大数据背景下电梯故障的排除思路

大数据背景下电梯故障的排除思路

邹双旭

贵州中航电梯有限责任公司  贵州省遵义市  563000

摘要：目前，社会对电梯的依赖性逐步增加，电梯已经成为日常维系人员流通的重要工具，因而社会对电梯安全性的保障提出了更高要求。传统的电梯运营模式主要是人力密集型，日常的巡查仅从外部主观对电梯运行状况进行检查，很少涉及到电梯具体的运行数据；停梯检修活动虽更加安全，但耗时长，工作量大，影响公共场所的正常电梯使用秩序。现有的电梯维保从业人员数量和在用电梯数量之比，无法保证每一台电梯的一年多次全覆盖检查。电梯是一种复杂的机电系统，故障产生原因复杂且分散，电梯载荷有不连续、不持续的特点，有明显的使用高低峰值期，单一的诊断系统难以满足复杂的电梯故障模式。在线智能诊断技术是一种基于传感器和物联网大数据分析的机械运行监测技术，主要通过持续性采集和传输部件运行状态数据，实现机械的智能诊断。

关键词：大数据背景；电梯故障；排除思路；

引言

随着我国城市化的发展，对电梯需求不断加大。近年来电梯数量逐年增高，电梯成为人们生活中的重要运输工具。我国电梯保有量与年产量稳居世界首位，使用年限较长的老旧电梯同步增多。随着社会水平的提升，人们对电梯安全要求不断提高，电梯安全事故发生往往引起社会广泛关注。国务院下达特种设备安全法，界定电梯的安全管理责任。国家质监局多次提出充分发挥监管机构作用，促进对使用与维保单位监管工作。我国电梯万台安全事故率逐年下降，电梯安全水平接近发达国家。电梯事故中人为失误原因占很大比重，国内外较多关注老旧电梯安全评价，从制造管理等方面因素对电梯安全发生事故分析。目前对电梯安全性能与检验管理研究较少，深入系统研究电梯安全性能影响因素与检验策略具有重要理论与现实意义。

1电梯安全事故情况

我国电梯事故运营安全事故中人为因素占40.7%，当前常用电梯安全性能评估主要针对使用年限超过15年的老旧电梯，部分电梯在10年以上出现严重带病运行，造成一些运行状况差的电梯未进入监管视线。由于传统电梯维保缺乏追溯性，电梯维保质量影响电梯安全性能，维保水平参差不齐难以监管，造成电梯运行故障率较高。事故是生产中由于系统错误违规操作引发意外事件，伴随设备损坏等不良后果，通常造成人员伤亡等。电梯安全事故类型分为伤亡与一般事故。电梯困人时间超过2小时定义为事故。电梯事故隐患分为普通与重大隐患，重大隐患是对系统造成严重危害需采取强制措施停运。事故统计分析为找出发生原因及深层管理技术问题，防止下次同类事故发生。我国电梯制造规范与检验规程经过多年技术革新，电梯安全性能逐步提高。但电梯安全性能存在不符合新规范缺陷，具有很大安全事故风险。电梯是与公众生活密切相关的特种设备，电梯事故统计表明曳引事故数最多，自动扶梯事故占比10.1%。

2电梯常见故障及原因分析

2.1机械故障

引起机械故障的因素很多，主要是磨损失效和微电机装置引起的。故障的效率不同，需要维修人员具有一定的判断经验，可以根据不同的故障特点判断原因，然后再进行针对性的维修。机械故障的判断虽然不难，但故障却对生命构成了威胁。电梯事故的发生，给人类的生活带来一定的威胁，事故造成的损失也是不可预测的。因此，技术人员需要进一步研究机械故障的原因，对于电梯运行疲劳的出现与频繁使用有很大关系。对于电梯机器在运行中会产生疲劳，机械零件的刚度会因长时间运行而导致了使用功能的降低。有些电梯还存在一些老化现象，机械设备配备了智能负载系统，可以将负载数据传输到计算机。电脑监控电流，可以有效地完成电梯的启停，这涉及许多控制和操作系统。在大型商场和较高的建筑楼层，对于电梯的使用率已达80%以上。电梯的使用寿命也容易出现疲劳损失。并且电梯发生的磨损故障是长时间运行后，部件发生磨损而引起的。如果机械设备没有修理好和调整，会使滑道部位的零件磨损增加，出现机械故障。当乘坐使用电梯时，设备有可能会突然滑落，将会发生不可预知的事故。因此，电梯维修人员需要定期对电梯的重要机械部件进行保养，并在一些磨损较多的零件中加入润滑油，以降低零件的磨损率。

