電梯安全裝置常識(shí)ABC

雖然使用電梯的人們?cè)絹?lái)越多，但是多數(shù)乘客對(duì)電梯的結(jié)構(gòu)、性能還是不很了解，部分乘客在乘坐時(shí)提心吊膽，總感到不安全。具有這種害怕心理是可以理解的，因?yàn)殡娞菔且环N復(fù)雜的設(shè)備，在運(yùn)行中由于某種原因的確會(huì)出現(xiàn)一些不安全的情景，如超速運(yùn)行，失去控制，操作按鈕不起作用，電梯關(guān)門夾人……但是電梯本身是一種完善的運(yùn)輸設(shè)備，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)了多種安全裝置，采用了多種安全措施來(lái)消除這些不安全因素。只要電梯正確使用和定期維修、檢查，就不會(huì)發(fā)生安全事故。以下簡(jiǎn)單介紹電梯設(shè)備在電梯運(yùn)行前、運(yùn)行中和發(fā)生故障后起作用的安全裝置及采取的安全措施。
　　1　電梯運(yùn)行前起作用的安全保護(hù)
　　1.1　接地
　　電梯上所有的電器設(shè)備的金屬外殼均有良好的接地，其接地電阻值都小于4Ω。電梯的保護(hù)接地（接零）系統(tǒng)都是良好的，對(duì)電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度在安裝時(shí)都進(jìn)行了測(cè)試。其絕緣電阻都大于1 000Ω/V，并且其阻值不小于：①動(dòng)力電路和電氣安全裝置電路時(shí)0.5MΩ；②其它電路（控制、照明、信號(hào)）時(shí)0.25MΩ。所以電梯設(shè)備是安全用電，不易發(fā)生觸電、漏電現(xiàn)象。
　　1.2　曳引繩
　　曳引繩承受著電梯的全部懸掛重量，它的質(zhì)量直接關(guān)系到運(yùn)行中的安全。電梯上使用的鋼絲繩比普通鋼絲繩要求高，國(guó)家規(guī)定曳引繩必須符合GB8903～8904-88電梯用鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)。曳引繩的特點(diǎn)是強(qiáng)度大、柔韌性好，而且象客梯、醫(yī)用電梯的鋼絲繩根數(shù)都不少于4根，靜載安全系數(shù)不少于12，繩頭組合的拉伸強(qiáng)度都不低于鋼絲繩的拉伸強(qiáng)度。因此高質(zhì)量的曳引繩保證了電梯運(yùn)行中的安全。
　　1.3　制動(dòng)器
　　電梯不運(yùn)行時(shí)轎廂能穩(wěn)穩(wěn)的停在原來(lái)的位置，不會(huì)上下滑動(dòng)。電梯的傳動(dòng)方式是利用曳引繩搭在曳引輪上，繩的一端懸掛著轎廂，另一端懸掛著對(duì)重。當(dāng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)利用摩擦力來(lái)傳動(dòng)曳引繩，使轎廂上下運(yùn)行。只要曳引輪不轉(zhuǎn)動(dòng)，轎廂就不會(huì)移動(dòng)。而曳引輪經(jīng)制動(dòng)輪被控制，不運(yùn)行時(shí)制動(dòng)器上的制動(dòng)壓簧產(chǎn)生制動(dòng)力矩迫使閘瓦緊緊地抱住制動(dòng)輪，制動(dòng)輪又通過(guò)軸等機(jī)械零件使曳引輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
　　為了確認(rèn)制動(dòng)器的工作可靠性，電梯在交工前還曾做過(guò)靜載試驗(yàn)和運(yùn)行試驗(yàn)，即要求在轎內(nèi)加入重物達(dá)到額定載重量的150%，歷時(shí)10min，此時(shí)各承載部件都沒(méi)有損壞，曳引繩沒(méi)有打滑現(xiàn)象，制動(dòng)必須可靠。
　　此外在交工前電梯應(yīng)作的另一試驗(yàn)，即電梯作以額定載重量110%運(yùn)行時(shí)制動(dòng)器也均能可靠地把電梯制動(dòng)住。制動(dòng)器保證了電梯在運(yùn)行前的安全，它在運(yùn)行中和發(fā)生事故時(shí)更起到重要的作用。
　　1.4　轎廂的超載裝置
