老旧电梯改造数据测量分析

aufiruyaz

摘要：随着电梯的更新换代，老旧电梯越来越多。而且GB/T31821-2015《电梯主要部件报废技术条件》的实施，对于不满足国家标准的电梯部件实行强制性报废。为了达到既节省经费又使电梯运行安全可靠的目的，许多用户选择了电梯改造。通常情况下旧梯无法找到以前的设计资料，所以在旧梯改造项目中数据都需要现场测量。一般对电梯改造需进行基本参数测量：电梯型号是有机房还是无机房，额定载重量、额定速度、楼层站数、开门方式等，本文中以一台有机房乘客电梯为例。经与客户沟通，需要整梯更换。此梯为额定载重量P=630kg的有机房乘客电梯，额定速度v=1.50m/s，开门方式为中分两扇，曳引比为1：1，此电梯只保留原有对重装置、主副导轨支架和导轨、层门地坎、外召底盒等。
关键词：老旧电梯;改造;数据测量;非标设计
引言：文章结合实例系统地介绍了旧梯改造项目需要测量的各方面数据，并提及后续具体机械设计方案，希望对现场测量人员及机械设计人员有所帮助。毕竟如果现场测量数据全面而且准确，那么就可以减少与客户的沟通次数，从而缩短确认改造设计方案周期，同时对设计的准确性也有很大帮助，可以减少人力浪费，间接地缩短非标电梯设计周期和整梯交货周期。
[ol]井道数据的测量[/ol]
数据测量一般先从井道开始，毕竟不管是机房布置还是井道底坑布置都是依照井道电梯布置而做相应布置的。本台乘客电梯为1：1对重后置电梯，井道只保留原来主副导轨，所需井道测量数据包括井道宽度X、井道深度Y;原轿厢宽度A、深度B，原轿厢开门宽度O，轿厢导轨距G、对重导轨距R以及它们之间的相对位置b，还有就是轿厢导轨与前井道壁之间的距离a，原轿厢、对重相对于井道壁的距离。有些井道可能还会有凸出梁也需要注意。井道测量还需要轿厢、对重导轨的宽度及高度数据来辨认轿厢对重导轨型号，以配合后面具体电梯设计中导靴的选型。在本次改造旧梯中不更换层门地坎及层门护脚板，所以需要测量地坎数据，包括地坎突入井道深度、本身长度，有了地坎深度和轿厢导轨到井道壁之间的距离，在接下来新梯井道布置中可以确定轿厢的吊挂中心位置。层门地坎在后续层门（或厅门）的改造中也需要用到。根据以上数据，结合国家标准和企业设计标准，具体设计轿厢及整梯井道布置，包括轎厢宽度、深度，开门尺寸，确定好轿厢高度和开门高度以及轿顶和装饰顶类型。保证顶层高度、底坑深度符合国家标准安全距离要求。
[ol]机房数据的测量[/ol]
机房主要部件包括控制柜、曳引机及曳引机机架、承重梁和限速器。在上述中对井道数据测量后，我们对机房布置已有初步了解，包括钢丝绳的绕绳方式、直径、根数、轿厢侧与对重侧钢丝绳之间的跨距等，在对机房测量中可以做进一步校核，验证测量数据有无错误、偏差。机房测量从承重梁开始。机房改造中承重梁测量：按照现在市场上有机房标配，大部分电梯厂家的承重梁都是用工字钢或者槽钢（以前或者是用水泥墩），主要用来放置曳引机及机架、轿厢及对重绳头板，也许还会有限速器支架，异步电机载货电梯还会有夹绳器，那么在旧梯改造时需要测量承重梁与曳引轮中心的相对位置E1、E2以及所用钢梁型号高度E3，还有就是承重梁面到机房地面的高度E4，曳引轮和导向轮下到井道钢丝绳的相对位置。如果井道曳引钢丝绳靠近墙，还需要测量墙的相对位置，以防止更换曳引机和机架后放置不下。就本台旧梯改造而言，因为承重梁是水泥墩，测量需要更加全面。本次改造需要更换曳引机（包括曳引机机架）、曳引钢丝绳、钢丝绳锥套、限速器及井道重锤、电源线和地线，这需要现场测量机房宽度、深度及机房高度，确定曳引机承重梁相对位置及具体形状尺寸（此梯承重梁即为图4中的4个水泥墩），确定楼板曳引钢丝绳开孔相对位置和限速器相对位置。结合测量数据画出机房布置图。
