论上行超速保护功能对电梯冲顶事故保护的重要性

论上行超速保护功能对电梯冲顶事故保护的重要性

邓文经

广东省特种设备检测研究院湛江检测院

摘要:伴随着经济的快速发展，城市规模的不断扩大，电梯市场迎来了空前的发展机遇。然而近年来，电梯出事伤人、致死事件的发生，给民众的人身安全带来巨大威胁!2021年5月23日晚，广东省湛江市某小区发生安全事故：一部电梯从1楼加速冲顶撞向30层顶楼致1人身亡。本人参与配合了事故现场的事故调查,深度领悟到上行超速保护功能对电梯冲顶事故保护的重要性!根据国家市场监管总局今年3月发布的《关于2020年全国特种设备安全状况的通告》，截至2020年年底，我国电梯数量达到786.55万部，全年电梯事故25起、死亡19人。在全国各地的各种电梯安全事故中，有的人致伤、致残，有的人致死。而电梯最常见的事故是冲顶与下坠，相对于下坠，冲顶更为可怕！对于冲顶事故的保护，电梯上行超速保护功能起着非常重要的作用！冲顶事故不断出现,造成了建筑物,设备的损坏和人员的伤亡.由于在原国家标准GB7588-1995中未提出上行超速保护要求,因此国家新标准GB7588-2003中明确要求电梯加装上行超速保护装置,并进行了强制性规定。笔者作为电梯检验师在从事电梯检测检验工作过程中积累了丰富的经验,以下内容为对上行超速保护功能的细谈!

关键词:冲顶；上行超速保护装置；封星；安全钳；

一:上行超速保护装置的规定

上行超速保护装置是安装在曳引驱动电梯上的重要安全部件。当电梯发生制动失效等故障致使上行超速到一定程度时该部件动作,保护轿厢内乘客和财产的安全!对电梯冲顶保护起着极其重要的作用!

GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》规定：曳引驱动电梯应装设轿厢上行超速保护装置,装置包括速度监控和减速元件，应能检测出上行轿厢的速度失控，其下限是电梯额定速度的115%，上限大于轿厢下行安全钳动作速度但不超过该动作速度的10%，且可以制停轿厢，或至少可以控制其速度降低至对重缓冲器的设计范围。

TSGT7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则―曳引与强制驱动电梯》规定：当轿厢上行速度失控时，轿厢上行超速保护装置应当动作，使轿厢制停或者至少使其速度降低至对重缓冲器的设计范国；该装置动作时，应该使一个电气安全装置动作。

笔者认为：源头是电梯安全运行的关键，电梯制造厂家应从源头把关，一刻不放松，不能有一丝偏差，必须要严格执行GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》的规定，装设电梯上行超速保护装置，

二:上行超速保护装置的实现形式

限速器作为大多数电梯厂商都采用的速度监控部件,与上行超速保护功能密不可分,而减速元件一般有4种不同的型式:

1:作用于钢丝绳系统的减速元件主要是夹绳装置{简称钢丝绳夹绳器类)。

2:作用于轿厢的减速元件通常是采用上行安全钳。

3:作用于对重的减速元件通常是采用对重下行安全钳。

4:作用于曳引轮或最靠近的曳引轮轴上的减速元件。

在检验过程当中应当首先分析上行超速保护装置的类型,根据不同的类型采取不同的检验方法,以便做出正确的判断!

三:上行超速保护装置的通用试验方法

上行超速保护装置的试验方法一般由电梯制造厂家提供,有多种试验方法,但是通用的试验方法一般如下:

1、轿厢停靠在最底层，处于检修状态。

2、关闭主电源，拆除电机封星回路(若有)，修改抱闸电路，使抱闸回路只受安全电路接触器和抱闸接触器控制并确认。

3、操作使电梯自由向上滑行，当上行速度超过限速器动作速度后电气联动开关动作断开安全回路，刹车。

4、测得相关数据。

5、试验完毕后恢复电路。

以下为笔者经验之谈:在做上行超速检验之前,应先做平衡系数,轿厢制动的试验。若平衡系数偏大,上行超速试验时就可能由于曳引轮两边的拉力差太大,造成冲顶事故；做空载和重载制动试验是为了确保安全,万一上行超速试验失效时,能利用制动器将超速轿厢制动停止!笔者曾经碰到过一起上行超速检验意外,当轿厢运行至顶层时,突然听到碰撞的声音,随后电梯停止运行!最终分析原因,该电梯轿厢重新做了改装,轿厢整体质量减轻,但对重侧质量没有变化,平衡系数没有做调整,使得轿厢重量比对重轻很多,当电梯上行失控超速时限位,极限开关动作距离较小导致轿厢冲顶发生!做检验前的上述细节问题应引起注意!

四:为保障上行超速保护顺利实现,笔者在加装电梯电气封星功能与机械对重安全钳上对制造厂家的建议

1:电气：封星功能

将电梯变频器与电机之间的三相绕组引出线用导线或者串联电阻按照星形短接，使得电机以及电机相连的三相绕组之间形成一个独立的闭合电气回路消耗电能，在电枢绕组回路中引起感应电流，同时在电机永磁体磁场作用下产生制动的电磁转矩，使曳引机的机械转矩与电磁转矩相平衡，从而防止曳引机失电(电机在抱闸失效时)而发生电梯溜车，称为“封星”。

本人在参与湛江某小区冲顶事故调查时,深刻体会到封星功能对上行超速保护的重要性,建议按旧标准生产的电梯有条件的话可以加装上封星功能。

2：机械：对重安全钳

电梯制动器是上行超速保护实现的重要部件。制动器的轴、臂、闸等部位若发生故障，会导致其制动效果下降甚至消失;制动器弹簧松弛或制动轮上有杂物都会对制动器的制动能力造成较大的影响;抱闸线圈破损或芯片卡阻对制动能力有直接影响;。此外，制动器质量不合格以及设计偏差也是造成制动机故障的主要原因之一，使得电梯容易出现上行超速冲顶事故。若发生制动器故障，此时上行超速保护封星功能又失效，电梯冲顶后果不堪设想！

上行超速保护的机械实现有部分电梯靠安全钳，安全钳可以分为双向安全钳和单向安全钳，前者主要是安装在轿厢上，后者则是安装在对重上，但两者都是通过夹持导轨实现上行速度限制的。双向安全钳由于受到轿厢结构的限制和约束，安装和检修都比较麻烦，并且对导轨造成的磨损程度也较大，

本人建议：电梯生产厂家有条件可以加装对重安全钳，为电梯的安全运行保驾护航！

结束语

以上是笔者对电梯上行超速保护对冲顶事故保护的探讨,对在电梯上行超速保护检验过程中应当注意细节的一些看法,对保障电梯安全发展的技术建议!电梯安全运行的实现还有很多方面需要注意的问题,笔者难以一一阐述!希望我们每个检验人员都能怀着严谨的工作态度,严格按照电梯检验规程和检验细则进行检验,为电梯安全运行奉献绵薄之力!

参考文献

1. 电梯蹲底和冲顶原因的分析及预防措施解析[J].王智.装备维修技术.2019(02)

2. 电梯蹲底和冲顶原因的分析及预防措施解析[J].田明超.中国设备工程.2017(24)

3. 对电梯发生冲顶事故的分析[J].赵晓涛.中国电梯.2019(19)

4. 浅析超重与电梯“蹲底”和“冲顶”事故的关系[J].武易,罗燕.智能城市.2017(03)

5. 对电梯发生冲顶事故的分析[J].赵晓涛.中国电梯.2019(19)