電梯曳引鋼絲繩斷股檢測裝置的設計
2021/7/9 10:25:34點(diǎn)擊：
電梯曳引鋼絲繩斷股檢測裝置的設計
淺談電梯曳引鋼絲繩斷股檢測裝置的設計
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，目前電梯安全系統對于曳引鋼絲繩損傷是沒(méi)有任何保護和檢測裝置。曳引鋼絲繩只要出現斷股情況，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。本文嘗試設計一種電梯曳引鋼絲繩斷股檢測簡(jiǎn)易裝置，此設計可以在很大程度上及時(shí)預防鋼絲繩出現斷股停梯事故，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；預防
目前電梯安全保護系統未有此類(lèi)鋼絲繩保護裝置。本文所設計的裝置主要是針對鋼絲繩出現斷股或散股時(shí)，鋼絲繩會(huì )出現斷股處鋼絲外露或散股處直徑增大的情況，當這些鋼絲繩異常位置經(jīng)過(guò)配置安裝在電梯上的檢測裝置時(shí)，就會(huì )觸動(dòng)探測裝置上的開(kāi)關(guān)部件，開(kāi)關(guān)裝置就會(huì )形成電信號，經(jīng)過(guò)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(cháng)期處于受載，并反復彎曲、拉伸、摩擦等工況中，在達到其使用壽命極限時(shí)，發(fā)生鋼絲繩斷裂、磨損等情況也屬于正�，F象，但能夠及時(shí)發(fā)現鋼絲繩的損傷情況，并正確的判斷鋼絲繩已達到了報廢更換標準，對于電梯的正常安全運行則非常重要。
根據tsgt7001-2009《電梯監督檢驗和定期檢驗規則－曳引與強制驅動(dòng)電梯》5.1項要求，出現以下情況必須報廢更換：
①出現籠狀畸變、繩芯擠出、扭結、部分壓扁、彎折；
②斷絲分散出現在整條鋼絲繩，任何一個(gè)捻距內單股斷絲數大于4根；或斷絲集中在鋼絲繩某一部位或一股，一個(gè)捻距內斷絲總數大于12根（對于股數為6的更絲繩）或大于16根（對于股數為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(lèi)型懸掛裝置的，懸掛裝置的磨損、變形等應不超過(guò)制造單位設定的報廢指標。
以上三種報廢情況的檢查，通常采用的方法有：觀(guān)察法、摸查法、無(wú)損探傷法等，可以有效的進(jìn)行判斷和排除。
（1）觀(guān)察法：電梯檢修慢速行使狀態(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(jìn)行檢查，一般可用于扭結、彎折、畸變等情況；
（2）摸查法：電梯檢修慢速行使狀態(tài)下，檢查人員在轎頂用手（帶手套）握緊對重側曳引鋼絲繩通過(guò)手的觸覺(jué)，感覺(jué)鋼絲繩是否存在變形、扭結、彎折、斷絲、直徑變化等情況，同時(shí)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(wú)損探傷法：電梯檢修慢速行使狀態(tài)下，檢查人員在機房，利用鋼絲繩探傷儀器，通過(guò)漏磁感應技術(shù)（如圖1），對鋼絲繩進(jìn)行全程檢測，然后通過(guò)進(jìn)行探傷曲線(xiàn)波形分析，輔助判斷鋼絲繩上斷絲位置。以上三種方法的結合運用，可以有效的找出曳引鋼絲繩的損傷部位，了解鋼絲繩的實(shí)際損傷情況，并采取有效的維護措施，以及時(shí)避免由于鋼絲繩問(wèn)題導致的電梯發(fā)生故障事故。電梯專(zhuān)用鋼絲繩探傷儀可以對鋼絲繩進(jìn)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專(zhuān)項檢查的工具，無(wú)法普及，也無(wú)法及時(shí)發(fā)現和排除鋼絲繩異常情況。
二、檢測裝置的設計原理
1、檢測裝置設計的依據。根據多起鋼絲繩斷股事故，有一個(gè)共同點(diǎn)，就是防跳桿被打爛或者打彎，這個(gè)力度是很大的，斷股時(shí)絕對會(huì )先出現鋼絲外露情況，外露的鋼絲繩慢慢變嚴重，然后外露鋼絲繩經(jīng)過(guò)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�，F象。
