【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.
【关键词】钢丝绳；安全系数
1.钢丝绳的选择
钢丝绳由绳股、绳股钢丝和绳芯组成。电梯钢丝绳是以单绳股围绕绳芯呈螺旋状捻制而成。通常采用50～65号优质碳素钢或60Si2Mn钢丝。为了安全，电梯钢丝绳用特号或1号钢丝，其钢丝直径限制在0.3～1.3mm之间。常用的曳引钢丝绳有西鲁式（X型）和瓦灵吞式（W型）。目前，国产电梯普遍使用西鲁式8或6钢丝股的钢丝绳，其中8X（19）应用较多。
1.1丝绳标记识别举例
以额定载重量1000kg的乘客电梯为例，曳引钢丝绳采用8X（19）―16―140右交，其中8为绳股数量，X为西鲁式，（19）为每一绳股中的钢丝根数，16为钢丝绳的公称直径（mm），140为钢丝绳的抗拉强度（kgf/mm2），右交为钢丝在绳股和绳股在绳中右交方向捻制。国产曳引钢丝绳均为右交。
1.2绳芯
电梯钢丝绳均选用带浸油的纤维绳芯，绳芯支撑和固定绳股位置以致改善绳丝之间的接触，减缓冲击载荷，起贮油池作用供钢丝绳长期之油源，使钢丝良好。
1.3西鲁式（X型）钢丝绳的结构与特征
西鲁式钢丝绳交股的截面每股为1+9+9，即芯加第一层加第二层共19根钢丝组成：中心钢丝1根，ф1.2mm，内层钢丝9根，ф0.6mm，外层钢丝9根ф1.05mm。外层丝径比内层丝径大，因此又称外粗式钢丝绳。其特点①每股内外层钢线数量相同，但直径不等，外层嵌埋在内层凹口内，多层钢丝的捻距相等，结构紧密牢固，不易开卷。外层粗钢丝增加耐磨性，内层细钢丝提高柔软性，有利于受弯时的相互滑动，因而提高了钢丝绳的挠性和使用寿命。②层间钢丝平行线接触，钢丝绳耐疲劳性好，钢丝内部之间的耐磨损性能好，接触面积增大，接触应力减小。
2.曳引钢丝绳的安全系数
钢丝绳在工作中存在静动两种载荷，但影响钢丝绳使用寿命的主要还是静载荷，为了计算简化起见，仅对静载作实用计算。
2.1钢丝绳直径的选择
为了提高钢丝绳的强度，延长使用寿命，通常按式D/d≥40选取钢丝绳的直径，其中d为钢丝绳直径不小于8mm；D为曳引轮直径。
2.2安全系数计算
见公式1（请点击）。
式中K静―钢丝绳的安全系数。
SP―钢丝绳的破断拉力。
m―钢丝绳绕法所决定的倍率，1：1绕法时m=1，2：1绕法时m=2。
Q―电梯的额定载重量。
∑W―Wj+Wg+Wp。
式中Wi为轿厢自重；Wg为轿厢处于最低层时轿厢与曳引轮之间的钢丝绳的重量；Wp为平衡绳拉紧负荷的一半（有平衡补偿装置时）。
3.钢丝绳的使用与维护
3.1钢丝绳的检查
钢丝绳所处状况的好坏直接关系着设备和乘客的安全，必须引起足够的重视，工作中应仔细观察和慎重检查，其检查内容：（1）检查断丝的根数、部位和捻距断丝情况；（2）钢丝绳直径变细情况，除目测外定期用游标卡尺测量绳径和磨损情况。（3）检查钢丝绳的张力，各绳张力相互差值不应超过5%；（4）钢丝绳的、清洁和锈蚀情况；（5）绳头及其组合情况，全长有无其它异常情况，如绳的异常伸长变化等。
3.2钢丝绳的磨损和变形
根据使用经验，钢丝绳在正常工况下突然断裂的现象少见，其损坏一般是在长期运行中由于磨损、弯曲疲劳、锈蚀或外伤逐渐形成的。应特别注意磨损、锈蚀的检查。磨损包括钢丝绳表面、股与股之间、丝与丝之间的磨损。
3.3钢丝绳卧入绳槽的情况
检查绳槽工作表面是否平滑，钢丝绳卧入绳槽内的深度是否一致。方法是把直尺沿轴向紧贴曳引轮外圆面，然后测量槽内钢丝绳顶点至直尺距离。当其差距达到1.5mm时，应重车或调换轮缘。
检查钢丝绳在绳槽内是否落底和打滑，当钢丝绳与槽底的间隙减少至1mm时绳槽需重新车削。绳槽在切口下面的轮缘厚度，当钢丝绳直径为ф13mm时应不小于ф12.5mm；当钢丝绳直径为ф16mm时应不小于ф15.5mm。
3.4钢丝绳的锈蚀
