淺談OTIS-3200型電梯升級改造方案

(天津市地下鐵道運營有限公司，天津 300222)

近年來，我國地鐵建設(shè)飛速發(fā)展，國內(nèi)已開通多條地鐵線路。天津地鐵1號線屬于既有線延伸改造工程，于2006年6月12日開通運營，2012年2、3號線相繼開通運營。雙林車輛段內(nèi)建有一座綜合辦公樓，14層，樓內(nèi)安裝有3臺電梯，OTIS-3200型，載重1000千克，限乘13人，運行速度為1 m/s；其中，2臺主電梯14層14站，二級負荷，獨立井道，共用機房，主要作為公司員工日常辦公使用；1臺輔電梯15層15站（含地下1層），一級負荷，獨立井道，獨立機房，輔助日常辦公使用，兼顧運送中、小型貨物。

此3臺電梯2005年9月安裝驗收使用至今已7 年多時間，使用初期3 臺電梯各自獨立運行，隨著員工陸續(xù)搬遷入駐，加之客貨混用，故障率較高，影響正常使用。2006年5月，為提高電梯使用效率，將2 臺主電梯設(shè)為并聯(lián)運行，同時限制主電梯為員工專用，嚴禁運貨；將1臺輔電梯設(shè)為客貨混用。

通過有效管理，提高了電梯使用效率，但電梯為14-15層，運行速度僅為1 m/s，隨著各樓層辦公人員入駐趨于飽和，此3臺電梯運載能力不足的問題越發(fā)顯著，公司員工頻繁抱怨等候時間過長、運行速度過慢。隨后，公司將2臺主電梯的2層、3層內(nèi)選和外呼功能進行屏蔽，運行一段時間后發(fā)現(xiàn)效果不太明顯，1m/s的運行速度難以滿足日常使用的需求。近年來，3臺電梯的故障率逐漸提高，零部件磨損嚴重，有時會出現(xiàn)運行噪聲，嚴重影響乘坐舒適度，與現(xiàn)代化企業(yè)形象難以適應(yīng)。此3臺電梯作為地鐵公司的門面，肩負重任。因此，電梯提速改造工程勢在必行，改造以提速為主要目的，兼顧對轎內(nèi)裝潢進行裝飾升級。

現(xiàn)有OTIS-3200 型電梯存在如下缺陷：

(1)門機為直流拖動，通過接點串電阻來滿足開關(guān)門速度，關(guān)門噪音大、不平穩(wěn)、故障多；(2)按扭故障高，樓層顯示不明顯；(3)耗能大；(4)鋼絲繩傳動噪音大；(5)抱閘無“雙接點保護”；(6)井道無防墜落護板；(7)轎頂無安全保護踢腳板；(8)運行速度慢，使用效率低。

通過市場調(diào)研并向設(shè)備生產(chǎn)廠商溝通后，建議將現(xiàn)有OTIS-3200 型電梯改造為GEN2 M 型，保留現(xiàn)有機房，對電梯的曳引系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)及控制系統(tǒng)全部進行更換，同時使用鋼帶替換原來的鋼絲繩，并對門機系統(tǒng)進行重新匹配。因電梯運行速度發(fā)生變化，故井道內(nèi)的限位開關(guān)及安裝位置也需要重新安裝。改造后電梯速度可由1m/s 提升至1.6m/s 或1.75m/s，主要更換配件如下（按單臺計算）：

(1)轎廂內(nèi)操縱盤1套（14層14站）；(2)GeN2 M型控制柜1臺；(3)稱重裝置1套；(4)井道操作裝置及附件1套；(5)機房、轎廂、井道布線各1套；(6)隨動電纜約80米；(7)曳引機1套；(8)承重梁裝置1套；(9)緩沖器1套；(10)變頻門機1臺；(11)限速器1臺；(12)限速器繩約120米；(13)曳引帶約560米；(14)曳引帶檢測裝置1套；(15)廳門導(dǎo)靴、門輪各56個。

轎內(nèi)裝飾改造方案：

(1)將轎廂迎面發(fā)紋不銹鋼面板改造成鏡面不銹鋼，兩側(cè)發(fā)紋不銹鋼面板換新；(2)在迎面加裝扶手一根；(3)保留轎頂管燈不變，增加防爆射燈；(4)為考慮運行安全及節(jié)能因素，建議不對地面進行整體改造；如考慮美觀可將地面改造成大理石材質(zhì)，但需對轎廂載荷重新計算并在對重側(cè)增加對重塊以匹配轎廂載荷。

經(jīng)過提速及轎廂裝潢改造后的電梯具有如下優(yōu)點：

(1)曳引機采用小型、低能耗永磁同步無齒輪系統(tǒng)，此曳引機主機軸桿和驅(qū)動輪為一體化設(shè)計，電磁式碟片制動器集成在主機中，安全可靠、傳動效率高（主機效率可達90%，普通主機效率為80%-85%）。驅(qū)動輪與扁平鋼帶接觸面積更大、曳引系統(tǒng)增大，動力傳輸強大、運行穩(wěn)定。采用密封軸承，無齒輪箱，無需潤滑油；植入式永久磁鐵，無碳塵污染；(2)改變傳統(tǒng)的鋼絲繩傳動方式為曳引鋼帶傳動，此鋼帶采用聚氨酯層取代了繩芯，從而不需要潤滑，并防止鋼絲繩生銹及磨損。特殊的結(jié)構(gòu)不僅保持了鋼絲繩的安全系數(shù)，增大了曳引力，而且提高了柔韌性及抗拉強度。噪聲低、振動小、重量輕、使用壽命長；(3)使用能源再生拖動變頻器，比傳統(tǒng)電梯更加節(jié)能；(4)采用全封閉離心式限速器，保障可靠動作；(5)轎內(nèi)典雅、大氣，與綜合樓大廳裝修風(fēng)格相適應(yīng)。

改造后GEN2 M 型電梯主要功能如下：

(1)電磁干擾濾波器；(2)獨立轎廂門和廳門定時；(3)切除大廳呼叫開關(guān)；(4)延時驅(qū)動保護；(5)滿載直駛；(6)增量型編碼器；(7)安全鉗超速開關(guān)；(8)紅外線光幕門保護；(9)能量可再生型變頻器；(10)線性壓力傳感器稱量裝置；(11)轎廂呼叫取消；(12)復(fù)合鋼帶質(zhì)量檢測裝置；(13)轎廂位置參考系統(tǒng)；(14)制動軟降噪；(15)轎廂緊急照明裝置。

此升級改造系統(tǒng)技術(shù)較成熟，經(jīng)調(diào)研悉2011 年10 月天津利順德大廈曾對樓內(nèi)1 臺TOEC-40 型員工梯改造為Gen2 M 型，該梯15 層（含地下1 層），運行速度1.5 m/s，主要對原曳引系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了升級，使用至今故障極少，受到客戶好評，此改造方案非常值得天津地鐵公司借鑒。

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