從新檢規(guī)的改動(dòng)來看抱閘試驗(yàn)在電梯年檢中的必要性
施育峰江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院張家港分院215600
摘要:
《TSGT7001-2009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》已從2010年4月開始實(shí)施,對(duì)比老的《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》,在新檢規(guī)中增加了“上行制動(dòng)試驗(yàn)”這一項(xiàng)目,也就是俗稱的抱閘試驗(yàn),此項(xiàng)并在年檢中有所體現(xiàn),但是該項(xiàng)目的判斷合格標(biāo)準(zhǔn)卻是比較模糊的,筆者查了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和資料,總結(jié)和計(jì)算了電梯抱閘制動(dòng)過程,對(duì)電梯抱閘制動(dòng)試驗(yàn)的判斷依據(jù)做了些許小結(jié)。
關(guān)鍵詞:電梯、制動(dòng)距離、制動(dòng)器、抱閘試驗(yàn)
電梯是現(xiàn)今社會(huì)最常用的運(yùn)載工具之一,其安全性是很高的,這主要?dú)w功于電梯上的諸多安全裝置,而筆者認(rèn)為制動(dòng)器可謂曳引式電梯最重要的安全保護(hù)裝置了,制動(dòng)器是電梯上動(dòng)作最頻繁的安裝裝置,一旦發(fā)生墜落或沖頂時(shí),制動(dòng)器也是第一道安全防線,所以制動(dòng)器制動(dòng)性能的好壞直接影響一臺(tái)電梯整機(jī)安全性能。
一,新老檢規(guī)中對(duì)制動(dòng)器檢驗(yàn)項(xiàng)目的對(duì)比
我們首先對(duì)比2002年發(fā)布的《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱老檢規(guī))和2010年4月開始實(shí)施的《TSGT7001-2009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》(以下簡(jiǎn)稱新檢規(guī)),這兩個(gè)檢規(guī)對(duì)制動(dòng)器方面的檢驗(yàn)均有所要求,但是其要求項(xiàng)目及程度還是有所區(qū)別,筆者在下表中羅列了兩個(gè)檢規(guī)中涉及的到對(duì)制動(dòng)器的要求。
老檢規(guī) 新檢規(guī)
2.8.2※制動(dòng)器動(dòng)作靈活,工作可靠。制動(dòng)時(shí)兩側(cè)閘瓦應(yīng)緊密、均勻地貼合在制動(dòng)輪工作面上,松閘時(shí)制動(dòng)輪與閘瓦不發(fā)生摩擦。 2.9(1)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);(2)電梯正常運(yùn)行時(shí),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(此項(xiàng)為C類項(xiàng))
2.8.3※切斷制動(dòng)器電流至少應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置實(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)防止電梯再運(yùn)行。 8.10轎廂空載以正常運(yùn)行速度上行時(shí),切斷電
動(dòng)機(jī)與制動(dòng)器供電,轎廂應(yīng)當(dāng)被可靠制
停,并且無明顯變形和損壞(此項(xiàng)為B類項(xiàng))
8.3.2※轎廂承載125%額定載荷,以正常運(yùn)行速度下行時(shí),切斷電動(dòng)機(jī)與制動(dòng)器供電,轎廂應(yīng)被可靠制停且無明顯變形和損壞。 8.11轎廂裝載1.25倍額定載重量,以正常運(yùn)
行速度下行至行程下部,切斷電動(dòng)機(jī)與制動(dòng)器供電,曳引機(jī)應(yīng)當(dāng)停止運(yùn)轉(zhuǎn),轎廂應(yīng)當(dāng)完全停止
