电梯超载保护装置检验案例剖析讲义

福建省特种设备检验院林尧[e-mail]培训内容一、特种设备法律法规及技术规范二、电梯的基本概述三、电梯超载保护装置及其分类、形式四、电梯超载保护装置检验案例、分析及检验中应注意的问题五、电梯在使用过程中容易发生的事故及其注意事项一、电梯标准、法规和技术规范1、《电梯制造与安装安全规范》（GB7588-2003）2、《电梯技术条件》（GB/T10058-2009）3、《电梯试验方法》（GB/T10059-2009）4、《电梯安装验收规范》（GB10060-2011）5、《特种设备安全监察条例》国务院令第549号6、《电梯与自动扶梯技术检验》编著毛怀新7、《特种设备安全法》2014年1月1日实施（条例）第十七条电梯的安装、改造、维修，必须由电梯制造单位或者其通过合同委托、同意的依照本条例取得许可的单位进行。电梯制造单位对电梯质量以及安全运行涉及的质量问题负责。第十九条电梯的制造、安装、改造和维修活动，必须严格遵守安全技术规范的要求。电梯制造单位委托或者同意其他单位进行电梯安装、改造、维修活动的，应当对其安装、改造、维修活动进行安全指导和监控。电梯的安装、改造、维修活动结束后，电梯制造单位应当按照安全技术规范的要求对电梯进行校验和调试，并对校验和调试的结果负责。第二十八条特种设备使用单位应当按照安全技术规范的定期检验要求，在安全检验合格有效期届满前1个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求。第三十二条电梯的日常维护保养必须由依照本条例取得许可的安装、改造、维修单位或者电梯制造单位进行。电梯应当至少每15日进行一次清洁、润滑、调整和检查。第三十四条电梯为公众提供服务的特种设备使用单位，应当设置特种设备安全管理机构或者配备专职的安全管理人员；第三十五条电梯使用单位应当将电梯的安全注意事项和警示标志置于易于为乘客注意的显著位置。第七十四条特种设备使用单位有下列情形之一的，由特种设备安全监督管理部门责令限期改正；逾期未改正的，处2000元以上2万元以下罚款；情节严重的，责令停止使用或者停产停业整顿：第七十五条特种设备存在严重事故隐患，无改造、维修价值，或者超过安全技术规范规定的使用年限，特种设备使用单位未予以报废，并向原登记的特种设备安全监督管理部门办理注销的，由特种设备安全监督管理部门责令限期改正；逾期未改正的，处5万元以上20万元以下罚款。第七十六条电梯使用单位有下列情形之一的，由特种设备安全监督管理部门责令限期改正；逾期未改正的，责令停止使用或者停产停业整顿，处1万元以上5万元以下罚款：（一）未将电梯的安全注意事项和警示标志置于易于为乘客注意的显著位置的。特种设备安全法第二十二条电梯的安装、改造、修理，必须由电梯制造单位或者其委托的依照本法取得相应许可的单位进行。电梯制造单位委托其他单位进行电梯安装、改造、修理的，应当对其安装、改造、修理进行安全指导和监控，并按照安全技术规范的要求进行校验和调试。二、电梯的基本概述电梯起源与发展电梯定义电梯分类电梯的工作原理电梯基本构造电梯起源与发展第一阶段：动力与曳引方式的确定强制式驱动最大提升高度≤46M钢丝绳根数最多不超过3根载重量不大安全性差电机驱动力矩：A.轿厢自重B.轿厢内人或货物重量C.钢丝绳重量D.传动机构的摩擦力电梯起源与发展曳引式传动最大提升高度≤800M钢丝绳根数不受限制载重量大大增加安全性增加电机驱动力矩：A.轿厢自重+轿厢内载荷与对重重量之差B.传动机构的摩擦力电梯起源与发展第二阶段：电气控制与驱动调速技术电气控制控制器件演变：1889年继电器→1955年小型计算机→1963年无触点半导体→1969年可编程控制器PLC→1971年集成电路→1972数字控制→1976年微机控制控制模式：1889年手柄控制→1915年按钮自动平层控制→1930年信号控制、集选控制、并联控制→1949年群控控制驱动调速1889年直流驱动调速→1900年交流双速驱动(AC2)→1930年交流三速(AC3)→1967年(晶闸管技术)交流调压调速（ACVV）→1984年交流调频调压调速(VVVF）第三阶段：智能化控制电梯模式1994年，智能控制运用在电梯上，实现了模拟人的视觉、听觉、记忆、判断、分析….