广西壮族自治区特种设备检验研究院 广西壮族自治区南宁市 530001
摘要：电梯轿厢意外移动保护装置（UCMP）作为GB7588-2003国家标准第1号修改单的重要组成部分，在国际上已是通行的行业标准。2000年，美国机械工程师学会（ASME）出版ASME A17.1-2000《Safety Code for Elevators and Escalators》已提出UCMP的要求，该标准的后续版本ASME A17.1-2013中保留了该项要求。2009年，欧洲标准化委员会发布了EN 81-1：1998/A3：2009《Safety rules for the construction and installation of lifts Part 1：Electric lifts》，同样提出了电梯轿厢意外移动保护的要求。
关健词：电梯；轿厢意外移动；保护装置；检验
1 GB7588-2003第1号修改单关于UCMP的技术要求
GB7588-2003第1号修改单关于UCMP的技术要求主要含以下五个方面：
（1）明确了轿厢意外移动的定义。轿厢意外移动是指在开锁区域且在轿厢无指令情况下离开层站的移动，不包含卸载引起的移动。
（2）明确UCMP的保护范围。UCMP对因驱动主机或驱动控制系统的任一单元失效引起的轿厢意外移动进行保护，不包括悬挂绳、链条、滚筒、链轮导致的失效。
（3）明确对整体装置的要求。最迟在轿厢离开开锁区域时，应由符合要求的电气安全装置检测到轿厢的意外移动，并使轿厢制停且使其保持在停止状态。
（4）明确对制停部件的要求。制停部件使轿厢制停时所产生的减速度不应超过：
a）空载向上意外移动时的减速度不超过1g；
b）向下意外移动时的减速度不超过限速器-安全钳动作时允许的减速度；
该装置应在下列距离内制停轿厢：
a）与检测到轿厢意外移动的层站的距离≤1.20m；
b）层门地坎与轿厢护脚板最低部分之间的垂直距离≤0.20m：
c）按GB 7588--2003《电梯制造与安装安全规范》5.2.1.2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≤0.20m；
d）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≥1.00m。
（5）规定了不需要检测轿厢意外移动的情况以及使用冗余制动器时的特殊要求。
2 UCMP结构与原理
一般而言，一个完整的UCMP系统应由检测子系统、自监测子系统、制停子系统组成。
2.1检测子系统
检测子系统用于检测轿厢意外移动并向制停子系统发出动作信号，其硬件一般由检测元件和信号处理单元组成。
2.2制停子系统
根据结构型式不同可将制停子系统分为三类：第一类是作用于轿厢和对重的双向安全钳或夹轨器；第二类是作用于悬挂绳或补偿绳系统的钢丝绳制动器；第三类是作用于曳引轮或曳引轮轴的制动器。
双向安全钳其结构和原理在上行方向与用作轿厢上行超速保护的制动减速元件的要求相同。所以，在选择上行安全钳的时候，不应使用瞬时式安全钳。夹轨器原来是用于轿厢上行超速保护装置的制动减速元件，其作用方式类似于常见的钢丝绳制动器。
作用于对重侧的制动器主要包括安全钳和夹轨器。在使用对重安全钳作为轿厢上行方向的意外移动保护装置时，必须配合轿厢侧安全钳作为轿厢下行方向上的意外移动保护。由于夹轨器需要电气信号及复位等情况，所以在对重侧使用夹轨器是有较大困难的。
钢丝绳制动器触发方式目前有机械触发和电气触发两种方式。如果选择机械触发的钢丝绳制动器，由于其响应时间与机械部分相关（例如采用闸线触发的钢丝绳制动器），其闸线的长短对响应时间会产生影响。因此在进行设计、验证和选型的过程中，应当充分考虑其可以做到的极限情况。随着无齿轮驱动主机的推广，目前UCMP制动系统采用最多的方式为作用于曳引轮或者曳引轮轴的驱动主机制动器，即冗余制动器。依据标准要求，对于驱动主机的制动器必须同时配备有自监测装置。
2.3自监测子系统
