上行超速保护装置是电梯重要的安全部件之一,可以有效防止轿厢由于上行失速导致的冲顶事故。电梯上行超速会导致严重的后果,轻则造成电梯设备与井道顶部损坏,重则导致轿内人员受伤甚至死亡。因此,在电梯的日常维护保养、监督检验或定期检验中,对上行超速保护装置的检查都应严格执行相关标准和规范的要求,以避免电梯冲顶事故的发生[1-4]。限速器是上行超速保护装置的速度监控元件,其速度监控范围对电梯上行超速保护装置功能的发挥至关重要[5]。在本文中,笔者对比新旧标准、型式试验规则和检验规则对电梯限速器校验范围的规定,为电梯维护保养人员和检验人员提供参考。
1 电梯上行超速保护装置的安装方式和类型
电梯上行超速保护装置有两种安装方式:安装在轿厢侧或安装在对重侧。安装在轿厢侧的有3种类型:限速器-制动器、限速器-夹绳器,以及限速器-安全钳。安装在对重侧的类型为:限速器-安全钳。在这些类型中,限速器-安全钳作为上行超速保护装置的应用较为常见,其安装方式为:安装在轿厢上侧或安装在对重下侧。
限速器-安全钳安装在对重下侧有两个功能:1)用于电梯的上行超速保护;2)用于井道下方防护〔轿厢、对重(或平衡重)之下存在人员能够到达的空间〕。
2 新旧标准对电梯上行超速保护装置中的限速器校验范围的规定2.1 GB?7588—2003《电梯制造与安装安全规范》对限速器校验范围的规定
GB?7588—2003第9.9.1条对于电梯下行超速保护装置规定:“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0.8?m/s;b)对于不可脱落滚柱式瞬时式安全钳为1?m/s;c)对于额定速度小于或等于1?m/s的渐进式安全钳为1.5?m/s;d)对于额定速度大于1?m/s的渐进式安全钳为(1.25v+0.25/v)?m/s?(v为电梯额定速度,计算时取单位为m/s的数值)。”
第9.9.3条规定:电梯对重(或平衡重)安全钳的限速器动作速度应大于第9.9.1条规定的电梯下行超速保护装置轿厢安全钳的限速器动作速度,但不得超过10%。
第9.10.1条规定:电梯上行超速保护装置包括速度监控和减速元件,应能检测出上行轿厢的速度失控,其下限是电梯额定速度的115%,上限是第9.9.3条规定的速度,并应能使轿厢制停,或至少使其速度降低至对重缓冲器的设计范围。
由以上规定可知:安装在电梯轿厢侧的上行超速保护装置中的限速器动作速度校验范围为:
1.15v≤v上超≤1.1v下行。式中:v上超——轿厢上行超速限速器动作速度;
v下行——轿厢下行超速限速器动作速度。
安装在电梯对重侧的上行超速保护装置中的限速器和用于井道下方防护的安装在电梯对重侧的限速器动作速度校验范围为:
v下行 对重≤1.1v下行。式中:v对重——对重下行超速限速器动作速度。
可见,安装在轿厢侧的上行超速保护装置中的限速器比安装在对重侧的上行超速保护装置中的限速器和用于井道下方防护的安装在电梯对重侧的限速器校验范围大。
2.2 GB/T?7588.1—2020《电梯制造与安装安全规范 第1部分:乘客电梯和载货电梯》对限速器校验范围的规定
对于电梯下行超速保护装置中轿厢安全钳的限速器校验范围,GB/T?7588.1—2020第5.6.2.2.1条与GB?7588—2003第9.9.1条的规定一致。根据GB/T 7588.1—2020第5.6.6.10条的规定,电梯上行超速保护装置中的限速器的校验范围与电梯下行超速保护装置中的轿厢安全钳的限速器的校验范围一致。GB/T 7588.1—2020中没有单独提及对重(或平衡重)安全钳的限速器的校验范围,但是根据笔者对标准的理解,对重(或平衡重)安全钳的限速器的动作速度校验范围应符合第5.6.2.2.1条的规定。
由此可见,在GB/T?7588.1—2020中,电梯下行超速保护装置中的轿厢安全钳的限速器、对重安全钳的限速器与轿厢上行超速保护装置中的限速器的校验范围的规定均相同。而对于对重(或平衡重)安全钳的限速器与电梯轿厢侧上行超速保护装置中的限速器的校验范围,GB/T?7588.1—2020与GB?7588—2003的规定不一致。
