在用电梯改造的效益

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众所周知，随着现代社会文明的不断发展，尤其随着我国改革开放的深入和发展，各地高楼大厦象雨后春笋般矗立起来，电梯成为各建筑物必不可少的垂直交通工具，然而一些在用电梯已不能适应现代社会发展的需要。应如何解决这些电梯的生存问题，不单用户内部争论不休，在行业内也意见不一。是重新购买更新旧梯，还是将在用电梯通过改造达到一定要求，从而充分利用设备，延长使用寿命，继续使用呢？当然全面更新完全免除了很多问题，然而我国当前还是一个发展中国家，经济实力并不宽裕，全面更新会受到诸多的制约，为此我们认为有必要探讨一下改造在用旧梯的效益问题：

1 在用电梯改造的意义　　改革开放以来，随着经济的不断发展，电梯也相应地迅猛发展。目前我国在用电梯有相当一部分质量水平不高。交流双速电梯采用继电器控制，器件多、控制结构复杂、接触式触点可靠性差；交流调速电梯早期多为分立元件控制，国产可控硅等电子元器件制造质量也不稳定，机械式选层器由于有摩擦容易出现接触不良，触头磨损；直流调速电梯基本上都是发电机组拖动，噪声大，分立元件加上继电器控制，故障率也较高。　　

另一部分虽然是引进技术生产或进口的各个国家各种类型的电梯，绝大部分使用单位都不可能获得同类型进口电梯配套的备品备件，当发生故障时就需花费大量资金请人维修或购买配套元器件，最终使电梯处于带病状态下运行，存在安全、故障隐患。如广州某大厦两台英国梯，一台由于元件损坏而停用，一台则带病运行。　　电梯的机械部分相对来说质量比较稳定，但有部分使用年限过长，机械磨损严重或者机构在设计制造存在先天问题，如旧式的国产电梯门机构，随各种条件变化而随之出现各种不同故障，严重影响使用。　　

为此，我们提出在原有基础上对电梯进行局部或较大范围的改造，使其达到安全可靠地使用，降低故障率并使改造后的电梯达到当前的技术水平，做到少花钱多办事。

2 旧梯改造的内容项目　　根据我国的《电梯设计、制造、安装、使用和维修管理条例》中的规定，对现有在用电梯的改造大致可以分为以下几方面。　　

2.1 额定速度的改变　　一般改变额定速度均是提高运行速度而言。多数是由于建筑使用条件的改变致使客流增大，而在原建筑面积上无法安排新电梯的位置的情况下，提出提高额定运行速度。考虑提高额定运行速度，就必须考虑原参数是否符合国家标准《电梯主参数及轿厢、井道、机房的型式和尺寸》的要求。更换有关的主要设备。①曳引机：包括减速机、曳引电动机、制动器、曳引轮和速度测量装置，并相应地将机房承重梁重新安装布置。②限速器：包括底坑内的保险绳的涨紧装置。③安全钳：需相应地改变安全钳在轿厢架的安装。④缓冲器：包括对重和轿厢两种缓冲器。⑤端站速度监控装置。　　
2.2 额定载重量的改变　　额定载重量的改变是为了增加载货电梯的运载能力，来适应运载货物的需要，而乘客电梯是乘客所占面积来决定的，一般不允许改变，但无论如何改变额定载重量，为防止由于人员增加引起超载，轿厢的有效面积应符合额定载重量与轿厢最大有效面积的关系，及乘客数量与轿厢最小有效面积的关系。另外，还必须经建筑设计人员仔细计算建筑物所能承受的增加负荷。　　

2.3 电梯行程的改变　　在建筑物基础坚固有裕度的情况，将建筑增加几层，以扩大使用范围，对原有电梯也相应地增加层站和行程，这样的改造工程比较艰苦，必须考虑各种配套零部件、器件的增加、更换、改变。　　

2.4 更换锁闭装置的类型　　锁闭装置是电梯各层层门必备的安装装置，它与自动开关门机构、轿厢上的系合装置，在层门上的位置，层门的强迫关门装置，轿厢地坎与层门地坎之间的距离有直接关系。层门是乘客进出电梯轿厢的必经途径，而且各层层门均须设有锁闭装置，每次均随开、关门动作，发生故障的机率较其它部件多些。锁闭装置的工作安全、可靠性与电梯的故障有直接关系。　　

2.5 改造拖动和控制系统　　改变拖动和控制系统的目的是为了改善乘坐舒适感，提高平层准确度，提高电梯的运行效率、节约能源。由于电子技术方面的进步，开发了多种拖动控制系统，基本都满足要求。但我国电力能源紧张，因此选取拖动控制系统既要考虑用户利益，又要绿色环保。　　此外，还涉及轿厢质量的改变。

