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【摘 要】随着高层建筑及大型商业建筑的普及,使建筑内人员运输成为了严峻的问题。电梯是建筑物内主要的交通运输工具,负责将人员垂直运输到特定的楼层,防止人员过于聚集引起的诸多不便。无论是商业建筑或者住宅楼使用的电梯,其在使用过程中均出现了不同程度的安全问题,尤其是发生电梯故障易造成人员伤亡。电气及电力系统是电梯安全事故的诱发因素,加强两种系统故障的防范处理是提高其安全性的重点,本文就这一问题展开分析。
【关键词】电梯安全;电气;电力;安全措施
建筑产业经济收益持续增长,各种类型的建筑工程项目正广泛地实施,电梯是建筑物内部结构的重要组成。鉴于电梯在商用建筑及民用建筑中的运输作用,人们越来越重视电梯使用的安全性能。电气控制系统是电梯的控制中心,电力系统是输送电梯运行所需电力的主要部分,两类系统协调控制可保证电梯运输的安全性。日常管理期间需加强电梯的电气系统及电力系统的安全保护措施,以综合防范安全事故的发生。
一、现代电梯结构的组成及安全技术
现代电梯的组成结构包括:曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统。常见的安全技术:①全数字识别乘客技术。所有乘客进入电梯前进行识别,其中包括眼球识别、指纹识别。②数字智能技术。通过乘客识别系统或者IC卡以及数码监控设备,拒绝外来人员进入[1]。③第四代无机房电梯技术。主机必须与导轨和轿厢分离,完全没有共振共鸣,速度可以达到2.0M/S以上,最高可以使用在30层以上。④双向安全保护技术。双向安全钳、双向限速器,在欧洲必须使用,中国正在被普遍使用。
二、可编程控制器用于电梯的安全控制
可编程控制器(PLC)是电气控制系统的核心装置,也是一种自动化、数字化、智能化的存储器。将可编程控制器安装于电梯中,能够通过数字化平台模拟电梯的输入、输出,及时发现日常运行中潜在的安全隐患。各种线路是电梯收发电气信号的载体,利用PLC对线路连接及作业状态进行综合控制,显著降低了电梯设备安全事故的发生率。
1、安全监测。电梯操作实现智能化是其安全控制的必然趋势,智能控制系统需以可编程控制器为中心,才能协调电梯回路的综合调控。如:技术人员把变电数据标准输入智能系统,智能机器自动控制电梯及其回路运行,并且按照规定的操控流程执行指令[2]。PLC本质上是一类工业专用的小型计算机,将其作为电梯回路的控制器,不仅使电梯所有的作业状况得到监测,方便了使用人员的操作。
2、安全保护。除了在自动控制方面具有明显的优势外,可编程控制器的安全保护性能也很突出。以商用电梯为例,企业所安装的电梯每天要重复运输大量的人员,电梯内部元器件易受到不同程度的损坏,导致与矿井开采的数据信息无法正常传输,影响了操控指令的收发。PLC具有过滤功能,当发现异常的控制指令可发出警报信号,避免电梯内的控制元件在超负荷作业时发生安全故障。
3、安全隔离。从温度条件来说,电梯会随着外界气温的升高而产生多余的热能,散热不及时会使电梯内温过高引起烧坏故障,不利于电气运输的安全升降。基于PLC的安全隔离功能是向电梯提供良好的温度环境,保障了电气系统安全可靠地运行。结合PLC中央处理元件通过扫描的方式,获取电梯冷却系统及其装置的状态数据,经过处理器判别数据的正常状态,检测到故障信号即发出隔离动作。
三、电梯内部电力系统的安全监测
电力系统是电梯的另一大操控部分,主要负责电梯设备的变电、输电、配电等工作,决定了电气设备的电能调度状况。调查显示,40%以上的安全事故均是由于电梯用电环节发生故障,导致电梯所连接的电力设备与电气控制装置无法协调运行,瞬间性中断了人员的升降运输。解决电梯使用过程中的安全风险,也需注重电力系统的安全监测,排除设备用电不当造成的故障。
1、系统方面。电力系统的主要功能是传输电能给电梯,以维持电气及电力设备的稳定运行。同时,如果电力系统在处理电能时不合标准,会造成漏电、过电等安全问题。监测系统能够防范电梯的用电风险,经过多方监测电梯的异常破坏现象,发出报警信号提醒检修人员紧急处理。如:利用计算机为操作平台实时获取电梯的作业信息,根据数据分析的结果即可判断电梯系统是否安全可靠。
