1 在用电梯改造的意义及其社会效益
众所周知，电梯是高层建筑必不可少的垂直交通工具。自进入20世纪以来，各种不同用途的高层建筑随着社会文明的发展而不断涌现；尤其在我国随着改革开放的深入和发展，各省市、地区的高楼大厦像雨后春笋般矗立起来，电梯也相应得到迅猛发展。据我国有关部门1996年的不完全统计，我国在用的电梯数已达到20万余部，其中改革开放以后生产的国产电梯和进口电梯约有14万余部，其余的6万部电梯中大部分是改革开放前的国产电梯，进口电梯所占比例很少，这些电梯有相当比例的数量集中在上海、北京、广州三大城市，上海的进口电梯稍多些。上述20万余部在用电梯有以下几种类型：
(1)改革开放以前的6万余部电梯中仅有数量极少的电梯得到更新，而大部分需要大修、改造或更新。问题最为严重的是这些电梯几乎都是继电器控制，故障率极高，按最保守的估计约有90％以上的电梯是不符合现行的GB7588-1995《电梯制造与安装安全规范》国家标准，带病运行，难以确保电梯的安全可靠运行。从贯彻执行电梯国家标准的要求来看必须进行更新和改造，但更新电梯需要大量资金，在当前情况下对电梯使用单位来说是有一定困难和不太现实的；那么只有在原有基础上进行局部改造，以便达到在保证安全可靠使用的前提下，做到少花钱多办事的目的。
(2)改革开放以后(即从1980年开始)，国产和进口电梯数量达14万部左右，其中国产电梯约有ll万余部，但大都是在GB7588-1995《电梯制造与安装安全规范》国家标准公布之前生产的，虽已有约20％左右的电梯由电梯生产厂按国家标准进行修整，但其驱动技术和电梯控制系统仍是落后的，与90年代的科学技术的进步不相适应。因此，即使这20％的电梯也需予以改造，更何况那些尚未按国家标准执行的6万余部电梯了。
另一方面自80年代初开始至今的15年里，进口的各个国家各种类型的电梯约有近3万部，也已到了大修的阶段，除了个别使用单位可以获得同类型进口电梯配套的备品备件外，绝大部分是不可能再用外汇去进口电梯备品备件。为此这一部分进口电梯在保证其原有性能的前提下也需要予以改造。
(3)我国当前还是一个发展中的国家，经济实力并不宽裕，对所有在用的旧梯和进口电梯进行更新是很困难的，如果20万部电梯中有50％需立即更新的话，约需400多亿元人民币。如果用新型的驱动技术和微电脑的控制系统，对上述10万余部的进口、国产电梯进行改造的话，则仅需100亿元人民币。所以，其经济效益是巨大的，社会效益十分明显。
2 旧梯改造的范围和项目内容
根据英国标准——1989年BS5655中第11部份《客梯和服务梯——在现有大楼内旧梯改造和新梯安装的建议》以及我国的《电梯设计、制造、安装、使用与维修管理条例》中的规定，对现有大楼内的在用电梯的改造，大致可以分为3个方面：
(1)对原电梯涉及性能、参数方面的改造。改变额定运行速度；改变额定载重量；改变提升高度；改变控制系统型号；改变驱动系统型号；改变开、关门控制系统(包括驱动和控制)。
(2)对原电梯仅在质地方面加以改变，例如：对轿厢的装饰进行改变，导致轿厢自重的变化和相应的安全钳及平衡系统的变化。
(3)对原电梯不涉及其性能、尺寸参数的，仅以与原性能相同的新部件调换旧部件，这其中包括有：
①主电源系统的变化，例如：原只从电网获得电力，现还可从自备发电机组获得电力；
②曳引机的更换：即用新的同型号(或型号不一致，但其性能参数完全相同的)曳引机调换旧曳机；
③控制柜的调换：即用性能、自动化程度完全与原电梯一样的而所用的元器件可能有改变的新控制柜替代旧控制柜；
④层门的调换：大多数原层门因锈蚀严重或人为损坏而变形的被同尺寸的新层门所替；
⑤轿厢的调换：由于严重事故而造成原轿厢严重损坏而被新的尺寸不变、装饰不变的新轿厢所替代；
⑥轿壁的调换：由于原轿厢四周轿壁的锈蚀或变更色调而其尺寸不变，色调有变(例如：用彩色钢板替代原喷漆的轿壁)的新轿壁所替代；
⑦厅轿门的调换：用新的厅轿门(其尺寸与原来的一样)替代现有的厅轿门；
