广州广日电梯工业有限公司
摘要：现今电梯整个生命周期由一个生产主体来承担，责任主体单一化，维修改造等延长电梯生命周期的产业作为电梯市场角逐要素地位日显重要，如何成功续保，如何强化改造品牌口碑，对企业的竞争力尤为重要。因此，在改造方案的设计上，必须加强施工便捷性的研究，于工程项中加强安全、能效、用户体验的提升，在法律法规的执行上取得先机，将更能赢得用户的赞同与信任，因势利导，大力拓展电梯全生命周期的市场，强化企业竞争力。
关键词：电梯；改造方案；设计；1号修改单
1电梯改造的必要性
随着时间的推移，越来越多的电梯步入高龄，相应地，也越来越多的电梯故障频繁或平层不良甚至出现困人、溜车等现象，乘坐舒适感逐年下降，原因主要有：曳引系统、电气系统、轿厢架、门系统等元部件老化，控制屏电气元件老化，异步主机因蜗轮副磨损严重而出现震动，抱闸制动力不足，限速器等安全部件工作异常，钢丝绳磨损或延长超标等等。综合政策导向、成本、施工周期等因素考虑，对比更换电梯，执行厂家授权制改造能更大限度保存自家电梯的保有量；对比电梯维修，电梯改造对电梯性能及安全的提升也来得更完善更彻底。
2改造方案设计思路
改造设计区别于新梯设计，既要保证自己的价格优势，又要保证施工便捷性及工期优化，同时还要兼顾电梯法律法规的要求，因此，如何最大限度地保留原电梯部件，利用好原有的土建布置，采用科学合理的改造产品，就是设计的主要思路。受政策影响强制执行的改造例外。
2.1常规改造工程项
根据《机电类特种设备安装改造维修许可规则（试行）》（国质检锅〔2003〕251号）附件5《电梯施工类别划分表》（国家质检总局于2014年5月发布的《国质检特〔2014〕260号》通知更新）中对电梯改造项目的定义，常见改造类型如下有更换主机、更换系统、智能化改造，功能性改造，增加服务楼层等。
主机是否需要更换，需要按实际情况进行判断，如为同步曳引机，多为较新产品，即使存在问题亦可以选择维修；如为异步主机，则多为老旧电梯产品（部分大吨位货梯例外），大多厂家的老旧电梯异步主机无论是蜗轮蜗杆副或是行星齿轮均已停产且改造需求量不大，维修成本较大，可行性不高，同时考虑客户的乘坐舒适感，建议更换同步曳引机。
如若主机更换为同步曳引机，为减少成本，原搁机梁强度校核满足使用可保留使用，并按电梯载重、速度、层站数、吊挂中心点等重新配置曳引机；如保留异步曳引机，则需按电机尾轴直径等主机数据配置新系统旋转编码器。
特殊情况下，如若主机更换为不同型号异步曳引机，按国标要求，必须加装上行超速保护，对主机布置离墙较近的机房或必须加高曳引机位置等情况可能涉及土建限制，需要进一步确认。现行上行超速保护功能产品大部分为夹绳器，在设计上必须注意留有安装、维修、保养必要的工作空间，这在国标上并无规定，因此需要依据工程经验去执行，至少保证安装、拆卸与手动复位的可行性。
对于曳引吊挂比由1：1改为2：1的情况，必须确认搁机梁重新布置时下方有符合规范的承重梁，这需要综合机房墙体、水泥墩、曳引吊点在机房与井道的离墙体距离等去考虑。搁机梁重新布置或机房高度不足或时涉及土建改造问题需要与客户确认。从施工便捷性考虑更应保持原有曳引比进行改造，尤其针对1：1的曳引比，开发上行超速保护一体化的主机必将大幅减少电梯土建施工量。
2.2非工程主项的必要整改项
检查各层门锁释放拉绳是否齐备、安装正确，各层门是否有变形或严重锈蚀，各层门是否自闭良好，检查导靴油盅是否破损或毁坏，检查导轨是否有严重锈蚀。检查底坑缓冲器，如为聚氨酯，检查是否完好及是否老化；如为液压，检查是否有漏油或无法复位情况。检查底坑是否悬空，如为悬空需要按国标规范进行整改。检查轿厢底盘是否有锈蚀，严重时需予以更换。检查轿厢如用户有自行装修的情况，需检测平衡系数是否超标后才能确定应对方案。
