电梯缓冲器的失效分析与检验

电梯缓冲器的失效分析与检验

邓俊君

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院，新疆乌鲁木齐，830011，

摘要：随着高层建筑项目的增多，电梯已渐渐成为人们日常生活必不可少的运输工具。对于电梯而言，缓冲器是关键性、不可缺少的安全保护装置，其可在电梯制动器失效、极限开关失效、曳引能力不足或过大、超载等情况下，将电梯轿厢或对重撞击所出现的能量予以吸收或消耗，以此有效缓解轿厢和对重的撞击带来的冲击能量，避免对电梯设备及其电梯内的乘客造成伤害。因此，缓冲器的失效将带来较大的安全隐患，应高度重视，从而有效预防安全事故的出现。

关键词：电梯；缓冲器；检验

引言

电梯有许多安全保护装置，比如制动器、限速器-安全钳联动装置、电气保护装置等，而缓冲器可以说是电梯的最后一道安全保护装置，在其他机械和电气装置因故障无法触发或触发后失效时，缓冲器能够在一定程度上保护乘客和设备安全。

1电梯缓冲器的作用及分类

电梯缓冲器一般为安装在底坑的安全保护装置，当电气控制系统、制动力、曳引力等失效或出现障碍时，电梯轿厢超越最底层迅速往下掉或超越最上层向上运行而导致对重失控向下运行，在此状况下轿厢对重将直接撞击底坑或其他装置，那么便会危及电梯及乘客的生命安全。为了能够预防这一安全事故的出现，往往在终端部位安装缓冲器，对电梯失控状态下所出现的能量予以消耗或吸收，降低撞击力，可有效保障电梯乘客的安全。目前常见的缓冲器可分为蓄能型缓冲器和耗能型缓冲器，蓄能型缓冲器又可进一步分为聚氨酯缓冲器和弹簧型缓冲器。耗能型缓冲器常见的类型为液压缓冲器，由于成本较高，通常运用于速度大于1m/s的电梯中。蓄能型缓冲器可用于速度不大于1m/s的电梯中，聚氨酯缓冲器的成本较低，实际使用中更为常见，但其设计使用寿命通常为5年，同时也更容易受环境影响从而导致减少使用寿命。

2缓冲器的安装与检验要求

GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中要求，缓冲器应设置在轿厢和对重正下方的行程极限位置，对于额定速度小于或等于1m/s的电梯可以使用蓄能型缓冲器(包括线性和非线性)或耗能型缓冲器，而大于1m/s的电梯只能使用耗能型缓冲器。TSGT7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则》中要求，缓冲器在底坑中应当固定可靠、无明显倾斜，并且无塑性变形、剥落、破损、断裂等现象；对于耗能型缓冲器，液位应当满足要求且要有验证柱塞复位的电气安全装置；在对重缓冲器附近应当设置明显标识(永久性)，标明该缓冲器顶面与对重装置撞板的最大允许垂直距离(当轿厢位于顶层端站平层位置时)；并且该垂直距离不能超过设计值。GB/T31821-2015《电梯主要部件报废技术条件》推荐，线性缓冲器(弹簧缓冲器)出现下列情况之一时，视为其达到报废技术条件：（1）弹簧严重锈蚀或出现裂纹；（2）缓冲器动作后，有影响正常工作的永久变形或损坏。非线性缓冲器出现下列情况之一，视为达到报废技术条件：（1）非金属材料出现开裂、剥落等老化现象；（2）缓冲器动作后，有影响正常工作的永久变形或损坏。耗能型缓冲器(液压缓冲器)出现下列情况之一，视为达到报废技术条件：（1）缸体有裂纹；（2）漏油，不能保证正常的工作液面高度；（3）柱塞锈蚀，影响正常工作；（4）复位弹簧失效，缓冲器复位不符合GB7588-2013中F5.3.2.6.2缓冲器复位的检查的要求。

