化工生产装置安全性评价的策略探讨

摘要：在我国社会的不断发展下，人们对化工产品的需求越来越大，化工产品的类型也逐渐大型化和规模化。由于化工产品的生产安全系数低，不管是成品还是原材料都具有易爆、易燃的特点。为了促进化工事业的发展，必须将安全工作做好。基于此，文章对化工生产装置安全性评价策略进行了探讨。

关键词：化工生产装置；安全性评价；化工产品；化工工艺；化工设备 文献标识码：A

中图分类号：TQ056 文章编号：1009-2374（2016）15-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.033

电梯作为一种交通工具，每天伴随着人们上上下下，同样电梯也可以运载重物上下运作。随着土地资源的日益稀缺，很多厂房都在筑高层以扩大生产面积，这样就需要一台或几台电梯作为层与层之间的输送纽带。其中载货电梯尤为重要，它始终扮演着一个搬运工的

角色。

1 无机房电梯的优缺点

现在我们主要探讨的是曳引式的载货电梯，其主要分有机房和无机房货梯两大类。顾名思义，无机房的货梯比有机房电梯少了一个机房，在经济性方面节省了一笔建筑机房的钱，并在一些建筑限高的地方，无机房电梯起到很重要的作用。同样无机房电梯的缺点也相对突出，如噪音和振动较大、维修不方便等。但是，人们对载货电梯在舒适性和速度这两方面的要求并没有对乘客电梯那么高，再加上无机房电梯的技术也日渐成熟和它的建筑经济性突出，无机房货梯在工厂和商场等地方还是占有一席之地。

2 无机房载货电梯的主要技术要点

无机房货梯1000～5000kg的这个载重量范围是比较常见的。它的主要技术是运用永磁同步曳引机加2∶1或4∶1曳引比吊挂，永磁同步曳引机相对于传统的涡轮蜗杆主机来说有体积小、运行平稳、效率高的优点，因此这种主机运用在无机房电梯上面很合适。然而它的速度高和转矩小的特点运用在大吨位载重的载货电梯上面显得有点不合适，因此运用在载货电梯上面需要配备2∶1或者4∶1的钢丝绳吊挂才能满足大吨位载重的要求。2∶1或者4∶1的钢丝绳吊挂其实就是根据动滑轮的原理，把电梯的运行速度减半载重翻倍。比如说曳引机的1∶1时载重量是800kg、速度是1.0m/s，将其用到钢丝绳是2∶1曳引比的电梯上面，那么这台电梯的载重量就成了1600kg，运行速度0.5m/s，这样就可以满足载货电梯载重大、速度慢的要求了。

3 无机房载货电梯的井道布置

本文尝试将这种技术运用到无机房载货电梯上面。曳引电梯的重要组成运作部件是轿厢、对重和曳引机，通过钢丝绳把这三大部件连接起来就成了曳引式电梯。怎么把三大部件合理布置在无机房的井道里面是我们要考虑的问题。下文探讨无机房电梯的结构布置：

3.1 曳引比2∶1的无机房载货电梯的井道布置

我们先看一下钢丝绳曳引比是2∶1的货梯，由于它的曳引机扭矩大，自然体积和质量也较大，对于井道的布置和电梯的安装来说都有些困难，所以它一般运用在载重不大于2500kg的货梯上面。图1就是一种较为常见的2∶1曳引比的无机房货梯井道布置图。对重放置在轿厢的侧面，轿厢有一条反绳轮横梁斜挎在其底部，曳引机横置在井道的顶部。它的钢丝绳绕法相对简单，钢丝绳从轿厢绳头板下来兜过轿厢底部的反绳轮梁后上到曳引机，经过曳引轮后下来兜过对重的反绳轮回到对重绳头板就完成了钢丝绳的绕法。无机房货梯的反绳轮梁一般设置在轿厢底部的原因是比轮子设在顶部的轿架减少很多受力结构件，节省制造成本，同时可以降低井道的顶层空间，节省了建筑的成本。轿底反绳轮梁斜放使得轿厢导轨前后的轿厢部分都能受到钢丝绳的拉力，从而减少轿厢导靴在导轨的前后压力和减少电梯刹车时轿厢的前后摇摆，对于一些轿厢深度尺寸很大的轿厢，这样布置尤为重要。2∶1曳引比的货梯布置由于它的钢丝绳的绕法简单、运行时抖动小，从而减少整个系统的共振，电梯的运行质量较好。曳引机的搁机梁的受力也比较合理，主机维修也比较方便。其缺点就是它的曳引机较4∶1曳引比货梯用的体积要大，所占顶层空间要高，成本价格高很多，安装难度大。

3.2 曳引比4∶1的无机房载货电梯的井道布置

现在我们谈谈曳引比4∶1的无机房载货电梯，它的井道布置相对来说比较复杂，尤其是钢丝绳的绕法。它的载重量覆盖在1600～5000kg的较广范围。原因在于载重量在2000kg或以下的4∶1曳引比货梯使用小吨位高速度的曳引机要比曳引比2∶1的载货电梯使用的低速大转矩曳引机的体积小，价格也便宜。小体积的曳引机可以使无机房电梯的部件在电梯井的布置比较灵活，而成本方面，得益于它的曳引机比较便宜，电梯总的制造成本还是会比2∶1的无机房货梯要低。另外一个原因是现在很多的永磁同步曳引机的载重量很少超多2000kg，所以电梯厂家要想做2000kg以上的无机房载货电梯那只有使用大的钢丝绳吊挂比。正是这两个原因使得现在越来越多的电梯厂家开始生产4∶1曳引比的无机房货梯了。下面我们看几种4∶1的无机房货梯的井道布置图。