⑧轿顶检修控制的变化：即在轿顶增加检修控制箱或更换原有的检修控制箱；
⑨层门锁闭装置的变化：调换或增加层门机械连锁装置；
⑩厅轿门门锁电气开关的调换：调换或增加轿门电气开关。
从上述3个方面的项目、内容可以看出：涉及原有电梯的尺寸、参数的是现正在使用的旧梯改造的最为重要的改造项目，只要涉及其中1条的，即可定义“旧梯改造”。当前我国在旧梯改造方面往往不只是其中1条，而是2～3条。但也不能是第一方面中的6条全部改造，因其费用浩大，可能超出购置一部全新电梯的费用，这样旧电梯的改造就无意义了。
而对上述第二、第三方面中述及的共ll条可改造的内容，是不涉及旧梯性能及尺寸参数的，可属优先改造的项目内容。也仅对其中l～2条或更多一些项目进行改造。其目的主要是为了改变旧梯的形象和增加其安全使用的可靠性。
在对上述第一方面的6条改造项目中应注意的事项如下：
(1)仅改造1个项目时，必须事先评估或检测一下与其紧密相关部件的工作情况。例如在对旧梯的驱动系统进行改造时其改造的目的无非是提高其运行的舒适性和平稳住，但其结果并不理想，究其原因是旧梯的曳引机太陈旧了，蜗轮蜗杆的侧隙远远超出了额定值的允差范围，致使电梯速度变化(起动加速、制动减速)及电梯运行方向和每一次运行时轿厢内乘客数的变化时，均有可能出现电梯运行不平滑的抖动现象。这样就必须涉及曳引机的更换或最低限度的大修或调整。所以在对旧梯的驱动系统进行改造时，不是任何类型的旧梯均可改造的。例如：某医院的病床电梯，原是交流双速驱动系统，为了达到运行平稳减轻跳动感觉，驱动系统改用交流调压调速(即ACVV)或交流变频变压调速(即VVVF)系统，但其结果与原交流双速驱动系统差不多，其原因是曳引机太陈旧了。
这样，我们便可以得出这样的结论：在对旧梯的驱动系统进行改变时，必须对旧梯的机械传动系统进行检测和必要的整修、调整。
(2)在对旧梯进行任何一个项目(部件或系统)改造时，首先要考虑到被改造项目与其它有关部件之间的关系，并应作相应的检查和调整。例如：额定速度提高了，则与其相应的限速器、安全钳、缓冲器、井道的顶空高度和底坑深度等各个方面的检查和调整，个别的甚至必须更换型号。
(3)改造必须应用当前的新技术、新工艺来替代原旧梯中落后的技术和陈旧的工艺。使改造后的电梯不仅在性能、技术参数、自动化程度等方面满足了客户的需求，而且使其达到(或基本达到)现代化的水平。例如：电梯的控制系统改造，再不能使用数量众多的继电器(除了安全规范所必需的、数量极少的继电器以外)而改用微机(包括单片机、单板机和PLC可编程序控制器)控制系统，用新型的超小型自动负荷开关以替代陈旧落后的螺旋型(插嵌型)等的熔断器装置，用发光二极管或液晶显示取代灯泡式信号指示系统。
(4)对旧梯改造的另一重要方面是使旧梯不符合现行安全规范的部分，经改造使之达到或基本达到(即不能完全达到安全规范要求，而有相应补救措施的)现行的GB7588一1995《电梯制造与安装安全规范》及其它有关国家标准。
而对那些由于现有建筑尺寸的限制(例如：电梯额定速度提高后，其顶空高度和底坑深度)不能符合规范时，则必须按英国标准1989年版BS5655第11部分中表2(偏差和检查)进行处理。
又例如：对旧梯轿厢额定载重的变化(指增加)，其轿厢最大面积与最小有效面积必须符合GB7588和GB7025标准。
3 对重大改造项目中几个项目的改造方案的选择和确定
根据前述的全国约有10万部电梯(包括已到了大修和改造的l万余部进口电梯)需进行不同程度的改造。其中最主要的是对旧电梯的驱动系统、电梯的自动控制系统和自动开关门系统等3个项目的改造。现就改造的方案选择和注意事项简述如下：
3.1 旧梯的交流驱动系统的改造方案选择