特别地，对老旧电梯进行加层改造时，必须对控制柜和层门组件的进行全面勘察，对特殊改造梯如涉及载重或速度提升的情况，需要重新核查机房、井道支反力是否依然满足，特别对载重、速度提升或曳引比改变时需要考虑轿架强度、导轨强度及偏载时的挠度、搁机梁的强度等，按需进行更换或加固，还要确认厂家是否有相关载重、速度、曳引比的资质覆盖。
3应对新国标改造工程项的重新界定
GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》国家标准第1号修改单已于2016年7月1日获批，并同期实施，国标新标准GB7588.1.2即将颁布，纵使改造相关检规并未出台，在改造设计上亦应前瞻性地作出相关应对。
3.1空间概念
新国标中关于空间内容主要新增轿顶避险空间及底坑避险空间概念，相对原本一个固定的立方体空间有了更灵活的规定，按蜷缩、站立、躺下不同姿势配置不同的避险空间，并对改造中的常见的临界但不满足空间的情况能对避险空间制定一定限制的缩入缺口，在设计上能更灵活应对。但需注意的是，当底坑需要一个以上人员进行检查与维护工作时，需要为每一人员配置互不干涉的单独避险空间，并且任一空间必须保证随行电缆或补偿装置配件等柔性运动部件对人员不产生影响。
关于井道顶部空间，在轿顶上任何单一连续区域，如果最小净面积为0.12m2且其中最短边尺寸不小于0.25m，则认为是可站人的区域，在此区域上方与井道顶最低部件之间仍要满足轿顶避险空间高度。这种情况主要为钢带电梯改造时较为宽广扁平的上横梁设计时候需要作考虑。
关于机房空间，对驱动主机旋转部件的上方不小于0.30m的净垂直距离要求仅限制于主机无防护的情况，在改造设计中将满足覆盖更多的机房土建情况。
3.2UCMP功能
对于近年大量轿厢意外移动的事故案例，总结其产生原因主要有抱闸闸瓦磨损、抱闸异常开闸、驱动主机传动失效、控制系统指令异常、钢丝绳磨损、曳引轮磨损、人为短接安全回路等。这类剪切事故在一直执行欧标的香港地区基本不存在，然而，在国标1号修改单颁布前，内陆绝大部分在用电梯基本没有UCMP功能（电梯轿厢意外移动保护功能）。
对于异步主机，其使用的制动器是不能作为轿厢意外移动的制停装置，因为其不满足设计内部冗余要求。另一方面，同步主机的抱闸是符合作为轿厢意外移动的制停装置要求的，且一般同时作为电梯的上行超速保护装置来使用，按修改单的要求可同时作为轿厢意外移动制停装置使用。但从实际的使用角度来说，这样的规定是存在风险的。虽然在规定中，对于符合要求的制动器还需要进行制动力自检测，周期为15天内，对于仅采用对制动力验证的，则制动力自监测周期不应大于24小时，但仍不能避免可能由于制动器制动面存在油污、制动器机械部件出现失效、储能压缩弹簧老化产生塑性变形等情况导致制动力不足，最终可能出现轿厢在开门区域开门且出现不受控制移动。
因此，在改造梯的应用上，可以选用夹轨器（作用在轿厢或对重）或夹绳器（作用于钢丝绳系统）实现。相对于夹轨器，夹绳器的在电梯改造中更为容易实现轿厢意外移动的制停且对旧电梯的机械结构不会有较大的更改，同时，利用位置检测器改装可以实现轿厢位置是否在开门区域信号检测。
3.3开门限制装置
新国标中对于应至少能够在开锁区域内施行轿门的开启的描述，更改为对限制轿厢内人员开启轿门的要求，增加开门限制装置，防止轿厢在非开锁区域时，轿厢内的人扒开轿门盲目自救而发生危险。开门限制装置的实施方式一般为加装轿门机械锁，当然目前对改造是否执行尚无定论，但对于使用变频技术门机的轿门系统，依然建议进行门系合装置加装轿门机械锁的改造。而至于直流门机，因为与大多在线变频门机在门系合装置上存在较大区别，或将改变整个电梯门系统，需要配合更换层门系统，改造的工程量非常大，相应的成本也较大，将导致改造项目成本比更换整梯没有优势，除非客户要求，不建议更换，这种情况下如检规没有明确要求需要在改造时进行贯标，建议不作应对。