在电梯的控制系统中综合体现了：轿厢的合理、预先分配客流量的计算经济运行等待限制大厅监控、远程监控故障自诊断特殊功能模块化配置：残疾人等待、语音引导、提示、基站随机设置电梯起源与发展电梯的定义定义：电梯是指用电力作为拖动动力，具有乘客或载货轿厢，并运行于垂直或垂直方向倾斜角度不大于150的两侧刚性导轨之间，运送乘客和货物的固定设备。基本特点:以电力作为拖动动力有一个轿厢，可以运送乘客或货物轿厢运行在两根垂直的或垂直倾斜度小于15度的刚性导轨之间对重轿厢按用途分乘客电梯:有完善的安全设计，只用于乘载乘客。客货电梯(服务梯)：轿厢装潢有别于客梯，可分别用来乘客和载物。货客电梯(货梯)：有必备的安全装置，主要用于载货。住宅电梯：轿厢装潢较简单，通常用在单向截车的住宅楼内。病床电梯：轿厢长且窄，主要用于搭载病床和病人。杂物电梯：无乘人必备的安全装置，决不允许载人的小型货梯。观光电梯：轿厢壁透明，便于乘客观光电梯外景的客梯。其它专用电梯：汽车梯、船梯、矿用梯、施工梯、防爆电梯等。电梯的分类电梯工作原理曳引系统轿厢对重平衡绳控制柜曳引钢丝绳随动电缆曳引式电梯示意图钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接对重装置。轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮的绳槽内。电动机转动时由于曳引轮绳槽与曳引钢丝绳之间的摩擦力，带动钢丝绳使轿厢和对重作相对运动，轿厢在井道中沿导轨上下运行。电梯基本构造电梯是机、电合一的大型复杂产品，机械部分相当于人的躯体，电气部分相当于人的神经。机与电的高度合一使电梯成为现代科技的综合产品。电梯的组成结构按机电划分机械与电气电梯基本构造按功能划分：曳引系统导向系统轿厢门系统重量平衡系统电力拖动系统电气控制系统安全保护系统机房井道轿厢层站底坑对重按所在位置分：机房：曳引机、限速器、控制柜、电源箱、其它轿厢：轿厢、轿顶、轿架、安全钳、门机、轿厢超载装置、其它层站：厅门、外呼盒、楼层显示装置、其它井道（包括底坑）：导轨、对重、缓冲器、限速器涨紧装置、随动电缆、限位装置、平衡链、其它电梯基本构造控制柜安全保护系统电梯是载人的垂直交通工具，必须将安全运行放在首位。电梯的安全，首先是对人员的保护，同时也要对电梯本身和所载物资以及安装电梯的建筑物进行保护。(一)防超越行程的保护为防止电梯由于控制方面的故障，轿厢超越顶层或底层端站继续运行（即冲顶和墩底），必须设置保护装置以防止发生严重的后果和结构损坏防止越程的保护装置一般是由设在井道内上下端站附近的强迫换速开关、限位开关和极限开关组成。(二)防电梯超速和断绳的保护限速器－常见的是根据旋转物体产生离心力的原理，调整弹簧力使之与限速器甩块在额定转速下的离心力相等，此时甩块在一定的范围内摆动，当甩块因转速的提高所产生的离心力大于弹簧力时，甩块将加大摆动范围，触发电气开关并使机械夹绳装置动作，进而使安全钳动作。双向限速器限速器的要求见GB7588-2003中第9.9条渐进式安全钳结构及安装位置示意图•安全钳－利用楔块受挤压与导轨摩擦面产生的摩擦力使轿厢停止运行•种类：瞬时式和渐近式•使用速度：•瞬时式:•V≤0.63m/s•具有缓冲作用的瞬时式•0.63＜V≤1m/s•渐近式V＞1m/s•具体要求见GB7588-2003中第9.8.2条上行超速保护夹绳器为了防止轿厢“冲顶”GB7588-2003中要求曳引驱动电梯上应装设轿厢上行超越保护装置，并应符合第9.10条中要求的条件。