摘要：岸边集装箱起重机（桥吊）上的电梯，由于常年受到海风的侵扰，比较容易发生事故，由于其特殊的工作环境，桥吊电梯必须拥有极强的抗风能力，被国家列为特种作业设备。本文将对桥吊SSD型电梯如何降低故障，消除安全隐患以及现阶段桥吊电梯防风措施的改进做出研究。
关键词: 电梯,安全，防风,桥吊,稳定,SSD型
一．引言
桥吊电梯基本有两种，一种为齿轮齿条式电梯，简称SC型升降机；另外一种是曳引式电梯，简称SSD型升降机，即本文重点研究的对象。SSD型升降机采用变频变压调速系统，乘坐平稳舒适，结构紧凑布局合理，较好的解决了随行电缆防风的问题。主要用于集装箱码头的桥式吊车，及卸船机上，也用于高大起重设备或建筑物上。
升降机的使用环境取决了它特有的技术特性，由于它随同岸桥起重机装在江、河、海岸码头上，潮湿，盐雾环境要求它具有极强的抗腐蚀性能，根据这一要求，所有的零部件（除铝合金、不锈钢零部件）均进行防腐蚀处理，是较为理想的室外升降机。
二．存在问题。
多年来在码头作业过程中，电梯的使用存在一些问题。经常出现电梯在使用过程中突然发生故障，安全回路保护动作，电梯运行过程中突然停止，乘坐人员被困于半空之中。虽然故障发生后有维保人员及时抢修，从未造成人员伤亡，但也存在着极大的安全隐患。而故障频发也容易造成电梯限速器钢丝绳及配件损坏，更换维修成本较高，浪费了大量的人力物力。为了解决这一现象，我们决定对电梯的安全性进行解析，从而找到问题所在，通过分析，解决电梯安全隐患。
二．SSD电梯安全结构解析
1 、层站门及轿厢安全
桥吊电梯的层站门及安全网组成了一个封闭的空间。层站门是进入轿厢的必经之路（图一），层站门与轿厢装有一个机电联锁机构，只有当轿厢处于停靠状态时，层门才能打开，而当层门打开时升降机将不能运行。
电梯周边的安全网起保护作用，它们和层站门组成的空间使人间在层站任一位置时都不能触及运行中的轿厢，而当轿厢经过任一层站时，都不会给人们造成危险。轿厢安装在轿厢架上，轿厢有一个双折门，有机械和电器联锁装置，轿厢顶有天窗门，以便检修人员登上轿顶进行检修工作，或当升降机出现事故时，乘员可以通过此处逃离轿厢。天窗的开关旋钮处有门锁限位，串联到安全回路，动作时电梯将无法运作。
2、轿厢架
轿厢架由槽钢拼焊成为框架结构，轿厢架上、下四个端部装有四个滚轮导靴，通过曳引机驱动在导轨上运行，轿厢架上部两侧装有二只安全钳，安全钳连接着安全钳钢丝绳，当升降机超速时，安全钳上的限位会在离心力的作用下动作，卡死安全钳钢丝绳，可以使轿厢制停。随行电缆自由悬垂在轿厢架上的电缆槽内并随轿厢的运行上下移动。电缆上端与控制柜连接，下端与轿厢连接，电缆槽保护电缆使电缆在风中不受风等其它因素干扰。
3、曳引系统
曳引机是桥吊电梯的驱动主体，它由蜗轮、蜗杆、绳轮、制动器、电动机组成、曳引钢丝绳绕过轮槽，靠摩擦力带动轿厢和对重上下运行。限速器装置由限速器，钢丝绳和涨紧装置三部分组成，限速器安装在最上部即曳引机房底座上，钢丝绳绕过限速器和涨紧装置的绳轮两端固定在安全钳提拉杆的拉手上，当升降机超过运行速度30%时，限速器动作，限速绳被卡住将安全钳提拉杆向上拉，安全钳钳口卡住导轨，轿厢被制停，同时触发限速开关，使曳引机停止运行。涨紧装置位于电梯底部，由涨紧轮和配重组成，用来提供限速器钢丝绳的张紧力。
三．查找根源
