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電梯檢驗檢測:現(xiàn)行電梯轎廂意外移動保護(hù)功能檢驗方法存在的問題

本文刊登于《中國電梯》雜志2021年第3期

作者:戴亮豐/廣東省特種設(shè)備檢測研究院中山檢測院

GB?7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第1號修改單第9.11條規(guī)定,電梯應(yīng)配備轎廂意外移動保護(hù)(以下稱UCMP)裝置,以防止電梯??繉诱厩移綄娱_門時,或在開鎖區(qū)域內(nèi)開門狀態(tài)下,因轎廂發(fā)生不受控制的意外移動而對進(jìn)出轎廂的乘客造成傷害。UCMP裝置包括3個子系統(tǒng),分別是檢測子系統(tǒng)、制停子系統(tǒng)、自監(jiān)測子系統(tǒng)。電梯安裝完成投入使用后,對UCMP裝置進(jìn)行檢驗測試,驗證其功能是否可靠有效并滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,是電梯檢驗機(jī)構(gòu),以及電梯維保機(jī)構(gòu)開展電梯檢驗和日常維護(hù)保養(yǎng)工作的重要內(nèi)容。
1   現(xiàn)行檢規(guī)對UCMP的檢驗內(nèi)容與要求
TSG?T7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》第1號修改單附件A第8.3項對UCMP功能的檢驗要求規(guī)定如下:“轎廂在井道上部空載,以型式試驗證書所給出的試驗速度上行并觸發(fā)制停部件,僅使用制停部件能夠使電梯停止,轎廂的移動距離在型式試驗證書給出的范圍內(nèi)。”
為了實現(xiàn)上述檢驗要求,UCMP型式試驗證書會給出2個參數(shù),即用于最終檢驗的試驗速度和對應(yīng)試驗速度的允許移動距離。檢規(guī)所規(guī)定的檢驗方法,其思路是在電梯檢驗現(xiàn)場復(fù)現(xiàn)型式試驗證書上的上述兩個參數(shù),即轎廂必須以型式試驗證書給定的試驗速度上行時觸發(fā)制停部件,然后測量轎廂制動距離是否在證書標(biāo)注的允許移動距離之內(nèi)。結(jié)合GB?7588-2003第1號修改單對UCMP的要求,筆者認(rèn)為上述檢驗方法存在幾方面的問題。
2   現(xiàn)行檢規(guī)規(guī)定的UCMP檢驗方法存在的問題
2.1   型式試驗證書給出的“對應(yīng)試驗速度的允許移動距離”可能與被檢電梯的實際情況不符
在此有必要先厘清一下型式試驗證書上“允許移動距離”和“制停距離”的關(guān)系。TSG?T7007-2016《電梯型式試驗規(guī)則》中第T3.2條定義了“制停距離”,即“是指在制停子系統(tǒng)(即制停部件)制停過程中,轎廂從開始減速到完全停止所經(jīng)過的距離”,但未對“允許移動距離”作出解釋。
GB?7588-2003第9.11.5條對UCMP的要求規(guī)定如下。
該裝置應(yīng)在下列距離內(nèi)制停轎廂(見圖1):
a)與檢測到轎廂意外移動的層站的距離不大于1.20m;
b)層門地坎與轎廂護(hù)腳板最低部分之間的垂直距離不大于0.20m;
c)按5.2.1.2設(shè)置井道圍壁時,轎廂地坎與面對轎廂入口的井道壁最低部件之間的距離不大于0.20m;
d)轎廂地坎與層門門楣之間或?qū)娱T地坎與轎廂門楣之間的垂直距離不小于1.00m。

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轎廂載有不超過100%額定載重量的任何載荷,在平層位置從靜止開始移動的情況下,均應(yīng)滿足上述值。
根據(jù)GB?7588-2003要求,當(dāng)轎廂發(fā)生意外移動,UCMP使轎廂停止時,以轎廂平層位置為基準(zhǔn),移動后的轎廂在井道中的相對位置必須滿足相關(guān)尺寸的要求?!霸试S移動距離”的含義應(yīng)該是“UCMP使移動轎廂制停且轎廂位置滿足GB?7588-2003要求時,轎廂所允許移動的最大距離”,其中包含了轎廂從平層開始向上或向下移動到最終完全停止的所有移動距離。該“允許移動距離”與電梯所在井道的結(jié)構(gòu)(指井道上層門地坎與下層門門楣的高度)和轎廂結(jié)構(gòu)(指轎廂護(hù)腳板高度、層轎門高度)相關(guān)。
針對某臺已安裝完成的特定電梯,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的轎廂意外移動時的“允許移動距離”是固定不變的。但針對不同的電梯,當(dāng)其層轎門高度、轎廂護(hù)腳板高度以及井道上層門地坎與下層門門楣的高度中任何參數(shù)發(fā)生變化時,其轎廂意外移動時的允許移動距離就可能發(fā)生變化。
現(xiàn)以圖1b)為例,對于采用同一套UCMP裝置的電梯,當(dāng)其轎廂護(hù)腳板高度、層轎門高度發(fā)生變化時,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的轎廂上行意外移動時的“允許移動距離”的變化情況見表1。

