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          1 造成施工升降機吊籠墜落事故的主要原因

            造成施工升降機吊籠墜落事故的原因很多,歸納起來主要有以下幾種:

            (1)驅動裝置的制動器制動力矩不夠,安全系數太小;

            (2)單驅動和雙(多)驅動的問題;

            (3)施工升降機防墜安全器的可靠性差;

            (4)違反扣作規程,不按產品說明書的規定,吊籠超載運行;

            (5)驅動小齒輪與齒條嚙合處背面沒有裝靠輪,或靠輪偏心軸無鎖片;

            (6)沒有設置平衡重;

            (7)其它偶發原因;

            2 驅動裝置安全裝置的分析對比

            2.1 吊籠驅動裝置的制動器

            該制動器是吊籠停靠樓層定們的裝置,目前采用的大致有兩種:一種是標準的JWZ200型的塊式制動器,其制動力矩為160N·m,屬成熟產品,它的缺點是外形尺寸大,制動易磨損,如維修和保養不當容易失效。這種制動器大多使用在80年代生產的國產施工升降機上,目前已很少使用,逐步被淘汰;另一種是80年代后期參考ALIMAK進口樣機研制的,它是與驅動電動機連在一起的片式磨擦制動器。它是與驅動電動機連在一起的扯式磨擦制動器。這種制動器的特點是結構緊湊,體積小,制動片間的間隙容易調整。目前國產的施工升降機其本都采用這種制動器。

            要使吊籠可靠地停靠在僂層上,保證其不墜落,制動裝置的制動器必須具有足夠的制動力矩,對于不帶平衡重的吊籠其制動力矩應滿足下式要求:

            吊籠上行時:M1=(((G+Q)·R)/i)·k 吊籠下行時:M2=(((G+Q+Q1)·R)/i)·k

            式中:M1——吊籠上行時的制動力矩(N·m);M2——吊籠下行時的制動力矩(N·m);Q——吊籠的額定載重量(kg);Q1——吊籠下行時的慣性力(N);G——吊籠的自重(kg);i——減速器的傳動比,平面雙包絡環面蝸輪,蝸桿的減速器,i=42/3;k——制動力矩的安全系數,按GB/T10054-96的規定k>=1.75;R——驅動小齒輪的節圓半徑(m)。

            吊籠在額定載荷下(不帶對重,額定載荷為1000kg),要安全可靠地停靠在所需位置,保證吊籠不墜落,通過上式計算制動力矩M為195N·m。

            由此可見上述兩種制動器的制動力矩都偏小,為了克服制動器的制動力矩小并且保證吊籠的安全運行而不墜落,一定要采用雙驅動或帶平衡重。

            2.2 驅動裝置(單驅動和多驅動)

            驅動裝置數量的設置,取決于吊籠的自重和額定載荷的大小。在早期,施工升降機吊籠發生過幾起墜落事故,因此認為單驅動不可靠,只有采用雙驅動才能確保吊籠安全運行。實際上吊籠安全運行問題并不是由驅單元的組數來決定的。

            2.3施工電梯防墜安全器

            當吊籠的驅動裝置失效而墜落時,限制吊籠的運行速度并使其停止墜落的一種機械裝置稱之為防墜落安全器。目前國產的施工升降機上大多使用仿制ALIMAK公司的第二代產品——錐鼓形磨擦式防墜安全器。其作用過程是當吊籠以額定速度運行時,防墜安全器的軸端小齒輪在導軌架的齒條上處于隨動狀態;當吊籠由于某種原因而超速運行時,裝在齒輪軸上的離心塊,在離心力的作用下,克服彈簧力而向外甩出與外錐體內側的凸齒相嚙合,帶動磨擦磨擦錐體轉動,在蝶簧組的作用下,逐漸增大內,外錐體之間的磨擦阻力矩,直至使吊籠停止運行。制動時吊籠的滑移行程為0.25—1.2m,所以制動平穩,沒有明顯的沖擊力,呆延長吊籠,鋼結構等的壽命。

