中国特检协会(无锡)检验师培训班-(电梯市场与技术发展)发言.ppt

电梯的市场及电梯技术发展概况介绍,朱昌明,一、我国的电梯市场概况,二、电梯行业目前存在的问题,三、电梯管理改革的措施和方向,四、电梯新颖曳引系统,主要内容,五、超高速电梯关键技术介绍,(一)我国的电梯市场概况,国家统计局公布，至2015年末中国大陆总人口13.7462亿人城镇常住人口7.7亿人（占56.1%)流动人口2.52亿人保守估计，中国每天有超过20亿人次乘坐电梯，电梯已是社会活动中不可缺少的垂直运输工具。2015年底，电梯年产量约76万台，保有量达425万台。年产量及保有量都居世界第一。我国电梯总产能达140万台，是世界总需求量的1.3培，明显产能过剩。,2003-2013年的我国电梯年产量,数据来源自：中国产业信息网,我国近十年的电梯产量,信息：来自中国电梯协会,信息：来自中国产业信息网,中国各省市的电梯拥有量（至2013年）,（万台）,历年电梯进出口情况,2007-2013年中国电梯和扶梯的出口概况,2013年出口货值：18.2亿美元，均价2.76万美元（出口6.6万台）2013年进口货值：1.52亿美元，均价10万美元（进口1501台）2014年出口货值：19.1亿美元，均价2.65万美元（出口7.2万台）2014年进口货值：1.80亿美元，均价11万美元（进口1624台）,20122014年电梯增量和出口情况,信息：来自中国产业信息网,2014-2015年我国载客电梯进口数及同比增长率,2014年生产电梯类型的比例,电梯制造企业：696多家安全部件制造企业：200多家其他相关部件企业：800多家电梯安装维保企业：10326家电梯从业人员：约100万人安全监察机构：2550个。国家级1个，省级32个,市级469个，县级2048个（监察人员约23648人）全国电梯行业的年产值约1600亿人民币,中国相关电梯的企业及从业人员概况,今后的电梯市场将进入新常态,电梯产量增幅会持续降低，进入减速换档期,维保市场规模化、市场化、个性化（强化服务）,电梯市场的差异化需求将成为常态,公共建筑增加和城镇化建设的发展,中小企业举步维艰，电梯企业面临洗牌重组,中国电梯企业将力挤国际电梯市场（东南亚、南美、中东新梯，欧美的改造等）,黄金产业-电梯的后市场,电梯的制造和服务并重，且更注重服务。特别要重视电梯的后市场，真正的效益在后市场,保有量增多，梯龄增加，维保的市场增大,政策性淘汰和标准提高，增加更新、改造量,电梯保险、资讯（广告、电梯配置、法规咨询）,电梯专业人才培训,电梯技术机构或社会组织的发展与功能调整（安全评估、市场的准入、后评估等）,多层住宅加装电梯,信息：来自中国产业信息网,26,(二)我国电梯行业目前存在的一些问题,企业主体责任不落实违法成本低，法制意识不强,政府监管边界不清晰微观管理过细，宏观管理不足，造成越位、错位,检验机构定位不清晰检验属性不明确，缺乏适度竞争，体制机制不灵活,没有很好发挥社会力量作用多元共治格局未得到充分体现,1）管理上存在的问题,2）电梯企业存在的问题,重制造，轻服务,各类人员素质跟不上产业的发展,盲目发展，产能过剩，服务跟不上,质量意识差，过度依赖政府检验,配套部件质量不稳定，整机厂难于把关,维保市场恶性竞争，维保中的问题多多,3）电梯使用中存在的问题,2013年网络与媒体对电梯事件的报道约358篇，其中涉及电梯事件321篇，涉及自动扶梯和自动人行道事件37篇。,有关电梯事件的分析,按照发生环节分（使用环节：76起，安装改造环节：8起，维保修理环节：11起）,质检总局关于2014-2015年电梯事故的通报,按事故发生形态分（坠落：56起，挤压、剪切：33起，困人：3起，跌倒：3起）,按事故原因分（安全保护装置失灵：73起，违章作业或操作不当：19起，管理不善事故：3起,2015年：58起，死亡46人,2014年：95起，（36）人死亡,事故数量和死亡率均较2014年有所下降（但恶性事故在增加）,2015年垂直电梯事故情况,共49起，均为一般事故死亡43人，受伤10人涉及21个省及自治区设备：1台杂物电梯，其余均为客梯或货梯,国家质检总局公布的电梯抽查情况,我国电梯高负荷、大运量、长周期使用普遍存在，老旧电梯数量激增，电梯安全主体责任不能有效落实，特别是电梯维保行业恶性竞争，劣币驱逐良币，维保工作不到位，导致电梯事故和故障时有发生,2014年抽查电梯2523台（使用15年以上老旧电梯）存在较大安全隐患有：7%,2015年7月底,全国使用和维保养单位自查：236.8万存在隐患的：11.1万台。