3缓冲器失效原因分析

3.1缓冲功能失效的原因

（1）安装失误。液压缓冲器有大量的零部件，安装时任何一处出现了问题均会导致缓冲器功能的不足。例如，铅锤圆截锥变量轴与柱塞下端圆孔的组装公差出现误差，那么便会失去缓冲力或造成柱塞的直接卡顿，导致难以下压。（2）结构失稳。液压缓冲器主要用于高速电梯，所需缓冲器本体高度及缓冲行程较大，因考虑到成本，往往将其设计为细长型，若这一结构失稳便会导致缓冲器失效。例如，上海中心大厦使用的是超高速电梯，选择使用日本三菱液压缓冲器为一种多段长柱塞，失稳的风险较高。（3）液压油严重不足。液压缓冲器的缓冲力来源于液压油，若液压油未按照标准加注或由于频繁动作造成漏油后未及时补充，由于液压油不足将导致缓冲器失效。（4）机械构件腐蚀严重。如果缓冲器构件被严重腐蚀，将会影响缓冲力。

3.2电气装置失效的原因

（1）线缆损坏。电气的信号需要通过线缆传输至显示器，如果线缆损坏，即使信号发射和接收器均完好也无法得到信号。线缆损坏一般是由于老化、被老鼠等动物啃咬及受到硬物机械损伤等原因。（2）信号干扰。在潮湿的环境或存在钢结构的空间里，电气的信号传输可能会受到影响。（3）触点失效。电气开关的触点间隙过大、开关损坏、安装位置松动、触点老化粘连、灰层等异物侵入等问题都会造成触点的失效，从而发生信号故障。

3.3复位功能失效的原因

（1）弹簧失效。弹簧是液压缓冲器复位的关键。若弹簧失效，因重力的影响，柱塞难以往上复位。弹簧失效的常见原因为选型不合格、弹簧自身质量不佳、气压下降。（2）弹簧支撑结构破损。当缓冲器在受压时，弹簧支撑结构受到弹簧的压缩力或缓冲器内部油压介质的压力而被破坏，导致蓄能较低而难以提供回弹，造成缓冲器无法复位。（3）柱塞卡死。当缓冲器被压缩，内部复位弹簧虽具有充足的回弹能，然而弹性势能设计时并未考虑到其他摩擦阻力，所以因外界因素卡死了柱塞，复位弹簧无法提供所需复位势能。

4电梯维保单位应当进行缓冲器的检验内容

4.1适用范围

缓冲器的选型应正确，蓄能型缓冲器（如聚氨酯式、弹簧式等）只能用于额定速度不大于1m/s的电梯，耗能型缓冲器（如液压式）可以用于任何额定速度的电梯。

4.2对电梯缓冲器的检验

（1）目测对照或检查资料予以核查，轿厢、对重的行程底部极限位置应安装缓冲器，强制驱动电梯应在上行程上部极限位置安装缓冲器[12]。同时，蓄能型缓冲器主要用于额定速度小于1m/s的电梯，耗能型缓冲器可用于任何额定速度的电梯。（2）目测审查铭牌或者标签上是否明确标注同试验合格证中相同的制造单位名称、信号、规格参数等内容。（3）目测检查或动作试验：短接限位开关（如果有）、极限开关，以检修速度向上或向下运行空载的轿厢，充分压缩缓冲器后，查看缓冲器是否存在破损、断裂、变形等情况。（4）若为耗能型缓冲器，应目测检查液位是否准确，并动作试验检查柱塞复位的电气安全装置的有效性及是否正确安装。

4.3使用单位定期检查，加强管理

使用单位应在保养单位的配合下，定期通过查看底坑进行检查。因底坑处于电梯井的最下方，并且低于建筑物最底层地面，本身就容易发生渗水和积水，因此应注意检查电梯底坑的使用环境，包括底坑的卫生情况和温湿度是否符合要求，确保底坑内没有渗水和积水现象，如遇暴雨等极端天气，还要配备抽水设备，避免缓冲器泡水。一旦缓冲器泡水，后期维护难度将非常大。在检验过程中，发现有些使用单位电梯底坑常年潮湿，甚至还在底坑设置积水坑，把地下室积水引入电梯底坑中，这是要杜绝的，已经这样设计的建筑，使用单位应及时改进建筑的排水方式。

结语

缓冲器作为电梯重要的安全保护装置，在保证缓冲器的正确选型和安装之后，也应结合其常见的失效模式及影响因素，对缓冲器的维修与保养引起重视，提出有针对性有效的检验方法，以此来保证电梯能够安全运转。

参考文献

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[2]崔闯，赵鹏飞.浅析新型电梯缓冲器的发展趋势[J].中国电梯，2019，30（22）：34-35，37.

[3]蔡平安，张珂.关于电梯液压缓冲器的设计及参数研究[J].机电产品开发与创新，2021（5）：65-67.