楊 林，王 丹

（1.大連特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院有限公司，遼寧大連 116013；2.大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧大連 116037）

1 事故情況

大連市某小區(qū)3 臺(tái)客梯，制造日期為2004 年，梯速1.75 m/s，共12 層12 站。在實(shí)施定期檢驗(yàn)過(guò)程時(shí)，發(fā)現(xiàn)電梯明顯異常振動(dòng)并產(chǎn)生噪聲。隨后在檢驗(yàn)中調(diào)查并走訪該小區(qū)居民，該電梯發(fā)生該異常情況已近半年，電梯現(xiàn)維保單位及原維保單位都曾嘗試排查和解決該問(wèn)題，并采取一系列解決辦法，包括在轎廂曳引繩頭部位加裝減振片、重新調(diào)整平衡系數(shù)、全部更換轎廂及對(duì)重導(dǎo)靴，效果均不理想。

2 電梯基本情況

該批電梯自安裝驗(yàn)收之日起，已服役近10 年，使用頻率中等。尤其在最近幾個(gè)月內(nèi)，3 臺(tái)電梯出現(xiàn)異常振動(dòng)現(xiàn)象。與業(yè)主及維護(hù)保養(yǎng)單位溝通獲悉，其中1 臺(tái)電梯曾在檢驗(yàn)前幾日發(fā)生電梯突停困人現(xiàn)象。待被困人員撥通緊急報(bào)警裝置后，駐場(chǎng)維護(hù)保養(yǎng)人員及時(shí)趕到，將其救出。事后，發(fā)現(xiàn)該起電梯突停是由于限速繩張緊裝置的電氣誤動(dòng)作造成。隨后，保養(yǎng)單位檢查和調(diào)整了現(xiàn)場(chǎng)所有電梯的限速繩電氣安全裝置的位置，然而這只是造成電梯突停困人事件的直接原因，治標(biāo)不治本。電梯振動(dòng)這個(gè)根本問(wèn)題始終沒(méi)有得到解決。

3 事故現(xiàn)場(chǎng)勘查情況

通過(guò)勘查，發(fā)現(xiàn)電梯振動(dòng)的一個(gè)明顯特點(diǎn)，就是振動(dòng)特性呈現(xiàn)周期性變化，即2 層至3 層以及接近頂層時(shí)振感較為強(qiáng)烈。為充分了解電梯振動(dòng)特性，隨后對(duì)其中一臺(tái)電梯采用專用儀器EVA626 進(jìn)行乘運(yùn)質(zhì)量分析。在電梯啟制動(dòng)階段，垂直方向上振動(dòng)峰峰值達(dá)0.695 m/s2，A95 值達(dá)0.565 m/s2，勻速運(yùn)行階段振動(dòng)峰峰值達(dá)0.481 m/s2，A95 值達(dá)0.224 m/s2，且水平方向上，尤其是X 軸方向上的振動(dòng)更為劇烈，均已超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10058—2009《電梯技術(shù)條件》3.3.5 條中的推薦值[1]；通過(guò)檢測(cè)軟件發(fā)現(xiàn)在電梯啟動(dòng)運(yùn)行后9 s 左右，即電梯離開起始位置約5 m 的距離開始發(fā)生振動(dòng)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)這種振動(dòng)幾乎在X軸、Y 軸和Z 軸方向上同時(shí)發(fā)生，但是在檢修運(yùn)行狀態(tài)下并沒(méi)有發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，因此判斷不是機(jī)械方面的因素，而有可能是系統(tǒng)諧振導(dǎo)致，或者電梯導(dǎo)軌存在問(wèn)題。電梯運(yùn)行時(shí)會(huì)形成一個(gè)以曳引機(jī)為振源的彈性系統(tǒng)，具有固定的振動(dòng)頻率。當(dāng)轎廂和曳引繩系統(tǒng)的頻率與曳引機(jī)頻率相等或接近時(shí)，便會(huì)發(fā)生系統(tǒng)諧振。

4 事故產(chǎn)生原因分析

導(dǎo)致電梯發(fā)生振動(dòng)的因素有很多，通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究文獻(xiàn)，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：

