淺談無(wú)機(jī)房電梯設(shè)備安裝技術(shù)

王成勇

（蒂森電梯有限公司成都分公司，四川 成都610023）

0 引言

由于建筑市場(chǎng)的成本競(jìng)爭(zhēng)日益激烈和人們對(duì)節(jié)能環(huán)保要求的提高，電梯行業(yè)技術(shù)水平需求也隨之提高，無(wú)機(jī)房電梯正是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外無(wú)機(jī)房電梯的發(fā)展動(dòng)態(tài)和筆者在實(shí)際檢驗(yàn)工作中的體會(huì)，對(duì)無(wú)機(jī)房電梯的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行初步探討。

1 什么是無(wú)機(jī)房電梯

傳統(tǒng)的電梯都是有機(jī)房的，主機(jī)、控制屏等放置在機(jī)房。隨著技術(shù)的進(jìn)步，曳引機(jī)和電器元件的小型化，人們對(duì)電梯機(jī)房越來(lái)越不感興趣。歷史上無(wú)機(jī)房電梯經(jīng)歷了數(shù)次變革，從誕生于意大利的第一代產(chǎn)品到目前的通力、奧的斯、日立、三菱等各大電梯廠家的主流產(chǎn)品，其安全性能和控制技術(shù)不斷提升。第一代產(chǎn)品將電梯主機(jī)跨井道底置(即只有一個(gè)輪子在井道里)，其后發(fā)展至將主機(jī)全部搬進(jìn)了井道(主機(jī)置于轎廂頂、導(dǎo)軌頂部、井道底部、井道頂部等)。由于主機(jī)放在轎廂頂部的安全問(wèn)題和噪音無(wú)法得以解決，因此未得以持續(xù)發(fā)展。無(wú)機(jī)房電梯是相對(duì)于有機(jī)房電梯而言的，也就是說(shuō)，省去了機(jī)房，將原機(jī)房?jī)?nèi)的控制屏、曳引機(jī)、限速器等移往井道等處，或用其它技術(shù)取代。無(wú)機(jī)房電梯的特點(diǎn)就是沒(méi)有機(jī)房，為建筑商降低成本，另外無(wú)機(jī)房電梯一般采用變頻控制技術(shù)和永磁同步電機(jī)技術(shù)，故節(jié)能、環(huán)保、不占用除井道以外的空間。

2 井道布置

2．1 施工步驟

搭鋼管架子－放線安裝上下樣板木－安裝主副導(dǎo)軌支架和導(dǎo)軌－校調(diào)導(dǎo)軌的垂直及扭曲度－安裝曳引機(jī) 控制柜－機(jī)房的線路敷設(shè)－安裝矯廂－掛鋼絲繩－機(jī)房－矯廂－井道之間的線路敷設(shè)－調(diào)試整梯

2．1．1 施工方法

搭設(shè)在井道內(nèi)的安裝電梯腳手架不同于一般的腳手架，應(yīng)滿足下列三點(diǎn)要求。腳手架必須安全可靠，每平方米承載能力不小于2．5kN，腳手架整個(gè)高度的全部重量不能集中在底部，需在中間分段承載。井道頂層空間，采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的扁形盤(pán)式驅(qū)動(dòng)主機(jī)使其能安放在井道頂層轎廂和井道壁之間，而把控制柜與頂層層門(mén)裝成一體。井道側(cè)壁開(kāi)孔空間將驅(qū)動(dòng)主機(jī)和控制安放在頂層井道側(cè)壁預(yù)留開(kāi)孔之內(nèi)。

