第八章--液压电梯及检规标准

第八章液压电梯苏强2012.11.25第八章液压电梯•液压电梯是通过液压动力源，把油压入油缸使柱塞作直线运动，直接或通过钢丝绳间接地使轿厢运动的电梯。第一节液压电梯的特点及结构型式•一.液压电梯的特点•液压电梯与曳引驱动电梯相比有以下的特点:•1.在建筑结构方面有突出的优势，不需要在井道上方设立造价和要求都较高的机房。•2.在技术性能上有很多特点:首先是安全性好、可靠性高、结构简单。液压电梯失速、冲顶、蹲底等故障和困人情况均很少。•3.节约能耗.液压电梯下行是靠轿厢的重量驱动，而液压系统仅起阻尼和调控作用，故能节约能耗.•4.故障率低，维修费少也是其特点。•由于上述特点液压电梯特别适合在低层建筑，上部不能设机房的场合和大载重量的场合使用。•二.液压电梯的基本结构与型式•液压电梯是机、电、电子、液压一体化的产品，由以下相对独立但又相互联系配合的系统组成。•1.泵站系统:由电机、油泵、油箱及附属元件组成。•2.液压系统:由集成阀块(组)、止回阀、限速切断阀和油缸等组成。•①集成阀块(组)：由流量控制阀、单向阀、安全阀、溢流阀等组成。•②止回阀：为球阀，是油路的总阀，用于停机后锁定系统。•③限速切断阀:安装在油缸上，在油管破裂时，迅速切断油路，防止柱塞和载荷下落,故也称“破裂阀”。•④油缸:是将液压系统输出的压力能转化为机械能，推动柱塞带动轿厢运动的执行机构。•3.导向系统:与曳引电梯的作用一样，限制轿厢活动的自由度，承受偏载和安全钳动作的载荷。对间接顶升的液压电梯，带滑轮的柱塞顶部也应有导轨导向。•4.轿厢:结构和作用与曳引电梯相同，但侧面顶升的液压电梯的轿厢架结构由于受力情况不同而有所不同。•5.门系统:与曳引电梯相同。•液压电梯按顶升的方式可分为直接顶升和间接顶升。•直接顶升就是柱塞直接与轿厢结构相连，柱塞的运动速度与轿厢运行速度相同。而柱塞与轿厢的连接可以在轿厢底部中间，也可以在侧面。•间接顶升是柱塞通过滑轮和钢丝绳拖动轿厢，这样可以利用液压顶升力大的优势，使其传动速比为1:2,即柱塞上升1m,轿厢将上升2m。提高了电梯运行速度，也减小了油缸的长度。提升钢丝绳应不少于两根，一端固定在油缸或其他固定结构上，一端绕过柱塞顶部的滑轮，固定的轿架底部。柱塞顶部的滑轮由导轨导向，也可利用轿厢导轨进行导向。•第二节液压电梯工作原理•一液压传动基础•1.液压传动概念：液压传动是利用密封工作容积内液体的压力能来完成由原动机向工作装置进行能量或动力的传递或转换。•2.液压油：液压传动一般用矿物油作为工作介质，在特殊场合也有使用合成型和乳化型抗燃工作液。为使工作可靠,要求液压油有适当的粘度，良好的润滑性能和化学稳定性。•3.液压阀：在液压系统中用液压控制阀(简称液压阀)对液流的方向，压力的高低,以及流量的大小进行控制，是直接控制工作过程和工作特性的重要器件。•液压阀按功能分类可分为：压力控制阀包括:溢流阀、减压阀、顺序阀；流量控制阀包括:节流阀、调速阀、分流阀;方向控制阀包括:单向阀、换向阀、截止阀等。•溢流阀一般安装在泵站和单向阀之间，当压力超过一定值时，使油回流到油槽内。•限速切断阀：是液压系统重要的安全装置，在油管破裂或其他情况使负载由于自重自超速下落时自动切断油路，使油缸的油不外泄而制止负载下落。•单向阀：普通单向阀就是只允许液流向一个方向流动不能反向流动，以防油液倒流。•换向阀(方向阀)：借助于改变阀芯的位置，来实现与阀体相通的几个油路之间的通断，以达到切换油路，改变油液流动方向，从而改变液压系统工作状态的目的。•4.液压泵：液压泵是液压系统的动力机械，将电机的机械能转换成液体的压力能。液压系统的液压泵都是容积泵，其工作原理是利用泵工作腔的容积变化而进行吸油和排油。•5.液压缸(油缸)：油从油缸下部进入缸内，使柱塞克服阻力和负载向上升起。返回则靠柱塞自重和负载的重力将油压出使柱塞回落。油缸和柱塞一般用厚壁钢管制造。