对于使用冗余制动器作为轿厢意外移动装置制停子系统的，应由自监测子系统监测这些装置是否正常工作。自监测包括对机械装置正确提起（或释放）的验证和（或）对制动力的验证，验证方式及要求如表1所示。
表1 自监测系统验证方式及要求
2.3.1对制动器动作的自监测
对于制动器动作的自监测，目前常用的驱动主机制动器的动作开关，多为安装在主机制动器上的微动开关。有些制动器行程相对较大，可能会出现开关可以检测到制动器的提起却无法检测到制动器正确释放的情况，尤其对一些鼓式制动器很容易出现这种情况，应该引起注意。对于使用无触点的开关，如接近开关、磁感应开关，也应满足要求。对于不使用制动器动作检测开关，而是通过检测流过制动器线圈电流的变化情况来判断制动器的提起和释放，因为对于单线圈的制动器是无法检测两个独立的制动器的机械部分是否都动作还是出现了单个失效的情况，故只能用于电气部分也是相互独立的制动器。
2.3.2对制动力的自监测
对制动力的自监测，通常是要求当轿厢停止在特定位置、抱闸未打开的情况下，由控制系统给驱动主机提供电流，在系统设定的方向上输出扭矩。该扭矩配合机械系统加在曳引轮上的力矩应当大于单组制动器的设计制动力矩，然后根据编码器提供的信号判断此时轿厢是否移动。如果移动或者移动超过给定值，说明制动器的制动力不足，如果轿厢没有移动或移动没有超过给定值，说明制动器的制动力符合要求。
3检规TSG 7001-2009第2号修改单关于UCMP的检验要求
检规TSG 7001-2009第2号修改单关于UCMP的检验要求有以下三个方面：
（1）作为电梯安全保护装置，在技术资料中应审查UCMP的型号、编号、型式试验合格证。还应审查装置上的铭牌，是否标明制造单位名称、型号、编号、技术参数和型式试验机构的名称或者标志，铭牌和型式试验证书内容是否相符。
（2）电梯整机制造单位规定的轿厢意外移动保护装置动作试验方法，应与型式试验证书所标注的方法一致。
（3）轿厢意外移动保护装置试验。要求以试验速度上行并触发制停部件，仅使用制停部件能够使电梯停止，轿厢的移动距离在型式试验证书给出的范围内；在使用冗余制动器作为制停部件时，则当制动器提起（或者释放）失效，或者制动力不足时，应当关闭轿门和层门，并且防止电梯的正常启动。
4 检验注意事项
根据UCMP结构原理，以及GB7588-2003第1号修改单、检规TSG 7001-2009第2号修改单中关于UCMP的技术要求及检验要求，检验员检验时应重点注意以下四个方面：
（1）型式试验证书是否完备，是对UCMP完整系统进行型式试验还是按照子系统分别进行的型式试验；对子系统分别进行型式试验的，其相互适配性及完整系统的适用范围需经型式试验机构审查确认，并出具完整系统的型式试验报告。
（2）检测子系统是否能够正常工作，在制停子系统动作时能否使符合标准要求的电气安全装置动作。
（3）轿厢最终移动距离是否在型式试验证书给出的范围内，制停减速度是否符合标准要求。
（4）对于使用冗余制动器作为制停子系统的，应重点检验冗余制动器的型式试验报告，以及自监测系统类型、周期、维保记录、维保质量是否符合标准要求。
5 结束语
上文通过解读GB7588-2003第1号修改单、检规TSG 7001-2009第2号修改单中对于意外移动保护装置的设计、检验要求，分析了轿厢意外移动保护装置（UCMP）的结构原理、常见的组成方式、轿厢意外移动保护装置子系统的功能，对电梯轿厢意外移动保护装置的检验进行了系统性的概括总结，为电梯轿厢意外移动的检验提供了经验和参考。
参考文献：
[1]何祖恩.电梯轿厢意外移动保护装置的设置、检验及其实现方式[J].中国电梯，017（13）：46-48.
[2]马培忠?论电梯轿厢意外移动保护装置的要求及作用[J]?中国电梯，2015（13）：8-17.
论文作者:李雨风
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/28
标签：制动器论文; 子系统论文; 意外论文; 型式论文; 电梯论文; 保护装置论文; 动作论文; 《防护工程》2019年第7期论文;