3.4从底坑打开层门
按新国标要求，底坑需要设置能足以触及门锁并开启层门的专用爬梯或设置能在底坑开启层门的永久设置。按目前老旧电梯改造现况，有部分电梯的救命绳（层门锁拉索）存在松动甚至脱落，容易把人困在底坑中，而“设置能在底坑打开层门的永久设置”基本上只能设置刚性机械活动联接装置，容易与门系统干涉；同时，通过站在传统爬梯，一手拉动救命绳，一手通过作用于层门钣金折弯处、加强筋的拉力打开层门，容易致使双手割伤或锈钉扎伤，存在极大的安全隐患。综上，针对改造的设计，更应采用折叠式的爬梯设计，并配以电气开关确保爬梯工作状态下断开安全回路，一来可使工作人员安全地进入底坑，也可安全触及门锁打开厅门返回楼层。以下为其中一种爬梯设计构思。
3.5对重标识
目前老旧电梯的平衡系数难以确认，甚至有不满足国标的情况存在，设计前往往需要对电梯平衡系数进行测定，影响项目进度。然而，即使历史上做过平衡系数测定，也难免存在相关文件丢失或自行更改轿厢装潢导致原测定结果不适用等情况，导致维修保养改造等业务进度受阻，而且现场清点对重块数量颇为费时。按国标新增“应具有能快速识别对重块数的措施”要求则能良好避免以上情况出现，对改造及维保流程应加以规范，对电梯日后的维护有重要意义。
3.6轿厢面积重新界定
新国标重新界定轿厢的面积计算规则，对门口住的凹入面积由原本面积计算改为按深度是否大于100mm决定是否计入轿厢面积，这在设计上可以优化凹位面积，加大轿厢面积设计余量。但同时，删除了允许超5%面积的规定，这对于老旧电梯常常遇到的面积偏大的情况要特别注意。
3.7钢丝绳防护
新国标要求对于曳引轮、滑轮、链轮、限速器和张紧轮，至少进行卷入防护，同时避免异物进入绳与绳槽或链条与链轮之间。此项新增限速器和张紧轮的卷入防护，新增避免异物进入各滑轮链轮等，对改造中各旋转运动部件的防护有更高的要求，在设计中必须配置相关的防护装置。
3.8轿顶防护栏
轿顶防护栏的最小高度“1.10m”/“0.70m”的界定由“轿顶外侧边缘至井道壁的自由距离”决定，新国标中将原本的自由距离的临界值由“0.85m”更改为“0.5m”，这对于老旧电梯的改造设计尤其需要注意，防护栏过高可能导致井道空间不足，过低可能无法满足国标最新要求，需要根据现场勘察情况综合考虑。
目前，中国已经成为全球最大的电梯市场，同时由于人口众多，电梯使用环境也十分复杂，国标1号修改单的颁布，在多项安全性相关的要求有所提升，在等效参照欧洲等先进国家和地区标准的同时，中国的标准中还必须结合中国电梯使用者的需求制定有中国特色的标准。但无论如何，新标准在督促制造企业、安装企业以及用户单位保障电梯安全有了更高更细微的要求，这对于广大电梯用户而言必将是个福音。
4结语
在房地产市场走势转缓，电梯技术发展陷入瓶颈的今天，新梯市场增长放缓，部分企业甚至走向倒退。现今电梯整个生命周期由一个生产主体来承担，责任主体单一化，维修改造等延长电梯生命周期的产业作为电梯市场角逐要素地位日显重要，如何成功续保，如何强化改造品牌口碑，对企业的竞争力尤为重要。因此，在改造方案的设计上，必须加强施工便捷性的研究，于工程项中加强安全、能效、用户体验的提升，在法律法规的执行上取得先机，将更能赢得用户的赞同与信任，因势利导，大力拓展电梯全生命周期的市场，强化企业竞争力。
参考文献：
[1]GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》第1号修改单
[2]GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》