機電類特種設(shè)備

機電類特種設(shè)備

（一）電梯

電梯是指動力驅(qū)動，利用沿剛性軌道運動的箱體或者沿固定線路運行的梯級（踏步），進行升降或平行運送人、貨物的機電設(shè)備，包括載人（貨）電梯、自動扶梯、自動人行道等。

電梯可能發(fā)生的危險一般有：人員被擠壓、撞擊和發(fā)生墜落、剪切；人員被電擊、轎廂超越極限行程發(fā)生撞擊；轎廂超速或因斷繩造成墜落；由于材料失效、強度喪失而造成結(jié)構(gòu)破壞等。

保證電梯的安全性，除了充分考慮在結(jié)構(gòu)的合理性、可靠性，電氣控制和拖動的可靠性方面外，還應針對各種可能發(fā)生的危險，設(shè)置專門的安全裝置。

1．防超越行程的保護

為防止電梯由于控制方面的故障，轎廂超越頂層或底層端站繼續(xù)運行，必須設(shè)置保護裝置以防止發(fā)生嚴重的后果和結(jié)構(gòu)損壞。

防止越程的保護裝置一般是由設(shè)在井道內(nèi)上下端站附近的強迫換速開關(guān)、限位開關(guān)和極限開關(guān)組成。這些開關(guān)或碰輪都安裝在固定于導軌的支架上，由安裝在轎廂上的打板（撞桿）觸動而動作。

2.防電梯超速和斷繩的保護

當電梯由于控制失靈，曳引力不足，制動器失靈或制動力不足，以及超載拖動繩斷裂等原因，都會造成轎廂超速和墜落，因此，必須有可靠的保護措施。

防超速和斷繩的保護裝置是安全鉗一限速器系統(tǒng)。安全鉗是一種使轎廂（或?qū)χ兀┩Ｖ瓜蛳逻\動的機械裝置，凡是由鋼絲繩或鏈條懸掛的電梯轎廂均應設(shè)置安全鉗。當?shù)乜酉掠腥四苓M入的空間時，對重也可設(shè)安全鉗。安全鉗一般都安裝在轎架的底梁上，成對地同時作用在導軌上。

限速器是限制電梯運行速度的裝置，一般安裝在機房。當轎廂上行或下行超速時，通過電氣觸點使電梯停止運行，當下行超速，電氣觸點動作仍不能使電梯停止，速度達到一定值后，限速器機械動作，拉動安全鉗夾住導軌將轎廂制停；當斷繩造成轎廂（或?qū)χ兀嬄鋾r，也由限速的機械動作拉動安全鉗，使轎廂制停在導軌上。安全鉗和限速器動作后，必須將轎廂（或?qū)χ兀┨崞?，并?jīng)稱職人員調(diào)整后方能恢復使用。

3.防人員剪切和墜落的保護

在電梯事故中人員被運動的轎廂剪切或墜入井道的事故占的比例較大，而且這些事故后果都十分嚴重，所以防止人員剪切和墜落的保護十分重要。防人員墜落和剪切的保護主要由門、門鎖和門的電氣安全觸點聯(lián)合承擔，標準要求：

（1）當轎門和層門中任一門扇未關(guān)好和門鎖未嚙合7mm以上時，電梯不能啟動。

（2）當電梯運行時轎門和層門中任一門扇被打開，電梯應立即停止運行。

（3）當轎廂不在層站時，在站層門外不能將層門打開。

（4）緊急開鎖的鑰匙只能交給一個負責人員，只有緊急情況才能由專業(yè)人員使用。

4．緩沖裝置

電梯由于控制失靈、曳引力不足或制動失靈等發(fā)生轎廂或?qū)χ囟椎讜r，緩沖器將吸收轎廂或?qū)χ氐膭幽?，提供最后的保護，以保證人員和電梯的安全。

緩沖器分蓄能型緩沖器和耗能型緩沖器。前者主要以彈簧和聚氨酯材料等為緩沖元件，后者主要是油壓緩沖器。

5.報警和救援裝置

電梯發(fā)生人員被困在轎廂內(nèi)時，通過報警或通信裝置應能將情況及時通知管理人員并通過救援裝置將人員安全救出轎廂。

（1）報警裝置。電梯必須安裝應急照明和報警裝置，并由應急電源供電。

（2）救援裝置。電梯困人的救援以往主要采用自救的方法，即轎廂內(nèi)的操縱人員從上部安全窗爬上轎頂將層門打開。隨著電梯的發(fā)展，無人員操縱電梯的廣泛使用，再采用自救的方法不但十分危險而且?guī)缀醪豢赡?。因為作為公共交通工具的電梯，乘員十分復雜，電梯故障時乘員不可能從安全窗爬出，就是爬上了轎頂也打不開層門，反而會發(fā)生其他事故。因此現(xiàn)在電梯從設(shè)計上就決定了救援必須從外部進行。