•液压传动方式的主要优点是：•（1）元件尺寸小、重量轻、结构紧凑；•（2）调速范围大，且可无级调速；•（3）反应速度快，动特性好；•（4）运转平稳，液压油的弹性可以缓冲；•（5）操纵方便，易于实现自动控制；•（6）由于液压元件日趋标准化、系列化，所以质量稳定，成本下降。•液压传动也有其自身的缺点是：•⑴传动效率低；•⑵制造安装不当还会发生泄漏；•⑶环境温度对其传动效果影响较大；•⑷系统出现故障不易处理等等。•二.液压电梯的速度控制•从液压传动的特征可以知道,只要改变油泵向油缸输出的油量就可以改变电梯的运行速度。所以液压电梯的速度控制实际上就是液压系统的流量控制。•液压系统的流量控制有三种方法:即容积调整控制,节流调整控制和复合控制.•容积调速主要是通过调节泵的输出流量来达到调速目的,一般使用变量泵或改变电动机转速来改变泵的输出.容积调速具有功率损耗小,效率高,系统发热量少等优点.•节流调节主要通过调节系统中.阀的开口大小来控制流量.一般使用定量泵,用调整阀来节流,用溢流阀作旁通回路,使多余的压力油流回油箱,其频响快但能耗高.•复合控制则是上述两种方法复合使用,既调节泵排量又进行节流调节.•第三节液压电梯工作条件和技术要求•标准JG5071-1996《液压电梯》。标准规定了液压电梯的技术要求和安装验收的要求。适用于速度不大于1m/s的液压电梯。•液压电梯除驱动方式和结构与曳引电梯不同外，其他基本相同，所以曳引电梯的技术要求除液压电梯有特别规定的以外，也适应液压电梯中相同的设备或装置。•一.基本技术性能•1.液压电梯每小时启动运行次数应不大于60次；液压系统油箱的油温应控制在5～70℃。•2.空载上行的速度与上行额定速度的偏差应不大于±8%；额定载荷下行的速度与下行额定速度的偏差应不大于+8%。•3.平层精度应在±15mm范围内。•4.安全装置:除GB7588-2003规定的外应增加油温保护和报警装置。直顶式液压电梯可不设安全钳，但必须在液压缸的油口设限速切断阀。•间接顶升的液压电梯必须设安全钳，并应与电控和液控装置相联锁，当安全钳动作时，主动力线路和下行控制电源应及时被切断。•二.机房和井道•机房与轿厢间应有永久性通信设备。机房应设火灾报警器和适用油类和电气的灭火器材。直顶式液压电梯的顶部间距可比GB7588规定的减小35mm。底坑深度应不小于1.2m，并应进行防渗处理。•三.导向与悬挂装置•导轨上导靴以上的制导距离是油缸行程余量加150mm。•固定端头至少有一个装置，在有一根钢丝绳不受力时，能断电停梯。•四.液压泵站与液压系统•限速切断阀与油缸的连接必须可靠，应直接用法兰或螺纹连接在液压油缸上，也可与油缸组合在一起。•在轿厢超载20%以上时，控制系统应能报警并切断动力线路，使轿厢不能上行。TSGT7004-2012电梯监督检验和定期检验规则-液压电梯1.新版检规总项目数量以及A\B类项目都有较大幅度的减少，其目的是体现企业自检、政府验证的变化。2.以下主要对新版检规附件A中与液压系统相关的内容进行介绍和解读。其余部分可参考TSGT７００１－２００９《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》的解读宣贯材料中的相应内容。1.1制造资料（A）-检验内容与要求(1)、(2)略(3)产品质量证明文件:注有制造许可证明文件编号、该液压电梯的产品出厂编号、主要技术参数(应当包括满载压力设计值和液压油的特性和类型)，以及安全保护装置和主要部件的型号和编号（门锁装置编号除外）等内容，并且有液压电梯整机制造单位的公章或者检验合格章以及出厂日期；解读与提示1.本版检规特别明确产品质量证明文件中需注有满载压力设计值，是为了方便在调试、检验和保养等环节中准确获取该重要数据。由于液压电梯在后续使用过程中液压油会不断损耗，所以也要明确所使用的液压油的特性和类型，以便后续添加。2.由于门锁数量大，取消了对门锁装置编号在产品质量证明文件上注明的要求。导轨也是主要部件，其编号要求应同门锁。