浅谈OTIS-3200型电梯升级改造方案

(天津市地下铁道运营有限公司，天津 300222)

近年来，我国地铁建设飞速发展，国内已开通多条地铁线路。天津地铁1号线属于既有线延伸改造工程，于2006年6月12日开通运营，2012年2、3号线相继开通运营。双林车辆段内建有一座综合办公楼，14层，楼内安装有3台电梯，OTIS-3200型，载重1000千克，限乘13人，运行速度为1 m/s；其中，2台主电梯14层14站，二级负荷，独立井道，共用机房，主要作为公司员工日常办公使用；1台辅电梯15层15站（含地下1层），一级负荷，独立井道，独立机房，辅助日常办公使用，兼顾运送中、小型货物。

此3台电梯2005年9月安装验收使用至今已7 年多时间，使用初期3 台电梯各自独立运行，随着员工陆续搬迁入驻，加之客货混用，故障率较高，影响正常使用。2006年5月，为提高电梯使用效率，将2 台主电梯设为并联运行，同时限制主电梯为员工专用，严禁运货；将1台辅电梯设为客货混用。

通过有效管理，提高了电梯使用效率，但电梯为14-15层，运行速度仅为1 m/s，随着各楼层办公人员入驻趋于饱和，此3台电梯运载能力不足的问题越发显著，公司员工频繁抱怨等候时间过长、运行速度过慢。随后，公司将2台主电梯的2层、3层内选和外呼功能进行屏蔽，运行一段时间后发现效果不太明显，1m/s的运行速度难以满足日常使用的需求。近年来，3台电梯的故障率逐渐提高，零部件磨损严重，有时会出现运行噪声，严重影响乘坐舒适度，与现代化企业形象难以适应。此3台电梯作为地铁公司的门面，肩负重任。因此，电梯提速改造工程势在必行，改造以提速为主要目的，兼顾对轿内装潢进行装饰升级。

现有OTIS-3200 型电梯存在如下缺陷：

(1)门机为直流拖动，通过接点串电阻来满足开关门速度，关门噪音大、不平稳、故障多；(2)按扭故障高，楼层显示不明显；(3)耗能大；(4)钢丝绳传动噪音大；(5)抱闸无“双接点保护”；(6)井道无防坠落护板；(7)轿顶无安全保护踢脚板；(8)运行速度慢，使用效率低。

通过市场调研并向设备生产厂商沟通后，建议将现有OTIS-3200 型电梯改造为GEN2 M 型，保留现有机房，对电梯的曳引系统、传动系统及控制系统全部进行更换，同时使用钢带替换原来的钢丝绳，并对门机系统进行重新匹配。因电梯运行速度发生变化，故井道内的限位开关及安装位置也需要重新安装。改造后电梯速度可由1m/s 提升至1.6m/s 或1.75m/s，主要更换配件如下（按单台计算）：

(1)轿厢内操纵盘1套（14层14站）；(2)GeN2 M型控制柜1台；(3)称重装置1套；(4)井道操作装置及附件1套；(5)机房、轿厢、井道布线各1套；(6)随动电缆约80米；(7)曳引机1套；(8)承重梁装置1套；(9)缓冲器1套；(10)变频门机1台；(11)限速器1台；(12)限速器绳约120米；(13)曳引带约560米；(14)曳引带检测装置1套；(15)厅门导靴、门轮各56个。

轿内装饰改造方案：

(1)将轿厢迎面发纹不锈钢面板改造成镜面不锈钢，两侧发纹不锈钢面板换新；(2)在迎面加装扶手一根；(3)保留轿顶管灯不变，增加防爆射灯；(4)为考虑运行安全及节能因素，建议不对地面进行整体改造；如考虑美观可将地面改造成大理石材质，但需对轿厢载荷重新计算并在对重侧增加对重块以匹配轿厢载荷。

经过提速及轿厢装潢改造后的电梯具有如下优点：

(1)曳引机采用小型、低能耗永磁同步无齿轮系统，此曳引机主机轴杆和驱动轮为一体化设计，电磁式碟片制动器集成在主机中，安全可靠、传动效率高（主机效率可达90%，普通主机效率为80%-85%）。驱动轮与扁平钢带接触面积更大、曳引系统增大，动力传输强大、运行稳定。采用密封轴承，无齿轮箱，无需润滑油；植入式永久磁铁，无碳尘污染；(2)改变传统的钢丝绳传动方式为曳引钢带传动，此钢带采用聚氨酯层取代了绳芯，从而不需要润滑，并防止钢丝绳生锈及磨损。特殊的结构不仅保持了钢丝绳的安全系数，增大了曳引力，而且提高了柔韧性及抗拉强度。噪声低、振动小、重量轻、使用寿命长；(3)使用能源再生拖动变频器，比传统电梯更加节能；(4)采用全封闭离心式限速器，保障可靠动作；(5)轿内典雅、大气，与综合楼大厅装修风格相适应。

改造后GEN2 M 型电梯主要功能如下：

(1)电磁干扰滤波器；(2)独立轿厢门和厅门定时；(3)切除大厅呼叫开关；(4)延时驱动保护；(5)满载直驶；(6)增量型编码器；(7)安全钳超速开关；(8)红外线光幕门保护；(9)能量可再生型变频器；(10)线性压力传感器称量装置；(11)轿厢呼叫取消；(12)复合钢带质量检测装置；(13)轿厢位置参考系统；(14)制动软降噪；(15)轿厢紧急照明装置。

此升级改造系统技术较成熟，经调研悉2011 年10 月天津利顺德大厦曾对楼内1 台TOEC-40 型员工梯改造为Gen2 M 型，该梯15 层（含地下1 层），运行速度1.5 m/s，主要对原曳引系统、传动系统和控制系统进行了升级，使用至今故障极少，受到客户好评，此改造方案非常值得天津地铁公司借鉴。

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