電梯(升降機)緩沖器是安裝在電梯井道底坑內(nèi)至關重要的安全裝置,其作用是在電梯轎廂或?qū)χ匾蚯闆r(如曳引鋼絲繩斷裂、控制系統(tǒng)完全失靈等)發(fā)生蹲底(超越下端站極限位置)時,吸收其巨大的動能,將其減速直至停止,從而程度地保護乘客、設備以及建筑結(jié)構(gòu)的安全。
根據(jù)其能量吸收原理的不同,電梯緩沖器主要分為兩大類:
1.蓄能型緩沖器(彈簧緩沖器)
*結(jié)構(gòu)與原理:這是常見且結(jié)構(gòu)相對簡單的一種緩沖器。其部件通常是一個或多個大直徑、高強度、經(jīng)過特殊設計(如錐形螺旋彈簧)的壓縮彈簧組,安裝在一個堅固的框架或殼體內(nèi)。當轎廂或?qū)χ刈矒艟彌_器頂板(撞擊頭)時,強大的沖擊力迫使彈簧被壓縮。彈簧在壓縮過程中,將撞擊物的動能轉(zhuǎn)化為自身的彈性勢能儲存起來。
*特點:
*反彈:這是蓄能型緩沖器顯著的特點。當彈簧被壓縮到極限后,儲存的彈性勢能會釋放,產(chǎn)生一個反向力,將撞擊物向上反彈。反彈高度必須嚴格控制在安全標準允許的范圍內(nèi)。
*適用速度:主要適用于額定速度較低的電梯(通?!?.0m/s)。因為速度越高,動能越大,所需彈簧的尺寸和壓縮行程會急劇增加,變得不切實際,且反彈力也更難控制。
*維護:結(jié)構(gòu)簡單,維護相對方便,主要是檢查彈簧是否有變形、銹蝕或斷裂。
*應用:常見于低速貨梯、家用電梯、小型乘客電梯等。
2.耗能型緩沖器(液壓緩沖器/油壓緩沖器)
*結(jié)構(gòu)與原理:這是中高速電梯(額定速度>1.0m/s)的標準配置。其是一個充滿液壓油的油缸、一個可移動的柱塞(活塞桿)以及精心設計的節(jié)流孔(阻尼孔)。當轎廂或?qū)χ刈矒艟彌_器頂部的柱塞時,柱塞被壓入油缸內(nèi)。油缸內(nèi)的油液在高壓下通過柱塞上的節(jié)流孔(或缸體上的環(huán)形間隙)流出。油液流經(jīng)狹窄節(jié)流孔時產(chǎn)生巨大的流體阻力(粘性阻尼),將撞擊物的動能持續(xù)地轉(zhuǎn)化為熱能(耗散掉),從而實現(xiàn)平穩(wěn)、線性的減速。
*特點:
*無反彈(或反彈):這是液壓緩沖器優(yōu)勢。能量被轉(zhuǎn)化為熱量耗散掉,幾乎沒有彈性勢能儲存,因此撞擊后不會產(chǎn)生顯著的反彈。
*線性減速(近似勻減速):其設計使得在整個壓縮行程中提供的制動力相對恒定,因此減速過程更平穩(wěn)(減速度g值控制在一定范圍內(nèi)),對乘客和設備沖擊更小。
*適用速度:適用于中高速及高速電梯(1.0m/s以上直至超高速電梯)。其減速性能可以通過調(diào)整節(jié)流孔大小和油液粘度來匹配不同速度和載荷。
*維護:結(jié)構(gòu)相對復雜,需要定期檢查油位、油質(zhì)(是否泄漏、乳化、污染),密封件狀態(tài),以及柱塞表面光潔度。需要維護。
*應用:廣泛應用于絕大多數(shù)商業(yè)、住宅、公共建筑中的中高速乘客電梯和載貨電梯。
其他類型(補充或特殊應用):
*聚氨酯緩沖器:屬于蓄能型的一種變體。利用聚氨酯彈性體的壓縮變形來吸收能量。具有重量輕、耐腐蝕、免維護(無需潤滑)等優(yōu)點。但其能量吸收能力和行程有限,通常僅用于速度極低(如≤0.63m/s)的小型電梯或作為液壓緩沖器的輔助緩沖墊。其反彈特性也需要考慮。
