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电梯制动器不是万能的
发布时间:2015-10-30 09:27:21 来源: 司志平 编辑:司志平 浏览数: 0
[摘要]  笔者于2011年赛尔电梯年鉴上,发文论述了2011年的几起电梯事故的原因,在那个时间段,笔者认为,如果不从制度标准上,认真对待...
 
      笔者于2011年赛尔电梯年鉴上,发文论述了2011年的几起电梯事故的原因,在那个时间段,笔者认为,如果不从制度标准上,认真对待电梯轿厢的意外移动问题(简称UCM,下以UCM代替),那么自2010年开始,将是电梯事故的高发期。
 
      自2011年至今,厦门华侨大学,深圳长虹医院,杭州新华坊等地发生的电梯人身伤亡事件,清晰的说明了电梯的现行标准对UCM的无助。以上事件发生以后,大众媒体及各位专家学者对电梯事故原因众说纷纭,在此不再赘述,在下仅以一名从业二十余年的电梯人的身份来分析一下原因。
 
      大众媒体关于制动器的作用及调整不当的危害写的很多,最后的结论大多是一样的,只要把板子打到维修工及技术监管部门的身上,一切就会迎刃而解。问题会这样简单吗?
 
      现行的电梯工作原理(仅指曳引型),制动器在电梯电控系统完成一个指令周期运行停止后,要掣止电梯轿厢在平层位置的瞬间,注意,在此瞬间之后,电梯的驱动装置及主控逻辑系统对电梯停止后的电机控制是分离的,此时,主控逻辑系统仅负责电梯的门机的开关动作,这样,在控制系统与电机及轿厢对重之间的势能差,就形成了一个失控区,这个失控区的安全之阀就是制动器。制动器的国标规定,必须是双回路制动,且双制动器;制动器可靠,电梯轿厢才能安全可靠。反之。制动器失效,电梯就会发生事故,这一点,从厦门华侨大学的事故视频中就可以看出。
 
      国内现在的电梯制动器大部分工作在两种形式的曳引机上,一种是有齿轮的减速的异步电动机上,另一种为无齿轮减速同步永磁电动机同轴的曳引轮上。厦门华侨大学的事故,笔者手边无资料;深圳长虹医院及杭州新华坊应为前者,深圳的案例是维修不当,加油位置错误,制动器失效;杭州新华坊事件中,央视报道的是制动器制动闸皮严重磨损,制动弹簧调整不当,于是技术监管部门将通过一系列大的排查,电梯企业的自查即可高枕无忧,这样又错了。
 
       从国内电梯的发展历程看,限速器及安全钳的应用使电梯的下行超速危险大大降低;限速器与夹绳器(针对有齿轮异步电机)或限速器与制动器(针对无齿轮同步电机)应对的是上行超速危险。但是,危害发生时在轿厢从静止至以上安全装置动作的过程中,还有一个很大的风险区——电梯轿厢意外移动(UCM)。我们从几起事故视频中看到,发生事故的瞬间的轿厢并没有超速。针对这个风险,制动器并不能的完全发挥它的制动作用。
 
       在当今360万台在用电梯的庞大基数上,有将近百分之三十到四十的电梯有齿轮减速曳引机,如果发生啮合失效,即使制动器动作正常,也起不到任何作用。请注意这样的事例发生过(在北京某小区,工作人员提前发现了减速机轴断裂引起的啮合失效,防止了悲剧的发生,工作人员受到了嘉奖)
 
      在有齿轮曳引机啮合失效时,及所有曳引机的摩擦力不够和打滑(原因多样:平衡系数不匹配,人员疯狂进入轿厢引起严重超载),制动器都是无能为力的。
 
       许多媒体发文指出,西方电梯多么的安全高效,维护人员工资高,又敬业,西方国家法律法规多么的严格。不对!欧美国家的电梯也出现过类似事故,只不过,他们毕竟比中国提早普及了电梯数十年,所以对于电梯安全的认识也更加深刻罢了。
 
       中国的电梯标准,借鉴了欧洲的电梯标准(EN81),但是欧洲的电梯标准不断修改完善,而我们的标准的执行要低于欧洲标准。现行的国标使电梯的制动器设置结果是:在有齿轮异步机的电梯上,制动器失效后,在限速器带动夹绳器(上行)或安全钳(下行)动作之前,绝大多数电梯系统对灾害无能为力;在无齿同步机的电梯上(如果没有封星功能),制动器失效后,在上行方向及限速器带动安全钳(下行)动作之前,绝大多数电梯系统对灾害无能为力(见拙文)。
 
       2011年12月31日,欧洲电梯旧标准废止,2012年1月1日,电梯新标准规定新装电梯必须装备一个安全装置。这个装置可以防止轿厢在厅门未锁并且轿门打开的状态下离开平层楼面(UMC)。这就是著名的EN81-1 A3(2009)标准。
 
        那么这个安全装置是怎么解决这个问题的呢?
 
       当电梯打开轿门,带动厅门, 人员出入轿厢时,电梯仍在受控中。一旦轿厢在开门状态,并离开它的平层位置时(20-30CM),此时安全装置动作,电梯停在故障位置,断掉安全回路与驱动系统,并发出警示。电梯停止运行。当这个装置启动后,我们就知道电梯发生了意外移动,维修工可以预知电梯有了故障隐患,但这个故障隐患只是隐患,不会发展成事故,不会伤及生命。这个装置可以作为制动器的附加部分,冗余备份。这个装置其实并不复杂,很简单。
 
      如果我们的标准再比欧洲标准进一步,在用电梯(包括新装)必须加装防止UCM发生的装置,则不会发生以上惨剧。
 
      在此,我再次阐述我的电梯设计理念:
 
      1:一切不受控制的移动,都是有害的。
 
      2:电梯系统中的任何一个部件的设置与否,下限原则是:它可以是电梯故障的原因, 而不能成为电梯事故的原因,因为生命无价。
 
      电梯企业的标准不能仅以国标为上限,要制定出高于国标的企业执行标准,才能更好的服务大众。
 
      司志平:1990年从事电梯教育工作,长期关注电梯电控系统及电梯设计的漏洞风险。
 
      作者注:2011年的赛尔年鉴上的(永磁同步无齿曳引机的“封星电路”对制动器失效后的安全保护)与本文合为姊妹篇。
本文标签: 电梯制动器 不是 万能
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