1.1制造资料（A）-检验内容与要求(4)安全保护装置（如有的话，如门锁装置、限速器、安全钳、缓冲器、破裂阀、含有电子元件的安全电路、控制柜和仅使用机械移动部件的单向节流阀）和主要部件的型式试验合格证，以及高压软管的出厂合格证书、限速器和渐进式安全钳的调试证书，破裂阀的调试证书及其制造单位提供的调整图表；解读与提示：1、与现行曳引式电梯检规相比较，本版检规对提供安全保护装置和主要部件资料的要求表述更加清晰，即前提是液压电梯如果采用了该部件才需要提供该部件的资料2、除安全保护装置外，本版检规中没有详细列出主要部件的名称，它们应该是《特种设备目录》中规定的：液压泵站、绳头组合、导轨、耐火层门、玻璃门、玻璃轿壁。1.1制造资料（A）-检验内容与要求（5）、(6)略(7)液压系统原理图：含液压元件代号说明以及主要液压元件设计参数；解读与提示液压元件的设计参数应包括满负荷压力的设计值、溢流阀的整定值等。下图是液压系统原理图的示例，但该图未标明主要设计参数。1.1制造资料（A）-检验方法液压电梯安装施工前审查相应资料。解读与提示1、对于整梯、安全保护装置和主要部件的资料审核，仅要求提供型式合格证即可，如对其真实性有疑问，可在国家质检总局指定的信息公示平台上核查（型式试验合格证信息建设正在进行中）或要求制造单位提供相应的型式试验报告，通过部件型式试验报告中的数据、相片等较详细信息的比对或向相应的型式试验机构查询等方式进行确认。2、对于提供的型式试验报告是否能够覆盖本次检验的电梯，其判断依据和方法见《电梯型式试验规则》（2004报批稿）附件2及其它相关条款的内容（该规则日前正在修订，有变化的应以最新版为准，下同）。详见下表。1.1制造资料（A）-检验方法类型设备型式部件配置参数液压电梯液压客梯1.顶升方式改变；2.调速方式（电液比例、多极开关、容积调速、变频调速等）改变；3.防止轿厢坠落、超速下行或沉降（爬行）的装置型式变更4.悬挂驱动系统（悬挂比、驱动主机的布置方式）改变；5.控制柜（含紧急和测试操作装置）布置区域（井道内或井道外）改变；6.工作环境由室内型向室外型改变；1.额定速度增大；2.额定载重量大于1600kg且增大。防爆液压客梯防爆等级提高，防爆型式改变，其它同上栏。液压货梯1.额定载重量增大2.额定速度大于0.63m/s且增大。防爆液压货梯防爆等级提高，防爆型式改变，其它同上栏。影响型式试验结果的电梯配置与参数变更表1.2安装资料（A）-检验内容与要求(1)略(2)施工方案，审批手续齐全；解读与提示1、施工方案应按照安装单位质量管理体系文件的规定，履行审批手续，02版检规无此项要求。2、由于施工企业水平不一，对施工方案的作用以及所担负责任的理解程度不同，提交的方案五花八门，且不能发挥作用，审查人员对方案的审查又无从下手，还得担负一定的审查责任。对此，建议对施工方案提出基本要求，除需要履行审批手续外，还应该对包含的内容要素提出至少下列要求：编制依据、工程概况、施工规划、施工准备、施工方法、质量检验、安全管理。1.2安装资料（A）-检验内容与要求(3)施工现场作业人员持有的特种设备作业人员证；(4)施工过程记录和自检报告；(5)略；(6)安装质量证明文件。注A－2：上述文件如为复印件则必须经安装单位加盖公章或者检验合格章解读与提示1、“作业人员证”应当与第（1）项中“安装告知书”中相应内容一致，并且均在有效期内。02版检规无此项要求。2、与02版检规相比，本版对施工过程记录和自检报告提出了更为具体的要求，即检查和试验项目齐全、内容完整，施工和验收手续齐全。3、安装竣工后，检验人员应当对“安装质量证明文件”进行审查。02版检规无此项要求。2.6主开关（B）-检验内容与要求（4）如果不同电梯的部件共用一个机房，则每台电梯的主开关应当与驱动主机、控制柜等采用相同的标志。当液压电梯具备电气防沉降系统时，应当在主开关或近旁标识“当轿厢停靠在最低层站时才允许断开此开关”。解读与提示1、第2.6项为B类项目，02版检规相应项为重要项目。2、液压电梯的缺点之一是油温变化和