2.2电磁干扰故障

随着计算机应用技术的发展，被广泛应用于各种系统的控制部分，也会采用多机控制和串行通信进行信号传输等，变频器安装变频和调速系统成为电梯设计的标准。变频闸机可用速度控制取代直流闸机。并对电梯控制的可靠性以及对抗干扰提出了新的要求。电梯运行中遇到的外部干扰因素，包括温度、灰尘影响、振动、电压和频率的波动，以及由于变频器运行时产生的干扰和负载。在这些干扰因素的影响下，电梯会产生故障。电磁干扰主要包括电源、输入线和静态噪声。因此，必须提前采取电磁抗干扰措施，确保防障措施的正确可靠性使用。

3大数据背景下电梯故障的主要预防方法

3.1建立联合保障部门

在电梯的实际使用过程中，不仅是由一个部门负责电梯的运营，而是需要由从产品的制造到电梯的运营再到电梯的维护以及结合消防安全部门的监督管理，形成一套全面的无死角的安全链条。电梯的运行部门负责做好电梯的质量监管，他们都建立在以消防安全部门的监察下，需要按时向监管部门发送电梯运行的数据，确保消防安全部门能够及时分析数据，从而提升电梯运行的安全度。也需要做好电梯管理部门的权责明确，让负责电梯运行的各个部门都做好备案，一旦电梯出现问题可以追查到负责部门，同时，也可以保障以最快的速度联系到相关部门。建立联合保障体系可以提升电梯运行的安全效率。

3.2故障诊断系统

1）驱动系统的故障诊断。垂直电梯常用的永磁同步式主机的驱动系统为典型的旋转运动机械结构，其中结构较为复杂且最常出现损坏的是轴承。当轴承严重损坏的时候，主机的驱动系统将完全失效，电梯将无法运行。轴承更换工序复杂，工期长，当轴承出现异常时及时诊断出来，由维保人员及时监控，及早制定维修计划，可保障电梯正常运行的同时大大缩短维修工期。2）制动系统的故障诊断永磁同步驱动主机的制动系统是由电磁通断电作为驱动的复杂系统。且制动部件一般裸露在机房中，增加了其受到损坏的概率。利用故障诊断系统可以研究永磁体磁强度减弱、制动器拖闸、轴承滑痕等异常与电机温度、振动变化上的关系，并实现特征量的构造与提取。永磁同步驱动主机容易出现拖闸运行，特别是直压鼓式制动器驱动主机，制动器动作间隙小，不易监测。拖闸运行将造成制动衬严重磨损及电机过热，造成磁钢失磁。通过电机和制动器振动信号、制动器供电电流信号、电机温度信号、制动衬块温度信号等，建立正常状态下波形数据库。对运行时的相关信号进行实时对比，可以诊断是否出现拖闸运行。

结束语

综上所述，为了保障人们的生命安全，要对电梯的安装、使用以及维护等多个方面进行严格把关，切实保证电梯的使用安全以及使用寿命。电梯管理人员应当加强对大数据技术的科学应用，尽可能减少电梯故障出现的可能性，保障电梯使用的安全性。

参考文献

[1]万家佳.大数据背景下电梯故障的排除思路[J].中国设备工程,2021(18):31-32.

[2]王晨,冯双昌,刘小畅,刘鹏博.基于大数据的电梯故障预测新模式[J].中国科技信息,2020(12):71+73.

[3]张玲玲.大数据时代下的电梯故障预测研究[J].低碳世界,2019,9(12):303-304.

[4]陈志平,汪赞,张国安,李春光,李哲威,何平.基于大数据的电梯故障诊断与预测研究[J].机电工程,2019,36(01):90-94.

[5]王爽,冯文龙.基于大数据分析的电梯故障远程诊断模式探讨[J].中国特种设备安全,2018,34(09):39-44.