电梯制动器故障保护功能隐患分析及检验要点探讨.pdf
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1、第 39 卷 第 9 期 65失效与事故分析 电梯制动器故障保护功能隐患分析及检验要点探讨王 超(广东省特种设备检测研究院肇庆检测院 肇庆 526000)摘 要:由于设计缺陷或维护保养不到位,电梯制动器提起或释放过程会出现卡阻,造成制动器制动力不足或失效,为减少因制动器提起或释放卡阻引发的事故,检规增加了制动器的故障保护功能,要求对电梯制动器的每次提起(或释放)进行监测。但目前市场上制动器故障保护功能仍然存在严重的安全隐患,制动器检测电路型式多样,仍普遍存在安全完整性不足、安全等级不高的情况。本文从日常检验隐患案例出发,分析了常见的几种检测电路原理、隐患情况,并对检验要点进行了探讨。关键词:制
2、动器故障保护 隐患案例 检验要点 电路原理 Discussion on Fault Protection Function Hidden Danger and Inspection Key Points of Elevator BrakeWang Chao(Guangdong Special Equipment Inspection Institute of Zhaoqing Branch Zhaoqing 526000)Abstract Due to design flaws or lack of maintenance,the elevator brake will be stuck du
3、ring lifting or releasing,causing brake force insufficient or failure.In order to reduce the accident caused by brake lifting or releasing,the inspection rules increase the brakes fault protection function and require to monitor every lifting(or releasing)of the elevator brake.However,at present,the
4、 brake fault protection function still has serious hidden danger in the market.Brake detection circuit types are various and there are generally insufficient security integrity and low security level.This paper starting from the daily inspection hidden danger cases,analyzes the principle and hidden
5、danger of several common detection circuits,and discusses the key points of inspection.Keywords Brake fault protection Hidden dangers cases Main inspection points Circuit principle中图分类号:X941 文献标志码:B文章编号:1673-257X(2023)09-0065-06 DOI:10.3969/j.issn.1673-257X.2023.09.015作者简介:王超(1991 ),男,本科,助理工程师,从事机电类
6、特种设备检验检测工作。通讯作者:王超,E-mail:。(收稿日期:2022-07-13)电梯制动器是重要的安全部件,制动系统的可靠安全运行是保障电梯正常运行的条件1。近年来由于电梯制动系统失效造成的事故不断见诸报端,如 2020年 12 月,安徽省合肥市发生 1 起制动器失效导致轿厢冲顶案例;2021 年 5 月,广东省湛江市发生 1 起因制动器失效导致轿厢冲顶,造成 1 名乘客死亡的事故,这些事故和案例时刻敲响安全警钟。制动器如果出现故障且未加以有效监测将直接影响电梯安全运行,制动器的故障保护功能的目的是监测每次电梯制动器的动作状态,从而减少因制动器提起(或释放)卡阻引发的事故1-2。而目前
7、市场上各制造厂家对制动器的故障保护功能设计各有不同,检测电路和接线方式也各有不同。本文从日常检验过程中遇到的相关案例出发,对各检测电路的工作原理展开分析,总结各自检测电路存在的隐患情况,并提出建议,最后探讨其检验 要点。66失效与事故分析1 两则电梯制动器故障保护功能检验案例及隐患分析1.1 私自修改检测电路案例及隐患分析 1.1.1 安全隐患情况2021 年 10 月,对某小区的 12 台 M1000W17S-CO型号的电梯定检,发现电梯的其中一组制动器检测开关(见图1)失效,检测开关未接入检测电路(见图 2);另一组检测开关工作正常。不能有效地检测 2 组制动器的提起(或释放),存在安全隐