　　為了使電梯能在設(shè)計(jì)載重量范圍內(nèi)正常運(yùn)行，在轎廂上設(shè)置了超載裝置。一般在載重量達(dá)到額定載重量的110%時(shí)電梯超載保護(hù)裝置起作用，超載蜂鳴器鳴響，轎廂不能關(guān)門，電梯將自動(dòng)切斷控制電路，使電梯無(wú)法啟動(dòng)，這時(shí)只有減少轎內(nèi)重量到規(guī)定范圍內(nèi)電梯才能關(guān)門、起動(dòng)。因此電梯在沒(méi)有運(yùn)行前就由該裝置把關(guān)，避免了起動(dòng)后的不安全運(yùn)行。
　　超載裝置結(jié)構(gòu)很多，但工作原理都是一樣的。此裝置一般設(shè)在轎底，轎底與轎廂體是分離的，活動(dòng)轎底安裝在超載裝置的杠桿上，隨著轎內(nèi)重量的增加，杠桿系統(tǒng)在外力作用下產(chǎn)生移動(dòng)。當(dāng)杠桿移動(dòng)到一定位置時(shí)使轎底開(kāi)關(guān)動(dòng)作切斷電源，電梯無(wú)法起動(dòng)。有的電梯在轎底稱重裝置上還有一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，它規(guī)定了電梯最小載重量，當(dāng)轎內(nèi)重量達(dá)不到這個(gè)值時(shí)電梯也同樣不能起動(dòng)。這主要是防止無(wú)司機(jī)操作時(shí)小孩進(jìn)入轎內(nèi)自己開(kāi)電梯以避免發(fā)生危險(xiǎn)，另一方面也為節(jié)約電力。也有的超載裝置裝在轎頂。
　　1.5　直駛功能及滿載保護(hù)
　　當(dāng)轎廂內(nèi)載荷達(dá)到80%～90%的額定載荷時(shí)滿載開(kāi)關(guān)應(yīng)動(dòng)作，這時(shí)電梯起動(dòng)后途中不停車，直駛到所指令的順向最近的一站停車，減載后才能應(yīng)答其它層站的呼梯。也就是說(shuō)當(dāng)滿載時(shí)順向載車功能取消。
　　2　電梯運(yùn)行中起作用的安全保護(hù)
　　2.1　廳門和轎門
　　要使電梯起動(dòng)，其中一個(gè)重要的條件是必須所有的廳門及轎門均關(guān)閉好，只要有一扇門沒(méi)關(guān)上，電梯就不能起動(dòng)，這是由于在各門上都裝有機(jī)械電氣聯(lián)鎖裝置。門沒(méi)關(guān)好，電路就不通，電梯就不能起動(dòng)。
　　一般電梯上裝有自動(dòng)門鎖，關(guān)門時(shí)鎖臂插入開(kāi)關(guān)盒，而鎖臂頭向上運(yùn)動(dòng)推動(dòng)行程開(kāi)關(guān)觸頭接通電梯控制電路，只有在所有門上的電氣觸頭都接通的前提下才能走車。
　　電梯轎門上還裝有安全觸板。在關(guān)門過(guò)程中當(dāng)觸板碰到任何人或物時(shí)， 廳門、轎門立即自動(dòng)退回，然后重新關(guān)門，觸板動(dòng)作的碰撞力不大于0.5kg，這樣就避免了門扇夾傷人或夾著物件關(guān)不上門。目前還有的電梯上裝有光電觸板，采用不可見(jiàn)光來(lái)控制開(kāi)關(guān)門，也有的采用先進(jìn)的超聲雷達(dá)檢驗(yàn)器來(lái)控制開(kāi)關(guān)門，這些裝置均避免了事故的發(fā)生。
　　關(guān)門時(shí)門速也有所控制。首先廳、轎門全速運(yùn)行，然后分2次減速運(yùn)行，最后靠慣性來(lái)使門扇關(guān)好。這樣做一方面使門關(guān)時(shí)運(yùn)行平穩(wěn)，避免關(guān)門速度太快最后門扇撞擊門框，另一方面也為了安全起見(jiàn)避免夾人。
　　要使電梯起動(dòng)，除了轎門、廳門關(guān)好外，還必須是在轎頂安全窗開(kāi)關(guān)、安全鉗開(kāi)關(guān)、坑底開(kāi)關(guān)、上下極限開(kāi)關(guān)等都處在正常狀態(tài)時(shí)才能起動(dòng)。
　　2.2　超載試驗(yàn)
　　電梯竣工前，電梯已做了超載試驗(yàn)，即在轎廂內(nèi)加入110%額定載荷斷開(kāi)超載保護(hù)電路通電持續(xù)率40%情況下，到達(dá)全行程范圍往復(fù)運(yùn)行30次，電梯都能可靠地起動(dòng)、運(yùn)行、停止而且各部分都正常的情況下才能交付使用。這一試驗(yàn)保證了電梯今后的正常運(yùn)行。
