别墅电梯回收聊聊电梯门系统的故障分析及对策
2023-5-6 15:07:26 点击：
随着城市化的高速发展，现代城市中人口在不断增长，城市规划者为了满足人们对空间日益增长的需求，又要充分地利用有限的土地和空间资源，就把目光投向发展和建造高层、超高层建筑。而电梯则无疑是当今解决楼层快速运输的可行选择的最佳方案，其方便、快捷、省力的性能大大提高了人们生活质量。自电梯发明100多年来，其使用规模越来越大，电梯技术也不断在被改进和革新，自动化程度也越来越高，但电梯的事故伤亡无论是在发展中国家还是发达国家都一直存在，根据目前国内外电梯事故有关的统计资料显示，所有的电梯事故中因门系统发生故障及维护操作失误导致的事故占电梯所有事故的 80％以上，庞大的比例说明电梯门系统是事故频发的重灾区，门控制系统的可靠性是消除电梯事故的主要手段之一。多年来人们一直在对电梯安全性方面进行摸索，使它的安全保障措施日趋完善，笔者通过对现场电梯质量检查，针对电梯门系统分析后提出几点解决故障隐患的对策供大家讨论和交流。
1.电梯门系统基本结构及工作原理
门系统结构分析。门系统主要由层门（厅门）和轿门、门机、门锁装置、传动机构、保护等系统及其附属的零部件构成。层门设在层站入口处。轿厢是电梯轿厢上设置的门，即乘客进入电梯之后所见的门，当电梯停在层站，轿门是主动门，层门是被动门，门刀嵌入在门锁滚轮两边，轿门开启时，门刀向一侧挤压滚轮使层门锁打开，由轿门带动层门开启或关闭，当层门、轿门完全关闭后，电梯才能正常运行。从结构功能看，电梯门系统由驱动电机，门控制器，运动执行部分和关联传动装置组成。
据文献统计，门系统故障集中在各个结构部件及其联接环节上，因此根据结构功能分类，将门系统各构件详细说明。
执行部分。电梯运动执行部分由门扇、门滚轮、门地坎、门导轨架组成。层门和轿门都是由门滑轮悬挂在门的导轨上，下部通过门滑块地坎相配合。层门或轿门都应该满足机械强度：当门处在锁紧位置时，用300N的力垂直作用在门扇的任何位置，且均匀分布在5cm2圆形或方形面积上，其弹性变形不大于15mm,当外力消失后，应无永久变形，启闭正常。
传动装置。门机（如图）：门的闭合、开启的动力源是门的电动机，通过传动机构驱动轿门运动，再由轿门带动层门一起运动；电梯门机分为直流门机、交流异步变频门机、永磁同步门机。其中目前最常用的是交流异步变频门机。它的机械系统分为轿门侧机械部分和厅门侧机械部分，轿门和厅门通过一种称为“系合装置”的机械部件联接在一起，电机拖动轿门运动，轿门通过“系合装置”带动厅门一起运动，厅门侧机械部分除没有电机及其减速机构外，其余跟轿门侧机械部分相似。
联动机构：现在电梯门大多数采用二扇或多扇门，极少采用单扇门，在门的开关过程中，当采用单门刀时轿门只能通过门“系合装置”直接带动一扇层门，层门门扇之间的运动协调是靠联动机构来实现;中分式层门一般采用钢丝绳式联动机构，门导轨架两端装有钢丝绳轮，两扇门分别与钢丝绳的上边和下边固结，当门刀带动一扇门移动，钢丝绳的运动使另一扇门向相反方向移动。
层门自闭装置：电梯事故大多数是门系统发生故障，所以当轿厢在开锁区域以外时，层门无论因何种原因开启，都应有一种装置能确保层门自动关闭。这种装置可以利用重锤或弹簧来实现强迫关闭。目前使用重锤的较多，因为重锤的关闭力始终不变，而弹簧式在不断运行后关闭力会减弱。
门刀和锁钩：电梯门系统故障又多数出在门锁上，电梯层门的开和关是通过轿门上的门刀实现，有些中分式层门各装一把门锁，层门关闭后，门锁的机械锁钩啮合，同时层门电气联锁触头闭合，电气控制回路接通，此时电梯才能启动运行。
安全保护装置。为避免乘客在关门过程中被夹伤，电梯轿门入口应设置安全保护装置。正在关闭的层门受阻时，门应自动重开。常见的保护装置分接触式和非接触式。接触式也称为安全触板，非接触式分为1）光电式保护装置；2）超声波监控装置；3）电磁感应式保护装置。
紧急开锁装置设置。在厅门表面有一个专用的三角钥匙开启的钥匙孔，经过旋转能使三角锁的拨杆拨动门锁，使门锁锁钩（如图）打开，从而厅门可以被开启，以便作业人员进入轿顶进行作业判定和排除故障，并在紧急救援时使用，紧急开锁装置还必须具备有钥匙脱开后，锁钩能自动复位的功能。
门系统主要技术要求。轿门门刀与层门地坎，层门锁滚轮与轿厢地坎的间隙应当不小于5mm；电梯运行时不得互相碰擦。客梯中分门应在门锁关闭时，锁钩与门锁挡块啮合深度达到7mm以上 ,安全触点才能接通。同时副门锁的安全触点也恰好接通, 这样才能在验证门锁工作到位的情况下,保证电梯的正常运行。在水平移动门和折叠门主动门扇的开启方向，以150N的人力施加在一个最不利的点，前条所述的间隙允许增大，但对于旁开门不大于30mm，对于中分门其总和不大于45mm。门扇之间及门扇与立柱、门楣和地坎之间的间隙，对于乘客电梯不大于6mm；对于载货电梯不大于8mm，使用过程中由于磨损，允许达到10mm。