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再以圖1a)為例,同樣是采用同一套UCMP裝置的電梯,當(dāng)其井道上層門地坎與下層門門楣的高度發(fā)生變化時,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的轎廂下行意外移動時的“允許移動距離”的變化情況見表2。

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表3為一份UCMP型式試驗證書的參數(shù)范圍和配置表(與原證書信息一致)。根據(jù)證書上給定的參數(shù)信息,這臺電梯以0.8m/s試驗速度進(jìn)行UCMP試驗時,如果制停部件的制停距離不超過1.1m,應(yīng)判定為合格。但根據(jù)GB?7588-2003第9.11.5b)條要求:層門地坎與轎廂護(hù)腳板最低部分之間的垂直距離不大于0.20m。假如現(xiàn)場這臺電梯的轎廂護(hù)腳板高度為0.75m,則轎廂上行意外移動時,UCMP動作后,以轎廂平層位置為基準(zhǔn),轎廂向上意外移動的允許移動距離僅為0.95m,顯然與型式試驗證書提供的數(shù)據(jù)不相符。

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由以上分析可見,每臺電梯發(fā)生意外移動時,轎廂“允許移動距離”是由現(xiàn)場井道和轎廂實際結(jié)構(gòu)決定的。用于型式試驗的樣梯,其井道和轎廂結(jié)構(gòu)也決定了樣梯轎廂意外移動發(fā)生時的“允許移動距離”。型式試驗證書所標(biāo)注的“對應(yīng)試驗速度的允許移動距離”,應(yīng)該是根據(jù)樣梯的實際“允許移動距離”,在考慮了檢測子系統(tǒng)的檢測距離及響應(yīng)時間,制停部件的響應(yīng)時間,制停部件機(jī)械動作時轎廂可能出現(xiàn)的最大制動初速度等多個參數(shù)后,經(jīng)過公式計算和速度換算之后的數(shù)值。試驗時的制停初速度不同,對應(yīng)的允許制停距離也不同,這就是型式試驗證書所給出的對應(yīng)試驗速度的“制停距離”應(yīng)該小于“對應(yīng)試驗速度允許移動距離”的判定思路。從TSG?T7007-2016第T5.3項可知,型式試驗機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)對申請單位提交的技術(shù)資料進(jìn)行審查,確認(rèn)是否符合本規(guī)則和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,其中包括用于最終檢驗的試驗速度及對應(yīng)試驗速度下允許移動距離的相關(guān)計算。由此可以推斷,申請單位依據(jù)樣梯結(jié)構(gòu)計算樣梯發(fā)生意外移動時的“允許移動距離”,型式試驗機(jī)構(gòu)依據(jù)申請單位提供的數(shù)據(jù)對UCMP功能是否滿足要求進(jìn)行驗證。但型式試驗證書并沒有提供試驗樣梯的轎廂和井道結(jié)構(gòu),檢規(guī)所規(guī)定的檢驗方法沒有考慮樣梯的結(jié)構(gòu)尺寸與實際檢驗電梯存在不一致的情況,可能導(dǎo)致檢驗結(jié)果與實際情況不符。
2.2   該檢驗方法不是對UCMP系統(tǒng)整體功能的驗證
UCMP裝置是個集合系統(tǒng),其功能由檢測子系統(tǒng)、制停子系統(tǒng)、自監(jiān)測子系統(tǒng)3個子系統(tǒng)配合完成。從檢規(guī)附件A第8.3項要求來看,第8.3(1)項是針對制停子系統(tǒng)的試驗和性能要求,第8.3(2)項是針對自監(jiān)測子系統(tǒng)的試驗要求,唯獨缺少對檢測子系統(tǒng)的驗證。檢測子系統(tǒng)是檢測轎廂是否發(fā)生意外移動,并觸發(fā)制停部件的前提條件,即使制停和自監(jiān)測都正常有效,如果檢測子系統(tǒng)不能有效工作,不能可靠檢測到轎廂的意外移動并觸發(fā)制停部件,制停子系統(tǒng)性能再好又有什么意義?
同時,檢測子系統(tǒng)對意外移動的檢測距離和響應(yīng)時間,還有制停子系統(tǒng)的動作響應(yīng)時間這幾個重要參數(shù)的變化也會對被檢電梯的實際移動距離產(chǎn)生影響,但現(xiàn)場配備的檢測子系統(tǒng)和制停子系統(tǒng)的上述性能參數(shù)是否與型式試驗證書給定的信息一致,卻無從驗證。
