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电梯对重加安全钳的说明.doc

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电梯对重加安全钳的说明.doc
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众所周知,在曳引式电梯中,对重是一个用来最大限度平衡轿厢重量的部件。虽然在井道中,对重与轿厢同时并交替上下运行,而为了保证人身安全,每台电梯轿厢都必须装有安全钳,以防止其超速运行,对重则因其不载人,通常不必安装安全钳,但也有例外。一、什么时候对重也要加装安全钳呢。1、国标 GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》(以下简称 GB7588)第 5 条中有这样的规定:5.5 位于轿厢与对重(或平衡重)下部空间的防护如果轿厢与对重(或平衡重)之下确有人能够到达的空间,井道底坑的底面至少应按 5,000N/m2 载荷设计,且:a)将对重缓冲器安装于(或平衡重运行区域下面是)一直延伸到坚固地面上的实心桩墩;或b)对重(或平衡重)上装设安全钳。标准中没有说明什么情况下必须用 b),一般来说是先选用 a),但是有时延伸下来的实心桩墩正好是底坑下面空间的出入口,所以在不能选 a)而又必须保留进人空间的情况下,只能采用 b)。实际上,这种选用目前尚不太多,而建筑设计的趋势为了充分利用地下的面积,这种情况已经越来越多。一旦遇到,还真的比较麻烦,所以一定要认真处理,妥善安排。2、GB7588-2003 版新增的第 9、10 条为“轿厢上行超速保护装置”,其中一种就是在对重上加限速器和安全钳。二、上述情况为什么对重要加安全钳呢。当然,其目的肯定是为了保证人身的绝对安全。这是因为曳引式电梯的轿厢和对重是通过钢丝绳;和其两端的绳头体(有的用巴氏合金,有的用楔形卡子),绳头杆(包括螺杆和螺母),以及吊装板(或盘)组装成的悬挂机构来承重的,而这些环节中任何一项在特殊情况下断裂时,轿厢和对重将失控成为自由落体下降。所以每台电梯轿厢必须加装安全钳。见 GB7588 第 9.8.1.1 条。例如:美国帝国大厦有一台电梯曾发生轿厢在 44 层时,悬挂机构断裂,其轿厢安全钳起作用,把轿厢停在约 4 层处,保证了人身安全。因为对重和轿厢最大的区别是对重中无乘客,所以可以把它分为 3 种情况来处理:1、电梯底坑下面无进人的空间,此时悬挂机构断裂,对重成为自由落体下降,也只是砸坏了缓冲器和底坑,这些都可以修复,不会造成人身事故!2、电梯底坑下面有进人的空间,也就是前面说的 GB7588 中 5.5 a),此时对重成自由落体下降,将砸坏了缓冲器、底坑以及其下面“一直延伸到坚固地面上的实心桩墩”。只要砸不到人,其他的都可以修复!3、就是前面提及的 GB7588 中 5.5 b),对重下面是进人空间的出入口,事情不怕一万,就怕万一。当对重成自由落体下落时完全有可能砸在该空间进出的人身上,造成人身事故!所以 GB7588 第 9.8 条中有这样的叙述:9.8.1.2 在 5.5 b)所述情况下,对重(或平衡重)也应设置仅能在其下行时动作的安全钳。在达到限速器动作速度时(或者悬挂装置发生 9.8.3.1 所述特殊情况下的断裂时),安全钳应能通过加紧导轨而使对重(或平衡重)制停并保持静止状态。这种情况下,对重加装安全钳来进行超速保护,使其根本不可能成自由落体下降是非常必要的,也是绝对能保证人身安全的。三、对重加装安全钳需要考虑的几个方面。由于每台电梯的轿厢均装有安全钳。而对重的重量又比轿厢满载时总重量小 50%的额定载重量。应该说对重要加安全钳并不很难,但是因为绝大多数的标准电梯对重都不用安全钳,故这种非标无论从设计、制造工艺、安装、检验上都要重新考虑,所以真要加的时候,还真要变动不少的东西才能实现。下面我们不妨对与其有关的方面逐一进行探讨:1、对重加装安全钳与轿厢上行超速保护装置的关系。有人曾问过我,现在有一种轿厢双向超速保护,当轿厢上行超速时,安装在轿厢上的上行动作的安全钳能夹在轿厢导轨上,从而使轿厢平稳地停止运动。这样是不是就不需要在对重上加装安全钳了?回答是否定的。首先,我们知道,轿厢上行超速保护装置的种类非常多(见 GB7588 第 9.10 条)。它可以作用在 a)轿厢上(即上面说到的那种);b)对重上(即本文说及的);c)悬挂绳或补偿绳上;d)曳引轮上或最靠近曳引轮的曳引轮轴上等等。