電梯曳引鋼絲繩斷股檢測裝置的設(shè)計
電梯曳引鋼絲繩斷股檢測裝置的設(shè)計
淺談電梯曳引鋼絲繩斷股檢測裝置的設(shè)計
1. 【摘 要】電梯曳引鋼絲繩對于電梯安全運行有至關(guān)重要作用,目前電梯安全系統(tǒng)對于曳引鋼絲繩損傷是沒有任何保護和檢測裝置。曳引鋼絲繩只要出現(xiàn)斷股情況,輕則造成電梯舒適感變差或噪音,重則造成困人事件或者損壞其它部件。本文嘗試設(shè)計一種電梯曳引鋼絲繩斷股檢測簡易裝置,此設(shè)計可以在很大程度上及時預(yù)防鋼絲繩出現(xiàn)斷股停梯事故,增加電梯安全檢測功能。
【關(guān)鍵詞】曳引鋼絲繩;檢測裝置;斷股;預(yù)防
目前電梯安全保護系統(tǒng)未有此類鋼絲繩保護裝置。本文所設(shè)計的裝置主要是針對鋼絲繩出現(xiàn)斷股或散股時,鋼絲繩會出現(xiàn)斷股處鋼絲外露或散股處直徑增大的情況,當(dāng)這些鋼絲繩異常位置經(jīng)過配置安裝在電梯上的檢測裝置時,就會觸動探測裝置上的開關(guān)部件,開關(guān)裝置就會形成電信號,經(jīng)過處理后發(fā)出報警,從而提示檢測到鋼絲繩異常情況。
一、目前鋼絲繩檢測的主要方法
鋼絲繩并非耐用的電梯部件,更屬于易耗品,因為其長期處于受載,并反復(fù)彎曲、拉伸、摩擦等工況中,在達到其使用壽命極限時,發(fā)生鋼絲繩斷裂、磨損等情況也屬于正,F(xiàn)象,但能夠及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩的損傷情況,并正確的判斷鋼絲繩已達到了報廢更換標(biāo)準(zhǔn),對于電梯的正常安全運行則非常重要。
根據(jù)tsgt7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則-曳引與強制驅(qū)動電梯》5.1項要求,出現(xiàn)以下情況必須報廢更換:
①出現(xiàn)籠狀畸變、繩芯擠出、扭結(jié)、部分壓扁、彎折;
②斷絲分散出現(xiàn)在整條鋼絲繩,任何一個捻距內(nèi)單股斷絲數(shù)大于4根;或斷絲集中在鋼絲繩某一部位或一股,一個捻距內(nèi)斷絲總數(shù)大于12根(對于股數(shù)為6的更絲繩)或大于16根(對于股數(shù)為8的鋼絲繩)磨損后的鋼絲繩直徑小于鋼絲繩工程直徑90%。采用其他類型懸掛裝置的,懸掛裝置的磨損、變形等應(yīng)不超過制造單位設(shè)定的報廢指標(biāo)。
以上三種報廢情況的檢查,通常采用的方法有:觀察法、摸查法、無損探傷法等,可以有效的進行判斷和排除。
(1)觀察法:電梯檢修慢速行使?fàn)顟B(tài)下,檢查人員在轎頂對曳引鋼絲繩的整體及局部狀態(tài)進行檢查,一般可用于扭結(jié)、彎折、畸變等情況;
(2)摸查法:電梯檢修慢速行使?fàn)顟B(tài)下,檢查人員在轎頂用手(帶手套)握緊對重側(cè)曳引鋼絲繩通過手的觸覺,感覺鋼絲繩是否存在變形、扭結(jié)、彎折、斷絲、直徑變化等情況,同時還可以了解鋼絲繩的整體含油量是否充足。此種方法可以大致掌握整條鋼絲繩的質(zhì)量狀態(tài)。
(3)無損探傷法:電梯檢修慢速行使?fàn)顟B(tài)下,檢查人員在機房,利用鋼絲繩探傷儀器,通過漏磁感應(yīng)技術(shù)(如圖1),對鋼絲繩進行全程檢測,然后通過進行探傷曲線波形分析,輔助判斷鋼絲繩上斷絲位置。以上三種方法的結(jié)合運用,可以有效的找出曳引鋼絲繩的損傷部位,了解鋼絲繩的實際損傷情況,并采取有效的維護措施,以及時避免由于鋼絲繩問題導(dǎo)致的電梯發(fā)生故障事故。電梯專用鋼絲繩探傷儀可以對鋼絲繩進行探傷檢測,但這種探傷儀不是配置在電梯上,只是作為一種定期或?qū)m棛z查的工具,無法普及,也無法及時發(fā)現(xiàn)和排除鋼絲繩異常情況。
二、檢測裝置的設(shè)計原理
1、檢測裝置設(shè)計的依據(jù)。根據(jù)多起鋼絲繩斷股事故,有一個共同點,就是防跳桿被打爛或者打彎,這個力度是很大的,斷股時絕對會先出現(xiàn)鋼絲外露情況,外露的鋼絲繩慢慢變嚴重,然后外露鋼絲繩經(jīng)過繩輪或者防跳桿纏住阻擋物,從而拉扯整股鋼絲繩造成停梯事故。所以此裝置可以在鋼絲繩完全斷股之前檢測出異常現(xiàn)象。