2．1．2 質(zhì)量要求

電梯設(shè)備垂直運(yùn)輸中最重要而困難的是頂部機(jī)房中曳引機(jī)的吊裝必須安全可靠。常用方法是卷?yè)P(yáng)機(jī)滑輪組，其受力點(diǎn)是頂部預(yù)埋錨點(diǎn)，吊前應(yīng)采取試吊措施，試吊物的重量為曳引機(jī)重量的l．25倍，超載試吊元問(wèn)題后再正式吊裝曳引機(jī)。經(jīng)驗(yàn)證明，這樣施工能保證安全。必須保證和提高導(dǎo)軌的安裝準(zhǔn)確度和牢固度，以保證電梯長(zhǎng)期平穩(wěn)地運(yùn)行。為此，施工中一方面要重視固定導(dǎo)軌支架結(jié)構(gòu)的可靠性和安裝準(zhǔn)確度，另一方面要力求提高導(dǎo)軌的安裝準(zhǔn)確度和接頭可靠性。轎廂導(dǎo)軌和設(shè)有安全鉗的對(duì)重導(dǎo)軌工作面接頭處不應(yīng)有連續(xù)縫隙，且局部縫隙不大于0．5mm；接頭處臺(tái)階應(yīng)不大于0．05mm；不設(shè)安全鉗對(duì)重導(dǎo)軌接頭縫隙不大于1mm；接頭處臺(tái)階應(yīng)不大于0．15mm。每根導(dǎo)軌至少有2個(gè)導(dǎo)軌支架，其間的距離不大于2．5 mm；如果距離大于2．5mm應(yīng)有計(jì)算依據(jù)。支架或地腳螺栓埋入墻體應(yīng)鬧故。焊接支架其焊縫應(yīng)是連續(xù)的，并應(yīng)雙面焊牢。膨脹螺栓只能用于井道具有足夠強(qiáng)度的混凝土墻面，膨脹螺栓應(yīng)垂直于墻面。

3 無(wú)機(jī)房電梯主機(jī)、控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

3．1 主機(jī)布置方式

（1）主機(jī)上置式：主機(jī)置于在井道頂層轎廂和電梯井道壁之間的空間。其主要優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)主機(jī)和限速器與有機(jī)房電梯受力工況相同以及控制柜調(diào)試維修方便。其主要缺點(diǎn)是電梯額定載重量、額定速度和最大提升高度受驅(qū)動(dòng)主機(jī)外形尺寸制約和應(yīng)急盤(pán)車(chē)操作復(fù)雜困難。（2）主機(jī)下置式：主機(jī)置于井道的底坑部分，放在底坑轎廂和對(duì)重之間的投影空間上。其最大優(yōu)點(diǎn)是增加電梯額定載重量和額定速度，最大提升高度不受驅(qū)動(dòng)主機(jī)外形尺寸限制，應(yīng)急盤(pán)車(chē)操作方便。但是，遭遇雨天時(shí)，一旦雨水進(jìn)入底坑，主機(jī)極易因泡水燒毀，造成極大損失。

3．2 主機(jī)驅(qū)動(dòng)方式

開(kāi)發(fā)新型驅(qū)動(dòng)方式是無(wú)機(jī)房電梯的關(guān)鍵技術(shù)。有機(jī)房電梯可將驅(qū)動(dòng)主機(jī)置于具有足夠空間的機(jī)房?jī)?nèi)，而對(duì)于無(wú)機(jī)房電梯來(lái)說(shuō)，由于井道空間有限，因此，驅(qū)動(dòng)主機(jī)的尺寸、驅(qū)動(dòng)方式等將需要做較大變化。永磁同步主機(jī)鋼絲繩驅(qū)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)方式采用永磁同步無(wú)齒驅(qū)動(dòng)主機(jī)，尺寸較傳統(tǒng)的異步有齒輪曳引機(jī)減小許多且節(jié)能 40%左右，更利于充分利用井道空間且節(jié)能環(huán)保。 但該主機(jī)尚存在較多問(wèn)題需要解決。如：同步無(wú)齒輪曳引機(jī)無(wú)蝸輪蝸桿的自鎖性，必須對(duì)曳引輪軸端直接施加制動(dòng)力矩，可能出現(xiàn)開(kāi)閘、合閘時(shí)溜車(chē)，剎車(chē)難度加大，因此需要抱閘制動(dòng)力矩較大，方可克服轎廂或?qū)χ貙?duì)曳引輪的拉力，而力矩大則增加了制動(dòng)器的能耗。同時(shí)由于力矩較大，開(kāi)閘合閘時(shí)聲音較大，這就要求抱閘間隙盡可能小，增大安裝難度。

