王文峰 呂英輝 秦潤(rùn)杰 胡智勇
(天津市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 天津 300192)
隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展,城市中的大型商場(chǎng)、高層建筑鱗次櫛比,這也使得我國電梯保有量直線上升,與此同時(shí)老舊電梯的安全性和可靠性也越來越引起人們的關(guān)注。在電梯的安全部件中,制動(dòng)器應(yīng)該是最為重要的一個(gè)。制動(dòng)器的好壞嚴(yán)重影響著電梯的安全運(yùn)行,因?yàn)槠鋭?dòng)作頻次與電梯的運(yùn)行??款l次是一致的,即只有在制動(dòng)器可靠動(dòng)作后才能保證電梯的穩(wěn)定???。歷數(shù)近年來電梯事故,大都是由制動(dòng)器故障造成的,因此研究其常見故障問題,找出相應(yīng)應(yīng)對(duì)方法是至關(guān)重要的[1-2]。天津特檢院在2016年進(jìn)行了老舊電梯的評(píng)估工作,本文就本次評(píng)估中遇到的制動(dòng)器問題進(jìn)行總結(jié),并分析問題產(chǎn)生的原因,最終給出合理化建議。
本次評(píng)估中針對(duì)制動(dòng)器方面主要是依據(jù)TSG T7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》、GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》、GB/T 31821—2015《電梯主要部件報(bào)廢技術(shù)條件》、GB 24478—2009《電梯曳引機(jī)》等現(xiàn)行規(guī)范。評(píng)估內(nèi)容如下:
1)切斷制動(dòng)器電流至少應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來實(shí)現(xiàn),當(dāng)電梯停止時(shí),如果其中一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)未打開,最遲到下一次運(yùn)行方向改變時(shí),應(yīng)當(dāng)防止電梯再運(yùn)行。
2)所有參與向制動(dòng)輪或盤施加制動(dòng)力的制動(dòng)器機(jī)械部件應(yīng)當(dāng)分兩組裝設(shè)。
3)制動(dòng)器出現(xiàn)下列情況:
(1)電梯運(yùn)行時(shí),制動(dòng)器的制動(dòng)襯塊(片)與制動(dòng)輪(盤)不能完全脫離;制動(dòng)時(shí)制動(dòng)閘瓦(制動(dòng)鉗)緊密、均勻地貼合在制動(dòng)輪(制動(dòng)盤)上;
(2)制動(dòng)襯塊(片)嚴(yán)重磨損或制動(dòng)彈簧失效,導(dǎo)致制動(dòng)力不足;
(3)受力結(jié)構(gòu)件(例如:制動(dòng)臂、銷軸等)出現(xiàn)裂紋或嚴(yán)重磨損;
(4)制動(dòng)器電磁線圈鐵芯動(dòng)作異常,出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象;
(5) 制動(dòng)器電磁線圈防塵件破損。
4)制動(dòng)器制動(dòng)力矩應(yīng)符合GB 7588—2003中12.4.2要求;制動(dòng)器制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間不應(yīng)大于0.5s;制動(dòng)器釋放間隙適當(dāng);電磁式制動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)部件(鐵芯)動(dòng)作可靠,不存在卡阻現(xiàn)象[3-6]。
由于本次評(píng)估的老舊電梯均是2000年以前制造出廠的,某些電梯本身的制動(dòng)器設(shè)計(jì)符合當(dāng)時(shí)的制造標(biāo)準(zhǔn),但用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)去衡量,是存在著很大的安全隱患的。
問題1:切斷制動(dòng)器電流的電氣裝置不獨(dú)立,且無防粘連功能。
此問題主要是由于電梯設(shè)計(jì)制造的原因,舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此沒有要求。典型的梯型如奧的斯TOEC 3、TOEC 40、TOEC 60等。圖1為TOEC 40的制動(dòng)器控制線路簡(jiǎn)圖,從圖1可以看出雖然控制制動(dòng)器線圈的觸點(diǎn)有兩個(gè),即U(或者D)和UD,但是UD的通斷卻取決于U或者D的閉合,即U(或者D)和UD并不是獨(dú)立的電器裝置。
在GB 7588—2003規(guī)范實(shí)施后,部分維保單位為了滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求,改變電氣線路增加了防粘連功能,但是其可靠性有待商榷。
圖1 TOEC 40制動(dòng)器電氣控制圖
問題2:參與向制動(dòng)輪施加制動(dòng)力的制動(dòng)器機(jī)械部件非兩組獨(dú)立裝設(shè)。
此問題主要是由于電梯設(shè)計(jì)制造的原因,舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此并沒有過多的要求,故許多老舊電梯的制動(dòng)器都非兩組獨(dú)立裝設(shè)。典型的梯型如奧的斯TOEC系列,以及三菱早期的GPS系列,該系列曳引機(jī)為異步有齒輪曳引機(jī),制動(dòng)器的構(gòu)造通常為單鐵芯或單制動(dòng)彈簧,并不符合現(xiàn)有規(guī)范的規(guī)定。
問題3:制動(dòng)襯片磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致制動(dòng)力矩不足。