通过对故障的的统计，我们发现电梯故障多集中于限位故障和钢丝绳脱出故障，占总故障次数的85%，而限位故障多为SQ7，SQ8，SQ9误动作，由于码头的特殊作业环境，电梯经常要承受强烈的阵风，对限速器钢丝绳影响非常大。而电梯底坑的涨紧轮为垂直固定于轿厢架上。当电梯遭受平行于地面的强烈阵风时，涨紧轮将随着限速器钢丝绳来回强烈摆动，造成涨紧轮限位和限速器限位动作，安全回路断开，使电梯在运行过程中急停。这是一件非常危险的事，存在极大的安全隐患。
更严重的是，当风力过大，钢丝绳在摆动超过一定幅度的时候，还有可能使限速器钢丝绳从涨紧轮中脱出。造成安全回路中SQ7动作，使电梯故障。如钢丝绳脱出后钩住电梯其他部位甚至会发生钢丝绳被强行拉断，涨紧轮被拉毁事故，后果相当严重。要解决这个问题，我们必须增加钢丝绳的抗风能力和涨紧轮的稳定性。
四．设计整改
通过和龙昌电梯的技术人员的探讨,我们考虑到，如果能够加强钢丝绳横向风力的承受能力，将使电梯的限位误动作概率大大减少，但问题的关键是如何在不影响电梯使用的情况下，加强电梯的横向抗风能力。于是我们提出改造设想：在充分利用原有基础设施的前提下，对电梯涨紧轮进行改造，提出两个整改措施：
1.电梯限速器钢丝绳为8*19S+NF-8mm，65号钢，1770N/mm2。电梯钢绳绳芯按国家标准都是剑麻和PPC合成纤维，作为辅助钢丝绳，它主要靠下方的涨紧轮上的配重块提供涨紧力，从而达到抗风的效果。我们原来采用的是25KG的配重，通过计算，我们发现将25KG的配重换成50KG的配重将大大提升限速器钢丝的防风效果。由于辅助钢丝绳在电梯运行中，并不承受轿厢重量，增加25KG的重量对于8MM钢丝绳来说负担相当少，并不会对钢丝绳造成损伤。这十分符合我们的改造目的。
2.在大风天气，横向风力作用于辅助钢丝绳上，从而传递到钢丝下方的涨紧轮上，会造成涨紧轮剧烈抖动。涨紧轮的上端固定于轿厢架的槽钢上，下端悬空，并装有感应限位，起到在钢丝绳脱出时断开安全回路的作用。在涨紧轮受风力影响剧烈抖动时，有可能导致限位误动作，造成电梯故障，乘坐人员被困。为了对抗横向风力，我们将在电梯涨紧轮配重块的下方加装菱形滑槽，减少其晃动。既将配重块稳定在垂直地面的角度，又不影响配重向下的涨紧力，加强承受横向风力的能力。
五.方案实施及成果
2014年11月我们按照上述整改方案向韦伯电梯有限公司定制了电梯防风配件，对桥吊电梯的配重进行了整改，加大了配重的重量，并且在配重的下端增加了菱形的滑轨。
2015年1月在韦伯电梯有限公司技术人员的配合下，我们将8#桥吊和10#桥吊电梯作为试点，将配重整改调试完成。进过4个多月的使用，2台整改后的电梯没有一次出现因大风造成的安全回路故障。在阵风的侵袭下，限速器钢丝绳未出现一次钩挂，或跳槽故障。钢丝绳及相关设施的使用寿命大大延长。
通过2台电梯的整改，我们的设计方案得到了很大的成功。这一改造方案简单，实施方便，成本低廉。下一步，我们将把这套整改方案逐步实施到每一台桥吊上，争取在今年8月之前将所有桥吊电梯整改完成。
参考文献
[1] 段晨东 张彦宁 《电梯控制技术》 2015-4-1
[2] 王宴珑 《电梯与实用保养技术》 2010-8-1
[3] 张琦 《现代电梯构造与使用》 2008-12-1
论文作者:张跃
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/10/11
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