常启动及再平层;②所谓超载是指超过额定载荷的10%,并至 少为75 kg;③在超载情况下:轿内应有声响和(或)发光信号通 知使用人员;动力驱动自动门应保持在完全打开位置;手动门应 保持在未锁状态;进行的预备操作应全部取消。 综上所述,轿厢超载时电梯不得关门及再平层,同时以声光 方式提示电梯已经超载,提醒后进人的乘客退出,当乘客退出后 不超载时电梯需恢复正常运行。轿厢称重装置要确保完好有效, 如果失效可导致轿厢超载时电梯不报警并且运行,电梯超载运 行时由于曳引力和制动力的不足,容易引起平层精度超标、曳引 机过热和制动器过热等问题,严重的会造成剪切和轿厢口底等 重大事故,因此非常危险,如果轿厢面积不能载荷时,超载 将更为严重。2007年3月,大连市世贸大厦额定载荷18人的电 梯实际载荷26人,导致电梯发生口底事故,19人受伤5人重 伤,经查是轿厢称重装置失效导致电梯严重超载而引起的事故。 为了保证电梯不超载运行,轿厢称重装置要有一定的精度,良好 的可靠性,才能够实现超载保护功能,有效保障乘客的安全。 三、常用轿厢称重装置工作原理 1.轿厢称重装置工作原理 常用轿厢称重装置的工作原理是利用轿厢载荷变化引起弹 性元件的形变,去触发传感器输出相应的控制信号,送入微机进 行运算后,达到电梯各种控制功能,如满载直驶、超载时拒绝关 门及再平层等。弹性元件有弹簧和弹性橡胶等形式,主要用来承 受轿厢自身重量和电梯载荷,随着轿厢载荷的增加,弹性元件的 形变呈线性,动作范围可以通过改变其硬度来实现,一般安装在 轿底和曳引绳绳头等部位。当电梯轻载时,弹性元件形变较小, 触发部位运动也较小,传感器输出轻载信号;当电梯满载时,弹 性元件形变较大,触发部位运动也较大,传感器输出满载信号。 下面以工程实例来描述霍尔感应式轿厢称重装置系统的构成及 工作原理。 2.工程实例 电梯参数19层19站,额定速度为1.5 rrds,额定载荷1000 ,活动轿底使用弹簧作为弹性元件,动作范围为6 mlTl,形变 呈线性,每100 kg载荷时形变量为0.5 mm,额定载荷1000 kg 时形变量为5 mm,使用霍尔传感器采集载荷信息,利用感应磁 铁进行触发。安装示意图见图1。 图l霍尔感应式轿厢称重装置安装示意图 霍尔感应式轿厢称重装置是由弹性元件、感应磁铁、霍尔传 感器、微机系统和各执行元件组成,霍尔传感器可以根据电梯需 要输出轻载、满载、超载和模拟量信号。按图1安装完成后,分别 对空载和额定载荷时霍尔传感器与感应磁铁的间隙进行自学 匿I 设备管理与维铬2014 No12 习,空载时霍尔传感器与感应磁铁的间隙应调整为14 mm,进 入霍尔传感器人机界面进行空载学习确认,用1000 kg标准砝 码放人轿厢模拟额定载荷,霍尔传感器与感应磁铁的间隙减小 为9 mm,进入霍尔传感器人机界面进行满载学习确认。自学习 完成后还要设置轻载、满载和超载等参数,实际上是设置轿厢实 际载荷与额定载荷的百分比,进入霍尔传感器人机界面分别设 置为10%、80%和1 10%。自学习和参数设置全部完成后,霍尔传 感器内部电路就能够根据轿厢载荷自动计算并输出相应信号。 为了测试霍尔传感器输出信号的正确性和完整性,同时也为了 向工程技术人员提供调整设置时的参数,对工程实例电梯霍尔 传感器的功能及参数进行了测试。测试方法是使用标准砝码模 拟不同的工况,测量不同控制信号输出时霍尔传感器与感应磁 铁的间隙变化。由于担心弹性元件的形变量受轿厢振动和曳引 绳张力的影响,因此共测试了3次,每次测试前电梯均运行全行 程,具体测试数据见表1。 经过测试 1 霍尔传感器功能及参数测试表 霍尔传感器在 测次 第1-3次 轻载、满载和 轿厢载荷 间隙/mm 输出 超载工况下均 空载(0 kg)0% 14 无 能有效输出信 号供微机运 轻载(10%)100 kg 13.5 算,说明弹性 满载(80%)800 kg 10 有 元件的硬度合 超载(110%)1100 kg 8.5 适,霍尔传感 器自学习也比较理想,能够达到电梯对轿厢称重装置的要求。