　　3　電梯運(yùn)行中出現(xiàn)事故時(shí)起作用的安全保護(hù)
　　3.1　照明線路和動(dòng)力線路分開(kāi)
　　當(dāng)電梯發(fā)生故障時(shí)為了使電梯停止運(yùn)行，必須切斷電源，但這時(shí)只是切斷了動(dòng)力電源使電梯無(wú)法運(yùn)行，而同時(shí)必須保證轎廂內(nèi)的照明、通風(fēng)、報(bào)警裝置有電，避免電梯失電后轎廂內(nèi)一片黑暗及無(wú)法與外界聯(lián)系，造成乘客恐懼和慌亂。另外此時(shí)還必須保證轎頂插座、機(jī)房?jī)?nèi)照明插座、井道內(nèi)照明均有電，使設(shè)在井道壁上的照明燈亮著，當(dāng)人們通過(guò)安全窗撤出轎廂時(shí)避免再出事故。
　　3.2　限速器與安全鉗
　　當(dāng)電梯失控轎廂超速下降時(shí)，這時(shí)就有限速器和安全鉗裝置來(lái)保證使電梯停止下降，從而使電梯安全地停在井道某個(gè)位置。限速器和安全鉗一起組成轎廂快速制停的裝置。限速器安裝在機(jī)房?jī)?nèi)，安全鉗安裝在轎廂的兩側(cè)，它們之間由鋼絲繩和拉桿連接。限速器和安全鉗種類很多，常見(jiàn)的限速器有拋塊式限速器、拋球式限速器；安全鉗有瞬時(shí)式安全鉗（用于低速梯）和漸進(jìn)式安全鉗。它們共同的功能就是制止轎廂失控下滑降。
　　當(dāng)轎廂超速下降時(shí)，轎廂的速度立即反映到限速器上，使限速器的轉(zhuǎn)速加快，當(dāng)轎廂的運(yùn)行速度達(dá)到115%的額定速度時(shí)，限速器開(kāi)始動(dòng)作，分2步迫使電梯停下來(lái)。第1步是限速器會(huì)立即通過(guò)限速器開(kāi)關(guān)切斷控制電路使電機(jī)和電磁鐵制動(dòng)器失電，曳引機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)器牢牢卡住制動(dòng)輪使電梯停止運(yùn)行。如果這一步?jīng)]有達(dá)到目的，電梯還是超速下降，這時(shí)限速器進(jìn)行第2步制動(dòng)，即限速器立即卡住限速器鋼絲繩，此時(shí)鋼絲繩停止運(yùn)動(dòng)，而轎廂還是下降，這樣鋼絲繩就拉動(dòng)安全鉗拉桿提起安全鉗楔塊，楔塊牢牢夾住導(dǎo)軌。安全鉗起作用時(shí)轎廂制動(dòng)距離為當(dāng)電梯額定速度為1.75m/s時(shí)，制動(dòng)距離最多為1 020mm。
　　在安全鉗動(dòng)作之前或與之同時(shí)也迫使安全鉗開(kāi)關(guān)動(dòng)作也起到切斷控制電路的作用（該開(kāi)關(guān)必須采用人工復(fù)位的形式）。一般情況下限速器動(dòng)作的第一步就能避免事故的發(fā)生，盡量避免安全鉗動(dòng)作，因?yàn)榘踩Q動(dòng)作后安全鉗楔塊將牢牢地卡在導(dǎo)軌上，將會(huì)在導(dǎo)軌上留下傷痕，損傷導(dǎo)軌表面。所以一旦安全鉗動(dòng)作了，維修人員在恢復(fù)電梯正常后，將會(huì)修銼一下導(dǎo)軌表面，使表面保持光潔、平整，以避免安全鉗誤動(dòng)作。
　　為了防止由于繞在限速器上的鋼絲繩斷裂或鋼絲繩張緊裝置失效，在張緊裝置邊上裝有斷繩開(kāi)關(guān)。一旦限速器繩斷裂或張緊裝置失效，斷繩開(kāi)關(guān)動(dòng)作，同樣切斷控制電路。該裝置使轎廂運(yùn)行速度正確無(wú)誤地反映到限速器上，從而保證了電梯正常運(yùn)行。
　　3.3　轎頂安全窗及安全窗開(kāi)關(guān)
　　在轎廂頂部設(shè)有向外開(kāi)啟的安全窗，作用是當(dāng)電梯發(fā)生事故時(shí)專供救急和檢修使用，人們可從此窗撤出轎廂內(nèi)。此外當(dāng)安全窗開(kāi)啟時(shí)將設(shè)在窗邊的安全窗開(kāi)關(guān)動(dòng)作，它也能切斷控制電路，使電梯無(wú)法起動(dòng)，另外此開(kāi)關(guān)也能使檢修或快車運(yùn)行的電梯立即停止運(yùn)行。
　　在轎廂頂部還設(shè)有排氣扇，留有空氣進(jìn)出的通道，使轎廂內(nèi)人員不會(huì)有氣悶的感覺(jué)。