钢丝绳在使用过程中会发生锈蚀，机械性能降低，钢丝直径变细、股间松动，以致发生脆性断裂。这种断裂是“雪崩式”的断裂，它比一般的断丝或磨损更危险。维修中凡遇到钢丝绳锈蚀尤其要重视，应仔细观察，如发现锈蚀严重已形成麻坑或绳股外层钢丝有松动现象，不论断丝或绳径变细多少都应更换；如发现钢丝绳出现“红油”，说明绳芯无油，内部生锈，应引起注意，必要时可剁绳头检查钢丝绳的内部锈蚀情况。防止钢丝绳锈蚀的方法是在绳上涂油保护。
3.5对断丝的分析
（1）过载断丝。钢丝绳承受过载负荷或冲击负荷造成的，其断口呈现杯状塑性收缩，由于电梯钢丝绳的安全系数大，这种断丝少见；（2）疲劳断出。出现在股的弯曲程序最大一侧的外层钢丝，金属疲劳产生的断丝，断口形状平齐。（3）磨损断丝。钢丝绳同曳引轮之间磨擦打滑造成，这种断丝是在钢丝磨损极其严重且发生在外层钢丝，断口两侧呈斜茬，断口扁平；（4）锈蚀断丝。锈蚀严重产生的。断口不整齐，呈钎尖状；（5）剪切断丝。被硬性拉断或受较大外力打击、挤压造成。断口呈剪切状；（6）扭结断丝。这种断丝在正常使用中很少出现，只有在钢丝绳出现松驰造成扭结才出现。断口形状平整、光滑。
3.6钢丝绳的报废更换
电梯曳引钢丝绳的报废标准参照表4（请点击）。
使用上表时注意下列几点：
（1）钢丝表面虽未受任何损伤，但断丝根数达到表中对应数字者应报废；（2）钢丝表面磨损或腐蚀占直径的30%时，即使断丝数为0亦应报废；（3）表面磨损百分数已达到，而对应的断丝数未达到者不报废；（4）钢线绳出现断股时应报废；（5）钢线绳为同向捻绕时，其容许的钢丝断裂根数为表中数值的一半；（6）捻距的估算：一般以6.5倍绳径为一捻距，如8X（19）西鲁式钢丝绳8股Φ16mm的捻距约为6.5×16mm=100mm；（7）钢丝绳直径减少10%应报废。（8）钢丝绳表面有严重锈蚀、发黑、斑点、麻坑以及外层钢丝松动，必须立即更换。
3.7钢丝绳的
一般来说，在曳引轮直径较大，温度干燥的使用场所，钢丝绳使用3～5年自身仍有足够的油，不必添加新油。但不管使用时间多长，只要在钢丝绳上发现生锈或干燥迹象时，必须加油。
3.7.1方法
A在钢丝表面用鬃刷逆钢丝绳运行方向均匀薄涂一次专用的ET稀释型电梯钢丝绳脂，或者使用20号机油，这种方法的好处是简便，不用加热，涂敷方便，但应注重浇油时不可太多，绳表面能有轻微的渗透即可。不能涂抹钙基脂。B加热涂敷。先用钢丝刷子刷去绳上的污垢和残留物，并用煤油清擦（严禁用汽油清洗），将油（石墨和凡士林的混合物）加热到80℃以上涂敷。对钢丝绳要适度，表面不能敷油太多。否则，曳引力降低，严重时平衡不了负载力矩，出现电梯运行失控，造成电梯冲顶、底事故；钢丝绳在轮槽打滑，如同拉锯，严重磨损绳槽和钢丝绳本身。
3.7.2润油滑应具备的特征
不带酸、碱，不含水份，不吸湿气；在大气中不易干燥，低温时不硬化（龟裂），高温时不流失；具有适当粘度，以免钢丝绳运转时甩油；具有足以渗到钢丝绳、丝股间及绳芯的特性。■
【参考文献】
关键词:电梯维修;机械故障;创新措施;故障诊断
一、绪论
随着社会进步，城镇化迈进，人口不断增加，我国人口老龄化问题也日益严重，城市住房问题成了每个人关注的焦点。一方面随着城市的楼房越来越高，电梯作为一项必不可少的工具也应运而生，它方便了我们的生活、工作，给我们带来了极大的便捷。但同各种电梯事故也频频发生，对电梯性能的完善，成为迫在眉睫的任务。因此如何让电梯的使用和维保双方的工作人员都能快速地掌握电梯常见机械故障，有助于提高电梯的使用寿命。一方面既能够为电梯的使用方带来更为高效的使用效率，同时还能让电梯的维保方节约时间成本、人力等。为了增加电梯的安全性，使人们使用得更加安心、舒适，本文从电梯的常见机械故障全方位入手，探析增强电梯的安全性的有效策略。
二、电梯常见机械故障的类型
(一)电梯由于系统零部件热烧伤和抱轴造成的传动部位故障