8、患。图 2 检测开关未接入检测回路图 1 检测开关外观实物图?1.1.2 问题原因制动器检测电路相关示意图如图 3 所示,SBL 和SBR 分别为制动器左右检测开关,检测开关常闭并联反馈给控制主板的 X21 接口。当 2 组制动器同时释放(合闸),SBL 和 SBR 开关导通,X21 输出高电压信号;当 2 组制动器同时提起(松闸),SBL 和 SBR 断开时,X21 输出为低电平信号。控制系统通过 X21 信号变化进而检测制动器的提起或释放。图 3 制动器回路电气原理图DC 24 VX21SBL?SBRMCB经了解该检测开关调整有一定技术要求且比较费时,需保证两侧检测开关动作的同步性,两侧检
9、测开关调整不到位时控制板易报故障使得电梯停止运行,故障率较高,因此维保人员擅自修改了线路。检验现场制动器检测电路如图 4 所示,与图 3 对比可知,图 4 所示的 X21 信号只能检测一组制动器的提起或释放动作,另一组制动器检测开关未接入制动器检测 电路。图 4 检验现场制动器检测电路示意图DC 24 VX21SBL?MCB 1.1.3 风险分析本案例中出厂时的制动器故障检测电路为左、右检测开关常闭并联反馈给主板的 X21 接口,该型式的检测电路因左、右检测开关为并联关系存在安全隐患。若其中一组制动器未能及时释放,X21 检测点同样为高电平信号,不能监测单组制动器未释放的隐患情况,可能因制动器
10、制动力不足导致电梯冲顶、蹲底等事故。检验现场因私自修改制动器故障检测电路,修改后只能监测其中一组制动器的提起或释放的动作,无法监测另一组制动器的提起或释放,进一步降低了安全等级。当功能有效的检测开关所在的那组制动器提起时,另外一组制动器未完全提起,且无法监测该组制动器的动作状态,控制系统不会报故障使电梯停梯,电梯很可能出现单侧拖闸运行,出现制动力不足或失效的情况,将导致电梯冲顶、蹲底等重大安全事故。因此私自修改后的制动器故障检测电路比出厂时的电路又多了此类风险。1.2 屏蔽制动器故障保护功能案例及隐患分析 1.2.1 安全隐患情况2022 年 4 月,对某小区 2021 年 10 月出厂的 4
11、 台型号为 E550 的电梯进行监督检验,通过模拟测试制动器的故障保护功能发现该功能失效,存在安全隐患。1.2.2 问题原因制动器回路电气原理图如图 5 所示,红色虚线框内为制动器故障检测电路。SBL、SBR 为制动器左右检测开关,左右开关常闭并联反馈给主板 X21,X21为开关量输入,301 为直流 24 V 输入。当电梯停止时制动器释放,SBL 和 SBR 开关导通,输出高电压 信号。第 39 卷 第 9 期 67失效与事故分析 图 5 制动器回路电气原理图SBLMJ18:2MP4:5MP4:6RD2+-MJ18:1ZQ1ZQ2ZQMJBMCB:X21(DYA130)2?1MJ16:2MJ
12、17:2MJ17:1MJ16:1301MP2:14BLBRSBR1122.检验现场检查制动器检测开关接线无异常后通过服务器查看了 F5-21 参数设置情况(见图 6),部分 F5 组端子功能参数调试见表 1。发现 X21 端子参数设置为 00,即检测功能无效,该功能被屏蔽;修改F5-21 的参数为 58,即设置制动器检测开关为常闭,再模拟测试制动器的故障保护功能,该功能有效。F5-21?00?图 6 F5-21 参数设置情况F5-21?58?表 1 部分 F5 组端子功能参数调试表参数名称设置范围出厂值操作说明F5-01X1 功能选择 00:无效或未使用 01/33:上平层常开/常闭 03/3
13、5:门区常开/常闭 26/58:抱闸行程开关常开/常闭33F5-02X2 功能选择35F5-21X21 功能选择00F5-22X22 功能选择00注:表示该参数的设定值在电梯控制器处于运行状态时不可修改 1.2.3 风险分析本案例中的 F5-21 设置为 00,即制动器的监测功能被屏蔽,监测功能无效,当制动器提起(或释放)过程出现卡阻,造成制动器无法抱闸或制动力不足时,检测开关无法监测制动器的提起或释放状态,会发生电梯冲顶、蹲底等重大安全事故。另外本案例中的制动器故障保护检测电路为左、右检测开关常闭并联反馈给主板的一个 X21 接口,该型式的检测电路也存在安全隐患,左、右检测开关为并联关系,若
14、其中一组制动器未能及时释放,X21 检测点同样为高电平信号,不能及时监测单组制动器未释放的隐患情况,同样可能因制动器制动力不足导致电梯冲顶、蹲底等事故。2 常见几种检测电路工作原理及隐患分析常见检测电路主要分为 3 种接线方式3,4。第 1 种最为常见,即 2 组检测开关并联反馈给某个检测点,上述案例均为此类型;第 2 种为 2 组检测开关串联反馈给某个检测点;第 3 种为 2 组检测开关单独设置,独立反馈给各自的检测点,即 2 个开关 2 个检测点。为了方便下文描述,特将制动器的动作状态分为提起或释放,制动器提起即为制动器松闸状态,制动器释放即为制动器抱闸状态,下文的探讨基于系统正常得电状态
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