施工升降机使用和防坠安全器工作原理分析

李自平

（佛山市禅城区建设工程质量安全检测站，广东佛山 528000）

施工电梯通常称为施工升降机，但施工升降机包括的定义更宽广，在城市建设中施工升降机按人货两用垂直升降为运送工作人员及搬运建材机具等小型货物而设计的升降机，其吊笼无内部装饰，井架导轨机构简易，目前最为普遍使用于城市高楼和超高层建筑的内外装修工地中、高架道路桥梁、水坝等。根据实际需要还可以添加变频装置和PLC控制模块，节能、平稳、效率高、由于其独特的箱体结构让施工人员乘坐起来既舒适又安全可靠。国内就有达到几十家或百余家制造厂，多种规格产品型号，我国生产的施工升降机越来越成熟，逐步走向国际。

施工升降机的型号SC200/200G（高速）表示双笼，每个吊笼载重量为2000kg的变频高速施工升降机标题为例，额定提升速度为0m/min～96m/min，齿条齿轮式升降机电动机在兼具齿条的导轨上，转动齿轮带动吊笼作上下垂直运行，升降机根据特殊建筑环境、特殊条件用途而设计的升降机。施工升降机非常方便的自行安装和拆卸，并可随着建筑物的不断增高而加高，根据需要可制作成单笼和双笼的施工升降机可满足不同建筑行业需要。为了贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，规范建筑施工升降机的安装要求，统一检验项目、内容及方法，促进建筑施工升降机安全管理，保障建筑施工升降机使用安全，根据有关法律法规、行政规章、安全技术标准和规范[1]。

1.升降机安装前准备、检查

资质、资料审查，主要审查设备安装、拆卸单位是否具有相应的安装、拆卸资质，持有“建筑施工特种作业操作资格证书”方可上岗[2]。作业前组长必须落实安装人员的工作，安排全体人员学习安全知识，做好安全技术交底，使用单位、安装单位、拆卸单位按照使用说明书。施工升降机主要结构零部件不得使用国家明令淘汰或禁止使用或超过由安全技术标准或制造厂家规定使用年限的。不得改年限、改装、拼装、混装、做假资料。基础制作及验收是否能满足基础方案设计要求及说明书一致，安装前的安装培训与要求作业人员应遵守安全操作规程和安装方案。施工升降机安装如图1所示。

图1 SC系列升降机总装图

（1）组织技术人员认真必须熟悉产品说明书内容图纸及方案，根据施工实际情况确定吊车的位置，确定吊车基础的安装方式。（2）每台电梯配备1～2名司机，拆装人员3～4名，进场人员必须持有特种作业人员上岗证，必须进行三级教育和安全技术交底，工地需4人配合。（3）在安装前施工单位应组织清理作业面周围的障碍物，保证运输车辆的进入和支配汽车起重机的空间，以确保电梯安装的顺利进行。（4）作业周围拉安全警示带、设警示标牌“禁止非作业人员靠近内入”、有专职安全员看管、并且有广播提醒人员正在安装电梯危险请远离。（5）升降机基础应满足基础方案图中的各项要求，必须符合当地的有关安全法规。（6）导轨架是升降机的运行轨道，标准节4根主弦杆截面尺寸为650mm×650mm的正方形截面，由长度为1508mm可以互换性的标准节。（7）附墙架组成臂、主架、连接架、支撑管和附墙座等，根据现场要求选择合适的附墙型号。（8）按照要求配备的专用电源箱以及连接电缆。与上述规格相同的电缆，用来连接专用电源箱和升降机的电源箱，长度越短越好，最大长度不大于20m。（9）严禁夜间或酒后进行安装，严禁雷雨恶劣天气进行作业。（10）安装作业人员应按空中作业要求，包括必须戴安装帽、系安全带、穿防滑鞋，不要穿过于宽松的衣服，应穿工作报，以免发生安全事故。（11）安装底架、缓冲座、底部标准节、外笼围栏、吊笼、传动小车、附墙、层门、接线通电、呼叫装置。（12）检查各零部件是否完好无损后按使用说明书及施工安装方案，安装完毕后仔细检查运行上、下是否正常无摆动、噪声过大、运行平稳[3]。