日常生活中的电梯机械故障中一大部分是传动部位发生的故障，电梯作为传动机械，其传动零部件十分关键。在日常生活中经常有电梯超载或者电梯的系统长时间缺乏保养维修，以至于系统出现故障。在电梯长时间的运行过程中，会由于超负荷的运转或者传动器械零部件的失衡，造成零部件的发生烧伤，不能正常运转，从而进一步引发电梯的抱轴，具体体现在电梯突然停住，或是由于传动零部件的非正常运转而急速下降，因此电梯的维保和使用双方应当定期及时地检查电梯的系统以消除安全隐患，同时对于电梯的系统、传动系统中使用的零部件应当按规定进行保养、测试。
(二)电梯的传动系统的零部件发生的磨损造成的电梯故障
电梯的使用和维修保养通常不被电梯使用方或者维保工作人员所重视，这样经常会产生电梯传动系统中的零部件没有达到使用年限而发生的故障。由于电梯的传动系统的零部件的使用年限和检修方法需要工作人员根据使用说明书进行定期、规范的检查保养，因此如果只是流于形式的电梯安全检查并不能及时准确地发现电梯传动系统中的零部件损耗情况，对于电梯传动系统中的零部件非正常损耗产生的机械故障，会影响整个电梯系统的工作。比如由于传统系统中的传动轴经常处于超负荷的运转、大载重的工作，会让传统系统的零部件处于非正常的工作状态，这样传动系统的零部件磨损程度往往是平常的几倍，更需要维保人员和使用方进行及时的检测。
(三)电梯频繁震动使得电梯系统中的零部件发生位移失去造成精度失衡故障
在居民小区中经常会有带孩子或者宠物的居民，不注意孩子或者宠物在电梯中的剧烈跳动，长此以往会让电梯的零部件产生松动。电梯运行系统中的紧固螺栓由于长期频繁震动而产生松动，这样会让电梯的校准系统中的零件发生位移，致使其失去原有的精度，但是这时电梯的使用方和维保方仍没有发现这些问题，便会逐渐造成电梯的运行系统、校准系统之间的零部件因发生错位而相互碰撞、磨损，迫使电梯产生机械故障而停止运行。因此精度失衡故障同样需要电梯维保人员进行高度重视，并进行系统的培训学习，以掌握其相关的检测技巧和方法来确保电梯的安全稳定运行。
(四)安全钳、限速器标准系数不精确而引起的机械故障致使电梯停止运行
电梯平衡系数的设置应当根据该电梯所处的实际情况而与标准值之间进行科学的测算，一个电梯的承重量是有限的，但是电梯的平衡系数是根据电梯中的物体的摆放和阈值来确定的。因此经常会由于电梯限速器标准系数的设置与实际情况相冲突而造成电梯轿厢在蹲底或冲顶时发生超出标准值，而产生的平衡系数故障，造成电梯自动停止运行。因此电梯的维保人员与使用人员应当对于电梯的实际运行数据与标准值之间进行科学分析，通过合理的测算来确定科学有效的平衡系数，以减少相应的机械故障。同时电梯使用者应当对于对电梯的运行注意事项进行系统地学习，以掌握安全用梯的方法进而培养文明用梯的习惯。
三、电梯常见机械故障发生的原因
(一)由于电梯使用方不规范操作而引起的电梯机械故障
随着城镇化的发展，电梯也应运而生，在我们的日常生活中扮演着极其重要的角色，可以说是与我们每天的生活息息相关，在给我们生活带来便利的同时，我们却往往忽略了它的重要性，貌似我们每个人都会使用电梯，但没有人教会我们应该如何规范性的操作。在电梯里随处可见许多不文明的行为，小孩在电梯里打打闹闹、蹦蹦跳跳，宠物在电梯里随地大小便，乱按楼层按钮，在电梯里拍皮球，上下班高峰期明知会超重，还要拼命往里挤等不文明行为。这些现象都对电梯的正常运行埋下了极大的安全隐患。因此培养电梯使用者安全乘坐电梯，文明乘坐电梯的意识，要从每个人做起，同时树立起强烈的主人翁意识。
(二)电梯缺乏定期、科学、标准的保养而引起的电梯机械故障
电梯的身影遍布小区、商场、办公楼里，我们每天都在使用电梯，但很少有专门的人员进行电梯的保养与维修。一方面由于电梯的超负荷频繁使用，同时让相应的维修保养检测跟不上使用的节奏，致使电梯得不到适当的休整，在一定程度上会使电梯机械产生疲劳，影响电梯的安全性能。另一方面还因为电梯的长时间使用，电梯的传动系统中的零部件性能会不断减低，使得零部件的磨损程度进一步加剧，长此以往会让电梯的处于“亚健康”的状态之中。再就是电梯长时间使用，会出现一些机械、零件的损坏，如果得不到专业的维修保养，会诱发不安全事故。因此定期、科学、系统的维修保养对于电梯安全而言十分重要。