*非線性蓄能型緩沖器:一些特殊設計的彈簧緩沖器試圖通過非線性彈簧特性(如漸增剛度)來改善減速性能,但應用不如液壓緩沖器廣泛。
總結(jié):
選擇何種類型的緩沖器主要由電梯的額定速度決定:
*低速電梯(≤1.0m/s):主要使用蓄能型(彈簧)緩沖器,結(jié)構(gòu)簡單經(jīng)濟。
*中高速電梯(>1.0m/s):必須使用耗能型(液壓)緩沖器,以確保平穩(wěn)無反彈的減速和安全。
*極低速或特殊場合:可考慮聚氨酯緩沖器。
緩沖器是電梯一道重要的機械安全防線,其選型、安裝、檢驗和維護都必須嚴格遵守國家及國際安全標準(如GB7588/EN81,ASMEA17.1等),確保在緊急情況下能可靠地發(fā)揮作用。
直臂式高空作業(yè)平臺(直臂機)的使用壽命是一個復雜且受多種因素影響的問題,很難給出一個固定的年限。不過,根據(jù)行業(yè)慣例、設備制造商的經(jīng)驗以及實際使用情況,其典型的物理使用壽命范圍通常在10年到15年左右。
以下是對影響其壽命的關鍵因素和壽命范圍的詳細說明:
1.使用頻率和強度:
*因素:這是關鍵的變量。一臺每天在大型建筑工地滿負荷運行8小時以上的直臂機,其磨損速度會遠高于偶爾用于維護工作的設備。高強度的循環(huán)次數(shù)(升降、伸縮、旋轉(zhuǎn))會加速結(jié)構(gòu)件、液壓系統(tǒng)和關鍵零部件的疲勞與磨損。
2.維護保養(yǎng)質(zhì)量:
*決定性因素:嚴格按照制造商建議進行定期、的預防性維護保養(yǎng)是延長壽命的根本。這包括:
*按時更換液壓油、濾芯、潤滑油。
*定期檢查結(jié)構(gòu)件(臂架、轉(zhuǎn)臺、底盤)是否有裂紋、變形或過度腐蝕。
*檢查液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、安全裝置(限位開關、傳感器、應急下降)的功能可靠性。
*緊固關鍵螺栓連接。
*忽視保養(yǎng)會導致小問題演變成大故障,顯著縮短設備壽命,并帶來安全隱患。
3.操作環(huán)境和條件:
*環(huán)境因素:在惡劣環(huán)境下工作的設備壽命會縮短:
*腐蝕環(huán)境:海邊、化工廠附近的鹽霧、化學品會加速金屬腐蝕。
*粉塵環(huán)境:大量粉塵會侵入液壓系統(tǒng)、軸承、電氣元件,導致堵塞、磨損和故障。
*溫度:極寒或酷熱會影響液壓油性能、密封件壽命和電池性能。
*崎嶇地面:頻繁在不平整地面上行駛會增加底盤、輪胎、懸掛系統(tǒng)的負擔。
4.操作人員的技能與規(guī)范:
*人為因素:受過良好培訓、遵守操作規(guī)程的操作員能顯著減少設備的意外損傷。粗暴操作(如猛起猛停、超載、、碰撞障礙物)會直接對臂架結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)和底盤造成沖擊性損害。
5.初始制造質(zhì)量:
*基礎差異:、采用材料和工藝制造的設備,其設計壽命和耐用性通常優(yōu)于低端或粗制濫造的產(chǎn)品。部件(如發(fā)動機/電機、液壓泵、閥組、鋼材)的品質(zhì)是基礎。
6.技術壽命與經(jīng)濟壽命:
*超越物理壽命:即使一臺直臂機物理上還能運行(如15年以上),其技術壽命可能已到盡頭。新設備在安全性(如更的防碰撞、防傾翻、負載感應系統(tǒng))、效率(更快的升降速度、更的控制)、環(huán)保性(更低的噪音和排放,或純電動)、舒適性和功能性方面通常有巨大提升。
*維護成本飆升:隨著設備老化,故障率增加,維修頻率和成本會急劇上升(備件可能停產(chǎn)或昂貴),同時停機時間增加,此時設備的經(jīng)濟壽命就結(jié)束了,繼續(xù)使用變得不劃算。
總結(jié)與范圍:
*典型物理壽命范圍:在正常使用強度、良好維護保養(yǎng)、非環(huán)境下,一臺質(zhì)量合格的直臂機,其物理使用壽命普遍在10至15年之間。
*可能更長:如果是低強度使用(如租賃公司備用設備或特定季節(jié)使用)、維護保養(yǎng)極其到位、存放環(huán)境,部分設備可能運行超過15年,甚至接近20年,但其技術經(jīng)濟性通常已不佳。
*可能更短:高強度連續(xù)作業(yè)(如大型基建項目主力設備)、維護保養(yǎng)缺失或不當、長期在惡劣腐蝕/粉塵環(huán)境運行、頻繁遭遇不當操作或事故,設備壽命可能顯著縮短至5-8年甚至更短。
延長壽命的關鍵:要大化直臂機的使用壽命和投資回報,必須嚴格執(zhí)行制造商規(guī)定的維護保養(yǎng)計劃,確保操作人員規(guī)范作業(yè),根據(jù)工作環(huán)境選擇合適的設備或采取防護措施,并在設備老化導致維護成本過高或技術落后影響安全和效率時,及時考慮更新?lián)Q代。定期進行的設備狀況評估至關重要。
升降機(電梯)報警裝置的觸發(fā),主要是為了在乘梯人員遇到緊急情況或設備發(fā)生故障時,能夠及時有效地向外界或監(jiān)控中心求助。觸發(fā)方式主要有以下幾種:
1.手動觸發(fā)-緊急呼叫按鈕:
*這是常見、直接的觸發(fā)方式。在電梯轎廂內(nèi)部的操作面板或顯著位置,通常設有一個醒目的、帶有鈴鐺或“呼叫”/“緊急”標識的按鈕(有時還配有對講話筒)。
*觸發(fā)過程:當乘客在轎廂內(nèi)遇到緊急情況(如被困、突發(fā)疾病、遭遇安全威脅)時,只需按下這個按鈕。
*工作原理:按下按鈕后,它會立即向電梯的控制系統(tǒng)發(fā)送一個電信號??刂葡到y(tǒng)接收到信號后:
*啟動聲光報警:通常會在轎廂內(nèi)發(fā)出持續(xù)的蜂鳴聲或警鈴聲,并可能伴有閃爍的燈光(如果配備),提醒外界注意。
*啟動對講系統(tǒng):更重要的是,它會自動接通預設的五方對講系統(tǒng)(連接轎廂、機房、轎頂、底坑、值班室/監(jiān)控中心)。乘客可以通過轎廂內(nèi)的話筒與值班室或監(jiān)控中心的工作人員直接通話,報告情況、位置和需求。
*向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送信號:在更的系統(tǒng)中,觸發(fā)報警的同時,監(jiān)控中心或物業(yè)管理處的顯示屏上會彈出報警信息,明確指示哪部電梯、在哪個樓層觸發(fā)了報警,有時還能顯示轎廂內(nèi)的實時視頻(如果有攝像頭)。
2.自動觸發(fā)-故障或異常狀態(tài):