從表格對(duì)比我們可以看出,制動(dòng)器的檢驗(yàn)項(xiàng)目在檢規(guī)中是十分重要的,在老檢規(guī)中均為重要項(xiàng)目,但是在老檢規(guī)中,8.3.2為監(jiān)督檢驗(yàn)項(xiàng)目,并未在年檢中要求進(jìn)行制動(dòng)抱閘試驗(yàn),而在年檢項(xiàng)目中,檢查制動(dòng)性能的項(xiàng)目僅有2.8.2一項(xiàng),其檢驗(yàn)方法為:“外觀檢查,必要時(shí)用塞尺測(cè)量。”這樣的檢驗(yàn)方法過于簡(jiǎn)單,在常規(guī)外觀檢驗(yàn)后,有些問題容易被忽略,必須通過抱閘制動(dòng)試驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn),比如制動(dòng)器閘瓦上有油污,降低制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪間的摩擦系數(shù),以致降低制動(dòng)力矩;制動(dòng)彈簧壓縮行程不符合出廠設(shè)計(jì)要求,偏小或偏大均會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)閘瓦壓緊力不足,以致降低制動(dòng)力矩;制動(dòng)閘瓦表面因磨損導(dǎo)致摩擦表面出現(xiàn)碳化現(xiàn)象,硬度增大,摩擦系數(shù)降低,甚至導(dǎo)致制動(dòng)性能完全失效。因此筆者認(rèn)為,老檢規(guī)中對(duì)于年檢中的制動(dòng)器要求是不完整的。
而新檢規(guī)對(duì)比老檢規(guī),8.11基本等同于老檢規(guī)的8.3.2,此項(xiàng)在新檢規(guī)中亦為監(jiān)督檢驗(yàn)項(xiàng)目,而在年檢項(xiàng)目中增加了8.10的上行抱閘制動(dòng)試驗(yàn)項(xiàng)目,且此項(xiàng)目為B類項(xiàng)目,這就在一定程度上彌補(bǔ)了老檢規(guī)的不足。該項(xiàng)目在新檢規(guī)中的檢驗(yàn)方法為:“轎廂空載以正常運(yùn)行速度上行至行程上部時(shí),斷開主開關(guān),檢查轎廂制停情況。”這樣的檢驗(yàn)方法同樣過于簡(jiǎn)單,究竟如何檢查制停情況,以多少的制停距離為合格,在新檢規(guī)中沒有明確,這就給日常檢驗(yàn)帶來了不便,但是對(duì)制停距離肯定是有要求的,下面筆者通過一些計(jì)算和分析來確定合格制停距離的判定,以供年檢中參考。
二,抱閘試驗(yàn)的計(jì)算分析
按照GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中對(duì)抱閘試驗(yàn)的試驗(yàn)方法,需要提供砝碼來進(jìn)行試驗(yàn),這對(duì)年檢工作中顯然有點(diǎn)不易實(shí)現(xiàn),在檢規(guī)中亦只要求在新安裝時(shí)的監(jiān)督檢驗(yàn)進(jìn)行,在此前提下,新檢規(guī)年檢中只要求進(jìn)行了空載轎廂上行制動(dòng)試驗(yàn)。
制動(dòng)器制動(dòng)力矩的大小直接決定制動(dòng)器工作可靠性,制動(dòng)力矩Mb由靜力矩MS和動(dòng)力矩MD兩部分組成。
靜力矩是指轎廂保持靜止?fàn)顟B(tài)所需的力矩;
動(dòng)力矩是指運(yùn)動(dòng)部件的慣性力矩:
。1)
式中:J━━當(dāng)量化到制動(dòng)輪上所有運(yùn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;
n1━━電動(dòng)機(jī)在制動(dòng)輪制動(dòng)開始瞬間轉(zhuǎn)速;
tb━━制動(dòng)時(shí)間。
根據(jù)靜平衡條件,為使電梯在正常工作情況下不打滑,保證電梯有足夠的曳引能力就必須滿足:
。2)
式中:f━━當(dāng)量摩擦系數(shù);
α━━鋼絲繩在曳引輪上的力;
T1━━曳引輪兩邊曳引繩中較大的靜拉力;
T2━━曳引輪兩邊曳引繩中較大的靜拉力;
在檢驗(yàn)中存在兩種最極端的工況,一種是轎廂載有125%額定載荷位于最低層站時(shí),這種工況在監(jiān)督檢驗(yàn)中由放置砝碼進(jìn)行檢驗(yàn),另外一種工況是空載轎廂位于最高層站時(shí),年檢時(shí)采用這種工況進(jìn)行試驗(yàn)。
。3)