2.施工升降机安装后自检要求

施工升降机导轨、导轨架、传动系统、吊笼立柱、承重梁等主要受力构件不得有永久变形、裂纹、开焊和严重锈蚀、磨损等缺陷。底架连接基础节及缓冲座安装方向和尺寸是否准确，是否采用高强度螺栓连接、是否松动或未安装高强度螺栓等缺件，标准节连接高强度螺栓M24×220连接组成，螺栓预紧力不小于350N·m。吊笼上下运行、防坠安全器、传动机构、导向滚轮应平稳，无异常响声，起、制动正常，无制动瞬时滑移现象，在全行程范围内运行无任何障碍。层门安装设置是否符合规范要求，各上下极限开关、限位、电气连接装置是否动作正常，超载保护装置是否有效如图2所示，齿条连接是否紧固可靠，制动器是否有漏油现象，垂直度安装高度偏差是否在合格范围内，附墙间隙是否按使用说明书要求，施工升降机金属结构和所有电气设备的金属外壳、导线的金属保护管等均应可靠接地，接地电阻应≤4Ω。采用重复接地时，其接地电阻应≤10Ω；整机调整完毕后按《笼有垂直导向的人货两用施工升降机》GB/T26557-2021要求吊笼内装载额定重量按坠落按钮上行使吊笼升高距地面约10m左右按坠落检查防坠安器是否有效制停吊笼，特别注意坠落试验过程中，吊笼内严禁有人[4]。不得使用有故障带病的施工升降机运输人员及材料，以免发生事故。

图2 升降机电气联锁、接收器装置

3.安全器工作原理

SC型施工升降式通常使用锥鼓型渐进式防坠安全器，有防坠和限速双重功能[5]。防坠安全器是施工升降机上最重要的一个部件如图3所示，安全器齿轮与导轨架齿条啮合，它的作用是当吊笼出现正常加速下降时得以迅速制动，使吊笼制停或缓慢下降从而防止坠落事故的发生，保证乘员的生命安全[6]。防坠安全器一般分为瞬时式和渐进式，当施工升降机正常运行时齿轮轴的小齿轮与升降机上的齿条啮合齿轮轴随之转动，吊笼在额定速度内向下运行时离心块在弹簧力的作用下与齿轮轴上的离心块座紧贴在一起，吊笼向运行速度超出额定速度时离心块克服弹簧力的作用向外甩出，离心块的尖端与外锥体内表面的凸缘接触，并带动外锥体一起旋转，装在外锥体轴端的铜螺母随之做轴向移动。所以当外锥体旋转时铜螺母便向内移动而压紧碟形弹簧，在碟形弹簧的反作用力下内外锥体摩擦面的紧力随之逐渐增大，同时制动力矩力逐渐加大直至吊笼停止运行，从而达到平稳制动目的，在制动过程的同时安全开关动作，自动切断驱动装置的动力电源[7]。

图3 安全器主体结构

4.防坠安全器的安全性能要求

防坠安全器是施工升降机重要的安全保护装置，出厂前经严格的检验用铅封固，并附测试报告，组装到施工升降机上后应进行额定载荷的坠落试验，防坠安全器起作用后，必须按规定进行调整、使其复位。若防坠安全器有异常现象（如零件损坏等）应立即停止使用、更换防坠安全器。坠落试验的目的是检验施工升降机防坠安全器能否有效工作，根据现行国家标准《施工升降机》GB/T 10054-2005中第5.2.8.3款的规定[8]，防坠安全器装机使用时应按吊笼额定载重量进行防坠落试验，以后至少每3个月应进行一次额定载重量的附落试验。坠落试验应符合现行国家标准《施工升降机》GB/T 10054-2005中第6.2.4.12款的规定。使用中每3个月做一次坠落度验，使用满一年的必须重新标定，使用满5年报废[9]。

5.施工升降机每月保养

JGJ 215规范中5.3条款规定[10]：在使用期间检查传动机构螺栓坚固情况包括减速机安装螺栓、传动大板安装螺栓、吊笼门无卡阻、电气联锁是否有效、滚轮、各个滑轮及导向轮的轴承、根据情况进行调整及更换。检查电动机和电路的绝缘电阻及电气设备金属外壳，金属结构的接地电阻做坠落试验，检查安全气的可靠性。用塞尺检查制动盘磨损[11]。齿轮齿条、标准节主弦杆打黄油。应当至少每月进行一次自行检查，日常维护保养时发现异常情况的，应当及时处理并作出记录，升降机处于工作状态时不得进行保养、维修，排除故障应在停机后进行，班前按要求检查、运行记录表，维护保养记录维修相关的记录表纳入安全技术档案存档[12]。

综合文章概述SC齿条齿条升降机安装前、安装后及使用过程中各个环节的检查要求进行分析，相关单位应严格按照要求落实各个环节的检查、验收和保养内容，可有效地防范和控制建筑工地施工升降机安全事故的发生[13]。