(三)电梯的使用和维保双方都缺乏对电梯维保人员系统的培训和安全讲解
无论是居民用电梯还是工业商业用电梯，使用方法和规范操作都是一项十分重要的工作。科学安全的电梯操作方法能够降低电梯安全隐患的同时，让电梯的使用效率更高，能为企业创造更大的价值、为居民带来更安全的生活。但是由于电梯的安装量越来越广泛，相应的配套安全培训和使用讲解并没有跟上。这就造成了缺乏对电梯使用和维保人员的定期、系统培训，让电梯使用经常处于“裸奔”的状态。比如说“居民对于电梯安全使用规范缺乏了解”“维保人员对于电梯的定期保养、检测流于形式”抑或是“针对电梯使用者的培训范围不广泛、效率有限”等。这些问题都足以让电梯的机械故障频频发生，给居民安全、企业利益带来极大的损害。
四、电梯常见机械故障处理的对策分析
(一)针对电梯使用者进行文明、规范化乘坐电梯的宣传十分必要
通过在电梯里张贴醒目、趣味性强的电梯文明、规范乘坐安全宣传单，或者通过电视、网络、学校、小区微信群等方式对如何规范化、文明乘坐电梯进行宣传，使每一位乘坐电梯的乘客都能明白如何规范化使用电梯，在日常生活中减少不规范使用电梯的概率，让电梯使用者认识到规范、文明使用电梯关乎自己和他人的生命安全，使每个市民成为规范化乘坐电梯的自觉践行者。另一方面电梯厂家应当积极与电梯的使用方进行沟通，确保电梯的安全规范使用能够切实被每一个使用者所掌握。这样既能保障电梯使用者的安全，减少不必要的损失，又能降低电梯使用和维保双方的维修保养支出。因此科学、系统、规范的安全用梯宣传、培训必不可少。
(二)电梯使用方应指定专业人员对电梯进行日常维护
随着城市节奏的加快，电梯进行超负荷工作已是常态。如果不进行定期的检查，维修养护，会给人们日常生活带来极大的安全隐患，所以，由于电梯的频繁使用也使得电梯的日常维护显得尤为重要。因此，在例如物业部门应该指定专门的电梯维修专业人员，规定每隔一段时间就对电梯进行检查、维修养护;电梯使用公司应当成立电梯安全运行维护小组，确保对电梯进行定期的日常维护保养。这样既能够让电梯运行在使用方的可控范围之内，也能减少对电梯的维护保养。
(三)运用信息技术构建电梯常见机械故障信息传输系统
随着信息技术的广泛使用，其中的大数据与物联网技术使得电梯安全运行监控平台的构建成为现实。电梯维保方和使用方可以根据电梯的实际运行参数，把安全运行数据与电梯的标准值输入到信息传输系统之中，让电梯的安全运行监控平台能够根据电梯的运行状况第一时间判断出电梯的机械故障发生部位、发生原因。以提供给电梯的使用方和维修方更多的选择，这样既降低了电梯机械故障的发生概率，又降低了电梯维修保养的费用。
(四)科学制定电梯机械故障应急处理方案，为维保及电梯使用者提供方法
电梯维保人员承担着电梯的故障的排除责任，因此科学制定电梯机械故障处理手册，能够让其更加高效地处理问题。比如:电梯发生故障后，依次移动轿厢救人、关闭轿厢、拆曳引电动机罩盖、移动电梯至平层、切断电源等。
四、结语
总之，本文从电梯的使用现状及出现的各种电梯安全问题入手，通过详细的分析总结，提出了电梯机械故障的诊断及处理措施分析。电梯机械故障发生的原因大致有电梯传动系统故障、平衡标准值设置不科学引起故障以及人为操作不当发生机械故障等几种原因。电梯维保人员应当根据电梯的实际运行情况，采取灵活多变的解决方法，才能高效排除电梯机械故障。同时创建电梯安全运行信息系统让电梯的运行处在可控的检测范围，有助于消除电梯安全隐患。
参考文献:
［1］张征．浅析电梯安全运行的方法［J］．商品与质量，2012(5):155．
［2］左一凡，宋帆．电梯检验中常见危险源分析及安全防护［J］．南方农机，2018，49(08):216．