浅议电梯曳引绳安全问题

摘要：本文结合作者多年的电梯安全检验工作经验，浅析了当今社会中电梯安全问题研究，着重的讲解了曳引绳安全问题，如何确保其在使用过程中避免出现断股现象，延长其使用寿命日渐成为电梯界人士关注的话题,以下从监管，选型，安装工艺等等方面加以说明。期与同行探讨。

关键词：安全监管；安全系数；影响因素

Abstract: With the author years of Elevator Safety Inspection work experience, Analysis of the elevator safety problem in today's society, explanations traction Eyelet focus, how to ensure that during use to avoid the phenomenon of broken stocks extend its use life is becoming a topic of concern to the elevator profession, following from supervision, selection, installation process, and so explained. Period peer explore.Keywords: safety supervision; safety factor; impact factors

中图分类号:TU857文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

伴随中国经济的飞速发展，社会城市化水平和百姓生活水平的提高，现今电梯作为运输工具，正在越来越多地应用于宅楼、写字楼等楼宇内，已经像其他交通工具一样，成为我们日常生活中一个不可或缺的组成部分。而电梯的悬挂装置—曳引绳，对于电梯的安全运行起着至关重要的作用。

1. 电梯用钢丝绳安全监管的现状

依据《电梯监督检验和定期检验规则》对钢丝绳的定期检验是对电梯钢丝绳是否达到报废指标的一个符合性验证和确认。对钢丝绳损伤状况、损伤原因和损伤发展速度以及对电梯安全所产生的风险须进行评价,同时建立一套科学、公正、合理的电梯钢丝绳监管模式，是非常必要的。以此来弥补原有电梯钢丝绳监管模式的不足和缺失，最大限度提高电梯钢丝绳的使用效率和安全性，指导应用钢丝绳强度定性分析和钢丝绳报废指标以及损伤趋势分析等方法对钢丝绳进行寿命预估和科学换绳。

目前电梯首次安装的钢丝绳主要是由电梯厂商提供，进货渠道相对固定，这在一定程度上保证了钢丝绳的质量。一旦电梯钢丝绳报废更换新钢丝绳，其更换的新钢丝绳进货渠道不固定，就很难保证新钢丝绳的质量。更换新钢丝绳是技术要求比较高的一项工作，涉及到电梯的安全性，新钢丝绳的安装工艺及过程监管又很难。更换钢丝绳将比原装时要增加很大风险，一是新钢丝绳质量带来的风险，二是钢丝绳更换过程中带来的风险，三是新钢丝绳运行带来的风险，因此钢丝绳更换过程以及安装之后钢丝绳的运行中必将产生安全隐患。

有一部分电梯钢丝绳没有有关的资料和信息，如合格证、检验报告、检测记录等文件和资料，导致钢丝绳一旦出现问题很难追溯和查找原因，现状是钢丝绳损坏率正在加大，钢丝绳寿命越来越短，所以有必要对电梯钢丝绳施行登记管理。

2. GB7588－2003对电梯曳引钢丝绳安全系数的规定

GB7588－2003中9.2.2规定：悬挂绳的安全系数应按附录N计算。在任何情况下，其安全系数不应小于下列值：

2.1 对于用三根或三根以上钢丝绳的曳引驱动电梯为12；

2.2对于用两根钢丝绳的曳引驱动电梯为16；

2.3对于卷筒驱动电梯为12；

安全系数是指装有额定载荷的轿厢停靠在最低层站时，一根钢丝绳的最小破断负荷与这根钢丝绳所受的最大力之间的比值。

对于用三根或三根以上钢丝绳的曳引系统，钢丝绳的安全系数应先按标准的附录N计算出选用系统的许用安全系数，对于一个给定的曳引钢丝绳驱动系统，考虑到正确的轮绳直径比和计算得到的等效的滑轮数量，许用安全系数可以在标准中查得，选用系统的实际安全系数要大于等于许用安全系数与12中的较大值，不能只考虑大于12。

