浅谈电梯无损检测技术

【摘要】：由于电梯属于特种设备,因此国家对于电梯实行强制性的监督检验。电梯的检测也属于无损检测的范畴,所以无损检测技术是确保电梯能安全运行的一种重要的检测手段。本文综合论述了电梯在监督检验的过程中采用的无损检测技术，其中包括目视检测、激光测试、漏磁检测以及对电梯的运行速度、加速度与噪声等的检测，并且论述了采用这些无损检测技术的目的。【关键词】：电梯；无损检测技术；质量安全；

[ Abstract ]:

As the elevator which belongs to special equipment for elevator, therefore the national mandatory supervision and inspection. Elevator detection also belongs to nondestructive testing field, so the nondestructive testing technology is to ensure the safe operation of the elevator can be an important testing method. This paper discusses the elevator in the supervision and inspection in the process of using nondestructive testing technology, including visual detection, laser measurement, magnetic flux leakage detection and the running speed of the elevator, acceleration and noise detection, and discusses the use of the nondestructive testing technology.

[ Key words ]: Elevator; nondestructive testing technology; quality and safety;

中图分类号：TU857文献标识码：A 文章编号：

一、引言

电梯是靠电力驱动，包括载人、载货电梯，自动扶梯以及自动人行道等。目前，我国主流的电梯的品种是垂直升降的电梯与自动扶梯，而其中垂直升降的电梯大约占现有的电梯总量的80%左右。由于电梯可能存在挤压、剪切、撞击、坠落、被困以及火灾等问题，因此对于电梯的质量检测特别的重要，我们必须确保电梯的运行安全，防止电击及由于机械损伤、磨损或者锈蚀等原因引起的电梯材料失效等潜在危险和隐患。在电梯的监督检验中无论是电梯的验收检测，还是定期检测都是无损检测。由于垂直电梯所占比重较大，因此本文就以垂直升降的电梯为例电梯的无损检测技术进行了论述。

二、垂直电梯的无损检测技术

对于垂直升降电梯的检测主要包括技术资料的审查、机房与机器设备区间的检测、井道检测、轿厢与对重检测、曳引绳与补偿绳（链）检测、层站层门与轿门检测、底坑检测以及功能检测等项目。其主要的检测方法是目视检测，同时用必要的仪器设备进行辅助，对电梯的质量安全进行检测、测量及试验。

1、目视检测

电梯的目视检测是进行外观的检查，通过对手动各种功能性开关的动作检测及利用钢直尺、游标卡尺以及卷尺等测量工具，并通过对测量结果进行计算来检查电梯的相关设施与零部件的设置的有效性以及功能性开关的可靠性是否符合质量安全标准。在检测工作进行之前，相关计量部门需要对检验量依照有关规定标准进行校准。

2、电梯导轨无损检测技术

电梯的导轨是供电梯轿厢与对重运行的导向部件，由于导轨的直线度及扭曲度会直接影响到电梯运行时的舒适度，因此在电梯导轨的生产和安装过程中我们必须对它的直线度与扭曲度进行质量检测。当前常用的导轨无损检测方法有线锤检测法与激光检测法两种。

（1）线锤检测法

该方法是利用磁力线锤沿着导轨侧面与顶面测量，对每5m铅垂线进行分段连续的测量，每面的分段数不小于3段。检测每列导轨工作面上每5m铅垂线的测量值间的最大偏差是否能满足规定要求。

（2）激光检测法

该方法是运用了激光良好的集束及直线传播的特征，在检测的过程中将激光测试导轨直线度的仪器的主机安装在导轨的一端，然后再把光靶安装在导轨上，使光靶的靶面面向主机发光孔，移动导轨上光靶，并且将光靶上的激光测距仪的测量距离信号传输到电脑中，经计算处理后转化成导轨的线性度与扭曲度。

2、曳引钢丝绳漏磁无损检测技术

电梯曳引钢丝绳需要承受电梯的全部悬挂重量，在运转的过程中绕导向轮、曳引轮或者反绳轮，并且呈单向弯曲状态，电梯曳引钢丝绳在绳槽内需要承受比较高的挤压应力，所以电梯的曳引钢丝绳必须具有较高的挠性、强度以及耐磨性。然而钢丝绳在使用过程中，由于各种应力、腐蚀及摩擦等，会造成钢丝绳产生疲劳、磨损甚至断丝的现象。当强度降低到一定的程度，就不能安全的承受电梯及载重负荷，必须报废。