霍 尔感应式轿厢称重装置具有灵敏度高、线性度好等特点,用感应 磁铁触发也比较方便,可以灵活设置不同信号输出时的参数,安 装和调整也比较方便,因此有很多电梯厂家选用。 3.轿厢称重装置对运行效率和乘运质量的作用 GB 7588—2003((电梯制造与安装安全规范》中只对轿厢称 重装置的安全部分进行了严格规定,现在的电梯大多是微机控 制,能够利用轿厢称重装置采集的载荷信息,提高电梯的使用性 能和运行效率,如防捣乱功能、满载直驶功能和群控调度功能, 预负荷功能能够提高电梯乘运质量。几种功能都是利用轿厢称 重装置采集的载荷信号来实现的。 (1)防捣乱功能。在电梯使用过程中,由于个别乘客捣乱,将 轿厢多个内选按钮选中后离开电梯,或者是小孩儿出于好玩,把 轿厢内选按钮全部或部分选中,这时电梯在没有需求的情况下 逐一响应内选信号进行平层,增加了乘客候梯时间。因此需要一 个功能使电梯在这种情况下自动取消内选信号,以减少不必要 的停靠,提高电梯运行效率。轿厢称重装置可以辅助完成这种功 能,当电梯轻载而内选信号过多时,微机经过运算后控制电梯在 最近层平层并自动取消内选信号,防捣乱功能有效提高了电梯 的运行效率。为了使防捣乱功能正常作用,轿厢称重装置要有良 好的精度和可靠性,在提高电梯运行效率的同时应避免误取消 内选信号,使乘客多次选层,影响电梯的正常使用。 (2)满载直驶功能。轿厢称重装置还能够辅助实现满载直驶 功能。电梯轿厢满载时,对外呼的响应会降低电梯的使用效率, 因此当轿厢称重装置输出满载信号电梯满载时微机经过运算后 .。. 塑 ..蝗 壅墼一: 控制电梯切换到满载直驶模式,电梯满载直驶时只响应内选信 号,不响应外呼信号。当轿厢称重装置满载信号终止输出时,电 梯自动恢复为全集选模式,满载直驶功能提高了电梯的运行效 率。满载参数一般设置为额定载荷的80%,也可以根据实际情 况进行具体设置,适应不同电梯的需要,使满载直驶功能的应用 更加合理。 (3)群控调度功能。在大型商场、办公场所或医院等有多部 电梯时,大多采用群控功能,轿厢称重装置还能够使群控调度功 进入1人后超载报警,退出2人后报警才消除或进入1人后超 载报警,退出后再次进入却没有报警。初步分析可能原因有:一 是传感器调整或自学习没有做好或者是调整部位由于长期使用 发生了变化,如果不及时进行调整或自学习可能使电梯长期工 作在轻微超载状态,引起平层精度超标问题,因此要及时进行调 整或自学习,临界调整难度较大,需多次调节才能准确测量轿厢 载荷的变化,因此调整人员要有较高的技术水平。二是弹性元件 受到了曳引绳张力和轿厢振动的影响而使动作精度下降,如曳 引绳的张力变化或乘客在进入轿厢时产生的振动影响了处于临 界状态的轿厢称重装置,这种情况除了电梯本身要考虑消除振 能更加合理。多台电梯群控时轿厢称重装置是一个重要的检测 装置,微机对多台轿厢称重装置输出的载荷信号进行比较处理, 当1台电梯已经满载时调派另外1台电梯停靠接人。这个功能 动对轿厢称重装置的影响外,乘客乘坐电梯也应该文明礼让,不 在提高电梯使用效率的同时,还可以使电梯能够均匀使用,达到 较好的综合使用效果。 (4)预负荷功能。现代电梯大多具备预负荷功能,变频器能 在不同载荷工况下自动调整曳引机启动电流及转矩,防止电梯 在启动瞬间反向移动,预负荷功能就是利用轿厢称重装置采集 并输出的模拟量信号来实现的。由于电梯平衡系数的存在,当电 梯轻载或重载时,轿厢和对重之间的重量差较大,通过微机运算 后控制变频器输出一个较大的预加载电流,使曳引机有较大的 曳引力,防止电梯在启动瞬间出现反向移动。