因此,在不能確定影響UCMP整體功能的諸多相關(guān)聯(lián)的性能及參數(shù)是否有效且與型式試驗證書上的測試數(shù)據(jù)一致時,僅根據(jù)其制停子系統(tǒng)的制停性能是否滿足型式試驗證書的要求作為UCMP是否滿足要求的判定依據(jù),也是不合適的。
2.3   該檢驗方法的現(xiàn)場可操作性面臨不少現(xiàn)實困難
無論電梯監(jiān)督檢驗,還是定期檢驗時,以該方法對UCMP進(jìn)行檢驗,均必須以型式試驗證書給出的試驗速度對UCMP進(jìn)行制停試驗,并核對“對應(yīng)試驗速度的允許移動距離”,給現(xiàn)場檢驗可操作性帶來諸多困難。
還是以表3的型式試驗證書適用參范圍和配置表為例,證書上注明“用于最終檢驗的試驗速度≤0.8m/s”,現(xiàn)場檢驗可能面臨著以下兩個方面問題:(1)如果這是一臺額定速度為0.5m/s的電梯,現(xiàn)場如何進(jìn)行試驗速度為0.8m/s的試驗?(2)如果該電梯的檢修運(yùn)行速度是0.3m/s,當(dāng)配合的電梯維保人員沒有該電梯的手持調(diào)試操作器或不會使用該操作器時,該電梯的UCMP檢驗該如何進(jìn)行?
監(jiān)督檢驗時,UCMP型式試驗證書由電梯廠家提供,當(dāng)型式試驗證書給定的試驗速度與檢修運(yùn)行速度不一致時,廠家也會安排技術(shù)人員全力配合,通過手持調(diào)試操作器對檢修運(yùn)行速度進(jìn)行修改,使檢驗人員可以按檢規(guī)要求完成檢驗。但定期檢驗時,電梯技術(shù)資料已移交到使用單位,檢驗時的配合人員也換成了電梯維保公司的維保人員,要求使用或維保單位能在現(xiàn)場檢驗時提供每臺電梯相對應(yīng)的UCMP型式試驗證書的難度很大,當(dāng)證書給定的試驗速度與檢修速度不一致時,維保人員未配備手持調(diào)試操作器,或者不具備使用手持調(diào)試操作器對檢修速度進(jìn)行修改的能力是普遍現(xiàn)象,導(dǎo)致檢驗人員對該項目的檢驗可能無法順利進(jìn)行。
3   結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)場檢驗的電梯,因其井道和轎廂結(jié)構(gòu)可能與型式試驗時的樣梯存在差異,導(dǎo)致被檢電梯發(fā)生轎廂意外移動時的“允許移動距離”有所不同?,F(xiàn)行檢驗方法僅要求對被檢電梯制停子系統(tǒng)的制停距離與型式試驗證書給定信息進(jìn)行一致性核對,由此進(jìn)行檢驗結(jié)果判定,在邏輯上是不合適的。同時,當(dāng)前檢驗方法未要求對檢測子系統(tǒng)的性能進(jìn)行驗證,所檢電梯檢測子系統(tǒng)是否可靠有效,檢測子系統(tǒng)的檢測距離和響應(yīng)時間以及制停子系統(tǒng)的響應(yīng)時間等重要參數(shù)是否同時滿足型式試驗證書的要求,無從知曉。此外,每次對UCMP的檢驗均需要提供對應(yīng)的UCMP型式試驗證書進(jìn)行核對,并可能需要將檢修速度修改為試驗速度,可操作性存在困難。
筆者認(rèn)為,GB?7588-2003第9.11.5條才是對在用電梯UCMP檢測和制停功能是否滿足要求的最客觀的綜合判定,允許移動距離應(yīng)以實際井道和轎廂構(gòu)造來確定,其本質(zhì)只是制停后轎廂與井道之間的位置關(guān)系,理應(yīng)以此位置關(guān)系作為現(xiàn)場檢驗時的判定標(biāo)準(zhǔn)。
筆者建議對現(xiàn)行UCMP檢驗方法進(jìn)行修改,可要求電梯制造企業(yè)為出廠電梯標(biāo)配一種操作簡單的UCMP試驗裝置。當(dāng)轎廂空載或滿載位于平層位置時,通過操作該裝置控制電路打開工作制動器,利用轎廂和對重兩側(cè)重力差最大的兩種極端情況,模擬最真實的轎廂意外移動場景,直接驗證UCMP檢測子系統(tǒng)是否自動檢測到轎廂的意外移動并觸發(fā)制停子系統(tǒng),制停子系統(tǒng)被觸發(fā)后是否及時動作并制停轎廂。當(dāng)轎廂制停后,再根據(jù)GB?7588-2003第9.11.5條的規(guī)定對轎廂在井道中的位置進(jìn)行測量,判定是否滿足要求。


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