            該施工升降機防墜安全器的特點是制動力矩大,可達3000N·m以上;結構緊湊,體積小,使用比較安全可靠。是目前國產施工升降機上的主要配套產品。

            根據JG5058-95《施工升降機#防墜安全器》的規定,防墜安全器只能在有效的標定期限內使用,其有效標定期限為兩年。造成防墜安全器失靈的原因往往是超標定期限使用,沒有及時地送交專業測試單位進行修理和檢測,有些易損件由于長期使用而磨損,疲勞等原因使防墜安全器的功能失效。

            多年來修理和檢測重新標定期限的防墜安全器來看,有部分防墜安全器殼體積水,使制動帶長期遭水浸泡而霉爛變質;還有的制動帶表面粘有油污,這些都大大降低制動帶的磨擦系數,直接影響制動力矩,使它失去防墜的功能。

            2.4 操作不正確

            違反操作規程,不按產品說明書的規定超載使用,造成吊籠墜落事故。目前國產的施工升降機大部分都沒有設置吊籠超載限制保護器。有關這方央的設計原理的論文曾在雜志上報道過,但真正應用到產品上質量過關的極少。有特今后研究設計單位和工廠通力協作,進行攻關,使吊籠超載限制保護器早日應用到施工升降機上。

            2.5 驅動小齒輪與齒條嚙合處的靠輪問題

            驅動小齒輪與導軌架上的齒條相嚙合時,從受力情況可知,除了向上或向下的垂直力以外,還有互相推斥的水平力,也就是說驅動小齒輪的離開齒條的力。較早生產的驅動裝置上,一般沒有設置靠近裝置。由于傳動板的剛性和齒軸變形以及嚙合不當等原因,導致驅動小齒輪脫離與齒條嚙合面使吊籠墜落。1993年在上海寶鋼工地上使用的一臺施工升降機就是由于上壕原因而使吊籠墜落,造成一死一傷的重大事故。

            另外有的雖然裝有靠輪,但靠輪的偏心軸沒有鎖片,在使用過程中軸的偏心自動外移,使靠輪起不到應有的作用。

            2.6 平衡重問題

            采用平衡重的目的是用來平衡吊籠的部分或全部重量,在驅動裝置電動機功率不變的情況下,可提高吊籠的運載能力,這主要起一種節能的作用。但是由于施工升降機吊籠的的墜落事故90%左右都在加節或不帶平衡重的情況下發生的,因此有人就得出平衡重能保證吊籠安全運行的結論。實際上從齒輪齒條施工升降機的運行原理來看,平衡重也只起到節省能源的作用。從國內外生產的施工程式降機來看,帶平衡重和不帶平衡重的都有,而且不帶平衡熱處理的施工升降機作用得更多。

            3 確保施工升降機吊籠安全運行的關鍵問題

            (1)保證驅動裝置制動器的質量和提高制動力矩。目前使用的片式磨擦制動器的制動力矩一般在100N·m左右,制動力矩偏小,有待進一步提高制動力矩,使制動力矩的安全系數k>=2。

            (2)目前施工升降機上絕大多數使用錐形磨擦式防墜安全器。從使用的情況來看,性能較穩定,是比較安全可靠的一種防墜安全裝置。但問題是在使用過程中一定要按照JG5058-95的要求。防墜安全器在使用時。至少每三個月進行一次額定載荷的墜落試驗。以驗證防墜安全器的可靠性。另外,防墜安全器只能在有效的標定期限內使用。到期后一定要及時的送交專業檢測單位進行檢修和測試,重新標定有效期后方可使用。同時在使用過程中要加強保養,特別要防止殼體內滲水和制動帶上粘油污,以保證它的工作可靠性和中夠的制動力矩。

            (3)要安裝吊籠超載保護裝置,以確保吊籠的安全運行。如前所述,目前吊籠上使用超載限制保護裝置很少,特別是國產的施工升降機上安裝這種安全裝置的則更少。期待研制出一種簡單,實用,安全可靠的吊籠超載限制的保護器推廣使用。

            (4)驅動小齒輪與齒條嚙合處,在齒條背面一定要安裝靠輪。以保證驅動小齒輪與齒條右靠嚙合。同時靠輪的偏心軸一業要用鎖片固定牢。

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