6.停止開關(guān)和檢修運行裝置

（1）停止開關(guān)一般稱急停開關(guān)，按要求在轎頂、底坑和滑輪間必須裝設(shè)停止開關(guān)。停止開關(guān)應符合電氣安全觸點的要求，應是雙穩(wěn)態(tài)非自動復位的、誤動作不能使其釋放。停止開關(guān)要求是紅色的，并標有“停止”和“運行”的位置；若是刀閘式或撥桿式開關(guān)，應以把手或撥桿朝下為停止位置。

（2）檢修運行是為便于檢修和維護而設(shè)置的運行狀態(tài)，由安裝在轎頂或其他地方的檢修運行裝置進行控制。

檢修運行裝置包括一個運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)、操縱運行的方向按鈕和停止開關(guān)。該裝置也可以與能防止誤動作的特殊開關(guān)一起從轎頂控制門機構(gòu)的動作。

7．消防功能

發(fā)生火災時井道往往是煙氣和火焰蔓延的通道，而且一般層門在70℃以上時也不能正常工作。為了乘員的安全，在火災發(fā)生時必須使所有電梯停止應答召喚信號，直接返回撤離層站，即具有火災自動返基站功能。

8．防機械傷害的防護

電梯很多運動部分在人接近時可能會產(chǎn)生撞擊、擠壓、絞碾等危險，在工作場地由于地面的高低差也可能會產(chǎn)生摔跌等危險，所以必須采取防護。

人在操作、維護中可以接近的旋轉(zhuǎn)部件，尤其是傳動軸上突出的鎖銷和螺釘，鋼帶、鏈條、皮帶，齒輪、鏈輪，電動機的外伸軸，甩球式限速器等，必須有安全網(wǎng)罩或柵欄，以防無意中觸及。曳引輪、盤車手輪、飛輪等光滑圓形部件可不加防護，但應部分或全部涂成黃色以示提醒。

轎頂和對重的反繩輪，必須安裝防護罩。防護罩要能防止人員的肢體或衣服被絞入，還要能防止異物落入和鋼絲繩脫出。

在底坑中對重運行的區(qū)域和裝有多臺電梯的井道中不同電梯的運動部件之間均應設(shè)隔障。

機房地面高差大于0.5m時，在高處應設(shè)欄桿并安設(shè)梯子。

在轎頂邊緣與井道壁水平距離超過0.2m時，應在轎頂設(shè)護欄，護欄的安設(shè)應不影響人員安全和方便地通過入口進入轎頂。

9．電氣安全保護

對電梯的電氣裝置和線路必須采取安全保護措施，以防止發(fā)生人員觸電和設(shè)備損毀事故。按GB7588—1995的要求，電梯應采取以下電氣安全保護措施：

（1）直接觸電的防護。絕緣是防止發(fā)生直接觸電和電氣短路的基本措施。

（2）間接觸電的防護。在電源中性點直接接地的供電系統(tǒng)中，防止間接觸電最常用的防護措施是將故障時可能帶電的電氣設(shè)備外露可導電部分與供電變壓器的中性點進行電氣連接。

（3）電氣故障防護。按規(guī)定交流電梯應有電源相序保護。當電源斷相或錯相時，應停止電梯運行。在變頻調(diào)速電梯中，由于變頻裝置是先將交流整流成直流再進行變頻調(diào)制，所以錯相對其不會發(fā)生影響。

直接與電源相連的電動機和照明電路應有短路保護，短路保護一般用自動空氣斷路器或熔斷器。與電源直接相連的電動機還應有過載保護。

（4）電氣安全裝置。電氣安全裝置包括：直接切斷驅(qū)動主機電源接觸器或中間繼電器的安全觸點；不直接切斷上述接觸器或中間繼電器的安全觸點和不滿足安全觸點要求的觸點。但當電梯電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，如無電壓或低電壓、導線中斷、絕緣損壞、元件短路或斷路、繼電器和接觸器不釋放或不吸合、觸頭不斷開或不閉合、斷相錯相等時，電氣安全裝置應能防止電梯出現(xiàn)危險。