图2是一种常见的4∶1无机房货梯，不少厂家都采用这种结构。它的基本结构是轿底在主导轨前后各有一组轿厢反绳轮，对重架的左右各一个反绳轮，轿厢的非对重侧井道顶部有条轿厢反绳轮梁，左边井道顶部的搁机梁上面搭载着一个搁机梁反绳轮。钢丝绳的绕法是：从轿厢左后的绳头板下来兜过后面轿底反绳轮梁后上到轿厢右侧的反绳轮，经轿厢梁反绳轮后下去兜过轿厢前面底部的反绳轮后上到曳引机，通过曳引轮下到对重架右边的反绳轮，绕过它后上到主机梁上面斜放的搁机梁反绳轮，之后下去绕过对重架左边的反绳轮，最后回到搁机梁上面的对重绳头板，就完成了它的钢丝绳绕法。可见4∶1的无机房货梯的钢丝绳绕法比2∶1的复杂得多，轮子也要多上至少5个，钢丝绳也要长一倍。从运行质量方面看：钢丝绳的抖动比较大，曳引轮磨损比较快，随着提升高度的增高要补偿的质量也要增大。因此，4∶1曳引比的货梯适用在低速重载、行程不大的环境下。对于图2这种布置，它是由无机房客梯演变过来的，基本上实现了4∶1无机房货梯的功能，下反绳轮梁的结构紧凑，占用井道的宽度相对较小。但是这种结构也存在较多的缺点：（1）对于贯通门且轿厢深度较小的电梯，按这种做法无法实行，因其对重支架很容易与轿门机干涉，这会使得它适用范围大大的减小，要知道方便货物的进出的贯通门货梯还是比较多的；（2）曳引轮在导轨的后面和曳引机后面的旋转编码器靠近墙，二者其一更换都要拆下整个曳引机，工程量大；（3）曳引机搁机梁受力不大合理，靠近曳引轮的一条梁受力大，而远离曳引轮的一条则受力小。

图3是另外一种结构的布置，其钢丝绳绕法和轿厢侧的反绳轮与图2的结构大同小异，这里就不再叙述。不同的地方主要在于它的曳引机横置且曳引轮较大和对重架上面反绳轮斜放，这样使得对重的横向中心和轿厢的横向中心相距不远，对重块就可以在长度方面上做得比较灵活，使其可以适用多种吨位和多种尺寸的无机房货梯，尤其是对于贯通门的货梯，其轿厢深度也可以做得比较小，轿厢深度做小可以减少轿厢的偏载力矩；曳引轮和旋转编码器更换也是较方便的，更换时不需要拆卸整个曳引机，大大地减少工作量；搁机梁的受力也较为的合理，搁机梁从曳引轮的中间穿过，搁机梁反绳轮也在两条搁机梁中间，使得两条梁左右两边的受力比较均匀。可以说这种布置是图2布置的改进，解决了图2布置的3个缺点。但是这种布置的缺点在于曳引轮较大，成本有所增加，曳引机的横置占用的井道宽度稍大，靠近井道壁侧的曳引机抱闸调节会有点困难。

最后我们再看图4这种结构的布置，它的布置比较规矩，对重架和各个反绳轮都放得比较的正直，没有出现斜置的。它的主要特点是拉大了轿厢底部前后两条反绳轮梁的距离，使得对重横向中心和轿厢的横向中心基本上在同一条直线上。既方便了对开门电梯的布置，也可以把对重块做得较宽较长，目的是满足密度相对于铸铁较低的混凝土对重块可以适用在吨位较大的电梯上，从而大大减少电梯的制造成本。这种布置在吨位较大的无机房货梯上面运用是比较合适的，因为轿厢的钢丝绳布置使得轿厢的4个角受力，导轨在中间作导向作用，对重边的反绳轮夹角没有出现过小于90°的，减少钢丝绳跳槽的几率，因此电梯运行起来会四平八稳。而它的缺点是轿厢梁反绳轮会比前两种的布置增加1个，吨位大的电梯曳引机搁机梁需要增加一条用以固定搁机梁上面的反绳轮，若使用两条则会出现左右两条受力不均匀，在吨位较大的电梯上面，这种情况是不允许出现的。这两点就会使得它的制造成本增加，它所占的井道宽度空间也是这三种之中最大的。

4 结语

通过对上述几种无机房货梯结构布置的分析，基本可以了解无机房货梯的大体的结构布置。每种布置都有它的优缺点，至于怎么把这些优点运用下来和把这些缺点消化掉，是我们今后要深入研究的问题。我们在设计的时候要多考虑一下现场井道的情况、客户的需求、运行的状况、制造的成本以及安装修理的易难程度等各个方面的因素，只有通过多方面的综合比较和用心设计，才可以制造出一台真正方便人们和货物的上上下下的

电梯。

作者简介：陈醒环（1987-），男，广东云浮人，广州永日电梯有限公司助理工程师，研究方向：机械设计。

（责任编辑：蒋建华）