电梯安全科普:轿厢坠落与下行超速防护系统,守护乘梯每一刻
乘电梯时,不少人会担心“钢丝绳断裂,轿厢会不会自由坠落”?其实,电梯早已配备专门的防护系统,为乘梯安全筑牢防线。近日,广东省特种设备检测研究院正高级工程师戴清友在2025年广东省市场监督管理局安全生产月公益宣传讲座中,详细解读了轿厢坠落和下行超速防护系统的工作原理与保养要点,为公众科普电梯安全知识。
先辨风险:什么是轿厢坠落与下行超速?
戴清友工程师介绍,下行超速指电梯下降速度超过设计额定运行速度,比如额定速度2米/秒的电梯,若下行速度达到2.3米/秒,即属于超速;轿厢坠落则是轿厢因失去悬挂而自由坠落。
这类危险的发生有五大可能原因:一是悬挂装置破裂;二是悬挂装置连接件断裂;三是控制与驱动系统故障;四是制动器制动力丧失;五是钢绳在曳轮上失控滑移,导致曳引条件破坏。
核心防护:限速器与安全钳的“联动守护”
针对上述风险,电梯设计时已配备专属防护装置——限速器和安全钳,二者联动工作,构成一套纯机械防护系统,是电梯安全的“最后一道防线”。
限速器:电梯速度的“监测哨兵”
限速器的核心作用是监测轿厢运行速度,当电梯达到预定危险速度时,会触发安全钳动作,同时使电梯停止。常见的限速器分为两种:离心甩块式限速器(最常用)和摆锤式限速器(多用于无机房电梯)。
以离心甩块式限速器为例,其内部有两个带鸡爪的甩块,通过弹簧组成四连杆结构。当轿厢带动限速器绳、驱动限速器轮转动时,限速器轮转速与轿厢速度保持一致;一旦达到危险速度,离心甩块会克服弹簧力向远端甩出,勾住限速器上的棘轮(棘轮),使限速器轮停止运转,进而让钢丝绳打滑或被夹死,产生提拉力,触发后续防护动作。
安全钳:轿厢的“紧急刹车”
安全钳是安装在轿厢上的机械装置,当电梯超速或悬挂装置断裂时,能将轿厢、对重或平衡重可靠制停在导轨上并保持静止。需注意的是,所有曳引式电梯均必须配备轿厢安全钳,而对重和平衡重的安全钳则根据实际条件选配。
安全钳主要分为两类:一是瞬时式安全钳,多用于额定速度≤0.63米/秒的低速货梯,依靠钳体整体变形吸收能量,制停距离极短,几乎瞬间制动;二是渐进式安全钳,可用于任何速度的电梯,通过U型弹簧实现渐变制动力,确保轿厢制停时的减速度控制在安全范围(小于1个G),避免对乘梯人员造成伤害。
联动原理:从监测到制停的完整流程
限速器与安全钳的联动过程可简单概括为:轿厢下行时,限速器实时监测速度;当检测到超速,限速器动作并提拉限速器绳;绳索带动安全钳的提拉机构,通过连杆机构保证左右两侧安全钳同步动作,提拉钳块夹紧导轨,最终将轿厢平稳制停在导轨上,避免危险发生。
关键要点:防护系统的保养,容不得半点马虎
作为纯机械精密部件,限速器和安全钳日常使用中启动机会极少,但一旦需要发挥作用,其可靠性直接关系到生命安全。戴清友工程师强调,不当保养可能导致部件磨损、油污堆积,进而引发防护失效,甚至造成安全事故——国内曾发生因安全钳钳块油污堆积、无法可靠动作,导致轿厢坠落的严重伤亡事件。因此,定期保养至关重要,具体要点如下:
一、限速器保养要点
定期检查:重点检查限速器销轴完整性、限速器绳磨损变形情况及主体密封性;验证限速器开关动作灵敏度,检查轴承、甩块、棘轮等可动部件灵活性,查看销轴是否锈蚀;定期检测限速器动作速度的可靠性。
清洁与润滑:定期清洗限速器主体,为绳轮轴、注油孔架等部件添加润滑脂;清洗限速器钢丝绳及绳轮上的油泥,保持拉杆、弹簧等活动部件润滑,避免油污影响灵敏度。
