代清友
(廣東省特種設(shè)備檢測研究院 佛山 528251)
2017年6月12日,國家質(zhì)檢總局以2017年第44號公告批準(zhǔn)發(fā)布《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》(TSG T7001—2009,含第1號修改單)等6個安全技術(shù)規(guī)范的第2號修改單。本文以TSG T7001—2009(含第1、2號修改單)(以下簡稱新檢規(guī))為例,探討新檢規(guī)附件A中“2.8(6)(B)層門和轎門旁路裝置”的主要內(nèi)容以及檢驗時應(yīng)當(dāng)注意的要點。
“2.8(6)(B)層門和轎門旁路裝置”是新檢規(guī)新增內(nèi)容之一,主要目的是為檢查和維修人員提供一種方便而又安全的旁路門回路的裝置,以便其對門回路的連通性進行檢查,以及在門回路故障情況下,慢速移動轎廂以進行檢修或救援操作。本條款要求來源于TSG T7007《電梯型式試驗規(guī)則》第H6.2.5條。
門回路故障在電梯電氣故障中占比較高,所以門回路是電梯日常檢查維護中的重要對象。被授權(quán)人員在執(zhí)行門觸點的檢查維護工作時,有時需要先將電梯的門觸點電路短接。使用短接線短接門回路主要有兩大危險:1)當(dāng)電梯返回到正常運行(快車運行且運送乘客)時,短接線可能被忘記拆除并長期短接門回路,有可能造成電梯“開門走梯”,給進出轎廂的乘客帶來巨大的身體傷害危險;2)短接線可能連接到錯誤的端子處并帶來多種不安全因素,例如錯誤短接了急停開關(guān)、極限開關(guān)等,為檢修操作人員帶來緊急情況下無法停止電梯的危險。電梯在設(shè)計制造時增加層門和轎門旁路裝置,當(dāng)門回路被旁路裝置旁路時,電梯退出正常運行控制,即方便了檢查維護工作,又降低了短接操作可能引發(fā)的相關(guān)風(fēng)險。
新檢規(guī)規(guī)定,層門和轎門旁路裝置應(yīng)當(dāng)符合以下要求:
1)在層門和轎門旁路裝置上或者其附近標(biāo)明“旁路”字樣,并且標(biāo)明旁路裝置的“旁路”狀態(tài)或者“關(guān)”狀態(tài)(2.8(6)①);
2)旁路時取消正常運行(包括動力操作的自動門的任何運行);只有在檢修運行或者緊急電動運行狀態(tài)下,轎廂才能夠運行;運行期間,轎廂上的聽覺信號和轎底的閃爍燈起作用(2.8(6)②);
3)能夠旁路層門關(guān)閉觸點、層門門鎖觸點、轎門關(guān)閉觸點、轎門門鎖觸點;不能同時旁路層門和轎門的觸點;對于手動層門,不能同時旁路層門關(guān)閉觸點和層門門鎖觸點(2.8(6)③);
4)提供獨立的監(jiān)控信號證實轎門處于關(guān)閉位置(2.8(6)④)。
1)“在層門和轎門旁路裝置上或者其附近標(biāo)明‘旁路’字樣”,可以幫助檢查維護人員快速準(zhǔn)確地識別旁路裝置在控制柜或緊急操作屏中的位置;“標(biāo)明旁路裝置的‘旁路’狀態(tài)或者‘關(guān)’狀態(tài)”,可以幫助檢查維護人員準(zhǔn)確實施旁路層門或旁路轎門操作。
2)門回路被旁路后如果電梯仍能正常運行,會給檢查維護人員、乘客帶來各種危險,所以設(shè)計上應(yīng)保證旁路裝置動作(旁路層門或轎門)時,使電梯的正常運行控制失效,動力操作自動門退出自動運行。層門或轎門被旁路時,電梯可以檢修運行或緊急電動運行,以便執(zhí)行必要的檢修或進行緊急救援。旁路狀態(tài)下進行檢修或緊急電動運行期間,轎廂上的聽覺信號主要用以警示轎廂內(nèi)或轎頂上的檢修人員當(dāng)前轎廂是在旁路狀態(tài)下運行,轎底的閃爍燈警示底坑檢修人員當(dāng)前轎廂是在旁路狀態(tài)下運行。
