鄺吉貴,王建立
(山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院有限公司,山東 濟(jì)南 250101)
電梯作為一種使用頻率極頻繁的機(jī)械設(shè)備,長(zhǎng)時(shí)間不停歇的運(yùn)行會(huì)帶來(lái)一些問題,而由于電梯一旦出現(xiàn)問題就會(huì)直接威脅使用者的生命安全,所以電梯安全檢測(cè)必須嚴(yán)肅認(rèn)真地對(duì)待,研究電梯安全檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。目前,傳統(tǒng)的電梯安全檢測(cè)方法是通過(guò)維修護(hù)理人員進(jìn)入井道和轎廂進(jìn)行的,這種方法存在很大的安全隱患,所以,通過(guò)研究目前已有的電梯安全檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法,并對(duì)之進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,是行業(yè)內(nèi)部的研究熱點(diǎn)。
目前,電梯中最常見的安全隱患事故分為墜落傷害事故、機(jī)械傷害事故、電氣傷害事故、其他傷害事故。其中墜落傷害事故是指在檢測(cè)過(guò)程中,檢測(cè)人員需要測(cè)量記錄轎廂頂部的系列數(shù)據(jù),位于轎廂頂部的檢測(cè)人員在采集數(shù)據(jù)過(guò)程中會(huì)因?yàn)檗I廂與井道壁的距離較大產(chǎn)生墜落事故;機(jī)械傷害事故是指在檢測(cè)人員對(duì)電梯進(jìn)行安全檢測(cè)的過(guò)程中,由于電梯內(nèi)部到處都是運(yùn)行中的機(jī)電設(shè)備,極有可能因?yàn)椴僮鞑灰?guī)范或者其他不可控因素發(fā)生意外,具體的機(jī)械傷害分為咬人、撞擊、擠壓、夾斷、剪切、擦傷和卡住這七種形式;在電梯中發(fā)生的電氣傷害事故常見的包括觸電事故、電磁傷害和間接傷害;電梯其他傷害事故的形式很多,例如,會(huì)因?yàn)樵谔厥鈭?chǎng)合下,因?yàn)榘踩雷o(hù)用具配備不齊,不能借助輔助工具等造成中毒、火災(zāi)等事故。所以通過(guò)研究電梯安全檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法,不再讓檢測(cè)人員在進(jìn)行電梯安全檢測(cè)工作時(shí)身處轎頂和井底,避免發(fā)生意外事故顯得尤為重要。
現(xiàn)有的電梯安全檢測(cè)裝置中,美國(guó)JPMT 公司的EVA 系列檢測(cè)設(shè)備得到了行業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可,也是使用最多的一種電梯安全檢測(cè)裝置。EVA 系列檢測(cè)設(shè)備分為兩大部分,分別是數(shù)據(jù)采集和分析,在進(jìn)行電梯安全檢測(cè)時(shí),將該裝置放在電梯內(nèi),裝置跟隨電梯一起運(yùn)動(dòng),將電梯在加速啟動(dòng)、勻速運(yùn)行、減速制動(dòng)這一完整的運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)采集記錄并進(jìn)行保存,后續(xù)可針對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析處理。雖然該電梯安全檢測(cè)裝置質(zhì)量輕,使用方便快捷,但是,該裝置極高的價(jià)格卻讓眾多電梯企業(yè)望而卻步。
德國(guó)的Lift PC 系統(tǒng)也是專用于電梯安全檢測(cè)的設(shè)備之一,這一系統(tǒng)利用三軸加速度傳感器和自帶的評(píng)估軟件對(duì)電梯的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,在電腦中直接生成電梯運(yùn)行質(zhì)量報(bào)告,對(duì)電梯的乘運(yùn)質(zhì)量和電梯的故障進(jìn)行評(píng)估和檢測(cè),提升電梯的安全性。
通過(guò)對(duì)目前已有的投入使用的電梯安全檢測(cè)裝置研究分析可以發(fā)現(xiàn),雖然這些電梯安全檢測(cè)裝置已經(jīng)滿足了現(xiàn)有的電梯安全檢測(cè)要求,但是,仍然有需要進(jìn)行改進(jìn)的地方,例如,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中要求的噪音檢測(cè)功能部分裝置仍未實(shí)現(xiàn);大多數(shù)為進(jìn)口產(chǎn)品并且價(jià)格高昂,企業(yè)負(fù)擔(dān)不起;復(fù)雜的信號(hào)分析技術(shù)和檢修人員水平有限等因素都導(dǎo)致這些設(shè)備無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)判斷電梯的故障,導(dǎo)致工作效率不高;缺乏無(wú)線通信功能等。