此類問題較為常見,某些電梯控制精度較差,導(dǎo)致電梯零速保持力矩不足,無法零速抱閘,這就加速了制動(dòng)器襯片的磨損。也有些交流雙速電梯,由于自身特性,也無法實(shí)現(xiàn)零速抱閘,故制動(dòng)襯片磨損較快,這就需要維護(hù)保養(yǎng)人員適時(shí)檢測(cè),及時(shí)更換。對(duì)于部分使用奧的斯13VTR主機(jī)的電梯,廠家采用加裝抱閘檢測(cè)開關(guān)的方法來檢測(cè)制動(dòng)器的動(dòng)作,有助于制動(dòng)器的維護(hù)保養(yǎng)。
問題4:制動(dòng)器線圈溫度過高,電磁鐵芯動(dòng)作不靈敏,存在卡阻現(xiàn)象。
制動(dòng)器線圈溫度過高,易導(dǎo)致線圈絕緣層老化,降低絕緣阻值,影響其穩(wěn)定運(yùn)行。某些電梯制動(dòng)器防塵件缺失(見圖2),導(dǎo)致線圈塵污堆積,嚴(yán)重影響其散熱,也使得通電后磁力下降,從而影響鐵芯的可靠動(dòng)作。對(duì)于制動(dòng)器應(yīng)當(dāng)適時(shí)的拆解除塵,并潤(rùn)滑機(jī)械部件,以保證其安全有效動(dòng)作。
圖2 制動(dòng)器防塵件缺失
問題5:制動(dòng)器間隙過大,制動(dòng)時(shí)襯片不能緊密均勻地貼合在制動(dòng)輪上。
此類問題往往發(fā)生在新更換過制動(dòng)襯片的電梯上。更換完襯片后,制動(dòng)器間隙調(diào)整不當(dāng),導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)襯片不能完全緊密貼合在制動(dòng)輪上,從而使得制動(dòng)力矩過小。如圖3所示,電梯制停后制動(dòng)襯片與制動(dòng)輪之間的空隙足以允許紙片通過。同時(shí)制動(dòng)器間隙過大有時(shí)也會(huì)使得電梯制動(dòng)時(shí)的噪音過大。間隙大將導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)制動(dòng)臂的行程變大,使得其對(duì)制動(dòng)輪的沖擊增大,將產(chǎn)生較大噪音。
問題6:制動(dòng)器某些部件非原廠產(chǎn)品。
制動(dòng)器作為電梯最重要的安全部件,其構(gòu)造、材質(zhì)是經(jīng)過制造單位嚴(yán)格計(jì)算和受力分析的,對(duì)制動(dòng)器部件的私自改動(dòng)、更換都有可能影響其工作的穩(wěn)定性,存在較大安全隱患。如圖所示,圖4中更換了制動(dòng)器彈簧;圖5更換了制動(dòng)器軸銷。
圖3 制動(dòng)器未完全貼合
圖4 更換制動(dòng)器彈簧
圖5 更換制動(dòng)器軸銷
制動(dòng)器作為電梯最重要的安全部件,其最主要的風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在制動(dòng)力矩是否滿足要求,以及其適時(shí)動(dòng)作的可靠性。
對(duì)于制動(dòng)力矩的大小,主要與制動(dòng)彈簧的壓力和制動(dòng)襯片的摩擦系數(shù)有關(guān)。彈簧由于機(jī)械疲勞使得其形變系數(shù)改變,制動(dòng)襯片的不正常磨損將導(dǎo)致其表面碳化改變其摩擦系數(shù),這都將嚴(yán)重影響制動(dòng)力矩的大小。因此需要維保人員適時(shí)檢測(cè)制動(dòng)力矩的可靠性,在GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第一號(hào)修改單中新增加了轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置,其規(guī)定制停系統(tǒng)“在使用驅(qū)動(dòng)主機(jī)制動(dòng)器情況下,自監(jiān)測(cè)包括多機(jī)械裝置正確提起(或釋放)的驗(yàn)證和(或)對(duì)制動(dòng)力的驗(yàn)證”,可以看出對(duì)制動(dòng)力矩的檢測(cè)已被列入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中。
制動(dòng)器動(dòng)作的可靠性主要體現(xiàn)在制動(dòng)器電磁鐵芯的可靠動(dòng)作。鐵芯的不正常磨損,會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部氣隙增大,從而磁阻增大影響電磁力,這將可能導(dǎo)致制動(dòng)器無法完全打開。制動(dòng)器的松閘裝置是通過推動(dòng)鐵芯運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)松閘的,可分為直接作用在鐵芯和間接作用在鐵芯兩種形式,對(duì)于直接作用式存在卡阻的風(fēng)險(xiǎn),保養(yǎng)時(shí)應(yīng)著重拆解檢測(cè)接觸面磨損情況。
制動(dòng)器作為電梯部件中最為重要的安全部件,其工作性能決定著電梯的安全運(yùn)行。本文主要對(duì)老舊電梯評(píng)估中遇到的有關(guān)制動(dòng)器問題進(jìn)行了總結(jié)分析,并討論了制動(dòng)器維護(hù)中應(yīng)注意的問題,希望能夠引起相關(guān)人員的重視。
[1] 陳祥卓.淺談電梯制動(dòng)器常見問題及檢驗(yàn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(26):113.
[2] 金琪安.關(guān)于電梯制動(dòng)器可靠性的再思考[J].中國電梯,2011:71-72.
[3] TSG T7001—2009 電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯[S].
[4] GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范[S].
[5] GB/T 31821—2015 電梯主要部件報(bào)廢技術(shù)條件[S].
[6] GB 24478—2009 電梯曳引機(jī)[S].