当轿厢载荷接** 衡系数时,轿厢和对重之间的重量差较小,此时变频器只需输出 一个较小的电流即可。预负荷功能使电梯启动和运行都更加平 稳,提高了电梯的乘运质量。 上述功能是利用轿厢称重装置输出的基本控制信号来实现 的,现代轿厢称重装置还能够实现可编程输出载荷信号和数字量 输出载荷信号等功能,能够更灵活采集载荷信息参加微机运算、 实现更多电梯功能。相信随着智能时代的到来将会有更多更好的 应用,来丰富电梯的功能,提高电梯的运行效率和乘运质量。 四、特殊工况对轿厢称重装置的影响 虽然轿厢称重装置可以正确采集轿厢载荷信息供微机运 算,保证电梯不超载运行,提高电梯运行效率和乘运质量,但是 经过实践中多次对轿厢称重装置的检查、调整以及故障的修理, 发现轿厢称重装置会受到一些特殊工况的影响而导致不能正确 输出信号,对电梯的安全平稳运行产生不利影响。经分析总结, 特殊工况包括载荷分布不均匀、临界状态、轿厢过度装修和弹性 元件疲劳等。 1.载荷分布不均匀 在电梯使用过程中,轿厢内未达到额定人数或载荷,电梯却 超载报警,乘客移动位置后报警消除,常出现在传感器安装在轿 底部的电梯中。初步分析可能是轿厢称重装置结构设计不合理, 如承重部位强度低局部变形或弹性元件形变量不一致等情况, 这时如出现乘客集中在轿厢一侧或者集中在轿厢的极端情 况,电梯就会在没有超载的情况下产生超载报警。因此电梯制造 厂家在设计制造时应充分考虑载荷分布不均匀造成的影响,合 理设计轿厢称重装置安装及检测部位的结构、选用形变更线性 化的弹性元件,以免影响轿厢称重装置正确采集轿厢载荷信息, 影响电梯的正常使用。 2.临界状态 电梯使用过程中常出现这样的情况,轿厢已接近超载状态, ..一。 耋篷. .盟.鲣 塑 .一. 建议强行乘坐电梯,以免发生不必要的危险。 3.轿厢过度装修 业主为了电梯的美观,大多对电梯进行2次装修,有的业主 甚至把轿底和轿壁全部都加装大理石,大幅增加了轿厢自身的 重量,使电梯运输能力会大幅下降。为了不影响电梯的运输能 力,业主常要求调整轿厢称重装置及电梯平衡系数,如果按照业 主要求进行调整,可导致轿厢称重装置不能正确输出控制信号, 造成电梯长期超载运行的情况。超载运行时由于曳引力和制动 力的不足,容易引发平层精度超标、曳引机过热和制动器过热等 问题,严重的会造成剪切和轿厢暾底等重大事故,同时对电梯平 衡系数也有较大影响。因此电梯从业人员一定要坚持原则,严禁 随意调整轿厢称重装置和平衡系数,严禁随意更改电梯设计参 数,以免影响电梯乘运质量和运行安全,引发电梯事故。 4.弹性元件疲劳 弹性元件经过长时间的使用,有可能存在疲劳及老化问题, 活动范围可能会有所变化,在周期验证时应对这种现象进行检 查,发现弹性元件疲劳时应及时进行调整。弹性元件疲劳或老化 后如果承受载荷时的形变范围仍在线性区时,通过调整轿厢称 重装置或重新自学习,可以恢复正常应用,如形变已超出线性 区。说明弹性元件已损坏,只有及时更换,才能够有效保证轿厢 称重装置功能完好。 五、电梯轿厢称重装置的周期验证 轿厢称重装置可能由于长期使用出现老化、生锈和灰尘等 原因而使轿厢称重装置失效,因此要对轿厢称重装置的有效性 进行周期验证、检查和调整。如果轿厢称装置精度下降且暂时没 有更换条件,而且超载信号和其他功能信号不能兼顾,应该重新 调整或自学习,保证超载信号临界状态的准确性,因为超载信号 是保证乘客和电梯安全的,而其他信号是用于提高电梯乘运质 量的,安全信号优先,同时要尽快修复轿厢称重装置,以确保安 全。 六、对电梯相关国家标准的建议 电梯行业国家标准对轿厢称重装置的要求比较简单,只提 出了超载保护功能的强制要求,未对轿厢称重装置的精度及设 计、安装、验证等环节提出更高的要求。建议合理地修订国家标 准,提高对轿厢称重装置的具体要求,使国家标准更加全面和细 化。