两起电梯安装监检案例浅析

2019-10-24 11:05
质量技术监督研究 2019年4期
关键词:轿厢螺杆钢丝绳

杨 庆

(福建省特种设备检验研究院,福建 福州 350008)

近年来,随着城市建设的高速发展,电梯已广泛深入百姓日常生活。电梯作为机电一体化的产品,严格讲出厂时只是半成品,需到现场安装、调试,经检验机构检验合格后,才能使用。因此,安装过程也是一个重要环节,若安装不当,就可能造成事故的隐患。文中对电梯安装监督检验中发现的一些问题作一下分析与探讨。

1 案例一:补偿链固定方式设计不合理造成补偿链固定杆断裂

(1)设备存在的主要缺陷描述:该台电梯额定载重量:1000kg;额定速度:1.75m/s ;提升高度:63.200m。检验该电梯时,发现电梯运行时有刮擦的异响,进入井道内检查,发现补偿链对重侧固定处U型螺栓杆断裂(见图1箭头处),断掉的U型螺栓挂在补偿链上(见图2画圈处),补偿链已经靠二次保护的钢丝绳来受力,导致补偿链偏离原来位置,造成了和对重护栏的刮擦异响。

图1 补偿链固定螺杆断裂位置图

图2 断掉的U型螺栓挂在链条上

(2)原因分析:电梯的补偿装置是电梯运行中不可或缺的重要部件。电梯在上下运行时,轿厢侧和对重侧的钢丝绳及轿厢下随行电缆的长度在不断变化,导致曳引轮两侧钢丝绳的张力也发生动态变化,一旦变化过大,就造成电梯运行不稳定。为减少电梯运行中由钢丝绳和随行电缆长度变化造成的曳引轮两侧钢丝绳的张力差,提高曳引质量,可以采用补偿装置来补偿上述的张力变化,起稳定运行的作用。特别是高层电梯尤为重要,因此补偿装置必须固定牢靠。[1]

该电梯使用的是包塑补偿链,保留着环链的外观,表面有连续的凹凸结构,不能采用补偿链导向装置,因此在运行中就容易产生前后摆动,使得悬挂螺杆长期承受摇摆的交变力矩,在螺杆与对重底座连接根部形成径向剪切应力,此应力随着电梯的额定速度、楼层高度的提升而增大。此外,该电梯补偿链在安装时未让链条自然下垂来消除链条的扭转,使螺杆根部始终承受一个切向应力,同时链条的扭转增大了摆动的幅度,促使径向剪切应力进一步增大,另一方面由于螺杆螺纹切面直径缩小,又有机械车削痕迹,容易形成应力集中,因而螺杆根部螺纹切面处为最薄弱环节。该电梯由于速度、楼层均较高,运行过程中螺杆受到的综合剪切应力超过其极限应力致使螺杆突然断裂,从断裂处看有明显的新折断痕迹(见图3),未见旧的损伤疲劳等缺陷,属突然断裂。如果没有二次保护起作用,在运行时补偿链因螺杆断裂突然下坠或缠绕导轨及支架等,就会造成电梯设备的损坏或人员伤害的严重后果。

图3 U型螺栓断裂面

(3)处理意见:综合上述分析,补偿链悬挂方式应根据电梯速度、楼层高度等具体情况,采用不同的悬挂方式,如采用在链端加装钩环非刚性连接的方式(见图4、图5中两种采用钩环固定方式),就能完全消除补偿链摆动对螺杆产生的径向应力,或者采用全塑缆形补偿链或补偿绳,同时安装导向装置,消除补偿链因运动产生的摆动。该案例制造单位更改设计,改善悬挂方式,并拆下补偿链,使之自然下垂,消除切向应力,按照新的安装方式更换新的U型螺栓,重新固定链端,并做好二次保护。

图4 采用钩环固定方式一

图5 采用钩环固定方式二

(4)今后应注意的事项:制造单位在设计时应充分考虑使用条件,应根据电梯速度、提升高度合理选择补偿链规格和悬挂方式,同时安装单位应严格按照安装工艺进行作业,发现异常应及时反馈给制造单位,使得问题能够及时解决。

2 案例二:缺少轿厢与对重平衡状态时的应急救援装置及操作说明

(1)设备存在的主要缺陷描述:该台电梯额定载重量:825kg、额定速度:1.0m/s 、提升高度:13.800m。在电梯进行应急救援试验时,发现机房内配备的故障救援措施无法完全满足检验规范的要求。手动紧急操作装置只有松闸扳手,没有盘车手轮,同时墙上张贴的应急救援程序也没有轿厢与对重平衡状态下的救援操作说明,不符合《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》(TSG T7001-2009,含第1号修改单和第2号修改单)(简称“新检规”)第8.7(3)项“在各种载荷工况下,按照应急救援操作程序实施操作,能够安全、及时地解救被困人员”的要求。[2]

(2)原因分析:电梯公司认为该电梯配有紧急电动运行装置,可以不配备盘车手轮。该台电梯是新检规施行后制造安装,电梯公司没有充分理解新检规8.7项条款要求,认为电梯有电源时紧急电动运行装置可以在平衡状态下施救,无电源时可以使用松闸扳手释放制动器施救(不平衡状态时),但未考虑极端情况:电梯在轿厢与对重平衡状态时正好停电困人,此时松闸扳手和紧急电动运行都无法实现应急救援。而新检规在检验方法中明确要求:在各种工况(含轿厢与对重平衡的工况),模拟停电和停梯故障,按照相应的应急救援程序进行操作。[2]

(3)处理意见:要求电梯厂家补充平衡状态时应急救援操作说明及相应救援配套装置,例如图6所示:使用重块放入轿顶合适位置打破平衡进行松闸施救;或者如图7:使用千斤顶和曳引轮联接组件来顶升转动曳引轮使轿厢移动进行施救;或者如图8:使用葫芦提升夹绳卡将钢丝绳提拉进行施救;或者如图9:使用缆索装置提拉底坑限速器张紧轮处的钢丝绳来移动轿厢进行施救等。

图6 电梯救援专用重块

图7 千斤顶和曳引轮联接组件

图8 葫芦提升夹绳卡将钢丝绳提拉组件

图9 缆索装置提拉底坑限速器张紧处的钢丝绳组件

(4)今后应注意的事项:电梯公司应对新检规8.7条款进行充分理解并完善救援措施,现场人员要能够按照厂家提供的应急救援操作说明进行试验,如果发现不能实现救援或缺少救援配套装置,应及时反馈厂家进行整改,防止发生困梯时无法救援的严重后果。

电梯安装过程的监督检验是确保电梯安全、可靠使用的重要环节。通过安装监检案例分析及应注意的事项,是为了在今后的安装过程中更好地把好质量关,在源头上排除安全隐患,杜绝安全事故的发生。对安装单位而言,一定要严格按照有关电梯安全技术规范及产品的设计文件、工艺文件等进行安装和自检;同时对特种设备检验机构,应根据规范、标准的要求实施检验,对在检验中发现的缺陷不可掉以轻心,应要求安装单位整改合格,确保电梯运行安全。

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