2、檢測裝置部件構(gòu)造。在曳引輪與導(dǎo)向輪之間的架機梁上加裝檢測裝置,裝置檢測部件主要由微動開關(guān)、觸動片以及相關(guān)輔助電路組成圖2,當(dāng)鋼絲繩開始出現(xiàn)鋼絲繩外露,鋼絲繩經(jīng)過并觸發(fā)裝置時,裝置就會報警或者亮燈,并記錄觸發(fā)次數(shù),維保人員根據(jù)亮燈或者報警對應(yīng)的樓層數(shù)檢查鋼絲繩異常情況。
3、檢測裝置電氣構(gòu)造。檢測裝置電氣構(gòu)造示意圖如圖3。檢測裝置電氣部分主要由電源電路、信號處理器、顯示電路、報警電路以及檢測元件組成。各電路主要功能為:
(1)變壓整流電路。主要把外界電源轉(zhuǎn)換為檢測裝置適用的電壓;
(2)顯示電路。主要顯示檢測到鋼絲繩異常信號的數(shù)量;
(3)報警電路。主要把檢測的鋼絲繩異常信號用蜂鳴器或者發(fā)光燈作報警提示;
(4)檢測元件。主要檢測鋼絲繩異常情況的觸片開關(guān);
(5)信號處理器。主要對檢測的鋼絲繩異常信號進行處理和傳輸。
4、檢測裝置動作的信號處理。當(dāng)裝置檢測到鋼絲繩存在異常情況,裝置就會輸出電信號,電梯可以根據(jù)此信號判斷鋼絲繩出現(xiàn)損傷情況,并在運行方向的最近平層停梯,并顯示故障,提示維保人員檢查鋼絲繩;如信號不進入控制柜,也可以做成一個外置的裝置,當(dāng)維保人員維保時,把裝置電源打開,在機房全程運行電梯,觀察裝置蜂鳴器或者燈亮情況,并根據(jù)相應(yīng)異常樓層,停車檢查鋼絲繩。
三、檢測裝置的影響因素
1、鋼絲繩晃動。鋼絲繩在運行過程中會自身轉(zhuǎn)動和晃動,尤其在鋼絲繩放氣和張力調(diào)整不均的情況下最為嚴重。為避免或減少這種因素的影響,選擇把此裝置安裝在曳引輪與導(dǎo)向輪之間的架機梁上,對兩個繩輪間的鋼絲繩進行檢測,因為曳引輪與導(dǎo)向輪之間的鋼絲繩是受力繃緊的,運行過程中擺動幅度小,除非出現(xiàn)鋼絲繩扭曲現(xiàn)象,但也說明這個裝置同時可以檢測出鋼絲繩嚴重扭曲情況。
2、鋼絲繩油泥。鋼絲繩油泥如果不是因天氣原因變硬的話,不會造成裝置誤動作,因這個力度較小,如果真要考慮這個原因,可以在開關(guān)方面做一些優(yōu)化,比如增加開關(guān)阻尼作用,保證要用一定力才能觸動開關(guān)。
3、鋼絲繩斷絲不外露。此裝置只能對斷絲外露情況進行檢測,如果鋼絲繩斷絲不外露,無論鋼絲繩損傷情況如何嚴重,裝置都無法檢測,它是這種檢測裝置最大的缺點。
4、斷絲嚴重,損壞檢測裝置。如斷絲外露情況較嚴重,很可能撞壞檢測元件,造成檢測裝置失效。對于此情況,可以增加一個監(jiān)控檢測裝置損壞失效的元件,從而達到增強檢測裝置的檢測性能。
5、鋼絲繩彎折。如鋼絲繩無斷絲和散股現(xiàn)象,也可能存在因安裝不良造成的鋼絲繩彎折現(xiàn)象,彎折嚴重處會觸發(fā)檢測裝置。從相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求來說,彎折嚴重情況也是判斷鋼絲繩報廢的依據(jù),因鋼絲繩彎折處是誘發(fā)鋼絲繩斷絲或散股的主要原因之一,也同時說明此裝置同樣可以對鋼絲繩彎折現(xiàn)象進行檢測。
四、檢測裝置的經(jīng)濟性和實用性
1、增加電梯鋼絲繩斷股預(yù)防選配功能,提高電梯市場競爭力和功能多樣性;
2、提前處理鋼絲繩斷股問題,避免出現(xiàn)困人事件發(fā)生,從而引發(fā)事態(tài)上升,造成投訴處理成本倍數(shù)增加;
3、在售后方面,可以向客戶推薦加裝此裝置;
4、可以加強電梯鋼絲繩維保工作的效果,及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩異常情況。
五、總結(jié)
針對電梯曳引鋼絲繩保護和檢測手段的缺乏,不能及時有效發(fā)現(xiàn)鋼絲繩異常情況,依據(jù)鋼絲繩出現(xiàn)斷股的特征,設(shè)計出一種鋼絲繩斷股檢測裝置,可以在很大程度上預(yù)防鋼絲繩出現(xiàn)斷股停梯事故,減少安全事故發(fā)生,增強電梯安全檢測性能。
參考文獻
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