基于上述已有的電梯安全檢測(cè)裝置可以發(fā)現(xiàn)研發(fā)一種價(jià)格適合、操作簡(jiǎn)單、功能齊全的電梯安全檢測(cè)裝置是必要的。電梯安全檢測(cè)裝置必須在電梯完整運(yùn)行的前提下進(jìn)行工作,測(cè)量記錄和分析電梯的運(yùn)行的數(shù)據(jù)以及整體的狀態(tài),如果發(fā)生電梯安全事故,電梯安全檢測(cè)裝置要及時(shí)準(zhǔn)確地判斷分析出是何種故障以及故障產(chǎn)生的原因,提出科學(xué)合理的解決方法,保障維修人員的生命安全,提高維修人員的工作效率。
一般而言,對(duì)于電梯的安全故障的檢測(cè)和診斷是在電梯能夠完整的前提下進(jìn)行,通過(guò)能夠檢測(cè)到的電梯的運(yùn)行的數(shù)據(jù)以及整體的狀態(tài)進(jìn)行分析,在電梯出現(xiàn)安全事故后,能夠及時(shí)地、準(zhǔn)確地判斷電梯的故障、出現(xiàn)安全事故的原因,并鎖定出現(xiàn)故障以及安全事故的位置,并給出能夠解決的方案和措施,從而提高電梯運(yùn)行的安全性,減少維修人員的工作,提高工作效率?;诖?,對(duì)電梯安全檢測(cè)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)要求:第一,設(shè)計(jì)的電梯安全檢測(cè)裝置要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的速度、位移、產(chǎn)生的噪聲等有關(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確快速的測(cè)量;第二,設(shè)計(jì)的電梯安全檢測(cè)裝置要具備集成電梯安全性的在線評(píng)估的系統(tǒng),對(duì)電梯的安全性能進(jìn)行在線的安全性能評(píng)估和檢測(cè);第三,設(shè)計(jì)的電梯安全檢測(cè)裝置要在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行多參數(shù)的采集,提高工作效率;第四,設(shè)計(jì)的電梯安全檢測(cè)裝置要在保證安全檢測(cè)裝置的功能齊全和質(zhì)量良好的前提下,盡可能地考慮到經(jīng)濟(jì)因素,做到物美價(jià)廉、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
因?yàn)殡娞萃ǔ0ㄒ芬到y(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng),電梯的正常運(yùn)行是通過(guò)多個(gè)子系統(tǒng)之間的相互配合,協(xié)調(diào)運(yùn)作實(shí)現(xiàn)的,而各個(gè)子系統(tǒng)又通過(guò)非獨(dú)立、互相關(guān)聯(lián)的眾多部件完成各部分功能,所以電梯作為一種復(fù)雜、多系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行安全檢測(cè),故障識(shí)別是十分困難的。電梯的運(yùn)行環(huán)境的不確定性和復(fù)雜性加劇了對(duì)電梯進(jìn)行安全檢測(cè)的難度。對(duì)電梯進(jìn)行安全檢測(cè)實(shí)質(zhì)上是對(duì)電梯設(shè)備在正常運(yùn)行中的加速度、振動(dòng)、位移、溫度等動(dòng)態(tài)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)記錄和分析,然后,通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理,判斷電梯是否正常運(yùn)行,如果發(fā)生故障和安全事故時(shí)及時(shí)準(zhǔn)確地判斷分析出是何種故障以及故障產(chǎn)生的原因,提出科學(xué)合理的解決方法??偠灾娞莅踩珯z測(cè)方法就是通過(guò)檢測(cè)電梯的狀態(tài)信息,進(jìn)而對(duì)電梯設(shè)備進(jìn)行模式識(shí)別的過(guò)程。