　　3.4 上下終端超越層保證裝置
　　當(dāng)電梯運(yùn)行到最高層或最低層時(shí)，為防止電梯失靈繼續(xù)運(yùn)行，造成轎廂沖頂或撞擊緩沖器事故，在井道的最高層及最低層外安裝了幾個(gè)保護(hù)開(kāi)關(guān)來(lái)保證電梯的安全。
　　(1) 強(qiáng)迫緩速開(kāi)關(guān)。當(dāng)電梯運(yùn)行到最高層或最低層應(yīng)減速的位置而電梯沒(méi)減速時(shí)，裝在轎廂邊的上下開(kāi)關(guān)打板使上緩速開(kāi)關(guān)或下緩速開(kāi)關(guān)動(dòng)作，強(qiáng)迫轎廂減速運(yùn)行到平層位置。
　　(2) 限位開(kāi)關(guān)。當(dāng)轎廂超越應(yīng)平層的位置50mm時(shí)，轎廂打板使上限位開(kāi)關(guān)或下限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，切斷電源，使電梯停止運(yùn)行。
　　(3) 極限開(kāi)關(guān)。當(dāng)以上2個(gè)開(kāi)關(guān)均不起作用時(shí)，轎廂上的打板觸動(dòng)極限開(kāi)關(guān)上碰輪或下碰輪，通過(guò)鋼絲繩使裝在機(jī)房的終端極限開(kāi)關(guān)動(dòng)作，切斷電源使電梯停下。
　　有的電梯在安裝極限開(kāi)關(guān)上下碰輪處直接安裝上極限和下極限開(kāi)關(guān)，以代替機(jī)房?jī)?nèi)的終端開(kāi)關(guān)，其作用是一樣的。極限和緩速限位開(kāi)關(guān)在轎廂超越平層位置50～200mm內(nèi)就迅速斷開(kāi)，這樣就避免了事故的發(fā)生。
　　3.5　緩沖器
　　在以上所有安全裝置都失靈的情況下（這種可能極少），電梯轎廂或?qū)χ刂睕_井道底坑時(shí)，就由最后一道安全裝置緩沖器來(lái)保證電梯的安全。
　　緩沖器安裝在井道底坑內(nèi)，一般為3個(gè)，在對(duì)應(yīng)轎底處安裝2個(gè)，對(duì)應(yīng)對(duì)重下面安裝1個(gè)。緩沖器分彈簧緩沖器及液壓緩沖器。當(dāng)轎廂或?qū)χ貕涸诰彌_器上后，緩沖器受壓變形，使轎廂或?qū)χ氐玫交貜?，回彈?shù)次后使轎廂或?qū)χ氐玫骄彌_，最后靜止不來(lái)。
　　對(duì)重緩沖器還起到一個(gè)避免轎廂沖頂?shù)奈ｋU(xiǎn)。在轎廂沖頂前，對(duì)重架子撞上了對(duì)重緩沖器，避免了轎廂沖頂撞擊機(jī)房地面的危險(xiǎn)。
　　3.6 通訊設(shè)備
　　轎廂內(nèi)裝有警鈴、電話，它們直通機(jī)房或值班室。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)人們?cè)谵I內(nèi)可通過(guò)它們和外界取得聯(lián)系，以便盡快解除故障，使電梯盡快投入正常使用。
　　3.7 頂層高度與底坑深度
　　設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)井道高度時(shí)，為了安全對(duì)頂層高度和底坑深度這2個(gè)尺寸有所要求。(1) 頂層高度為電梯最頂層平層位置至井道頂面的距離，這距離保證了當(dāng)轎廂沖頂時(shí)，對(duì)重被緩沖器緩沖后轎廂撞不到井道頂面。(2) 底坑深度為建筑物最底層平層位置至井道地坑的距離，這一距離一方面使轎廂撞擊緩沖緩沖器時(shí)有一個(gè)緩沖的距離，另一方面為了當(dāng)轎廂壓縮緩沖器到達(dá)最低位置時(shí)使轎廂底部的任何零部件都碰不到地面，以免損壞電梯。
　　根據(jù)上述的電梯井道的安全裝置及設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)電梯及井道時(shí)周密的考慮，我們認(rèn)為電梯只要選型得當(dāng)，安裝合格，日常維護(hù)良好，維修人員及司機(jī)遵守操作規(guī)程，電梯在運(yùn)行中是不會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)和故障的。