當(dāng)制動(dòng)器在零速狀態(tài)下抱閘制動(dòng),機(jī)械制動(dòng)力矩約等于靜力矩,此時(shí)需要進(jìn)行抱閘制動(dòng)試驗(yàn)來確定制動(dòng)器的工作可靠性。
三,計(jì)算年檢中抱閘試驗(yàn)制停距離參考值
在抱閘制動(dòng)過程中,我們可以把制動(dòng)期間的運(yùn)動(dòng)看作勻減速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)L為制動(dòng)器動(dòng)作時(shí)轎廂制停距離,為轎廂制停時(shí)的初速度,a為制停時(shí)平均減速度。從抱閘制動(dòng)開始到制動(dòng)結(jié)束,可以推算出:
。4)
(5)
結(jié)合公式1可得出:
。6)
從公式6中可以看出,制動(dòng)器制動(dòng)力矩的大小取決于制動(dòng)的時(shí)間tb,只要測(cè)得時(shí)間tb即可判斷制動(dòng)器制動(dòng)力矩,只是在日常檢驗(yàn)中,這個(gè)時(shí)間往往是很難測(cè)定準(zhǔn)確的,因此我們需要考慮另外一種更加易于測(cè)量的數(shù)值,以此數(shù)值來判斷制動(dòng)力矩。而制動(dòng)距離顯然更加易于測(cè)量,并且由于轎廂制動(dòng)時(shí)初速度VO是已知的,我們只要能夠確定制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)平均減速度a的取值范圍就可確定制停距離的取值范圍。
對(duì)于制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)平均減速度a值的確定范圍,可以參照GB/T10058-2009《電梯技術(shù)條件》中的相關(guān)規(guī)定,GB/T10058-2009中3.3.2項(xiàng)規(guī)定:“乘客電梯起動(dòng)加速度和制動(dòng)減速度最大值均不應(yīng)大于1.5m/s2。”GB/T10058-2009中3.3.3項(xiàng)規(guī)定:“當(dāng)乘客電梯額定速度為1.0m<V≤2.0m/s時(shí),按GB/T24474-2009測(cè)量,A95加、減速度不應(yīng)小于0.50m/s2;;當(dāng)乘客電梯額定速度為2.0m<V≤6.0m/s時(shí),A95的加、減速度不應(yīng)小于0.70m/s2.。”
通過上述的范圍,加上前面的公式,就不難計(jì)算出電梯的制停距離范圍,以此來作為判斷制?煽颗c否的參考依據(jù)。
四,制動(dòng)距離的測(cè)量
制動(dòng)距離的測(cè)量在檢驗(yàn)中需要十分注意,需要兩名檢驗(yàn)員協(xié)調(diào)進(jìn)行,一開始時(shí)轎廂在低層站,此時(shí)需要并確認(rèn)好轎門已關(guān)閉,且要保證轎內(nèi)無人進(jìn)入,這時(shí)可用粉筆之類的記號(hào)工具在曳引輪輪緣與鋼絲繩上同時(shí)做好標(biāo)記,然后進(jìn)行轎廂空載運(yùn)行,當(dāng)轎廂運(yùn)行達(dá)到正常運(yùn)行速度并上行至行程上部時(shí),檢驗(yàn)人員斷開主開關(guān)并同時(shí)發(fā)出指令,另一位檢驗(yàn)員在鋼絲繩上迅速做好標(biāo)志,在電梯制停后再使轎廂向下檢修運(yùn)行,用鋼卷尺測(cè)量粉筆線的長度。最后將電梯正常運(yùn)行停至底層,檢查鋼絲繩與曳引輪是否發(fā)生相對(duì)滑移,若其滑移量不大時(shí),則可以忽略不計(jì)。轎廂制停距離可由測(cè)量到距離加上鋼絲繩與曳引輪的相對(duì)滑移量來獲得,然后和通過前面所述計(jì)算方法所得的制停距離進(jìn)行比較計(jì)算,以判斷制動(dòng)器的工作是否可靠。
五,小結(jié)
其實(shí)在日常檢驗(yàn)中當(dāng)發(fā)現(xiàn)曳引輪與鋼絲繩相對(duì)滑移較大時(shí),其滑移量就難以測(cè)量,此時(shí)制動(dòng)器工作可靠性并不能由我們所測(cè)量到的轎廂制停距離來反映。所以,上述的計(jì)算和測(cè)量方法有其一定的局限性,在日常檢驗(yàn)中,有待開發(fā)更為合理的檢測(cè)方法來判斷抱閘制動(dòng)的可靠性。
參考文獻(xiàn):
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