*電梯本身具有復雜的監(jiān)測系統(tǒng)。當檢測到某些特定的、可能危及安全或?qū)е吕说膰乐毓收匣虍惓顟B(tài)時,控制系統(tǒng)會自動觸發(fā)報警裝置。
*常見觸發(fā)條件:
*停電:電梯運行中突然失去動力電源,控制系統(tǒng)會立即啟動應急照明(如果有)和報警裝置(通常通過備用電池供電),嘗試接通對講系統(tǒng),告知乘客情況并安撫等待救援。
*安全回路斷開:電梯眾多安全保護裝置(如門鎖、限速器、安全鉗開關、緩沖器開關、急停開關等)串聯(lián)成“安全回路”。一旦其中任何一個安全裝置動作(例如門沒關好、觸發(fā)限速器、轎廂蹲底壓到緩沖器等),安全回路就會斷開,電梯會立即停止運行。此時,控制系統(tǒng)通常會同時觸發(fā)報警裝置和對講系統(tǒng),表明發(fā)生了安全故障。
*控制系統(tǒng)嚴重故障:如主控板損壞、通訊中斷等關鍵故障,系統(tǒng)可能自動進入保護狀態(tài)并觸發(fā)報警。
*長時間門未關閉:有些系統(tǒng)在電梯門長時間(如超過設定時間,例如1-2分鐘)無法正常關閉時(可能被阻擋或門機故障),會發(fā)出提示音甚至觸發(fā)報警,提醒乘客移除障礙或通知維修。
*工作原理:控制系統(tǒng)實時監(jiān)測各種傳感器和開關的狀態(tài)。當檢測到上述預設的嚴重故障信號時,無需人為操作,系統(tǒng)會按照程序邏輯,自動執(zhí)行觸發(fā)聲光報警、啟動對講系統(tǒng)、向監(jiān)控中心發(fā)送故障代碼和位置信息等操作。
3.超載報警(有時關聯(lián)):
*雖然超載報警(當轎廂內(nèi)重量超過額定載重時觸發(fā)的持續(xù)蜂鳴聲和指示燈閃爍)主要目的是提示乘客退出部分人員直到不超載,電梯才能運行,它本身通常不被視為緊急報警裝置。
*關聯(lián)性:然而,在某些電梯系統(tǒng)中,持續(xù)的超載狀態(tài)(或多次觸發(fā))可能會被控制系統(tǒng)記錄為一種異常狀態(tài)。如果超載導致電梯無法正常運行(如無法關門、無法啟動),或者系統(tǒng)設計將其視為需要關注的狀況,有時會將其信號關聯(lián)到監(jiān)控系統(tǒng),值班人員可以觀察到。但在絕大多數(shù)情況下,超載報警是獨立于緊急呼叫系統(tǒng)的。
總結(jié)觸發(fā)過程的關鍵點:
*目的:無論是手動還是自動觸發(fā),目的都是為了在緊急或危險情況下建立有效的求救通訊通道。
*動作:觸發(fā)信號(手動按鈕按下或自動故障信號)到達電梯控制系統(tǒng)。
*系統(tǒng)響應:
*啟動轎廂內(nèi)聲光報警(吸引注意)。
*關鍵:五方對講系統(tǒng)(建立雙向語音通訊)。
*向值班室/監(jiān)控中心發(fā)送明確的報警/故障信息(位置、類型)。
*依賴:報警裝置的有效性高度依賴于對講系統(tǒng)線路的暢通、備用電源(電池)的正常以及監(jiān)控中心/值班室有人及時響應。
因此,正確使用手動緊急呼叫按鈕,以及確保電梯自動報警功能(由故障觸發(fā))的正常運行和監(jiān)控響應,是保障乘客在電梯緊急情況下生命安全的重要環(huán)節(jié)。乘客應了解緊急按鈕的位置和用法,切勿隨意觸發(fā)以免影響真正需要時的響應效率。