以現(xiàn)有的電梯安全檢測(cè)裝置為例,對(duì)電梯安全檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)國(guó)家于2003年發(fā)布的《電梯制造與安裝安全規(guī)范 GB7588-2003》中的相關(guān)要求,并且綜合考慮到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作規(guī)范,通過(guò)電梯安全檢測(cè)裝置對(duì)電梯進(jìn)行安全檢測(cè)的方法如下:對(duì)電梯進(jìn)行安全檢測(cè)的方法中,測(cè)量過(guò)程被劃分為兩個(gè)不同的測(cè)量工況,其中,測(cè)量工況一是測(cè)量對(duì)實(shí)緩沖器進(jìn)行重壓時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù);測(cè)量工況二是測(cè)量轎廂在下端壓縮緩沖器時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)。
該電梯安全檢測(cè)方法中采集數(shù)據(jù)的流程為首先進(jìn)入系統(tǒng),然后,因?yàn)橛玫降氖殖衷O(shè)備需要手動(dòng)輸入電梯速度,所以第二步需要輸入電梯速度,接下來(lái)選擇測(cè)量工況,進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量,最后為結(jié)果打印。在對(duì)電梯進(jìn)行安全檢測(cè)時(shí),電梯檢測(cè)人員首先需要把井頂設(shè)備放置安裝在轎廂頂端,將井底設(shè)備放置安裝在井底緩沖器旁,對(duì)井頂設(shè)備和井底設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)校正基準(zhǔn)距離,當(dāng)設(shè)備的位置確定已經(jīng)固定好并且對(duì)兩臺(tái)設(shè)備也完成設(shè)置后,檢測(cè)人員便可以離開電梯的井道,在機(jī)房?jī)?nèi)通過(guò)手持設(shè)備使用電梯安全檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)過(guò)程中,在電梯各種工況下(加速啟動(dòng)、勻速運(yùn)行、減速制動(dòng)這一完整的運(yùn)行過(guò)程中)對(duì)需要進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)采集記錄。采集完成后,將采集數(shù)據(jù)和相關(guān)的計(jì)算分析結(jié)果進(jìn)行打印,嚴(yán)格按照電梯安全檢測(cè)方法進(jìn)行操作,對(duì)結(jié)果進(jìn)行判定分析。
國(guó)家現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快導(dǎo)致目前我國(guó)樓房建筑設(shè)計(jì)中呈現(xiàn)出高層、超高層建筑占據(jù)主流這一趨勢(shì)。電梯已經(jīng)成為人們工作和生活中上下出行的重要設(shè)備,而電梯的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致電梯安全問題逐漸走入人們視野中。由于電梯安全事故的死亡率極高,現(xiàn)有的電梯安全事故隱患已經(jīng)十分嚴(yán)重地威脅到了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,所以對(duì)電梯進(jìn)行安全檢測(cè)是必不可少的。但是,傳統(tǒng)的電梯安全檢測(cè)方法存在很大的安全隱患,而新興的電梯的安全檢測(cè)工具卻價(jià)格十分昂貴,不是所有高層建筑都可以負(fù)擔(dān)得起的。本文通過(guò)對(duì)目前電梯中存在的安全隱患,國(guó)內(nèi)外已有的電梯安全檢測(cè)裝置,電梯安全檢測(cè)現(xiàn)有裝置中待改進(jìn)的方面,電梯安全檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法等幾方面進(jìn)行分析和闡述,為發(fā)明設(shè)計(jì)功能上更加齊全、價(jià)格上更加便宜、質(zhì)量上更加可靠、操作方式上更加簡(jiǎn)便的電梯安全檢測(cè)裝置奠定了理論基礎(chǔ),為滿足人們對(duì)電梯日益增長(zhǎng)的需求提供了研究思路,具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。