3)與層門、轎門有關(guān)的關(guān)閉觸點、門鎖觸點都是要檢查和維護的,所以,這些觸點都要能夠被旁路。雖然旁路裝置既能夠旁路層門觸點,又能夠旁路轎門觸點,但是在設(shè)計結(jié)構(gòu)上,應(yīng)保證二者不能被同時旁路,這樣可以防止任何情況下不出現(xiàn)層門、轎門同時打開狀態(tài)下轎廂運行,從而避免層轎門出入口處的剪切危險。
為何“對于手動層門,不能同時旁路層門關(guān)閉觸點和層門門鎖觸點”?對于自動門,即使層門的門觸點全部被旁路,轎廂離開層站后,層門會在自閉裝置作用下關(guān)閉并鎖緊(在無人力使層門保持開啟情況下),可以避免發(fā)生人員從層門處意外墜落的事故。但對于手動層門,如果層門的關(guān)閉觸點和門鎖觸點全部被旁路,轎廂可能在層門未關(guān)閉情況下離開層站,開啟狀態(tài)的層門就有可能導(dǎo)致人員意外墜落的事故。所以設(shè)計結(jié)構(gòu)上應(yīng)保證手動層門的關(guān)閉觸點和門鎖觸點不能同時被旁路,防止在手動層門在未關(guān)閉時轎廂運行。
4)對轎門的門觸點進行旁路,并不意味著允許在轎門開著情況下移動轎廂。轎廂的移動仍要求轎門處于關(guān)閉狀態(tài)。由于轎門由動力驅(qū)動,在無外力作用下轎門開啟或關(guān)閉狀態(tài)不確定,轎門觸點回路被旁路后,控制系統(tǒng)無法準(zhǔn)確判定轎門是否處于關(guān)閉狀態(tài),所以要求另外提供獨立的監(jiān)控信號證實轎門處于關(guān)閉位置,控制系統(tǒng)確認(rèn)轎門處于關(guān)閉位置后,才允許檢修或緊急電動運行。
另外要注意的是,TSG T7007《電梯型式試驗規(guī)程》第H6.2.5條明確規(guī)定,電梯應(yīng)在控制柜或緊急操作測試屏上設(shè)置旁路裝置[1]。因此按照新檢規(guī)進行監(jiān)督檢驗的電梯必須設(shè)置有旁路裝置,旁路裝置應(yīng)設(shè)置在控制柜或者緊急和測試操作屏上。
前文列出了新檢規(guī)對旁路裝置的所有要求,旁路裝置功能設(shè)計主要考慮以下方面:1)旁路狀態(tài)與正常運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換;2)旁路狀態(tài)運行;3)防止轎門和層門被同時旁路;4)輸出聲光報警信號;5)獨立的轎門關(guān)閉位置驗證信號。下面通過兩個旁路裝置示例來分析以上功能的實現(xiàn)原理。
圖1是一種通過插頭插座組合實現(xiàn)旁路功能的原理示意圖。主要由旁路狀態(tài)插座P1(5位)、正常狀態(tài)插座P2(4位)和短接插頭J(4位)組成。J的1、2位短接,3、4位短接,P1的1號位懸空,2、3、4、5號位分別接到圖中門回路的T1、T2、T3、T4點,P2的1、2號位懸空,3號直流24V電源,4號位接到控制裝置的旁路信號輸入端,旁路信號低電平有效。
當(dāng)J插入P2時,P2的3、4號位被短接,控制裝置的旁路信號端口為高電平,電梯處于正常運行狀態(tài)。當(dāng)J從P2撥出時,旁路信號輸入端口變?yōu)榈碗娖?,表示旁路信號有效,電梯進入旁路狀態(tài),電梯退出正常運行。
圖1 旁路裝置電路原理示意圖1
當(dāng)檢修運行切換開關(guān)S2或緊急電動運行切換開關(guān)S1動作,檢修信號變?yōu)榈碗娖?,且轎門關(guān)閉驗證信號有效(轎門關(guān)閉)時,允許檢修運行,檢修運行過程中,控制裝置輸出聲光報警信號,使轎頂蜂鳴器鳴響且轎底警報燈閃爍。程序控制邏輯見圖2旁路裝置軟件流程圖(示例)。
圖2 旁路裝置軟件流程圖(示例)
當(dāng)J插入P1的1、2、3、4號位時,P1的3、4號位被短接,即門回路的T2、T3被短接,層門回路被旁路;當(dāng)J插入P1的2、3、4、5位時,2、3位和4、5位被分別短接,即門回路上的T1、T2點被短接,T3、T4點被短接,前轎門和后轎門被分別旁路,J只能插入P1和1、2、3、4位或2、3、4、5位,通過此種機械結(jié)構(gòu)上的限制防止轎門和層門被同時旁路。
