為防止超載運(yùn)行，保障乘客、貨物和設(shè)備安全，曳引式驅(qū)動(dòng)電梯都需要安裝一種電氣安全保護(hù)裝置—電梯超載保護(hù)裝置。舊版電梯檢驗(yàn)規(guī)則TSGT7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》(含第1號(hào)、第2號(hào)、第3號(hào)修改單)附件A第4.10項(xiàng)規(guī)定：超載保護(hù)裝置是C類檢驗(yàn)項(xiàng)目。新版電梯檢驗(yàn)規(guī)則TSGT7001—2023《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則》附件A第A1.3.3條規(guī)定：轎廂超載保護(hù)裝置試驗(yàn)是一般檢驗(yàn)項(xiàng)目。無(wú)論是TSGT7001—2009的C類檢驗(yàn)項(xiàng)目，還是TSGT7001—2023的一般檢驗(yàn)項(xiàng)目，都未將電梯超載保護(hù)裝置視為重要項(xiàng)或否決項(xiàng)，是允許按期整改的。另外，在進(jìn)行電梯超載保護(hù)裝置檢驗(yàn)時(shí)，多數(shù)需要砝碼、水桶、對(duì)重塊等載荷進(jìn)行驗(yàn)證，需要人員多頻次進(jìn)出轎廂裝卸載荷，費(fèi)力費(fèi)時(shí)且有載荷傷人風(fēng)險(xiǎn)。因此，電梯超載保護(hù)裝置檢驗(yàn)容易被忽視，且多采用模擬超載來(lái)驗(yàn)證，易導(dǎo)致電梯超載保護(hù)裝置發(fā)生功能失效時(shí)不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，給電梯安全運(yùn)行埋下隱患。例如，在超載狀況下電梯轎廂易變形，鋼絲繩等部件易疲勞損傷，電梯能耗大，嚴(yán)重時(shí)電梯可能發(fā)生剪切、擠壓等安全事故。在本文中，筆者梳理電梯超載保護(hù)裝置的失效形式及風(fēng)險(xiǎn)，并分析電梯超載保護(hù)裝置典型檢驗(yàn)案例。

1.電梯超載保護(hù)裝置的基本原理與類型

電梯超載保護(hù)裝置可認(rèn)為是一種應(yīng)用在電梯設(shè)備上的稱重裝置，其基本原理是通過(guò)傳感器或微動(dòng)開(kāi)關(guān)等監(jiān)測(cè)元件來(lái)檢測(cè)轎廂因重量變化產(chǎn)生的位移量或開(kāi)關(guān)量，當(dāng)轎廂載荷超出超載預(yù)設(shè)載荷時(shí)，便觸發(fā)電梯聲光報(bào)警系統(tǒng)并使電梯開(kāi)門(mén)不走梯。

電梯超載保護(hù)裝置按照安裝方式可分為兩種類型：

一種是以轎底的橡膠墊或彈簧作為變形元件來(lái)稱重，安裝在電梯轎廂底；

另一種是以鋼絲繩繩頭組合中的壓縮彈簧組或繩頭板等作為變形或位移元件來(lái)稱重，安裝在機(jī)房鋼絲繩繩頭組合上或者安裝在轎頂鋼絲繩繩頭組合上。按照監(jiān)測(cè)元件的工作機(jī)理可分為接近開(kāi)關(guān)(霍爾感應(yīng)片、光電式接近開(kāi)關(guān)等)式、微動(dòng)開(kāi)關(guān)式、壓力傳感器式等，如圖1所示。近幾年隨著數(shù)字化技術(shù)在電梯中的應(yīng)用，一些電梯制造廠家采用壓力傳感器+載荷控制器等來(lái)實(shí)時(shí)顯示電梯載荷百分比，并在電梯超載狀況下反饋信號(hào)和控制電梯。

2.電梯超載保護(hù)裝置的失效形式及風(fēng)險(xiǎn)

電梯超載保護(hù)裝置的失效形式有：

1)超載保護(hù)裝置誤動(dòng)作。例如有人在轎底安裝超載保護(hù)裝置的轎廂內(nèi)蹦跳致使超載保護(hù)裝置誤動(dòng)作，超載保護(hù)裝置的限定值被調(diào)小等。

2)超載保護(hù)裝置機(jī)械部件或電氣部件缺少或人為拆除。例如光電觸塊缺少、微動(dòng)開(kāi)關(guān)未接線等。

3)因彈簧疲勞彈性減弱、橡膠墊老化等，電梯超載保護(hù)裝置誤動(dòng)作或不動(dòng)作。

4)電梯超載保護(hù)裝置與門(mén)機(jī)系統(tǒng)邏輯控制關(guān)系錯(cuò)誤，電梯超載保護(hù)裝置已有聲光報(bào)警且人員未進(jìn)出，但電梯仍能正常開(kāi)關(guān)門(mén)并響應(yīng)上下運(yùn)行。