以上这些都可以也仅仅起到轿厢上行超速时的保护作用。但是在悬挂机构断裂后,对重成自由落体下降时唯一能起到制动作用的,只有对重加装安全钳这一种。2、对重加装的安全钳和限速器必须符合国标 GB7588 的有关规定。因为安全钳是由限速器在超速时动作来控制的,也就是说,要加安全钳就同时要加限速器。它们都是安全部件,国标的要求是很具体的,我们在这里不能也无必要把所有的规定一一列出,而把对重上与轿厢上要求不同之处,或虽相同,又须强调一下的内容,列出并加以说明则是必要的。(1)首先是梯速,请看 GB7588 的规定(轿厢采用 9.8.2.1 和 9.8.2.2 此处省略):9.8.2.3 若额定速度大于 1m/s,对重(或平衡重)安全钳应是渐进式的,其他情况下,可以是瞬时式的。(2)动作方法有下列规定:9.8.3.1 轿厢和对重(或平衡重)安全钳的动作应由各自的限速器来控制.若额定速度小于或等于 1m/s,对重(或平衡重)安全钳可借助悬挂机构的断裂或借助一根安全绳来动作。9.8.3.2 不得用电气、液压或气动操纵的装置来操纵安全钳。(3)对安全钳的释放,下列规定也应再明确一下:9.8.5.2 只有将轿厢或对重(或平衡重)提起,才能使轿厢或对重(或平衡重)上的安全钳释放并自动复位。(4)当电梯速度相同时,对重和轿厢限速器的动作速度可以不同,请看下列规定:9.9.3 对重(或平衡重)安全钳的限速器动作速度应大于 9.9.1 规定的轿厢安全钳的限速器动作速度,但不得超过10%。9.9.1 操纵轿厢安全钳的限速器的动作应发生在速度至少等于额定速度的 115%。但应小于下列各值:a)对于除了不可脱落滚柱式以外的瞬时式安全钳为 0.8m/s;b)对于不可脱落滚柱是瞬时式安全钳为 1m/s;c)对于额定速度小于或等于 1m/s 的渐进式安全钳为 1.5m/s;d)对于额定速度大于 1m/s 的渐进式安全钳为 1.25v+0.25/v(m/s)注:对于额定速度大于 1m/s 的电梯,建议选用接近 d)规定的动作速度值。3、加装安全钳的具体选用及对总体布置的影响。(1)安全钳选用及其拉杆的布置对于安全钳型号的选取,因为对重的重量比轿厢满载时总重量小 50%的额定载重,为了设计、加工、管理、检验的方便,直接选用与轿厢侧相同的型号不但是可取的,而且安全系数也是非常高的。这样,安全钳用的拉杆、杠杆、弹簧等,其强度、刚性也可不必验算,直接采用现成的。要注意的是,安全钳与限速器联接用拉杆的位置,在轿厢架上是前、后、左、右四个角都可以布置,而因对重都是有一面靠井道壁的,为了在机房和井道中安装、调整、检验的方便,此拉杆应布置在非墙侧的两个角中选其一。(2)井道应加大。因为对重原来占用面积不大,但加上安全钳和其拉杆,就加大了占用井道的面积,一般来说,不论后对重还是侧对重,沿对重长度方向,位置比较富裕,而宽度方向本来就非常紧张。把它们都布置进去后,特别是安全钳与限速器联接的拉杆突出在对重架外面,总体来说,沿对重架宽度方向的井道尺寸,因加装安全钳至少需加大 200mm,载重量大的电梯就增加的更多。(3)别忘了对重底坑护栏。为了检验和维修人员在底坑操作的安全,电梯都有对重底坑护栏,在加装安全钳后,对重宽度方向加大了,同时也要相应加大其底坑护栏的宽度尺寸。4、对重导轨和导轨架的变动。(1)当对重加装安全钳后,导轨不仅承受导向时的力,还要承受安全钳将对重夹紧并停止的全部力量。而对重导轨平时总是比轿厢导轨小一号,或者是采用空心导轨,这就应该重新验算它的强度和刚性。但由于对重的重量比轿厢满载时总重量小 50%的额定载重量,我们同样可直接采用与轿厢侧相同大小的导轨即可,不但可行而且安全。(2)导轨架的情况和导轨是完全相同的。不过对重导轨架和轿厢导轨架的结构形状不同,所以重新验算是必要的,但也只需验算在安全钳刹车时,导轨架承受的弯曲力矩就可以了。肯定此时对重导轨架是会加强和加大的。结束语:综上所述,我们不难得出如下结论:首先,当底坑下面有进人空间,而又无法将其缓冲器墩延伸至实心地面时,对重加装安全钳是非常必要和有效的。其次,这个变动将加大井道尺寸,机房中增加一套限速器,对重架上增加两套(左、右各一)安全钳及其拉杆、杠杆、弹簧等。给设计、制造、安装、调试、检验以及电梯每年的年审加大了工作量,同时也增加了成本,所以不要轻易采用,必须谨慎行事!(此文刊于《中国电梯》2004 年第 13 期)
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