P1和P2電路板上緊鄰放置,結(jié)構(gòu)上可以防止兩個插頭同時插入P1和P2,從而確保轎門或?qū)娱T被旁路時旁路信號保持有效(低電平),防止電梯意外轉(zhuǎn)入正常運行狀態(tài)。
圖1所示的旁路裝置原理示例中,旁路狀態(tài)下退出正常運行完全依靠控制裝置的程序控制實現(xiàn),安全可靠性相對較低,圖3是一種改進的旁路裝置電路原理示意圖,主要區(qū)別在于:P2的1號位接入安全回路的T5點,2號位接到T6點,當(dāng)J插入P2時,T5、T6號被J的1、2號短接點短接,安全回路通,電梯可以正常運行;一旦J撥出P2,T5 、T6點被斷開,安全回路斷開,電梯不能運行。只有當(dāng)緊急電動運行切換開關(guān)S1緊急電動運行狀態(tài),或檢修運行開關(guān)S2切換到檢修運行狀態(tài)時,旁路T5、T6點,安全回路接通,電梯只能檢修運行(電路中的檢修運行仍然依賴于控制裝置的程序控制,安全性提高有限,進一步提高安全可靠性的方法是將檢修運行操作按鈕接入安全回路,即在檢修運行切換開關(guān)切換到檢修運行,但運行按鈕未被按下前,安全回路斷開)。
圖3 旁路裝置電路原理示意圖2
證實轎門處于關(guān)閉位置的監(jiān)控信號通常是裝在門機上的行程開關(guān),轎門完全關(guān)閉時觸發(fā)。常用的有機械式行程開關(guān)(見圖4)和光電式行程開關(guān)(見圖5),該開關(guān)信號通常通過通訊總線從轎廂傳送到電梯控制裝置。
圖4 機械式行程開關(guān)(轎門關(guān)閉驗證信號)
圖5 光電式行程開關(guān)(轎門關(guān)閉驗證信號)
在層門和轎門旁路裝置上或者其附近標(biāo)明“旁路”字樣,并且標(biāo)明旁路裝置的“旁路”狀態(tài)或者“關(guān)”狀態(tài)。
檢查方法:目測。
合格判定:
1)“旁路”標(biāo)識能夠讓人快速準(zhǔn)確的識別旁路裝置所在,圖6中的(a)、(b)、(c)、(d)四種常見旁路裝置示例圖的標(biāo)識均滿足此要求。
圖6 旁路裝置設(shè)置示例
2)“旁路”狀態(tài)或者“關(guān)”狀態(tài)標(biāo)識可以讓人快速準(zhǔn)確地識別正常狀態(tài)、旁路層門狀態(tài)和旁路轎門狀態(tài),圖6中的(a)、(b)、(c)、(d)四種常見旁路裝置示例圖的標(biāo)識均滿足此要求。
旁路時取消正常運行(包括動力操作的自動門的任何運行);只有在檢修運行或者緊急電動運行狀態(tài)下,轎廂才能夠運行;運行期間,轎廂上的聽覺信號和轎底的閃爍燈起作用。
驗證方法:旁路操作。
合格判定:
1)電梯正常運行一次,停梯關(guān)門后,將旁路裝置打到“旁路層門”,呼梯,電梯不響應(yīng)呼梯信號,然后給開門指令,門不打開,則判定“旁路后退出正常運行”要求合格。
2)在上述1)試驗完成后的狀態(tài)下,不動作緊急電動轉(zhuǎn)換開關(guān),直接進行緊急電動操作,電梯應(yīng)不能運行;動作緊急電動轉(zhuǎn)換開關(guān),進行緊急電動運行操作,電梯應(yīng)能運行。然后進入轎頂,分別試驗檢修開關(guān)在“正?!被颉皺z修”狀態(tài)下進行檢修運行操作,只有在“檢修”狀態(tài)下才能移動轎廂,則判定“只有在檢修運行或者緊急電動運行狀態(tài)下,轎廂才能夠運行”要求合格。
3)在上述步驟2)進入轎頂進行檢修運行操作期間,查看轎頂是否有聽覺信號(通常是蜂鳴聲),同時觀察轎底是否有閃爍燈光,如果均有,則判定“運行期間,轎廂上的聽覺信號和轎底的閃爍燈起作用”要求合格。
能夠旁路層門關(guān)閉觸點、層門門鎖觸點、轎門關(guān)閉觸點、轎門門鎖觸點;不能同時旁路層門和轎門的觸點;對于手動層門,不能同時旁路層門關(guān)閉觸點和層門門鎖觸點;提供獨立的監(jiān)控信號證實轎門處于關(guān)閉位置。
驗證方法:目測檢查、模擬試驗。
合格判定:
測試人員上到轎頂,將轎廂檢修運行至非開鎖區(qū)域(以便層門和轎門脫開聯(lián)動),進行以下測試:
1)將旁路裝置轉(zhuǎn)到“旁路層門”狀態(tài),將層門開啟,檢修開關(guān)轉(zhuǎn)到“檢修”狀態(tài),可以檢修運行,證明“可以旁路層門觸點”。
2)將旁路裝置轉(zhuǎn)到“旁路轎門”狀態(tài),將層門開啟(轎門關(guān)閉),檢修開關(guān)轉(zhuǎn)到“檢修”狀態(tài),不能檢修運行,證明“旁路轎門觸點時不會旁路層門觸點”。
3)采取措施讓轎門關(guān)閉時轎門關(guān)閉觸點不接通(如用絕緣膠帶包住關(guān)閉觸點),將旁路裝置轉(zhuǎn)到“旁路轎門”狀態(tài),關(guān)閉轎門,檢修開關(guān)轉(zhuǎn)到“檢修”狀態(tài),可以檢修運行,證明“可以旁路轎門觸點”。
4)保持轎門關(guān)閉時轎門關(guān)閉觸點處于非接通狀態(tài),轎門關(guān)閉,檢修開關(guān)轉(zhuǎn)到“檢修”狀態(tài),打開轎門,不能檢修運行,證明“有證實轎門處于關(guān)閉位置的監(jiān)控信號”。
5)保持轎門關(guān)閉時轎門關(guān)閉觸點不接通狀態(tài),將旁路裝置轉(zhuǎn)到“旁路層門”狀態(tài),打開層門,關(guān)閉轎門,檢修開關(guān)轉(zhuǎn)到“檢修”狀態(tài),不能檢修運行,證明“旁路層門觸點時不會旁路轎門觸點”。
以上試驗可以結(jié)合前面的第2個試驗,即:在轎頂驗證旁路時只有轉(zhuǎn)入檢修狀態(tài)才能移動轎廂試驗一并進行。
6)檢查旁路裝置在機械結(jié)構(gòu)上能保證“正常運行、旁路層門回路、旁路轎門回路三個功能不會同時發(fā)生”。這三者通常是由轉(zhuǎn)換開關(guān)或插頭插座組合在機械結(jié)構(gòu)上確保每次操作不會進入同時旁路廳、轎門狀態(tài)。對單插頭多插座組合類型[見圖6(c)],檢驗時要驗證即使有多個插頭,也不能同時插入多個插座。
對于機械結(jié)構(gòu)上不能防止同時旁路轎門和層門的旁路裝置[見圖6(d)],同時打到“轎門旁路開”和“層門旁路開”,不能檢修運行,不能簡單地判斷是否符合,原因是:
1) 兩個旁路開關(guān)雖然同時轉(zhuǎn)旁路位置,但實際沒有旁路轎門和層門的觸點,例如通過電氣互鎖方式,所以不能簡單地判斷不符合。
2)也不能簡單地判斷符合,因為如果確實有同時旁路轎門和層門的觸點,只是通過其他信號檢測的方式不運行電梯,可能存在安全隱患。
對于此種情況,需對電路圖進行審核,通過電路原理分析確定是否能“同時旁路層門和轎門的觸點”。圖7是一種防止層轎門回路被同時旁路的電路,其原理是用旁路開關(guān)的常開和常閉觸點來實現(xiàn)鎖,當(dāng)轎門和層門旁路開關(guān)同時轉(zhuǎn)到旁路狀態(tài)時,層轎門回路都不會被旁路。
圖7 一種防止層轎門回路被同時旁路的電路
對旁路裝置進行檢驗應(yīng)注意以下事項:
1)旁路狀態(tài)下檢修運行以觀察轎底閃爍燈光時,可能需要將頭伸出轎頂邊緣,此時要注意被井道中有關(guān)部件撞擊頭部的危險。
2)在“旁路層門”狀態(tài)下打開一扇層門,檢修或緊急電動運行轎廂以驗證可以旁路層門觸點回路功能時,由于是開著層門移動轎廂,對層門打開處的人員有碰撞或墜落危險,運行轎廂時要特別提醒層門處人員。
3)設(shè)置旁路裝置目的之一是降低短接線短接操作時錯誤短接門回路之外的安全回路觸點,但旁路裝置也有可能由于接線錯誤造成門觸點之外的安全回路觸點被旁路,在檢驗時對此進行檢查可以減少這種風(fēng)險,參考方法是:在電氣原理圖上找出最靠近門回路的那個安全觸點,動作該安全觸點,然后分別在旁路層門和轎門情況下執(zhí)行檢修運行操作,均不能檢修運行則說明旁路電路無錯接。
[1]TSG T7007—2016 電梯型式試驗規(guī)則[S].