对旧梯的驱动系统的改造是90年代初开始，是最近五六年间发展起来的新兴电梯业务，造就一支充分运用现代的新技术和新工艺的高新电梯技术队伍。对旧梯驱动系统(大多数为交流变极的双速驱动系统)的改造方面也有一个简单的发展过程，初期是可控硅调压调速加直流能耗的驱动调速系统(简称ACVV系统)，但由于制动减速时系统的动能消耗于电动机的发热上和低速有失控区等原因而被90年代初发展起来的各种变频调速器所取代。现应用的通用变频调速器主要有下列厂商：日本安川、日本三菱、日本富士、日本东芝、日本三洋公司等，还有英国的CT公司、欧陆公司和法国的TE公司、德国的ABB公司和采尔一阿别克工厂等。各种公司的各种型号变频器大多属通用型变频器，非电梯专业使用，因此各有所长和所短，而且均是在不断改进和发展，其中包括日本安川公司的G3系列(包括616G3和676G3系列)以及616G5系列，近年又推出了676GL5电梯专用变频调速器。
从实际使用性能和效果分析，当前首推日本安川公司的各型变频器，因其具有电梯行业极为欢迎的零速力矩和1.5～1.8倍额定力矩的过载力矩控制，且价格较低。所以目前在旧梯驱动系统的改造方面约占50％以上的市场份额。预见今后在较长的一段时间内，日本安川公司中的各型变频器仍会得到广泛的采用，以取代AC一2及ACVV驱动调速系统。在当前的情况下，原交流变极调速的交流双速电梯驱动系统的改造，仍以采用日本安川公司的变频器较为理想。
当然，各个改造单位也有采用日本富士等公司的变频器，其使用效果也是不错的，国内辽阳厂自己研制的电梯专用变频器性能也很好。但要注意的是变频器对大楼内其它电气、电子设备和人体的影响，应以符合欧共体的“CE”标准为好。据报导，瑞士迅达公司的“Variodyn”变频调速系统已取得“CE”认可证书，故称“绿色工程”产品。
3.2 速度不小于2.5m／s的直流发电机——电动机组老式直流电梯驱动系统的改造方案
除了进口的同类电梯产品外，过去国内能生产直流高速电梯产品(均是发电机组——直流电动机驱动系统，而且均是继电器自动控制系统)也仅有上海电梯厂和天津电梯厂2个厂，以后上海电梯厂与北京电梯厂一起和瑞士迅达电梯公司合资后，上海电梯厂也曾先后生产了混合型的直流高速电梯产品和部分引进的瑞士迅达电梯公司直流高速电梯产品(代号为T2或TM)。总之，在用的直流高速电梯产品大多为继电器控制的发电机——电动机系统，此类电梯大多已使用近20年左右，早已到了改造的阶段。尤其对其驱动系统的改造方案选择方面，毫无疑问的是选用晶闸管直接供电的驱动系统方案，但其可有2种供电系统：①用6只晶闸管组成的三相零式可逆有环流或无环流的驱动系统；②用12只晶闸管组成的六相反并联可逆驱动系统。根据当前的产品技术状况，可供选择的此类直流驱动调速系统有2家，即英国欧陆公司的590调速装置和英国CT公司MENTOR—Ⅱ调速装置。据有关改造单位使用表明，CT公司的直流调速装置优于90调速装置。但是两家公司的调速驱动系统均是6只晶闸管供电的调速系统，其性能不是最优秀的，尤其在低速停层时的特性跟随性差，易引起低速运行时的振荡或抖动。
为此，如要把梯速不小于2.5m／s的直流高速电梯驱动系统改造得较为完善的话，不能仅仅选择国内外现有的直流驱动调速装置，因为已有的直流调速装置等均不是为电梯驱动系统专门设计的装置，这就需要国内有关的改造单位作出努力。上海新时达电气公司已迈出了可喜的一步。但值得注意的是几乎所有在用国产直流高速电梯均是继电器控制系统，而且用机械式的选层器，为此在对其驱动系统进行改造时电梯自动控制系统也必须进行改造。在这儿用PLC可编程序控制器就不一定合理，尤其连驱动调速装置也用PLC是不恰当的!应考虑选用合适的单板机或16位微机系统。不然的话，电梯的失控区域会增大。所以有些直流高速电梯改造结果还不如原来的。
4 结束语
以上是我在初步学习英国标准BS5655第ll部分“现有大楼内旧梯改造和新梯安装建议”后的粗浅体会和看法，不一定正确，有不对之处请同行提出批评、指正。
3/2/2005
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