2、檢測裝置部件構造。在曳引輪與導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(dòng)開(kāi)關(guān)、觸動(dòng)片以及相關(guān)輔助電路組成圖2，當鋼絲繩開(kāi)始出現鋼絲繩外露，鋼絲繩經(jīng)過(guò)并觸發(fā)裝置時(shí)，裝置就會(huì )報警或者亮燈，并記錄觸發(fā)次數，維保人員根據亮燈或者報警對應的樓層數檢查鋼絲繩異常情況。
3、檢測裝置電氣構造。檢測裝置電氣構造示意圖如圖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(kāi)關(guān)；
（5）信號處理器。主要對檢測的鋼絲繩異常信號進(jìn)行處理和傳輸。
4、檢測裝置動(dòng)作的信號處理。當裝置檢測到鋼絲繩存在異常情況，裝置就會(huì )輸出電信號，電梯可以根據此信號判斷鋼絲繩出現損傷情況，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(jìn)入控制柜，也可以做成一個(gè)外置的裝置，當維保人員維保時(shí)，把裝置電源打開(kāi)，在機房全程運行電梯，觀(guān)察裝置蜂鳴器或者燈亮情況，并根據相應異常樓層，停車(chē)檢查鋼絲繩。
三、檢測裝置的影響因素
1、鋼絲繩晃動(dòng)。鋼絲繩在運行過(guò)程中會(huì )自身轉動(dòng)和晃動(dòng)，尤其在鋼絲繩放氣和張力調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向輪之間的架機梁上，對兩個(gè)繩輪間的鋼絲繩進(jìn)行檢測，因為曳引輪與導向輪之間的鋼絲繩是受力繃緊的，運行過(guò)程中擺動(dòng)幅度小，除非出現鋼絲繩扭曲現象，但也說(shuō)明這個(gè)裝置同時(shí)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(huà)，不會(huì )造成裝置誤動(dòng)作，因這個(gè)力度較小，如果真要考慮這個(gè)原因，可以在開(kāi)關(guān)方面做一些優(yōu)化，比如增加開(kāi)關(guān)阻尼作用，保證要用一定力才能觸動(dòng)開(kāi)關(guān)。
3、鋼絲繩斷絲不外露。此裝置只能對斷絲外露情況進(jìn)行檢測，如果鋼絲繩斷絲不外露，無(wú)論鋼絲繩損傷情況如何嚴重，裝置都無(wú)法檢測，它是這種檢測裝置最大的缺點(diǎn)。
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(gè)監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(wú)斷絲和散股現象，也可能存在因安裝不良造成的鋼絲繩彎折現象，彎折嚴重處會(huì )觸發(fā)檢測裝置。從相關(guān)標準和要求來(lái)說(shuō)，彎折嚴重情況也是判斷鋼絲繩報廢的依據，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(shí)說(shuō)明此裝置同樣可以對鋼絲繩彎折現象進(jìn)行檢測。
四、檢測裝置的經(jīng)濟性和實(shí)用性
1、增加電梯鋼絲繩斷股預防選配功能，提高電梯市場(chǎng)競爭力和功能多樣性；
2、提前處理鋼絲繩斷股問(wèn)題，避免出現困人事件發(fā)生，從而引發(fā)事態(tài)上升，造成投訴處理成本倍數增加；
3、在售后方面，可以向客戶(hù)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(shí)發(fā)現鋼絲繩異常情況。
五、總結
針對電梯曳引鋼絲繩保護和檢測手段的缺乏，不能及時(shí)有效發(fā)現鋼絲繩異常情況，依據鋼絲繩出現斷股的特征，設計出一種鋼絲繩斷股檢測裝置，可以在很大程度上預防鋼絲繩出現斷股停梯事故，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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[3]tsg t7001-2009 電梯監督檢驗和定期檢驗規則－曳引與強制驅動(dòng)電梯.
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