为防止超载运行，保障乘客、货物和设备安全，曳引式驱动电梯都需要安装一种电气安全保护装置—电梯超载保护装置。旧版电梯检验规则TSGT7001—2009《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》(含第1号、第2号、第3号修改单)附件A第4.10项规定：超载保护装置是C类检验项目。新版电梯检验规则TSGT7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》附件A第A1.3.3条规定：轿厢超载保护装置试验是一般检验项目。无论是TSGT7001—2009的C类检验项目，还是TSGT7001—2023的一般检验项目，都未将电梯超载保护装置视为重要项或否决项，是允许按期整改的。另外，在进行电梯超载保护装置检验时，多数需要砝码、水桶、对重块等载荷进行验证，需要人员多频次进出轿厢装卸载荷，费力费时且有载荷伤人风险。因此，电梯超载保护装置检验容易被忽视，且多采用模拟超载来验证，易导致电梯超载保护装置发生功能失效时不能及时被发现，给电梯安全运行埋下隐患。例如，在超载状况下电梯轿厢易变形，钢丝绳等部件易疲劳损伤，电梯能耗大，严重时电梯可能发生剪切、挤压等安全事故。在本文中，笔者梳理电梯超载保护装置的失效形式及风险，并分析电梯超载保护装置典型检验案例。
1.电梯超载保护装置的基本原理与类型
电梯超载保护装置可认为是一种应用在电梯设备上的称重装置，其基本原理是通过传感器或微动开关等监测元件来检测轿厢因重量变化产生的位移量或开关量，当轿厢载荷超出超载预设载荷时，便触发电梯声光报警系统并使电梯开门不走梯。
电梯超载保护装置按照安装方式可分为两种类型：
一种是以轿底的橡胶垫或弹簧作为变形元件来称重，安装在电梯轿厢底；
另一种是以钢丝绳绳头组合中的压缩弹簧组或绳头板等作为变形或位移元件来称重，安装在机房钢丝绳绳头组合上或者安装在轿顶钢丝绳绳头组合上。按照监测元件的工作机理可分为接近开关(霍尔感应片、光电式接近开关等)式、微动开关式、压力传感器式等，如图1所示。近几年随着数字化技术在电梯中的应用，一些电梯制造厂家采用压力传感器+载荷控制器等来实时显示电梯载荷百分比，并在电梯超载状况下反馈信号和控制电梯。
2.电梯超载保护装置的失效形式及风险
电梯超载保护装置的失效形式有：
1)超载保护装置误动作。例如有人在轿底安装超载保护装置的轿厢内蹦跳致使超载保护装置误动作，超载保护装置的限定值被调小等。
2)超载保护装置机械部件或电气部件缺少或人为拆除。例如光电触块缺少、微动开关未接线等。
3)因弹簧疲劳弹性减弱、橡胶垫老化等，电梯超载保护装置误动作或不动作。
4)电梯超载保护装置与门机系统逻辑控制关系错误，电梯超载保护装置已有声光报警且人员未进出，但电梯仍能正常开关门并响应上下运行。
电梯超载保护装置失效后，无法真正监控到电梯轿厢内的真实载重量。在医院、商场/超市、高铁站等公共聚集场所的电梯，当电梯超载保护装置失效后，轿厢内会挤进更多的乘客或货物。根据曳引驱动电梯的工作原理，必须有足够的曳引能力来满足轿厢装载和紧急制动工况。即：
式中：T1、T2为曳引轮两侧曳引绳中的拉力；f为当量摩擦系数；a为钢丝绳在绳轮上的包角。
式(1)可简单理解为：只有当钢丝绳和曳引轮产生的蕞大摩擦力不小于曳引轮两边钢丝绳拉力差时，电梯才能曳引驱动运行。若轿厢严重超载，则曳引轮两边钢丝绳拉力的差值大于钢丝绳和曳引轮产生的蕞大摩擦力，于是出现曳引机在运转，但钢丝绳却在曳引轮上相对打滑的现象。这将加剧曳引轮的轮槽和钢丝绳之间的磨损，使曳引力降低，严重时会造成向下“溜梯”或轿厢蹾底等事故。
根据笔者电梯定期检验的经验和对电梯维保工作的了解，有些电梯超载保护装置并不能真正起到作用，原因有3点：
1)老旧电梯的超载保护装置多为弹簧或橡胶垫，使用时间久了，弹簧疲劳弹性减弱、橡胶垫老化等易导致轿厢在超载状况下不动作或未超载时误动作。为减少由此导致的电梯故障，有些维保人员人为拆除或取消超载保护装置功能。