（1）平衡系數(shù)過(guò)大或過(guò)小。

（2）制動(dòng)器調(diào)整不當(dāng)。

（3）變頻器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。

（4）電梯調(diào)速系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)。

（5）導(dǎo)軌連接口縫隙超差。

（6）導(dǎo)軌撐架調(diào)整。

（7）導(dǎo)軌損傷變形。

（8）鋼絲繩張力不均。

（9）導(dǎo)靴松緊程度。

（10）靴襯磨損。

（11）潤(rùn)滑油不足。

（12）轎廂安裝緊固密封。

（13）轎廂傾斜。

（14）系統(tǒng)諧振（共振）。

（15）主機(jī)減振。

（16）補(bǔ)償鏈扭轉(zhuǎn)。

（17）輕小型高速梯空阻[2]。

首先按照共性法進(jìn)行原因排除，該小區(qū)同型號(hào)電梯很多，不是所有電梯都出現(xiàn)該情況，而且此前并沒(méi)有更換電氣元件。因此，排除電梯變頻器設(shè)置、調(diào)速系統(tǒng)不當(dāng)?shù)入姎夥矫婀残詥?wèn)題。隨后根據(jù)振動(dòng)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電梯只是在局部部位發(fā)生振動(dòng)，因此推斷與轎廂安裝部位無(wú)關(guān)。然后遵循先簡(jiǎn)后難的原則，首先在機(jī)房排查主機(jī)減振、制動(dòng)器動(dòng)作情況，以及曳引輪輪槽和輪軸磨損情況，均未發(fā)現(xiàn)異常情況。然后進(jìn)入井道，進(jìn)行鋼絲繩張力檢測(cè)。將電梯檢修開至8 層附近，用彈簧測(cè)力計(jì)將對(duì)重側(cè)鋼絲繩逐根水平拉動(dòng)相同距離，記錄測(cè)力計(jì)拉力值，見表1。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算，發(fā)現(xiàn)每根鋼絲繩的拉力與平均值的偏差均不大于5%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10060—2011《電梯安裝驗(yàn)收規(guī)范》5.5.1.9 項(xiàng)的要求[3]。補(bǔ)償鏈也未發(fā)現(xiàn)有異常扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，同時(shí)又對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行全面檢查，均未發(fā)現(xiàn)可能造成振動(dòng)的可疑因素。

表1 鋼絲繩張力測(cè)試數(shù)據(jù)

雖然目前大部分電梯都能滿足工程設(shè)計(jì)的隔振要求，但是在一些測(cè)試中表明，有些電梯在額定速度范圍內(nèi)仍會(huì)出現(xiàn)共振[4]。排除大部分振源因素后，初步認(rèn)為是共振造成。消除這種共振現(xiàn)象主要通過(guò)改變系統(tǒng)固有頻率或改變激振頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。最簡(jiǎn)單的解決方法就是在滿足GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中12.6 條的規(guī)定下，調(diào)整電梯主速度，消除共振現(xiàn)象。相關(guān)技術(shù)單位對(duì)其速度降為1.70 m/s 后，再次采用EVA625 對(duì)其做了乘運(yùn)質(zhì)量測(cè)試，結(jié)果顯示在電梯啟制動(dòng)階段，垂直方向上振動(dòng)峰峰值達(dá)0.324 m/s2，A95 值達(dá)0.176 m/s2，勻速運(yùn)行階段振動(dòng)峰峰值達(dá)0.218 m/s2，A95 值達(dá)0.146 m/s2，振感均到達(dá)可接受狀態(tài)，振動(dòng)現(xiàn)象明顯改善，基本不會(huì)有不舒適感和恐慌感。

5 結(jié)論

通過(guò)分析可以看出，導(dǎo)致電梯振動(dòng)的因素有很多，找到振源是解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。為快速有效定位振源，通常根據(jù)電梯振動(dòng)所處的行程區(qū)段，大致劃分為局部振動(dòng)、全程振動(dòng)和啟制動(dòng)振動(dòng)。發(fā)生局部振動(dòng)時(shí)，可從導(dǎo)軌、補(bǔ)償鏈、共振等方向入手；發(fā)生全程振動(dòng)時(shí)，可從導(dǎo)靴、旋轉(zhuǎn)部件、鋼絲繩張力、減速器、曳引機(jī)、共振等方向入手；發(fā)生啟制動(dòng)振動(dòng)時(shí)，可從抱閘與行車的協(xié)調(diào)性、變頻器參數(shù)的設(shè)置、鋼絲繩彈性模量等方向入手?？傊?，能夠正確了解振動(dòng)特點(diǎn)和振動(dòng)機(jī)理，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，有的放矢，最終判斷出電梯振動(dòng)的真正原因，就可以采取相應(yīng)措施，改善電梯的舒適感，消除振動(dòng)，保證電梯安全、平穩(wěn)、可靠運(yùn)行。