3．3 控制系統(tǒng)

3．3．1 控制柜的安裝位置

為了便于電氣布線，無(wú)機(jī)房電梯的控制柜通常安放在靠近驅(qū)動(dòng)主機(jī)的位置，主要有三種形式：（1）當(dāng)驅(qū)動(dòng)主機(jī)安裝在井道底坑內(nèi)時(shí)，控制柜放在頂層并與層門(mén)做成連體型；（2）當(dāng)驅(qū)動(dòng)主機(jī)安裝在井道底坑內(nèi)時(shí)，控制柜放在井道底層轎廂與井道壁之間并做成壁掛型；（3）當(dāng)驅(qū)動(dòng)主機(jī)安裝在井道壁開(kāi)孔空間內(nèi)時(shí)，控制柜放在同一開(kāi)孔并做成輕便型。

3．3．2 電氣設(shè)備安裝及維護(hù)的便利性

為了便于電氣設(shè)備的安裝及維護(hù)，無(wú)機(jī)房電梯的部分電氣設(shè)備應(yīng)有別于有機(jī)房電梯。（1）電氣設(shè)備的選型與安裝應(yīng)有利于井道內(nèi)動(dòng)力電路、安全電路、照明電路和控制電路的井道布線；（2）控制框外形應(yīng)能滿足連體型、壁掛型和輕便型的特殊尺寸要求；（3）控制柜的設(shè)計(jì)應(yīng)能適應(yīng)連體型、壁掛型和輕便型的特殊安裝要求；（4）檢修操作不受控制柜的位置和形式影響。

3．3．3 電氣設(shè)備的可靠性

無(wú)機(jī)房電梯的井道布置比普通電梯緊湊得多，這增加了控制系統(tǒng)的檢修難度，因此應(yīng)該具有更高的可靠性。設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意幾個(gè)問(wèn)題：（1）控制系統(tǒng)選用的電氣設(shè)備和元器件應(yīng)該具有較長(zhǎng)的使用壽命和較高的工作可靠性，以便減少檢修工作量；（2）放在井道附近的控制柜容易和電氣線路產(chǎn)生干擾，因此在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)采取更加得力的軟件和硬件抗干擾措施；（3）應(yīng)該采用串行通訊先進(jìn)技術(shù)，以便減少井道電纜和導(dǎo)線的數(shù)量以及提高信號(hào)交換的可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)機(jī)房電梯發(fā)展至今，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)布置能夠?qū)⒋蟛糠值脑O(shè)備安裝在井道內(nèi)，使得空間得到最合理的利用。它首要難題是在不設(shè)機(jī)房的條件下，如何將轎廂、對(duì)重、驅(qū)動(dòng)主機(jī)、控制柜、限速器等關(guān)鍵部件布置在一般電梯井道內(nèi)。它已經(jīng)成為各大電梯制造商著力開(kāi)發(fā)的重要產(chǎn)品，并得以迅猛發(fā)展。目前無(wú)機(jī)房電梯采用的一些關(guān)鍵技術(shù)，將會(huì)推廣應(yīng)用到其他電梯產(chǎn)品上，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)電梯行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

［1］蕭涵．無(wú)機(jī)房電梯關(guān)鍵技術(shù)的探討[J]．電梯工業(yè)．2007,8(1)：20-23,13．

［2］彭長(zhǎng)友．關(guān)于無(wú)機(jī)房電梯救援裝置的探討[J]．中國(guó)電梯,2007,18(5)：24-27．

［3］中華人民共和國(guó),國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局．電梯制造與安裝安全規(guī)范[M]．中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版,2003,11．