電梯超載保護(hù)裝置失效后，無(wú)法真正監(jiān)控到電梯轎廂內(nèi)的真實(shí)載重量。在醫(yī)院、商場(chǎng)/超市、高鐵站等公共聚集場(chǎng)所的電梯，當(dāng)電梯超載保護(hù)裝置失效后，轎廂內(nèi)會(huì)擠進(jìn)更多的乘客或貨物。根據(jù)曳引驅(qū)動(dòng)電梯的工作原理，必須有足夠的曳引能力來(lái)滿足轎廂裝載和緊急制動(dòng)工況。即：

式中：T1、T2為曳引輪兩側(cè)曳引繩中的拉力；f為當(dāng)量摩擦系數(shù)；a為鋼絲繩在繩輪上的包角。

式(1)可簡(jiǎn)單理解為：只有當(dāng)鋼絲繩和曳引輪產(chǎn)生的蕞大摩擦力不小于曳引輪兩邊鋼絲繩拉力差時(shí)，電梯才能曳引驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。若轎廂嚴(yán)重超載，則曳引輪兩邊鋼絲繩拉力的差值大于鋼絲繩和曳引輪產(chǎn)生的蕞大摩擦力，于是出現(xiàn)曳引機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)，但鋼絲繩卻在曳引輪上相對(duì)打滑的現(xiàn)象。這將加劇曳引輪的輪槽和鋼絲繩之間的磨損，使曳引力降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成向下“溜梯”或轎廂蹾底等事故。

根據(jù)筆者電梯定期檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)電梯維保工作的了解，有些電梯超載保護(hù)裝置并不能真正起到作用，原因有3點(diǎn)：

1)老舊電梯的超載保護(hù)裝置多為彈簧或橡膠墊，使用時(shí)間久了，彈簧疲勞彈性減弱、橡膠墊老化等易導(dǎo)致轎廂在超載狀況下不動(dòng)作或未超載時(shí)誤動(dòng)作。為減少由此導(dǎo)致的電梯故障，有些維保人員人為拆除或取消超載保護(hù)裝置功能。

2)為減少電梯單次運(yùn)輸乘客人數(shù)，避免因其他原因?qū)е鲁丝捅焕У仁录l(fā)生，有些維保人員會(huì)人為調(diào)低超載保護(hù)裝置的限定值。例如超過(guò)80%～90%額定載重量時(shí)，超載保護(hù)裝置開(kāi)始動(dòng)作。這樣運(yùn)輸同樣數(shù)量的乘客時(shí)會(huì)增加電梯運(yùn)行次數(shù)和能耗，與節(jié)能環(huán)保理念相違背。

3)有些維保人員在維保過(guò)程中發(fā)現(xiàn)超載保護(hù)裝置失效，因?qū)ΜF(xiàn)有的超載保護(hù)裝置的工作原理不了解或拆除后重新安裝超載保護(hù)裝置較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力，加之即使檢驗(yàn)人員在定期檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題，后續(xù)按期整改就好，但往往采取取消超載保護(hù)裝置功能來(lái)應(yīng)付。這些原因歸根到底就是：電梯超載保護(hù)裝置檢驗(yàn)在TSGT7001—2023中被定義為一般檢驗(yàn)項(xiàng)，同時(shí)維保人員對(duì)超載保護(hù)裝置不夠重視，責(zé)任心不夠強(qiáng)[2]。

3.電梯定期檢驗(yàn)和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則對(duì)電梯超載保護(hù)裝置的要求

TSGT7001—2023附件A第A1.3.3條“轎廂超載保護(hù)裝置試驗(yàn)”規(guī)定：對(duì)于當(dāng)次定期檢驗(yàn)需要進(jìn)行125%載荷試驗(yàn)的電梯，或者發(fā)現(xiàn)轎廂自重發(fā)生變化等可能影響轎廂超載保護(hù)裝置有效性的情況，采用在轎廂內(nèi)施加載荷的方式進(jìn)行轎廂超載保護(hù)裝置試驗(yàn)(非本條所述的其他情況下，可以采用模擬超載狀態(tài)的方式進(jìn)行驗(yàn)證)，觀察是否遲在轎廂內(nèi)載荷達(dá)到110%額定載重量時(shí)能夠檢測(cè)出超載，防止電梯正常啟動(dòng)及再平層，并且轎廂內(nèi)有聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)信號(hào)提示，自動(dòng)門(mén)完全開(kāi)啟，手動(dòng)門(mén)保持在未鎖緊狀態(tài)。