2. 门系统的故障与安全隐患分析
电梯是高频繁工作设备，尤其是在人流量集中的商场、医院、酒店等重点场所，使用频率更加突出，电梯门系统始终保持高频率工作。机电设备的故障率是时间的函数，电梯也符合故障浴盆曲线分布规律。高频率工作和时间增加使门系统故障率也增加。笔者通过实际检验时总结几种电梯门系统故障及分析情况，以供参考：
机械方面的故障。当门刀距离滚轮间隙小于5mm, 当电梯经过本层时， 就会造成门刀与滚轮发生碰撞，导致滚轮被撞飞或厅门开锁，电气联锁触头断开而造成电梯突然停梯故障；间隙过大，又会发使门刀与滚轮发生错位，在电梯平层时，导致门刀无法带动滚轮水平移动，造成厅门打不开的故障。这样都有造成电梯关人事故的安全隐患。
锁钩位置偏移，使锁钩与门锁挡块啮合深度太小，达不到7mm, 门锁触点没有完全压紧，导致电气安全回路接触不良，发生正常运行中突然停梯的故障率加大，还会因啮合深度太小，乘客扒门时厅门突然打开。造成人员坠入井道事故的发生概率，留下安全隐患。
使锁钩与门锁挡块间隙过大，如果乘客在厅门外扒门，会使主锁或付锁的电气触点断开而使正常运行中的电梯突然停止，诱发事故。
由于（1）安全触板微动开关被压死无法动作（2）安全触板本身卡死（3）安全触板触壳几种情况会造成电梯关门时，安全触板夹人，不能自动弹开恢复开门状态，而造成夹伤乘客的安全隐患
电气方面的故障。由于门锁安全触点簧片由于污染，形成电路不通，人为原因导致接触不良的因素，门锁安全触点未能接通，形成安全回路不通，信号反馈受阻，导致电梯停止运行。会造成电梯关人的安全隐患。
由于人为操作不当：门锁开关被短接；应急按钮被短接；门锁电路短接。
和非人为因素：门锁开关触点不断开；门锁继电器延时断开或不断开；门锁电路故障短接。造成电梯门锁电气回路失效，在门锁电气安全触点断开时，电梯开门运行走梯，会发生乘客受到剪切、挤压、坠落井道的安全事故隐患。安全触板和或光幕接线短路，自动关闭装置失效。
3.故障处理和预防措施探讨
经过电梯门系统的故障分析，从电梯安装质量问题到电梯维修人员维保工作不到位，连同使用单位不能正确合理的使用电梯都能造成电梯发生故障，所以电梯门系统隐患的防范处置刻不容缓，要加强防范笔者建议可以采取以下几点措施：
电梯主副门联锁设计。电梯门系统电气回路属于安全回路的一部分，并且较为独立，一般的安装方式采用各层的主、副门联锁触点全部串联的方式。但如果发生上述的门锁回路短路的情况，电梯在未关门的情况下仍会继续运行。因此，建议采用主副门锁回路分路的方法，也就是主门联锁回路装置安装方式不变，各层副门联锁装置在井道内串联成单一的副门锁回路引至机房电控制柜后再串入安全回路中，同时要求在井道壁安装副联锁回路时其管线必须与主门锁回路的管线在进入井道主线槽前间距必须大于200mm。这样两个门锁回路同时故障而造成门锁回路故障导致电梯事故的机会就会降至最低。也就是双门锁回路增加了安全回路的安全性，使电梯运行时的安全性大大提高。
保养方式。电梯门系统部件的调整决不能走过场，对易损触点簧片和动作位置偏移的各类隐患调整时切忌粗心大意，马虎行事，对难以修复的零件要及时更换，针对检验机构提出的问题隐患 逐条整改。质保量虽然排除厅门故障，并非是专业技术的高难度但应在高度重视的基础上，还应多下功夫，加大对门系统的细化检查，严格按照维修保养的项目内容和要求，在定期和常规检查中及时发现和调整门系统潜在的故障，把事故隐患消灭在萌芽状态中，使乘客安全得到保证。
采取电梯门系统状态远程监测和故障预警系统。随着电子信息技术和数据处理理论的发展，机械设备的维护正由传统的故障诊断向智能维护和预警方向发展，电梯门系统维护的重点也正由故障诊断领域逐步转向状态监测、预测性维修和性能退化分析为主的门机智能维护领域的研究。通过人工智能理论、先进的信息技术和网络监控技术，对电梯门系统建模和对系统潜在的特征信号提取、处理和分析出电梯门系统哪个部件会在未来时期可能存在故障；国内外大的电梯公司几乎都可提供与自己的系统配套的远程监控管理系统，并能提供比较完善的功能，它的原理如图：
对于电梯特种设备，在我国一直采用监督检验和每年定期年检方式，在年检合格后方可继续使用，这种人工定期检验方式在保障设备安全运行上发挥了作用，但它只能得知检测当时电梯各监测点的状态，而无法得知整年内日常运行的情况及运行状态的实时查看，在故障预警和排查故障方面存在缺陷。电梯门系统智能监测系统的设计可实现对电梯日常运行状态的连续监测与故障报警，为电梯检测及管理部门全面掌握电梯运行状况提供依据。
本文主要介绍电梯门系统的组成结构，然后说明门系统的主要类型和原因，包括电梯门剪切、挤压乘客、乘客坠入井道事故。最后提到解决的对策。
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