以便指导电梯制造厂家进行有针对性的设计开发,为安装和 维保的规范操作提供依据,确保轿厢称重装置工作在有效状态, 使电梯更加安全,发挥良好的使用性能。 设备管理与维住2014 No12 田 电梯曳引绳更换施工安全与施工质量控制 刘义昌 (北京海德鑫玛电梯有限公司 北京) 摘要关键词曳引绳使用一段时间后,由于使用频率和使用环境的不同,出现不同程度的磨损,有的甚至出现断丝、断股现象。曳引绳出 电梯曳引绳更换安全质量 现这些情况后,电梯应立即停止运行,更换曳引绳。阐述曳引绳磨损、如何更换、更换注意事项及过程。 中图分类号TU857 文献标识码B 作用。目前电梯上经 常用到的是8x19S+ NF规格,相关参数 见表1。 电梯曳引绳是电梯中的关键部件,承受电梯轿厢和对重 的所有重量,承载电梯内所有乘客的生命安全,曳引绳在使用 一段时间后,由于使用频率和使用环境的不同,出现不同程度 的磨损,有的甚至出现断丝、断股现象,曳引绳出现这些情况 后电梯应立即停止运行,更换曳引绳。在更换曳引绳的过程中 有些事项需要注意,施工安全更需要保证,才能达到最佳施工 质量。 2.电梯曳引绳的 安全系数 GB 7588—2003 电梯作为垂直的交通工具,其安全性受到极大关注。电 梯是一个电器和机械结合的综合性设备,主要部件有控制 柜、曳引机、曳引绳、厅轿门、轿厢等。电梯曳引绳是承受电梯 中9.2.2项规定: 悬挂绳的安全系数 应按附录N(标准的 附录)计算。在任何 情况下,其安全系数 不应小于下列值: 图1西鲁式钢丝绳截面图 轿厢、对重及乘客质量、保障乘客生命安全的重要部件。曳引 绳使用一段时间后,由于使用频率和使用环境的不同,出现 不同程度的磨损,有的甚至出现断丝、断股现象。曳引绳出现 这些情况后,电梯应立即停止运行,更 换曳引绳。为此,就曳引绳磨损、如何 更换、更换注意事项及过程,做详细介 绍。 一表1钢丝绳8xl9S+NF相关参数 电梯钢丝绳规格型号8x9S+NF 公称抗拉强度:单强度1570N/arm2,1770 N/mm。;双强度(1370/177O)N,rnm2 公称 近化 l重量 天然 人造 钢丝绳最小破断载荷,kN 、电梯曳引绳结构、安全系数与 绕绳方式 直径 /arm 8 纤维 纤维 单强度1570 N/arm 和双强度(137o/177O)N/mm 均按1500 N/ramz单强度计算 28.1 单强度 1770 N/mm 33.2 1.电梯用曳引绳一般是由棉芯、绳 股、绳股钢丝组成,常用的曳引钢丝绳 有瓦灵吞式(w型)和西鲁式(X型), 目前电梯曳引绳常用的是西鲁式,西 kg/100m 22.2 21.7 10 11 13 16 19 22 34.7 42.0 58.6 88.8 125 168 33.9 41.0 57_3 86.8 122 164 44.0 53.2 74.3 l13 159 213 51.9 62.8 87.6 133 187 251 鲁式钢丝绳(图1)一般是由8股或6 股钢丝螺旋缠绕棉芯捻制而成,每股 结构是1+9+9共19根细钢丝捻成, 棉芯是浸油的纤维绳芯,它是钢丝绳 的润滑之源,也起到减缓冲击载荷的 七、电梯轿厢称重装置的发展趋势 随着科学技术的快速发展,电梯的功能也日新月异,使用性 能也越来越好,轿厢称重装置还有不断改进发展的空间。以现在 的科学技术水平,未来的电梯轿厢称重装置会朝着数字化、智能 化、网络化方向发展。所谓数字化是将电梯载荷信息转换成数 字,方便监视、调整、运算和记录;智能化是指能够实现更多的 功能,提高电梯的安全和平稳运行状态;网络化是指轿厢载荷 信息的传递、共享和运算等。随着电梯技术的迅猛发展,各电梯 制造厂家必定会开发出功能更强大,使用更方便的轿厢称重装 置,进一步提高电梯安全平稳运行的状态,为电梯行业做出更 大的贡献。 (编辑利文] 目蜀 设备管理与维住2014 No12 继 趟