3 改造旧梯的效益　　从上述改造项目内容可以看出涉及的项目很多，如对所有项目全部改造，其费用高，可能超出购置一部全新电梯的费用。曾有用户提出，如果这也换，那也换只剩下导轨有用，那我不如买一台新梯。这样的旧梯改造已毫无意义了。怎样才能使用户达到少花钱多办事，物超所值的目的？为此我们提出了多种改造方案给用户选择。　　

3.1 门机构系统改造　　部分旧梯门机械结构在设计上略有不合理，调整部位多，若有调整配合不当就容易发生故障或损坏。如部分国产旧电梯门机构调整不当很容易使门臂折断，电器方面又受电压波动影响，开、关门速度时快时慢产生故障，影响了用户的日常使用。因此我们提出在不改变轿厢结构的情况下改造自动开关门系统，并改变与之配合的层门锁门装置，强迫关门装置。电气控制采用广日公司门电控系统或变频门系统，使开关门性能平稳，故障率降低，提高效率。　　

3.2 采用PLC控制系统或微机控制系统取代原来的控制系统　　继电器控制、电子分立元件控制有元器件多，控制结构复杂，接触式触点可靠性差，故障率高，噪声大，功耗高等明显缺点，并伴随有机械式选层器容易磨损，已不适应现代需求，正逐渐被人们所淘汰。近几年电子技术、微处理器在电梯上得到广泛应用。采用进口的可编程序控制器PLC根据电梯控制要求，可编制特性和功能与原有电梯基本一致或功能更完备的软件程序。当设计人员编制好一个较完备的软件程序，经调试人员调试完毕运行，软件程序的出错率几乎为零，对于客户提出的特殊功能也可方便地实现，使得PLC在改造中收效明显。随着PLC的功能不断增强，电梯改造应用PLC技术已跨出逻辑简单范畴，进而发展与各种系统配合，具备并联、群控功能，远程监控功能，使维修人员在故障未发生已防患未然。
微机控制系统，智能化程度高，信息处理速度快，同时具有PLC各种优点，在解决部分技术问题后将迅速成为控制系统的主流。　　

3.3 变频驱动系统的选择是改造的关键　　用户使用电梯已不单是作为简单的交通工具，追求电梯的舒适感，追求电梯使用效率，以及较关心的养护费用问题。双速旧梯采用交流变极调速，虽然控制简单，但舒适感差已不能满足需要。可控硅调压调速加直流能耗驱动系统，在起动时起动电流为额定电流的4倍以上，减速制动过程中不断在定子绕组中输入直流电流，产生磁场产生制动力矩，从而获得良好的舒适感。但由于起动电流过大，制动时能耗大，费用就高。直流电梯需经发电机组将交流电源转换为直流电源，供直流电机驱动电梯，需要损耗掉一部分能源。发电机组起动时噪声较大，影响周围环境；发电机和直流电机的换向器旋转时产生高频火花，容易干扰周围环境信号。对能耗大同时又容易影响周围环境的产品用户将放弃、淘汰。因此应采用变频调速器改造控制系统。变频变压调速起动电流较小，且舒适感良好。变频器使电动机在第三、四象限运行，制动时有再生反馈，使得系统耗能比原来少。同时采用隔离方法防止高频干扰、降低噪声、减少对大楼内其它电气、电子设备和人体的影响，成为绿色工程。　　

与更换新梯相比，改造还有以下优点。 　　
①改造周期短可使各方面损失降至最低。采用变频驱动系统为用户改造电梯更是从用户的经济角度出发，使用户的收益更大。如某酒店，原有电梯无论从乘客的候梯时间，乘客的舒适感，自动化程度都不适应需要，按常规更换新梯酒店就必须停业或部分歇业，酒店的收入就会损失很大。同时在拆卸旧梯时可能会损坏建筑物内已装修的部分，而被损坏的装修可能无法修补回与原来一致，破坏整体的完整性。如以改造方案进行，可以将井道内部件仅进行修理或更新装饰来适应新潮款式，在机房更换控制系统。改造时间比换新梯时间要短，酒店可以不停业或小部分歇业，全面恢复营业时间也相应减少，使损失降至最低。又如我公司曾为某医院改造一台病梯，仅用了7天就改造完毕，基本上没有影响医院工作。　　

②投资少、收效快、减轻用户负担。住宅梯以往基本由单位负责其所有费用，特别在房改后，单位不再承担电梯的费用而由住户承担。电梯残旧、故障率高、耗能大、养护费用高，更换新型节能电梯费用不菲。如以改造方式一次性投入费用相对要少，所需费用仅为新梯的60%左右。采用变频驱动系统进行改造节约能源，与改造前相比短时间内节省的电费就相当于收回改造投入的费用。而在以后的使用中可减少住户承担费用。　　

行业内在用旧梯数量不少，大公司可能有自己的开发系统生产整梯，不屑于改造。中小企业整梯生产比不上大公司，改造旧梯灵活多变，经济效益可观，改造旧梯就成为这些企业的生命。　　综上分析，改造工程在我国这样经济实力并不宽裕的发展中国家无论是企业、国家还是个人都能收到较好的经济效益。