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一起限速器-安全钳试验失效案例分析:

一、安全隐患情况
某特种设备检测院在检检验时发现，2019年3月某企业安装的电梯（额定载荷为2000kg，额定速度为0.63m/s，10层10站10门，限速器是上海某公司生产的谐振摩擦式结构,安全钳为瞬时式安全钳,安全钳采用双楔块双提拉方式（图1）），在对其进行限速器-安全钳联动试验检验时，轿厢内装载额定载重量，人为操纵轿厢以检修速度向下运行，触发限速器，发现限速器钢丝绳在限速器轮槽打滑，轿厢无法制停的安全隐患。

图1 限速器-安全钳结构图针对本次安装监督检验现场发现的问题，检验人员查阅了电梯的产品合格证，安装质量证明文件，限速器和安全钳的型式试验证书，限速器和安全钳的调试证书，以及整机制造厂提供的安装使用维护说明书，并仔细与现场相关部件进行核对。该限速器绳槽属于V型槽，张紧轮采用悬臂式结构，谐振摩擦式限速器张紧力为280～550N,产生的提拉力范围为500～1800N,选用安全钳的所需力为150～900N,未发现限速器轮槽磨损、轮缘缺损以及限速器-安全钳联动机构机械卡阻等情况。现场拆卸张紧轮配重称量仅为15.7kg（图3）。
二、问题原因及风险分析
（一）问题原因
该类型限速器无压绳机构，设置在限速器轮外侧一个尼龙材质的凸轮与限速器轮以相同的角速度转动，凸轮转动时会拨打带有甩块的橡胶轮，甩块摆动幅度取决于凸轮的角速度（见图2）。安全钳的提拉力完全是依靠限速器钢丝绳与其轮槽的静摩擦力来产生的。根据物理力学公式F=μ×

，限速器钢丝绳与限速器轮槽产生的静摩擦力主要与限速器钢丝绳和轮槽之间的摩擦系数μ以及钢丝绳与轮槽之间的轮压FN正相关,要提升钢丝绳与限速器轮槽的静摩擦力F，在不改变轮槽槽形的前提下，只能加大限速器涨紧轮配重重量才能提升限速器钢丝绳与轮槽的轮压，增大静摩擦力，从而增大安全钳的提拉力。根据《机械设计手册》查阅对应V型槽的摩擦系数μ取0.8，计算出静摩擦力F=125.6N<150N。因此，这台电梯限速器-安全钳联动试验失败的原因如下：限速器张紧轮配重重量过小，导致限速器轮槽与钢丝绳的静摩擦力不足以提拉安全钳楔块，轿厢无法制停。

图2 限速器局部结构图

图3 限速器张紧轮装置
（二）风险分析
1、制造单位安装调试人员安全意识淡薄，没有严格按照电梯制造单位的相关作业指导书和工艺手册的流程进行安装调试和厂检，及时发现限速器-安全钳联动试验失败的隐患。容易造成电梯由于超载或制动器失效时发生超速、意外移动等极端情况下无法通过限速器-安全钳可靠制停轿厢，造成电梯超速蹲底、设备损坏和人员伤亡的风险。
2、整机制造单位没有对采购回来的限速器、安全钳、限速器张紧轮装置每一批次核对是否和型式试验证书内容一致，对采购回来的部件进行严格把关，导致部分产品中限速器选用不合适的张紧轮配重重量，产生的静摩擦力小于提拉安全钳机构的最小提拉力要求，未能及时消除存在的设备隐患，无法保证群众的乘梯和载货安全。
三、防范措施
（一）制造单位应根据选用限速器、安全钳部件的型式试验证书配置表上的对应参数来正确选型张紧轮配重重量，制造单位检验人员严格按照TSG T7001第8.4条款限速器-安全钳联动试验规定的方法测试其有效性。（二）维护保养人员应按照TSG T5002-2017《电梯维护保养规则》附件A-D规定的项目和要求,按照制造厂安装使用维护说明书的规定，结合该品牌电梯的使用特点，定期对电梯安全部件进行维护保养，对进行过调整、更换不符合要求的易损件，应符合制造厂家的相关要求，保证电梯各安全部件的可靠性。
（三）检验机构检验检测人员应严格按照GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》、TSG T7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》(含第1号和第2号修改单)相关条款的要求，了解不同类型限速器-安全钳联动的动作机理，特别是在定期检验时需要提防更换张紧轮配重块后，是否仍满足限速器钢丝绳与限速器轮槽的静摩擦力大于安全钳提拉力的硬性要求，也可以通过带载荷进行限速器-安全钳联动试验等检测手段来验证限速器-安全钳的联动可靠性。
（四）型式试验机构对于取得制造许可证的电梯整机制造单位自制自用的安全保护装置和主要部件，严格按照电梯型式试验规则每四年对制造单位进行一致性核查，对于其他制造单位的安全保护装置和主要部件，每两年对制造单位进行一致性核查，对于一致性核查不符合要求的，型式试验机构应当及时收回型式试验报告和型式试验证书，并且在特种设备信息化管理系统上公布其相关信息。

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