TSGT5002—2017《電梯維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則》附件A第A4條“年度維護(hù)保養(yǎng)項(xiàng)目(內(nèi)容)和要求”規(guī)定：轎廂稱重裝置準(zhǔn)確有效。

4.電梯超載保護(hù)裝置典型檢驗(yàn)案例

4.1電梯超載保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)作

某臺(tái)受檢的無(wú)機(jī)房電梯基本參數(shù)為：乘客人數(shù)為8人，額定載重量為630kg。當(dāng)筆者與兩名檢驗(yàn)同事、兩名維保人員、一名電梯管理員共6人進(jìn)入轎廂后，轎廂內(nèi)有“嘀嘀”語(yǔ)音報(bào)警并且在轎內(nèi)顯示板顯示超載符號(hào)，電梯不關(guān)門(mén)且不響應(yīng)正常操作。筆者粗略估計(jì)6人體重為480kg，未達(dá)到電梯超載保護(hù)裝置的限定值。經(jīng)了解，維保人員也未私自調(diào)低超載保護(hù)裝置的限定值，且該臺(tái)電梯之前只要達(dá)到6～7人就會(huì)觸發(fā)電梯超載保護(hù)裝置動(dòng)作，因此初步懷疑該電梯超載保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)作。

在維保人員和檢驗(yàn)同事的配合下，筆者進(jìn)入底坑觀察安裝在轎底的電梯超載保護(hù)裝置(見(jiàn)圖2)。發(fā)現(xiàn)超載保護(hù)裝置與壓桿間距很小，當(dāng)6～7人進(jìn)入轎廂內(nèi)時(shí)，壓桿就會(huì)觸發(fā)超載保護(hù)裝置的電氣開(kāi)關(guān)動(dòng)作。其原因是圖2中標(biāo)紅部分所示的轎廂兩側(cè)的橡膠墊老化嚴(yán)重，導(dǎo)致兩者間距變小。此檢驗(yàn)案例的整改措施是：更換新的同規(guī)格、同型號(hào)的橡膠墊。由于拆卸舊橡膠墊與安裝新橡膠墊工序較為復(fù)雜，且轎底作業(yè)面小，施工費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所以之前有些維保人員遇到同類問(wèn)題時(shí)，不愿意去解決，而是采取取消電梯超載保護(hù)裝置功能或者讓電梯少載乘客多運(yùn)行幾次來(lái)應(yīng)付，缺乏對(duì)電梯安全的考量。

4.2電梯超載保護(hù)裝置的部件存在缺陷、電氣開(kāi)關(guān)未接線或人為被短接

電梯超載保護(hù)裝置的部件存在缺陷的檢驗(yàn)案例較多，經(jīng)常出現(xiàn)在有機(jī)房電梯上。電梯超載保護(hù)裝置的電氣開(kāi)關(guān)(如微動(dòng)開(kāi)關(guān)、光電式接近開(kāi)關(guān))未接線或人為被短接的檢驗(yàn)案例也較多，這里就不一一列舉了。這類問(wèn)題很容易被檢驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)，整改措施也很簡(jiǎn)單，有針對(duì)性地整改即可。但是檢驗(yàn)人員要追問(wèn)維保人員為什么要把觸發(fā)塊移位、把開(kāi)關(guān)短接。若是因超載保護(hù)裝置經(jīng)常誤動(dòng)作而不得已操作，則需要進(jìn)一步排查誤動(dòng)作根源。

其實(shí)，電梯超載保護(hù)裝置失效在電梯日常使用時(shí)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，關(guān)鍵是當(dāng)有隱患時(shí)，電梯維保人員如何正確看待隱患并解決才是重點(diǎn)。只有不斷提升電梯維保人員的責(zé)任心和技能水平，才能確保電梯超載保護(hù)裝置的隱患得到徹底排查與解決。

5.結(jié)語(yǔ)

因電梯超載保護(hù)裝置檢驗(yàn)項(xiàng)目在TSGT7001—2009和TSGT7001—2023定期檢驗(yàn)要求中都不是否決項(xiàng)，并且對(duì)其檢驗(yàn)多采取模擬超載來(lái)驗(yàn)證，容易導(dǎo)致電梯超載保護(hù)裝置發(fā)生功能失效時(shí)不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，也無(wú)法引起檢驗(yàn)人員和維保人員的足夠重視。為此，在本文中筆者從電梯超載保護(hù)裝置的基本原理與類型為切入口，梳理了電梯超載保護(hù)裝置的失效形式及風(fēng)險(xiǎn)，列舉了定期檢驗(yàn)和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則對(duì)電梯超載保護(hù)裝置的要求，并分析了電梯超載保護(hù)裝置的典型案例，從而強(qiáng)調(diào)了電梯超載保護(hù)裝置檢驗(yàn)的重要性。