江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院 江苏镇江 212300
摘要：近年来，随着国家经济迅速发展，高楼大厦越来越多，电梯数量也在成倍的增长，其作为一种常见的公共交通工具，总会有各种故障发生，这些故障会导致电梯的各种意外动作，进而对乘客的人身安全构成威胁。特别是电梯在开门状况下的意外移动，会导致剪切事故的发生，造成各种惨案。
本文笔者将结合自己在检验工作中的经验，浅谈分析一种防止轿厢意外移动保护装置（以下简称：防移装置）的设计及要求。
关键词：防移装置；事故；原因分析
一、防止轿厢意外移动保护装置的含义
轿厢意外移动，顾名思义，就是电梯在开锁区域内并且在开门状态下，轿厢并未接收到指令却离开层站的移动，但是这种移动不包含装卸货物而引起的移动。电梯的这种意外移动可能是由于驱动主机或者驱动控制系统的任一元件的失效而引起的。由于轿厢意外移动会造成很大的人员伤害，因此电梯应具备防止意外移动的功能，目前我们正在使用的电梯都不含该功能，所以必须增加一个保护装置来使电梯具备该功能。这个保护装置就是本文要讨论的防止电梯轿厢意外移动的保护装置，该保护装置应该检测到电梯轿厢的意外移动，并能制停轿厢且使其始终保持停止状态。
二、电梯意外移动的典型案例
2015年5月15日，某大厦一名女护士乘坐电梯时，当电梯门打开，该护士正准备走出轿厢，电梯意外移动向下滑行，轿厢离开开门区域后，层门脱离轿门门刀，并关闭夹住该护士的头部，该护士头部被卡在层门地坎，身体则在轿厢，轿厢继续向下移动，最终导致该护士头部被夹断，当场身亡。2016年9月14日，某校区，一男生走进电梯，当其左脚刚要迈进电梯时，不料轿厢意外快速上行移动，将该男生卡于电梯轿厢和层门门楣之间，最终该男生因受挤压力过大，窒息死亡。
（一）案例原因分析
常将轿厢非正常移动称为轿厢意外移动。正常情况下，即轿厢在平层状态下，即使有来自其他层站的呼梯信号，轿厢也不会启动响应的。经深入调查，上述两起电梯安全事故均由于制动力矩不足，当轿厢载有负荷时，致使电梯轿厢向上或向下滑行而引起。
（二）轿厢意外移动的原因分析
造成轿厢意外移动的原因有多种，笔者就常见几种分析如下：
制动器缺陷是造成轿厢意外移动事故的主要原因之一，制动器调整不当、制动器部件缺陷、制动轮有油污等均可导致制动力矩不足，引起轿厢意外移动。
电气系统缺陷是另一个造成轿厢意外移动事故的原因，如电气安全装置失效（即人为短接层门、轿门电气联锁装置等）、电气元件故障（如接触器粘连）等。另外，曳引轮缺陷、曳引钢丝绳缺陷、悬臂式曳引轮轴断裂、蜗轮缺陷和其他一些人为原因，如超载使用、平衡系数过小、救援操作不当等，都可导致轿厢意外移动，造成人员剪切、挤压等事故。
三、一种机械防止轿厢意外移动保护装置的设计
图1为无机房机械锁定装置，其由三部分组成，即插销栓、插销定位板、电气安全开关，轿顶机械锁定装置应具有一定的机械强度以保证电梯轿厢被有效地固定。
图3 加工后的插销定位板
为了满足防移装置在图2所列距离内制停轿厢，插销定位板的插孔也要进行必要的加工，为了防止防移装置误动作，即插销栓未回到或完全回到初始位置，轿厢却已经意外启动造成挤压危险，插销定位板插孔的两侧均应设置电气开关，以停止轿厢向不安全方向运行，图3为加工后的插销定位板，插销定位板固定孔设计为椭圆形，方便定位板的固定位置的细调，保证插销定位板可靠固定后，插销栓能够有效、无摩擦地出入插销栓定位孔，最终保障防移装置有效运行，插销栓及其定位板最重要的功能，就是承受轿厢与对重的重量差及曳引钢丝绳重量或者补偿链（绳）重量，因此，在设计结构形式时，为了能满足结构强度、承载能力的要求，插销定位板至少能支撑轿厢额定载荷的重量，插销栓不变形使得插销栓脱出插销定位板的插销栓固定孔。必要时可在固定孔两边缘侧设置防磨鞍座。
由图2不难看出，防移装置应在下列距离范围内制停轿厢：
1）与检测到轿厢意外移动的层站的距离不大于1.20m；
2）层门地坎与轿厢护脚板最低部分之间的垂直距离不大于0.20m；
3）设置井道围壁时，轿厢地坎与面对轿厢入口的井道壁最低部件之间的距离不大于0.20m；
4）轿厢地坎与层门门楣之间或层门地坎与轿厢门楣之间的垂直距离不小于1.00m。
从防移装置的概念不难看出，防移装置的动作和复位与轿门开闭状态同步。当乘客进入轿厢时，防移装置已经起保护作用，另一方面，防移装置可能在电梯运行过程中造成危险，所以应设置一个能检查防移装置工作状态的电气安全保护装置。当检测到该电气安全保护装置未动作时，应能防止轿厢所有运行。当电梯平层，即轿门开启时，利用开门控制信号启动插销栓电机，带动两侧的插销栓离开初始位置，分别向左、右方向移动，防移装置动作，插销栓可靠插入并固定于导轨两侧的插销定位板，将轿厢可靠的固定于轨道上，并触发两侧电气安全开关，切断电梯安全回路，制动器动作，防止轿厢意外移动。同理，当轿门关闭时，利用关门信号带动两侧的插销栓离开插销定位板，回到初始位置，并触发两侧电气安全开关，防移装置、制动器复位，电梯恢复正常运行。特殊情况下，销插栓插入定位板后，轿厢在重力作用下插销栓径向受力，此时复位的摩擦力可能非常大，为了保证其顺利可靠复位，可将轿厢检修向上或者向下运行适当距离，待插销栓与插销定位板脱开后利用电机或者人为使其复位。
结语
目前，由于电梯轿厢意外移动引起的事故比较多，已经严重威胁乘客的生命安全，同时也造成了很大的社会影响，国内外对轿厢意外移动的研究也很关注。上文根据电梯运行原理及轿厢意外移动的特点，结合了无机房电梯轿顶机械锁定装置工作原理和日常检验检测经验设计了机械式防止轿厢移动保护装置，其有利于电梯安全、可靠运行，且可以大大减少轿厢意外移动引发的安全事故。
参考文献：
[1]张占奎.关于电梯轿厢意外移动的安全保护装置的设计分析[J].科技风，2016，（12）：97-97.
[2]韩向青.防止电梯轿厢意外移动的保护装置研究[J].机械工程与自动化，2016，（03）：166+168.
论文作者:戴泽民
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/9/3
标签：插销论文; 电梯论文; 意外论文; 装置论文; 保护装置论文; 电气论文; 制动器论文; 《防护工程》2018年第7期论文;