在GB?7588—2003执行后至GB/T?7588.1—2020发布前,国内相关机构在进行电梯事故数据统计后,并没有发现电梯下行超速保护装置中的轿厢下行限速器-安全钳与电梯上行超速保护装置中的轿厢侧上行或对重侧下行的限速器-安全钳,或者电梯下行超速保护装置中的轿厢下行限速器-安全钳与用于井道下方防护的对重侧下行的限速器-安全钳同时动作所导致的事故。鉴于此,新版标准GB/T?7588.1—2020将电梯下行超速保护装置中的限速器校验范围、对重侧下行安全钳的限速器校验范围与电梯上行超速保护装置的限速器校验范围进行了统一。
3 新旧型式试验规则对电梯上行超速保护装置中的限速器校验范围的规定3.1 TSG?T7007—2016《电梯型式试验规则》对限速器校验范围的规定
根据TSG?T7007—2016附件L第L?6.1条的规定,操纵电梯下行超速保护装置中的轿厢安全钳的限速器的动作速度范围、操纵对重(或平衡重)安全钳的限速器的动作速度范围和操纵电梯上行超速保护装置中的限速器的动作速度范围均与GB?7588—2003的规定一致。
3.2 TSG?T7007—2022《电梯型式试验规则》对限速器校验范围的规定
根据TSG?T7007—2022附件L第L?6.1.1条的规定,操纵电梯下行超速保护装置中的轿厢安全钳的限速器、电梯上行超速保护装置中的限速器以及用于井道下方防护的对重(或平衡重)安全钳的限速器动作速度校验范围与GB?7588—2003第9.9.1条的规定一致。根据附件L第L?6.1.2条的规定,操纵电梯上行超速保护装置中的限速器动作速度的下限是电梯额定速度的115%,上限是GB?7588—2003第9.9.3条规定的数值。
由此可见,对于电梯上行超速保护装置中的限速器和用于井道下方防护的对重(或平衡重)安全钳的限速器的动作速度校验范围,TSG?T7007—2022与GB/T?7588.1—2020的规定不一致。根据实施效力位阶对比,型式试验规则高于国家标准,不同之处按照型式试验规则的规定执行,即按照TSG?T7007—2022的规定执行。
4 新旧检验规则对电梯上行超速保护装置中的限速器校验范围的规定4.1 TSG?T7001—2009《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》对限速器校验范围的规定
TSG?T7001—2009对电梯下行超速保护装置中的轿厢安全钳的限速器、电梯上行超速保护装置中的限速器及用于井道下方防护的对重(或平衡重)安全钳的限速器的校验范围的规定与TSG?T7007—2016的规定一致,而TSG?T7007—2016与GB?7588—2003的规定一致。
4.2 TSG?T7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》对限速器校验范围的规定
TSG?T7001—2023与TSG?T7008—2023《电梯自行检测规则》对电梯下行超速保护装置中的轿厢安全钳的限速器、电梯上行超速保护装置中的限速器及用于井道下方防护的对重(或平衡重)安全钳的限速器的校验范围的规定与TSG?T7007—2022的规定一致。而TSG?T7007—2022与GB/T?7588.1—2020的规定不一致,根据实施效力位阶对比,不同之处应按照TSG?T7007—2022的规定执行。
5 结语
综上可知,新旧标准、型式试验规则与检验规则对电梯限速器的校验范围的规定不一致,应引起电梯维保人员和检验人员的注意。这是由于TSG?T7007—2022引用了旧版标准GB?7588—2003.而新旧标准对限速器的校验范围的规定不一致。根据实施效力位阶对比,应按照TSG?T7007—2022的规定执行。
参考文献[1]荀殿山,沈书林,姬健.曳引驱动电梯上行超速保护研究与分析[J].中国电梯,2020.31(15):19-22.[2]陈先庆.浅谈电梯上行超速的保护[J].机械工程与自动化,2020(5):198-199.[3]徐丞明,孙浩翔,田宇,等.电梯上行超速保护装置的探讨[J].中国设备工程,2020(20):99-101.[4]朱思中.上行超速保护装置的设计[J].中国电梯,2005.16(5):5-13.[5]袁晓金,段志梅,周莎.浅析电梯用限速器的动作速度要求[J].机电工程技术,2015.44(8):171-173.
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