基于曳引電梯原有安全部件防剪切保護方案分析

王偉

山東省特種設備檢驗研究院濟寧分院 山東濟寧 272000

曳引式電梯剪切事故是指；電梯廳和轎廂門、廳門或轎廂門打開乘客（乘客是指人員和貨物的總稱）進出電梯轎廂或井道時，電梯轎廂意外移動（在開鎖區域內且開門狀態下，轎廂無指令離開層站的移動，不包含裝卸載引起的移動）而產生的剪切式傷害事故。由剪切事故的定義可知發生剪切事故的三個條件就是：電梯廳門、轎廂門或電梯廳門和轎廂門打開、電梯轎廂移動和恰好此時有乘客進出轎廂或者井道。

由曳引式電梯剪切事故發生的條件可知，對于電梯只要保證電梯轎廂移動時沒有乘客出現在電梯層轎門之間時就不會發生剪切事故，因此基于這個理念，以及電梯原有安全部件我們可以設計出以下三種電梯剪切事故保護方案。

1 基于電梯蜂鳴器的電子式防剪切保護方案

該保護方案原理與電梯超載的工作原理類似，當電梯在開門狀態下出現移動時電梯轎廂內的蜂鳴器發出報警的聲音，來警示乘客不要在此時進出電梯轎廂或井道。該方案所包含的工作系統比較簡單，相對于電梯原有的設計只需要增加一套識別電梯在開門狀態下轎廂移動識別系統，當識別到電梯移動時觸發電梯轎廂內的蜂鳴器發出警示聲音，警告乘客不要再進出電梯，以此來實現防止電梯發生剪切事故。

該電梯防剪切方案特點是簡單可靠，但是效果卻無法有效保證；保證有效前提是這樣的方案必須應用在具有很高的乘坐電梯素質的乘客身上并且該乘客必須保持足夠的警惕性。如果乘客沒有能力識別這樣的警報或者沒有注意到這樣的警報該方案是不起任何作用的；雖然電梯已經走入了大眾的生活，但是大眾對電梯更多的是熟視無睹，很多人乘坐電梯時的狀態更多的是簡單的條件反射，缺乏足夠的警惕性，因此這種方案效果有很大的不確定性。

該方案對于電梯防剪切保護方案的研究有很強的示范意義，但是缺乏必要的實用性。因此電梯防剪切保護方案必須從電梯廳轎門開門、電梯轎廂移動這兩個事件著手解決。具體的工作原理是監測電梯轎廂的運行狀態，當轎廂出現意外移動時安全裝置啟動把電梯轎廂鎖住，防止剪切事故的發生?；谶@一思路可以設計出以下兩種保護方案。

2 基于安全鉗的機電混合式電梯防剪切保護方案

該保護方案以電梯的限速器——安全鉗安全保護裝置為核心，通過對這些安全設備進行適當升級改造，實現對電梯轎廂的意外移動的保護。具體的改造內容是：電梯轎廂上安裝雙向安全鉗（原來使用單向安全鉗的）；限速器增加電磁式自動動作裝置，其動作由電梯控制系統直接控制；轎廂上安裝電磁式移動（相對于導軌的移動）檢測裝置，電梯控制系統增加轎廂意外移動信號識別功能。當電梯控制系統識別出轎廂意外移動時控制系統發指令，命令限速器——動作將轎廂鎖在導軌上，在較短距離內制停轎廂，實現防剪切保護。具體的工作過程：電梯在停車時（停止使用或到站待客時），控制系統默認的電梯的狀態是轎廂停止，由于各種原因電梯轎廂出現意外移動時現象，無論轎廂是向上移動還是向下移動，轎廂剛剛發生移動時，轎廂上的電磁式移動檢測裝置檢測到的轎廂意外移動信號通過專門的反饋通道反饋給控制系統，控制系統通過與自身默認的電梯狀態對比，識別出電梯轎廂發生了意外移動，發出限速器自動動作的指令，限速器接收到動作指令后立刻動作提拉安全鉗，安全鉗動作把轎廂鎖定在導軌上，形成對電梯溜梯的安全保護

3 基于夾繩器的機電混合式電梯防剪切保護方案

基于夾繩器的電梯防剪切保護方案是以夾繩器為安全核心部件，通過對其進行專門的升級改造并增加必要的輔助裝置，來實現對轎廂意外移動的安全保護。電梯原有的安全改造內容有：電梯夾繩器增加電磁式自動動作功能；電梯轎廂增設電磁式移動檢測裝置；電梯控制系統增加轎廂意外移動信號識別功能。電梯轎廂意外移動時，轎廂上的電磁式移動檢測裝置檢測到轎廂移動的信號，并把信號反饋給控制系統，控制系統識別出信號發出夾繩器動作的指令，夾繩器電磁機構動作把鋼絲繩夾住，轎廂被鎖住，形成對電梯剪切保護。

基于安全鉗和基于夾繩器的電梯防剪切保護方案是從防止電梯轎廂意外移動來著手解決防止電梯剪切事故的問題，二者以電梯原有的安全部件為核心和最終執行的安全部件[1]。由于電梯的安全鉗和夾繩器都經過了充分的、完整的型試合格實驗，有型試合格實驗證書，具備很高的可靠性和穩定性，因此這兩種保護方案具有很高的實用性。

這兩種方案對于電梯無法識別的意外移動無法產生必要的保護。例如維修人員在調試維修電梯時進行的安全回路短接時，電梯對于這樣的極端情況未做有效保護。因此對于該方案還可以進行進一步的完善，在監測電梯轎廂移動的同時監測電梯轎廂轎門地的狀態，當電梯轎廂門關閉的時候電梯轎廂的移動視為正常移動，當電梯轎廂門未完全關閉的時候電梯轎廂的移動被視為是“意外移動”?，F在電梯防剪切意外移動保護方案主流的采用的是以制動器為核心安全部件的解決方案（最新的GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》國家標準第1號修改單也是這樣規定的），只有少數的貨梯采用了附加制動裝置制停曳引輪或基于限速器-安全鉗為核心的保護方案。