2)为减少电梯单次运输乘客人数，避免因其他原因导致乘客被困等事件发生，有些维保人员会人为调低超载保护装置的限定值。例如超过80%～90%额定载重量时，超载保护装置开始动作。这样运输同样数量的乘客时会增加电梯运行次数和能耗，与节能环保理念相违背。
3)有些维保人员在维保过程中发现超载保护装置失效，因对现有的超载保护装置的工作原理不了解或拆除后重新安装超载保护装置较为费时费力，加之即使检验人员在定期检验时发现该问题，后续按期整改就好，但往往采取取消超载保护装置功能来应付。这些原因归根到底就是：电梯超载保护装置检验在TSGT7001—2023中被定义为一般检验项，同时维保人员对超载保护装置不够重视，责任心不够强[2]。
3.电梯定期检验和维护保养规则对电梯超载保护装置的要求
TSGT7001—2023附件A第A1.3.3条“轿厢超载保护装置试验”规定：对于当次定期检验需要进行125%载荷试验的电梯，或者发现轿厢自重发生变化等可能影响轿厢超载保护装置有效性的情况，采用在轿厢内施加载荷的方式进行轿厢超载保护装置试验(非本条所述的其他情况下，可以采用模拟超载状态的方式进行验证)，观察是否迟在轿厢内载荷达到110%额定载重量时能够检测出超载，防止电梯正常启动及再平层，并且轿厢内有听觉和视觉信号提示，自动门完全开启，手动门保持在未锁紧状态。
TSGT5002—2017《电梯维护保养规则》附件A第A4条“年度维护保养项目(内容)和要求”规定：轿厢称重装置准确有效。
4.电梯超载保护装置典型检验案例
4.1电梯超载保护装置出现误动作
某台受检的无机房电梯基本参数为：乘客人数为8人，额定载重量为630kg。当笔者与两名检验同事、两名维保人员、一名电梯管理员共6人进入轿厢后，轿厢内有“嘀嘀”语音报警并且在轿内显示板显示超载符号，电梯不关门且不响应正常操作。笔者粗略估计6人体重为480kg，未达到电梯超载保护装置的限定值。经了解，维保人员也未私自调低超载保护装置的限定值，且该台电梯之前只要达到6～7人就会触发电梯超载保护装置动作，因此初步怀疑该电梯超载保护装置出现误动作。
在维保人员和检验同事的配合下，笔者进入底坑观察安装在轿底的电梯超载保护装置(见图2)。发现超载保护装置与压杆间距很小，当6～7人进入轿厢内时，压杆就会触发超载保护装置的电气开关动作。其原因是图2中标红部分所示的轿厢两侧的橡胶垫老化严重，导致两者间距变小。此检验案例的整改措施是：更换新的同规格、同型号的橡胶垫。由于拆卸旧橡胶垫与安装新橡胶垫工序较为复杂，且轿底作业面小，施工费时费力，所以之前有些维保人员遇到同类问题时，不愿意去解决，而是采取取消电梯超载保护装置功能或者让电梯少载乘客多运行几次来应付，缺乏对电梯安全的考量。
4.2电梯超载保护装置的部件存在缺陷、电气开关未接线或人为被短接
电梯超载保护装置的部件存在缺陷的检验案例较多，经常出现在有机房电梯上。电梯超载保护装置的电气开关(如微动开关、光电式接近开关)未接线或人为被短接的检验案例也较多，这里就不一一列举了。这类问题很容易被检验人员发现，整改措施也很简单，有针对性地整改即可。但是检验人员要追问维保人员为什么要把触发块移位、把开关短接。若是因超载保护装置经常误动作而不得已操作，则需要进一步排查误动作根源。
其实，电梯超载保护装置失效在电梯日常使用时会经常出现，关键是当有隐患时，电梯维保人员如何正确看待隐患并解决才是重点。只有不断提升电梯维保人员的责任心和技能水平，才能确保电梯超载保护装置的隐患得到彻底排查与解决。
5.结语
因电梯超载保护装置检验项目在TSGT7001—2009和TSGT7001—2023定期检验要求中都不是否决项，并且对其检验多采取模拟超载来验证，容易导致电梯超载保护装置发生功能失效时不能及时被发现，也无法引起检验人员和维保人员的足够重视。为此，在本文中笔者从电梯超载保护装置的基本原理与类型为切入口，梳理了电梯超载保护装置的失效形式及风险，列举了定期检验和维护保养规则对电梯超载保护装置的要求，并分析了电梯超载保护装置的典型案例，从而强调了电梯超载保护装置检验的重要性。
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