2、电梯方面。当前,电梯已经成为高层建筑物不可缺少的运输工具,大多数电梯内的电力系统正处于超负荷作业环境。设备检测是对原始电力系统所连接的用电元件进行全面监测,大至外部连接的辅助设备,小至内部的线路或元器件,这些都是安全监测的对象。如:电力拖动系统是电梯的动力供应部分,配合安全监测系统对曳引电动机、供电系统、调速装置等监测,保障了系统的安全性能。
3、线路方面。在线监测是电梯安全控制的先进技术,可在不停止电梯运输前提下完成系统的监测,将其运用于电梯线路安全监测是大有帮助的。线路的在线监测措施:一是电能降压,根据电梯运行的电力标准进行降压处理,防止高压作业造成的线路烧坏问题,并且检查线路连接是否完整;二是动态维修,当电压荷载接近限定范围,应通过动态指令及时调控,避免电压超标造成的破坏[3]。
四、电梯使用安全的综合保护措施
考虑到建筑物内部的多功能改造,电梯在建筑内的交通运输价值越来越重要。除了上述安全措施外,电梯使用期间还需执行必要的综合保护方案,从多个方面保证电梯的安全作业,降低意外故障造成的损坏程度。综合保护措施包括:①控制荷载。电梯电流负荷突变会瞬间性引发高温、发热,烧坏了电梯内的连接线路。要时刻关注监控器显示的电流值,注意符合异常上升的变化趋势。②更换设备。老化问题会减弱电梯的绝缘性能,如:断路器故障发生次数增多,导致电梯内的温度持续上升。检修人员需定期选用新的材料、工艺、设备、元件,更换旧设备以维持良好的运行状态[4]。
结论
总之,电梯使用过程需加强安全保护措施,从电气控制系统及电力系统两大组成部分进行保护。可编程控制器的应用实现了智能化监测保护,在降低电梯操作难度的同时减少了设备故障的发生次数。另外,结合电梯的使用状况采取综合保护也是极为重要的,从多个方面完善设备的安全保护策略。
参考文献
[1]连秋华.住宅小区电梯安全管理问题的研究[J].中山大学学报,2010,15(10):32-34.
[2]宣平.基于可编程控制器的电梯安全监测模式[J].中国高新技术企业,2011,40(20):58-60.
[3]张爱珍.研究电梯内部电气控制系统的智能化安全监测[J].中外建筑,2011,30(12):8-11.
[4]溫泽坤.商用建筑物电梯安全使用的规章准则[J].中国安全生产科学技术,2011,23(5):47-49.
【关键词】电梯安全;电气;电力;安全措施
建筑产业经济收益持续增长,各种类型的建筑工程项目正广泛地实施,电梯是建筑物内部结构的重要组成。鉴于电梯在商用建筑及民用建筑中的运输作用,人们越来越重视电梯使用的安全性能。电气控制系统是电梯的控制中心,电力系统是输送电梯运行所需电力的主要部分,两类系统协调控制可保证电梯运输的安全性。日常管理期间需加强电梯的电气系统及电力系统的安全保护措施,以综合防范安全事故的发生。
一、现代电梯结构的组成及安全技术
现代电梯的组成结构包括:曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统。常见的安全技术:①全数字识别乘客技术。所有乘客进入电梯前进行识别,其中包括眼球识别、指纹识别。②数字智能技术。通过乘客识别系统或者IC卡以及数码监控设备,拒绝外来人员进入[1]。③第四代无机房电梯技术。主机必须与导轨和轿厢分离,完全没有共振共鸣,速度可以达到2.0M/S以上,最高可以使用在30层以上。④双向安全保护技术。双向安全钳、双向限速器,在欧洲必须使用,中国正在被普遍使用。
二、可编程控制器用于电梯的安全控制
可编程控制器(PLC)是电气控制系统的核心装置,也是一种自动化、数字化、智能化的存储器。将可编程控制器安装于电梯中,能够通过数字化平台模拟电梯的输入、输出,及时发现日常运行中潜在的安全隐患。各种线路是电梯收发电气信号的载体,利用PLC对线路连接及作业状态进行综合控制,显著降低了电梯设备安全事故的发生率。
1、安全监测。电梯操作实现智能化是其安全控制的必然趋势,智能控制系统需以可编程控制器为中心,才能协调电梯回路的综合调控。如:技术人员把变电数据标准输入智能系统,智能机器自动控制电梯及其回路运行,并且按照规定的操控流程执行指令[2]。PLC本质上是一类工业专用的小型计算机,将其作为电梯回路的控制器,不仅使电梯所有的作业状况得到监测,方便了使用人员的操作。