(三)防人员剪切和坠落的保护在电梯事故中人员被运动的轿厢剪切或坠入井道的事故占的比例较大，而且这些事故后果都十分严重，所以防止人员剪切和坠落的保护十分重要。防人员坠落和剪切的保护主要由门，门锁和门的电气安全触点联合承担常见的厅门门锁门锁轿门闭锁装置门刀电气验证开关(四)缓冲装置电梯由于控制失灵、曳引力不足或制动失灵等发生轿厢或对重蹲底时，缓冲器将吸收轿厢或对重的动能，提供最后的保护，以保证人员和电梯结构的安全。蓄能式和耗能式弹簧缓冲器液压缓冲器聚氨脂(五)报警和救援装置电梯发生人员被困在轿厢内时，通过报警或通信装置应能将情况及时通知管理人员并通过救援装置将人员安全救出轿厢。1、报警装置2、救援装置轿内报警按钮轿内对讲装置GB7588-2003条款0.3.13,5.10和14.2.3.3_为乘客和工作人员设置的多方通话系统机房底坑轿厢轿顶值班室(六)停止开关和检修运行装置停止开关：一般称急停开关，按要求在轿顶，底坑和滑轮间必须装设停止开关。底坑急停按钮和照明开关轿顶检修盒急停按钮和照明开关检修开关：检修运行是为便干检修和维护而设置的运行状态，由安装在轿顶或其他地方的检修运行装置进行控制。（七）消防功能发生火灾时井道往往是烟气和火焰漫延的通道，而且一般层门在70℃以上时也不能正常工作。为了乘员的安全，在火灾发生时必须使所有电梯停止应答召唤信号，直接返回撤离层站，即具有火灾自动返基站功能。(八)防机械伤害的防护电梯很多运动部分在人接近时可能会产生撞击、挤压、绞碾等危险，在工作场地由于地面的高低差也可能会产生摔跌等危险，所以必须采取防护。门运动过程中的保护：接触式保护装置：安全触板光电式保护装置：光电保护和光幕保护感应式保护装置：电磁感应保护安全小扇的电气开关双安全小扇的厅/轿门防夹装置电梯安全触板的作用是使轿门再开门，防止夹人。厅门地坎护脚板轿厢地坎护脚板的形式及安装位置电梯轿厢上护脚板的作用是为了防止发生剪切和坠落。轿顶护栏轿厢上梁的反绳轮的防护电梯超载保护装置能够称量轿厢内的重量，超过额定载重量时，电梯不启动并发出蜂鸣提示音，警告后进入的乘客及时退出轿厢。按设置位置可分为：轿底称重式，轿顶称重式，机房称重式按结构形式可分为：机械式，电磁式，传感器式三、电梯超载保护装置及其分类、形式传感器安装在电梯绳头板处的安装方式传感器安装:将传感器安装在绳头板处时，需要附加一块绳头板，将传感器放在主绳头板与附加绳头板中间。安装示意图如图所示。传感器传感器应变片传感器机械式传感器传感器安装于电梯轿顶横梁上的安装方式传感器安装于轿厢轿顶横梁上面。传感器采用轿箱轿底安装方式传感器与超载相关的检验规范及标准1、载重量控制在轿厢超载时，电梯上的一个装置应防止电梯正常启动及再平层。所谓超越是指超过额定载荷的10%，并至少为75kg。（GB7588-2003第14.2.5.2）在超载情况下:a)轿内应有音响和(或)发光信号通知使用人员;b)动力驱动自动门应保持在完全打开位置;c)手动门应保持在未锁状态。2、超载运行试验：电梯在110%额定载荷，通电持续率40%的情况下，起、制动运行30次，电梯应可靠地起动、运行和停止（平层不计），曳引机工作正常。（电梯监督检验规程8.10条）与超载相关的检验规范及标准3、电梯的平衡系数应为0.4～0.5。检规8.3.1※4、当轿厢面积不能限制载荷超过额定值时，需要150%额定载荷做曳引静载检查，历时10min，曳引绳无打滑现象。检规8.3.4※5、轿厢承载125%额定载荷，以正常运行速度下行时，切断电动机与制动器供电，轿厢应被可靠制停且无明显变形和损坏。6、对重完全压在缓冲器上,空轿厢应不能被提升。四、电梯超载保护装置检验案例、分析及检验中应注意的问题（一）某培训中心（二）某酒店（三）某百货（四）龙岩某医院（五）大连某大厦（一）某培训中心电梯困人故障事件经过：2007年1月，福州某培训中心电梯，6层，额载1000kg13人，电梯一下涌入18人，从6层开始溜梯，安全钳动作，造成困人。原因分析：超载报警装置有效，但因电梯瞬间严重超载，抱闸制动