电梯相关安全验算软件设计及分析.docVIP

一种通用的电梯相关安全验算软件 电梯作为特种设备，必须满足相关的标准。而电梯是客户订制式产品，所以经常需要对电梯曳引力、导轨、钢丝绳等进行安全验算。笔者多年来在电梯行业中从事研发、技术支持等技术工作，对电梯相关安全验算工作有一定的了解。 1 传统电梯相关安全验算方法的缺点 很多电梯公司的研发等技术人员，特别是一些规模比较小的电梯公司，在对曳引力、导轨、钢丝绳等进行计算时均没有很好的工具。很多时候是凭经验，有的是根据Word计算书进行简单的类比计算，有的是直接用计算器进行简单计算，好一点的是运用Excel进行计算，等等。这些计算方法存在以下缺点。 （1）计算准确性没有办法保证。因为这些计算要么依靠个人经验，要么依赖个人的细心程度等，只要是依靠人进行繁复的处理，就难以保证其准确性。特别是对于那些初入电梯行业的人来说，要进行这些计算是相当麻烦的。 （2）计算不能简单高效。曳引力、导轨、钢丝绳等计算是一个复杂的计算过程，耗时耗力，而且稍不容易就会犯错。在当今快节奏的工作中，原始的计算方法已经无法满足需要了。 （3）没有好的计算过程，无法对计算结果进行纠错。因为电梯为客户订制式产品，所以每一台电梯都可能不一样，于是就会经常遇到对这些参数进行计算。在进行计算时技术人员通常不会静下心来慢慢地计算，因为这样会耽误时间，从而耽误商机。而且这种计算都是应急式的，往往人工计算没有详细的过程，不方便对计算结果进行验算、纠错。 （4）计算过程及结果受人的因素影响大。人工计算需要依赖计算人员的产品知识、经验数据等多个方面，不同的计算人员其相关取值不尽相同，因此其计算结果也就可能会有一定偏差。 （5）计算过程及结果没法存档。人工计算往往都是应急式的，既没有详细的计算过程，其结果也不好存档，对于将来的查询使用非常不便。如果将来有相同的电梯时，同一个人可能有经验了，知道不用计算，但是不同的人可能就得重新计算了，造成资源浪费。 （6）没有统一的计算方法及格式。人工计算往往依靠个人经验、个人数据处理手法，例如有的人取安全系数为3，有的人取安全系数为4；有的人取2位小数，有的人取3位小数。这些使得同一个公司的计算也不能保持一致性，甚至同样的电梯其计算结果都不一样。虽然这些计算本身不会有问题，都满足相关设计要求及标准要求，但这些都会造成不好的影响。对外使客户认为计算太随意，而这些计算都是有关安全的，造成客户的不信任；对内由于其计算结果不一致，可能造成技术的不一致，甚至产品的不一致。例如，因为安全系数选择不一致，最后选择板材时就有可能不同，同样的电梯在同一车间生产，最终产品等都不一样，从而导致产品成本上升。 2 一种通用的电梯相关安全验算软件 基于上述原因，本人先前编写了“Elevator RD Tools”这一电梯相关安全验算软件。“Elevator RD Tools”所有的计算都是以GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》为基础进行的，完全参照标准中的计算方法，因此具有通用性。该软件主要包括曳引力的安全验算、钢丝绳的安全系数验算、导轨的安全验算以及曳引机功率验算等。下面笔者就该软件中的部分功能及软件界面进行简单的介绍。 基本参数输入部分 图1是该软件的主参数输入界面，在该页面主要进行曳引力、曳引机功率等相关计算的一些主要的、基本的参数进行输入，比如额定载重、额定速度等。在这一页面中统一进行相关参数的输入，避免了参数的重复输入，且避免了由于多次输入产生的错误。所有参数的单位均采用国际单位，且取值一致，而且相关参数在用户勾选“GB7588-2003检查”框时，可对相关参数根据标准进行检查，比如根据额定载重检查面积等。 图1 主参数输入界面 曳引力计算 第一步 布置方式等参数选择 在图2中，选择电梯布置方式，主要指曳引轮和导向轮的布置方式；选择曳引轮的绳槽方式；选择钢丝绳参数等。所有的参数均配以直观的图片,使选择更加准确、直观。 图2 曳引力计算参数选择 第二步 详细参数输入 在图3中，需要输入曳引力计算需要的相关参数，包括曳引轮直径、曳引轮包角、随行电缆参数、补偿装置参数等。 最后通过“计算”按钮进行计算，其结果直接显示在界面底端。同时通过“详细计算过程”按钮可以输出计算的详细过程，便于计算验证、生成报告等。 图3 曳引力计算参数输入 钢丝绳安全系数验算 图4所示输入界面面可对电梯钢丝绳安全系数进行验算。根据GB7588-2003的附录N，钢丝绳的安全系数主要考虑曳引轮的等效数量和导向轮的等效数量。因此，根据常见的布置形式，选择相关选项就可以很方便地计算出结果。 图4 钢丝绳安全系数验算输入界面 导轨安全验算 电梯导轨的安全验算相对来说是比较复杂的，其与电梯的平面布置结构、电梯导轨位置、轿厢重心位置等有关。该计算需要操作人员具有一定的专业知识，才能够