标准9.2.2 条中规定的安全系数是基于钢丝绳的强度考虑，而标准附录N中计算所得的许用安全系数是基于在正常的维护和检查下，保证钢丝绳有足够的疲劳强度。如果我们在设计时选用合适的安全系数，就可以即保证钢丝绳有足够的强度，又确保钢丝绳有合理的疲劳寿命。

3. 影响曳引钢丝绳寿命的主要因素

我们在与用户接触中，经常被问到“现在的钢丝绳能保证几年使用寿命?”，“怎么我们以前用的钢丝绳用5-6年，甚至10年都没问题，怎么现在这么短时间就不行了?”，这说明钢丝绳的质量以及钢丝绳的选用可能存在问题。

3.1 曳引钢丝绳选用应综合考虑

钢丝绳作为电梯提升系统中的关键安全部件，在新的梯种设计应用中更应该予以充分考虑。要针对梯种的不同及设计时一些因素的影响，选用不同的型号的钢丝绳，主要综合考虑电梯结构型式，电梯参数，钢丝绳直径、曳引轮和滑轮曲率半径，缠绕方式，曳引轮绳槽类型等。遗憾的是，许多采用永磁同步电机无齿轮拖动系统的设计忽视了钢丝绳可能带来的一些问题，以至于在钢丝绳使用中很快就出现了断丝、断股现象。

3.2 曳引轮与钢丝绳的直径比

GB7588-2003中9.2.1规定：不论钢丝绳的股数多少，曳引轮、滑轮、或卷筒的节圆直径与悬挂绳的公称直径之比不应小于40。目前大多数电梯多采用曳引轮直径设计都是取的钢丝绳能承受的极限40倍，（国外许多设计，仍然在50倍以上），钢丝绳必须承受更大的弯曲，钢丝绳寿命必然降低。随着永磁同步无齿轮曳引机的广泛使用，电梯生产厂家为了减小曳引轮直径，多采用直径较小的钢丝绳，其中以直径8mm、10mm较多，同时为了减小电机体积，采用提高电机转速的方式，这样就要相应的增大曳引比，多采用2：1的绕绳方式，这就增加了钢丝绳弯曲次数，增加了钢丝绳的线速度，必然会降低钢丝绳的使用寿命。由于钢丝绳直径变细，对钢丝绳直径的均匀性、绳芯质量(麻纱品质及捻制，钢芯结构设计及捻制)、油脂品质、钢丝绳结构选择设计以及捻制质量等提出了更苛刻的要求，许多钢丝绳厂家按原来的设计提供钢丝绳肯定不能满足目前的使用要求。比如采用纤维芯的钢丝绳，过去一般使用在绳速1-4m/s，现在相当于绳速2-8m/s,对钢丝绳的选择必须有所区分。有些钢丝绳生产厂家未及时调整相应的生产工艺和原料，也造成了钢丝绳寿命的降低。

3.3 曳引轮材质

曳引轮直径变小后，更多的设计会采用表面硬度更高的曳引轮材质设计，比如QT700。曳引轮表面硬度提高后，钢丝绳的表层钢丝的强度和硬度必须相应提高才能匹配。而目前一些钢丝绳还是原标准钢丝绳表面硬度没有提高，从破损现状看多是曳引钢丝绳断丝断股，造成了钢丝绳寿命的降低，但曳引轮未见明显磨损。不像以前多见钢丝绳直径磨损后，曳引轮绳槽切口也有明显磨损，严重的曳引绳出现托底现象。

3.4 曳引轮槽形

为了提高曳引能力，曳引机生产厂家会采用加大曳引绳槽下切口角，或采用V形绳槽设计，目前有些厂家的绳槽下切口角β达到110o，已超出GB7588－2003附录M中规定的下切口角设计上限，槽的角度值γ达到极限角度25°。不合理的、过大的包角设计，或者过大的下切口角设计，或者过小的V型槽角设计等都会加大钢丝绳的磨损，严重影响钢丝绳寿命。