2、安全保护。除了在自动控制方面具有明显的优势外,可编程控制器的安全保护性能也很突出。以商用电梯为例,企业所安装的电梯每天要重复运输大量的人员,电梯内部元器件易受到不同程度的损坏,导致与矿井开采的数据信息无法正常传输,影响了操控指令的收发。PLC具有过滤功能,当发现异常的控制指令可发出警报信号,避免电梯内的控制元件在超负荷作业时发生安全故障。
3、安全隔离。从温度条件来说,电梯会随着外界气温的升高而产生多余的热能,散热不及时会使电梯内温过高引起烧坏故障,不利于电气运输的安全升降。基于PLC的安全隔离功能是向电梯提供良好的温度环境,保障了电气系统安全可靠地运行。结合PLC中央处理元件通过扫描的方式,获取电梯冷却系统及其装置的状态数据,经过处理器判别数据的正常状态,检测到故障信号即发出隔离动作。
三、电梯内部电力系统的安全监测
电力系统是电梯的另一大操控部分,主要负责电梯设备的变电、输电、配电等工作,决定了电气设备的电能调度状况。调查显示,40%以上的安全事故均是由于电梯用电环节发生故障,导致电梯所连接的电力设备与电气控制装置无法协调运行,瞬间性中断了人员的升降运输。解决电梯使用过程中的安全风险,也需注重电力系统的安全监测,排除设备用电不当造成的故障。
1、系统方面。电力系统的主要功能是传输电能给电梯,以维持电气及电力设备的稳定运行。同时,如果电力系统在处理电能时不合标准,会造成漏电、过电等安全问题。监测系统能够防范电梯的用电风险,经过多方监测电梯的异常破坏现象,发出报警信号提醒检修人员紧急处理。如:利用计算机为操作平台实时获取电梯的作业信息,根据数据分析的结果即可判断电梯系统是否安全可靠。
2、电梯方面。当前,电梯已经成为高层建筑物不可缺少的运输工具,大多数电梯内的电力系统正处于超负荷作业环境。设备检测是对原始电力系统所连接的用电元件进行全面监测,大至外部连接的辅助设备,小至内部的线路或元器件,这些都是安全监测的对象。如:电力拖动系统是电梯的动力供应部分,配合安全监测系统对曳引电动机、供电系统、调速装置等监测,保障了系统的安全性能。
3、线路方面。在线监测是电梯安全控制的先进技术,可在不停止电梯运输前提下完成系统的监测,将其运用于电梯线路安全监测是大有帮助的。线路的在线监测措施:一是电能降压,根据电梯运行的电力标准进行降压处理,防止高压作业造成的线路烧坏问题,并且检查线路连接是否完整;二是动态维修,当电压荷载接近限定范围,应通过动态指令及时调控,避免电压超标造成的破坏[3]。
四、电梯使用安全的综合保护措施
考虑到建筑物内部的多功能改造,电梯在建筑内的交通运输价值越来越重要。除了上述安全措施外,电梯使用期间还需执行必要的综合保护方案,从多个方面保证电梯的安全作业,降低意外故障造成的损坏程度。综合保护措施包括:①控制荷载。电梯电流负荷突变会瞬间性引发高温、发热,烧坏了电梯内的连接线路。要时刻关注监控器显示的电流值,注意符合异常上升的变化趋势。②更换设备。老化问题会减弱电梯的绝缘性能,如:断路器故障发生次数增多,导致电梯内的温度持续上升。检修人员需定期选用新的材料、工艺、设备、元件,更换旧设备以维持良好的运行状态[4]。
结论
总之,电梯使用过程需加强安全保护措施,从电气控制系统及电力系统两大组成部分进行保护。可编程控制器的应用实现了智能化监测保护,在降低电梯操作难度的同时减少了设备故障的发生次数。另外,结合电梯的使用状况采取综合保护也是极为重要的,从多个方面完善设备的安全保护策略。
参考文献
[1]连秋华.住宅小区电梯安全管理问题的研究[J].中山大学学报,2010,15(10):32-34.
[2]宣平.基于可编程控制器的电梯安全监测模式[J].中国高新技术企业,2011,40(20):58-60.
[3]张爱珍.研究电梯内部电气控制系统的智能化安全监测[J].中外建筑,2011,30(12):8-11.
[4]溫泽坤.商用建筑物电梯安全使用的规章准则[J].中国安全生产科学技术,2011,23(5):47-49.