现在机房改造主机更换一般是异步电机更换成同步电机，此项目旧梯主机为第1代蜗轮蜗杆减速器曳引机，它有传动比大、运行平稳、噪声低等优点，但体积大，现在一般运用在大吨位载货电梯，改造将更换成永磁同步无齿轮曳引机，为主机第4代产品。机房改造中可能由于更换主机造成曳引轮变小，毕竟异步电机普遍比同步电机曳引轮大，如果按照原来机房导向布置，机房导向轮中心到曳引轮中心跨距会变大，这样会使钢丝绳在曳引轮上的包角变小，如果沿用以前设计在今后电梯运行过程中钢丝绳可能会打滑。在此笔者给出几种可行解决方案。（1）在具体改造机械设计时适当加高曳引机机架，可以有效地增大包角，但要考虑机房高度，要符合国家标准（曳引轮上方有不少于300mm的垂直安全距离）而且曳引机机架不宜做的太高，受力不好，不利于维修。（2）选用V型槽曳引轮。毕竟V型槽与曳引钢丝绳可获得较大的摩擦力，在一定程度上可以减少对包角的要求。但正是因为摩擦力大，电梯使用频繁对曳引钢丝绳、曳引轮绳槽磨损厉害，这也是V型槽曳引轮一般选用经过硬化处理的球墨铸铁制造的原因——耐磨。（3）在曳引轮和导向轮之间增加压绳轮，以增大包角。（4）采用复绕或者增大曳引比等[1]。
[ol]电梯门数据的测量[/ol]
3.1层门组件测量
此梯改造需要更换整个层门组件，包括门立柱、门楣、层门，保留原有层门地坎（上文已经提到）。现场数据测量中，层门改造需要注意墙厚度，旧梯改造都是在现有装饰面上进行层门改造，一般选用小门套，需要测量原有层门宽度O、层门高度H，以及门立柱宽度S1和深度S2，门楣需要测量高度S3和凸出装饰墙深度S4。有些旧梯改造会选用首层大门套，主要区别在于门立柱、门楣更深，而且门立柱、门楣与外墙装饰面结合要求很高，所需数据测量基本与小门套相同.
3.2外召唤箱的测量
外召唤箱测量需要测量原外召唤箱底盒宽度D1、高度D2、深度D3，以及使用螺栓连接具体尺寸D4、大小D5。一般旧梯改造会保留原外召底盒，只更换面板，需要注意设计新外召面板尺寸最好大过旧外召面板尺寸，外召所选电路板尺寸要小于原外召底盒尺寸。
[ol]对重、底坑数据的测量[/ol]
本次项目改造不涉及对重。对重基础测量为对重导轨距、对重宽度、对重导轨型号。一般旧梯改造不会将整个对重架改造，电梯曳引比为1时可能会更换对重钢丝绳锥套，这需要测量对重锥套开孔大小。电梯曳引比为2时，可能需要更换对重反绳轮，毕竟对重反绳轮使用时间久磨损得比较厉害，需要测量数据，注意对重反绳轮轴是切口型轴还是卡槽型轴，测量卡口位置尺寸W1、深度W3，轴长W5、轴直径W2和反绳轮直径W4。有时因为现场对重反绳轮具体尺寸测量困难会考虑更换整个对重反绳轮固定装置，这就需要测量固定板与对重架左右梁的连接尺寸。对重改造过程还需注意井道提升高度需不需要增加补偿装置。最后底坑测量时需要注意原轿厢、对重缓冲器的个数及相对位置，在做具体机械设计中需要保证轿底缓冲板对准原底坑缓冲座[2]。
结论：
简而言之，结合实例讲解老旧电梯改造项目中前期现场所需测量数据，为改造电梯非标设计提供数据支持并给予参考。提高了设计的准确性，在节省成本的同时也缩短了改造电梯非标设计周期和交货周期。
参考文献：
[1] GB/T 31821-2015，电梯主要部件报废技术条件[S].
[2]陈继文.电梯结构原理及其控制[M].北京：化学工业出版社，2019.