總之,電梯使用過程需加強(qiáng)安全保護(hù)措施,從電氣控制系統(tǒng)及電力系統(tǒng)兩大組成部分進(jìn)行保護(hù)。可編程控制器的應(yīng)用實現(xiàn)了智能化監(jiān)測保護(hù),在降低電梯操作難度的同時減少了設(shè)備故障的發(fā)生次數(shù)。另外,結(jié)合電梯的使用狀況采取綜合保護(hù)也是極為重要的,從多個方面完善設(shè)備的安全保護(hù)策略。
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