【例題】：電梯的停止開關(guān)一般稱急停開關(guān)，按要求在＿＿＿必須裝設(shè)停止開關(guān)。

A.轎門

B.轎頂

C.底坑

D.機房

E.滑輪間

【答案】：BCE（二）起重機械起重機械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設(shè)備。其范圍規(guī)定為額定起重量大于或者等于0.5t的升降機，額定起重量大于或等于1t，且提升高度大于或等于2m的起重機和承重形式固定的電動葫蘆。

1．起重機械工作特點

綜合起重機械的工作特點，可概括為以下7點。

（1）起重機械通常具有龐大的結(jié)構(gòu)和比較復雜的機構(gòu)，能完成一次起升運動、一次或幾次水平運動。

（2）所吊運的重物多種多樣，載荷是變化的。

（3）大多數(shù)起重機械，需要在較大的范圍內(nèi)運行，活動空間較大。

（4）有些起重機械，需要直接載運人員在導軌、平臺或鋼絲繩上做升降運動（如電梯、升降平臺等），其可靠性直接影響人身安全。

（5）暴露的、活動的零部件較多，且常與吊運作業(yè)人員直接接觸（如吊鉤、鋼絲繩等），潛在許多偶發(fā)的危險因素。

（6）作業(yè)環(huán)境復雜。

（7）作業(yè)中常常需要多人配合，共同進行一個操作。

上述諸多危險因素的存在，決定了起重傷害事故較多。

2.起重機安全正常工作的條件

為了保證起重機的安全正常工作，起重機設(shè)計時應滿足下列3個基本條件。

（1）金屬結(jié)構(gòu)和機械零部件應具有足夠的強度、剛性和抗屈曲能力。

（2）整機必須具有必要的抗傾覆穩(wěn)定性。

（3）原動機具有滿足作業(yè)性能要求的功率，制動裝置提供必需的制動力矩。

3．起重機安全裝置

1）位置限制與調(diào)整裝置

（1）上升極限位置限制器?！镀鹬貦C械安全規(guī)程》規(guī)定，凡是動力驅(qū)動的起重機，其起升機構(gòu)（包括主副起升機構(gòu)），均應裝設(shè)上升極限位置限制器。

（2）運行極限位置限制器。凡是動力驅(qū)動的起重機，其運行極限位置都應裝設(shè)運行極限位置限制器。

（3）偏斜調(diào)整和顯示裝置。起重機械安全規(guī)程要求：跨度等于或超過40m的裝卸橋和門式起重機，應裝偏斜調(diào)整和顯示裝置。

（4）緩沖器。起重機械安全規(guī)程要求，橋式、門式起重機、裝卸橋，以及門座起重機或升降機等都要裝設(shè)緩沖器。

2）防風防爬裝置

《起重機械安全規(guī)程》規(guī)定，在露天工作于軌道上運行的起重機，如門式起重機、裝卸橋、塔式起重機和門座起重機，均應裝設(shè)防風防爬裝置。

此外，在露天跨工作的橋式起重機因環(huán)境因素的影響，可能出現(xiàn)地形風。它的持續(xù)時間較短，但風力很強，足以吹動起重機作較長距離的滑行，并可能撞毀軌道端部止擋，造成脫軌或跌落。所以《起重機械安全規(guī)程》規(guī)定，在露天跨工作的橋式起重機也宜裝設(shè)防風夾軌器和錨定裝置或鐵鞋。

起重機防風防爬裝置主要有3類，即夾軌器、錨定裝置和鐵鞋。按照防風裝置的作用方式不同，可分為自動作用與非自動作用兩類。

3）安全鉤、防后傾裝置和回轉(zhuǎn)鎖定裝置

（1）安全鉤。單主梁起重機，由于起吊重物是在主梁的一側(cè)進行，重物等對小車產(chǎn)生一個傾翻力矩，由垂直反軌輪或水平反軌輪產(chǎn)生的抗傾翻力矩使小車保持平衡，不能傾翻。但是，只靠這種方式不能保證在風災、意外沖擊、車輪破碎、檢修等情況時的安全。因此，這種類型的起重機應安裝安全鉤。安全鉤根據(jù)小車和軌輪形式的不同，也設(shè)計成不同的結(jié)構(gòu)。

（2）防后傾裝置。用柔性鋼絲繩牽引吊臂進行變幅的起重機，當遇到突然卸載等情況時，會產(chǎn)生使吊臂后傾的力，從而造成吊臂超過最小幅度，發(fā)生吊臂后傾的事故。因此，這類起重機安裝防后傾裝置。