限速器绳维护:检查钢丝绳是否断裂、过度磨损,伸长超限时需截短或更换;确保钢丝绳与夹钳口对中,避免异常摩擦或卡住。
异常处理与复位:发现限速器动作异常,需检查内部部件磨损情况并及时更换;复位时按顺序操作,确保开关最后复位。
安装检查:定期检查限速器安装是否松动,防止因安装不牢靠导致侧翻等问题。
二、安全钳保养要点
清洁维护:定期清除安全钳灰尘、油污及钳口内异物,用软毛刷或压缩空气清理,避免异物刮伤部件、影响动作灵敏度。
润滑要求:根据导轨类型涂抹专用润滑油(滑动导轨需涂抹,滚动导轨通常无需涂抹);润滑前清洁导轨表面油泥,选择与安全钳适配的润滑剂,检查钳块滑动灵活性;及时清除导轨表面锈蚀,避免影响制动能力。
机械部件检查:检查限速器钢绳是否松弛、提拉杆固定是否可靠,确保动作范围内能有效提拉安全钳;依据出厂资料测量钳块与导轨间隙(标准值2-3毫米,两侧间隙差小于2毫米),避免间隙过小导致误动作、间隙过大导致动作延迟;确认钳口无裂纹变形,电器开关动作灵敏,能可靠切断安全回路。
同步性调整:通过提拉机构测试左右安全钳钳块的同步性,确保同时接触导轨;调整时使用专用工具,不得擅自改动厂商出厂参数。
间隙再确认:若因异物或磨损导致间隙异常,需重新调整至标准范围,并修复导轨表面损伤。
三、联动性保养要点
定期进行限速器与安全钳联动试验,以检修速度验证联动机构及安全钳动作可靠性,试验后修复导轨表面。
定期检查轿厢导轨,清除表面锈蚀及油污,必要时补充适用的导轨润滑油,确保满足制动要求。
联动试验后,检查电器开关、安全钳钳块是否完全复位,避免误触发。
戴清友工程师总结,限速器与安全钳是电梯轿厢坠落与下行超速的核心防护,其可靠运行离不开规范的日常保养。了解这些安全知识,不仅能缓解公众乘梯焦虑,也能提醒相关运维人员重视防护系统的维护,共同守护乘梯安全。
补充提醒:乘梯安全与运维责任,缺一不可
除了专业运维人员的规范保养,公众乘梯时的正确操作也能减少防护系统异常的风险。戴清友工程师特别提醒,乘梯时请勿随意拍打、撞击电梯轿厢内壁及控制面板,避免因外力冲击导致限速器、安全钳等部件松动;请勿超载乘梯,超载会增加电梯悬挂系统和制动系统的负荷,长期可能引发部件损耗,间接影响防护系统性能;若乘梯时发现电梯运行异常(如速度忽快忽慢、出现异响),应立即按下轿厢内的紧急停止按钮,并通过对讲机联系物业或电梯运维人员,切勿强行扒门逃生。
同时,针对运维责任,戴清友工程师强调,电梯使用单位需严格落实安全主体责任,按照国家相关标准定期开展电梯全面检测,重点排查限速器、安全钳等关键防护部件的运行状态,建立完整的保养台账,对发现的问题及时整改,杜绝“重使用、轻保养”的情况。此外,电梯运维人员需具备专业资质,保养过程中需严格按照操作规范执行,不得擅自简化流程、更改部件参数,确保防护系统始终处于有效工作状态。
关于保养频率,结合行业规范及实际运维经验补充说明:限速器需每6个月进行一次全面检查,每年进行一次动作速度校验;安全钳需每6个月检查一次清洁度、间隙及机械部件灵活性,每年结合电梯年检进行一次联动试验;导轨润滑、部件清洁等日常保养需每月开展一次,确保防护系统各部件始终处于良好状态。
电梯安全无小事,限速器与安全钳的“默默守护”,离不开专业的保养维护和每一位乘梯人的规范操作。唯有多方协同,才能筑牢电梯安全防线,让每一次乘梯都安心、放心。