检测钢丝绳的局部缺陷主要是断丝定性与定量检测。电梯曳引钢丝绳的检测探头采用的是永久性磁铁，使钢丝绳穿过磁铁，并通过霍尔元件或者感应线圈等探伤传感仪器，漏磁场的变化信号进行采集，检测信号经过放大与滤波等处理之后，再由计算机进行采集和判别钢丝绳的运行位置，当光电编码器将信号编码后输入计算机，由计算机对位置编码器发出的信号进行计数，进行计算处理后得到钢丝绳当前的断丝数与当前的磨损量的相应的位置和具体情况。

3、功能检测中的无损检测技术

功能检测是对电梯各种功能与安全装置可靠性的检测，在功能检测中需要采用不同的检测方法，对各项性能进行测试，同时进行载荷与超载荷的检测。

（1）电梯平衡系数的检测

电梯平衡系数是关系到电梯安全、舒适、节能以及可靠运行的重要参数，曳引驱动的拽引力是由轿厢与对重的重力一起通过钢丝绳作用在曳引轮的绳槽而产生的，因此对重是曳引绳和曳引轮绳槽之间产生摩擦力的必要条件，所以曳引驱动的最佳状态是对重侧和轿厢的重量相等，曳引轮两侧的钢丝绳的张力就会相等。但实际上轿厢侧的重量是随着载荷的重量变化而变化的，因此固定的对重不可能在各种载荷不同情况下完全平衡轿厢侧的重量，所以对重只能取中间值。依照标准的规定对重为0.4～0.5倍额定载荷，因此对重侧的总重量应该等于轿厢自重在加上0.4～0.5倍的额定荷载重量。

在电梯进行平衡系数测试时，交流拖动的电梯一般采用电流法，而直流拖动的电梯往往采用电流-电压法。检测时，轿厢分别进行承载0,25%，50%以及100%的额定载荷四种情况，沿全程直驶运行检测，分别记录各种情况下轿厢上下行至和对重相同水平面时的电压、电流以及速度值。而交流电动机的检测，是通过对电流的测量，结合速度测量，制作电流载荷曲线与速度载荷曲线，两个运行曲线的交点就是平衡系数，对于直流电动机的检测时，是电流通过钳型电流表从交流电动机输入端测量，通过对电流的测量以及结合电压测量，制作电流载荷曲线以及电压载荷曲线，确定其平衡系数。

（2）电梯速度检测技术

电梯速度指的是电梯上下方向的位移变化率，是电梯运行控制器控制的。试验检测时往往采用非接触式的光电检测技术，例如转速表测量，其原理是应用反射式光电转速传感器进行检测，检测时不需要与被检测物发生接触，在待测试转速的转盘上安装一个反光面，用黑色转盘作为非反光面，根据两者具有不同反射率的特征，当转轴发生转动时，反光和不反光现象交替的出现，再利用光电器件间接的接收光的信号，经处理之后转变为电脉冲信号，就可以得到其速度值。

（3）电梯起、制动加速度以及振动的无损检测技术

电梯在运行过程中的加速度以及其变化率是不仅影响到电梯运行舒适性，而且影响到钢丝绳的受拉作用，电梯起动与制动过程中的加速度变化会造成钢丝绳超重和失重时受力的急剧变化，容易加速钢丝绳的老化。电梯在运行时的振动，会到时导轨与电梯曳引机齿轮的啮合不良，造成磨损、加速老化，还会引起电梯轿厢与主机的振动频率产生共振现象等。

加速度的检测主要是采用位移微分法进行测试，使用电梯加、减速度检测仪，将传感器安置在轿厢地面的正中间，分别检测轻载与重载单层、多层以及全程的运行时的加、减速度值与振动加速度值。

（4）电梯噪声检测技术

对于电梯噪声的检测采用测量声压级的传感器，取10倍的实际检测的声压平方值和基准声压平方值的比的常用对数为噪声值。

电梯在正常运行速度下运行时，声级计应该在距声源1m，距地面高1.5m处进行检测,并且检测点不少于3处，取其中的最大值为噪声检测值。

轿厢内的噪声检测，是在电梯运行过程中，将声级计安置在轿厢的中央，距地面高度1.5m进行检测，取检测的最大值为噪声值。

开、关门的噪声检测，将声级计安置在层门的轿厢门宽度中央。距地面高1.5m，距门0.24m进行开、关门过程中的噪声，取检测值中的最大值为噪声值。

三、总结

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，高层、超高层建筑不断涌现，因此电梯也不但被安装、使用。我们必须确保电梯能安全、可靠的使用，这就需要对电梯的质量进行检测。而随着各种新技术、新方法以及新工艺在电梯中的应用，就需要我们不断完善电梯的无损检测技术，促进电梯无损检测技术的发展，保证电梯的安装、使用质量。参考文献：

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[2] 刘君华.《检测技术与测试系统设计》[M]．西安交通大学出版社，2007．

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