吊臂后傾主要由幾種原因造成：起升用的吊具、索具或起升用鋼絲繩存在缺陷，在起吊過程中突然斷裂，使重物下落；或者由于起重工綁掛不當，起吊過程中重物散落。這些情況都會形成突然卸載，造成吊臂反彈后傾事故。為了防止這類事故，在我國《起重機械安全規(guī)程》中明確規(guī)定，流動式起重機和動臂式塔式起重機上應安裝防后傾裝置（液壓變幅除外）。

（3）回轉(zhuǎn)鎖定裝置。回轉(zhuǎn)鎖定裝置，是指臂架起重機處于運輸、行駛或非工作狀態(tài)時，鎖住回轉(zhuǎn)部分，使之不能轉(zhuǎn)動的裝置。

回轉(zhuǎn)鎖定器常見型式有機械鎖定器和液壓鎖定器兩種。其結(jié)構(gòu)比較簡單，通常是用鎖銷插入方法，壓板頂壓方法或螺栓緊定方式等。液壓式鎖定器通常用雙作用活塞式油缸對轉(zhuǎn)臺進行鎖定?；剞D(zhuǎn)鎖定裝置的原理基本相同。

4）起重量限制器

（1）形式和功能：超載保護裝置按其功能的不同，可分為自動停止型和綜合型兩種。按結(jié)構(gòu)型式分，有電氣型和機械型兩種。

超載保護裝置應具有動載抑制功能、自動工作功能、自動保險功能。

（2）工作原理。起重量限制器，主要用于橋架型起重機，其主導產(chǎn)品為電氣型。電氣型產(chǎn)品一般由載荷傳感器和二次儀表兩部分組成。

載荷傳感器使用電阻應變式或壓磁式傳感器，根據(jù)安裝位置配置專用安裝附件。傳感器的結(jié)構(gòu)形式，主要有壓式、拉式和剪切梁式3種。

5）力矩限制器

（1）動臂變幅的塔式起重機力矩限制器。動臂變幅的塔式起重機，一般使用機械型力矩限制器。

（2）小車變幅式起重機超載保護裝置。小車變幅式起重機一般使用起重量限制器和起重力矩限制器來共同實施超載保護。

（3）流動式起重機超載保護裝置。流動式起重機一般使用力矩限制器進行超載保護。

6）防碰裝置

防碰裝置的結(jié)構(gòu)型式主要有兩種。

（1）反射型。由發(fā)射器、接收器、控制器和反射板組成。

（2）直射型。檢測波不經(jīng)過反射板反射的產(chǎn)品統(tǒng)稱為直射型。

7）危險電壓報警器

臂架型起重機在輸電線附近作業(yè)時，由于操作不當，臂架、鋼絲繩等過于接近甚至碰觸電線，都會造成感電或觸電事故。為了防止這類事故，東歐、日本等國從70年代起研制危險電壓報警器，目前已進入系列化生產(chǎn)階段。

（三）大型游樂設(shè)施

游樂設(shè)施是指用于經(jīng)營目的，在封閉的區(qū)域內(nèi)運行、承載游客游樂的設(shè)施。游藝機及設(shè)施大致可以分為：回轉(zhuǎn)運動類、軌道運動類、戲水游戲類、場地運動類、電子娛樂類、夢幻仿真類、充氣彈跳類、體育競技類、體閑娛樂類等。

目前納入質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門安全監(jiān)察的游樂設(shè)施范圍為：轉(zhuǎn)馬類、滑行類、觀纜車類、自控飛機類、陀螺類、飛行塔類、架空游覽車類、賽車類、小火車類、碰碰車類、電池車類、水上游樂類（水上摩托、快艇和游船除外），滑道、滑索、蹦極和其他無動力類游樂設(shè)施（兒童用組合游樂設(shè)施除外），其運行的最大線速度不小于5km／h或運行高度距地面2m以上的游樂設(shè)施。

（四）客運索道

索道是利用架空繩索、支承和牽引客車（或貨車）等運送乘客（或貨運）的一種運輸設(shè)備。其包括客運架空索道、客運纜車和拖牽索道等。

客運索道按其運行方式可以分為往復式和循環(huán)式兩大類。往復式索道又可分為承重與牽引分開的

往復式單客廂索道，承重和牽引分開的車組往復式索道，以及承重和牽引合一的單線車組往復式索道3種。循環(huán)式索道中又可分為連續(xù)循環(huán)式、間歇循環(huán)式（運行——停止——運行）及脈動循環(huán)式（快速運行——慢速運行——快速運行）3種。其中連續(xù)循環(huán)式應用最廣泛，其次是脈動循環(huán)式，而間歇循環(huán)式較少采用。客運索道還可