制造单位调查上报存在问题的电梯3890台,检查确认存在问题电梯2617台。隐患的电梯中,已整改7.9万台,主动停用5697台,尚未整改但采取监护措施的有2.6万台。,恶性事故的主要原因和应对的技术措施,电梯：工作制动器失效门的支撑结构失效（门板强度不够）,自动扶梯：驱动链失效附件制动器失效,应采取的技术措施：更换或改装单组制动作用的制动器（03版标准之前）主机的制造企业应公开制动器的维保方法强制规定对制动器的动作或制动力进行监测门按新标准要求制作驱动链应提供使用寿命加强检验附件制动器的有效性,（三）我国电梯行业管理改革的措施和方向,全面落实特种设备安全法促进法治电梯,1）强化企业的主体作用电梯制造商是第一责任，构建以制造单位为主的电梯维保体系推进电梯制造单位承担维保一体化服务建立使用管理者首负责任和赔偿先付制度引导企业采用标准自我声明等方式提供高于国家标准要求的电梯产品与服务以分类监管为基础，探索建立使用单位安全承诺与安全监督检查、检验相结合的制度,2）简政放权，减少行政许可（三种准入方式）保留少量必要的电梯许可检验机构实施监督检验的产品市场准入行业自律基础上的政府采信（以团体标准）使用环节许可（保留使用登记，安全管理和作业人员资格认定）,3）电梯检验体制的改革扩大监督检范围与许可配套调整定检项目、内容和与周期检验机构以核准加授权准入分离为技术检查机构和经营类检验检测机构,4）透明行业市场，发挥社会监督机制公示电梯改造、修理、日常检查和维保服务的内容、价格和零部件清单等，促进公平开放透明的市场规则的形成。,5）推行“制造安装维保”一体化模式解决安全责任链长而复杂的问题提高生产集中度，促龙头企业的形成制造企业向服务业发展、维保企业连锁化促进企业的科技研发和维保服务能力按时维保转变为按需维保（修改规范、利用技术手段、提高门槛等）,6）建立多元共治的电梯安全管理模式,属地政府统一领导监管部门依法履职检验机构技术支撑行业协会自律服务社会公众监督参与,难于解决：开发商将电梯低配、少配？,国外电梯监管检验模式及趋势,2020/5/8,42,国外电梯监管检验模式及趋势,2020/5/8,43,(四)电梯新颖曳引系统,电梯悬挂系统的组成,电梯曳引系统（曳引媒介）,SuspensionTractionMedia,曳引系统的要求与作用,安全性-保证具有足够的曳引能力,寿命长-固定的永久设备相适应,可维护-便于检查、调整、维护,经济性-性价比高,运行好-运行平稳舒适,对提高整个电梯系统的性价比起引领作用,空间小-小（无）机房、井道截面小,复合材料带1钢丝股，2聚氨酯外层,扁平钢带,复合带用的驱动主机1电机，2曳引轮,GEN2系统,V形钢带,它采用橡胶或聚酯材料,内置多股钢丝.,复合带用的电梯曳引机,曳引系统变化对电梯的贡献作用,电梯安全规范规定,曳引系统变化,40,40,40,D/d,电机的成本是与力矩成正比的,电机的电流与力矩成比例的,电机功率力矩转速,曳引系统变化对电梯的贡献作用,减小D的途径：,D/d=cost,减小d,减小D/d,减小电机尺寸，减轻电梯自重，降本了,曳引机由大变小,轿厢和对重由重变轻,减小驱动主机,开发应用新颖的曳引系统是电梯技术发展的必然趋势,金属材料使用最少化井道面积占用最小化能源消耗的最小化无油污染，注重环保最短的安装周期最便捷的维修保养具有良好的性价比,新型曳引系统的特点,1、开发高强度曳引钢丝绳(减小d）,电梯钢丝绳的强度级别,单强度绳：绳中钢丝的抗拉强度相同；双强度绳：绳中内、外层钢丝的抗拉强度不同。钢丝强度：1180（1320），1370，1570（1620），1770,绳结构型式和绳芯,结构型式：619或819fibercore,Independentwireropecore（IWRC）636fibercore(仅适用于补偿绳)绳芯：纤维(fiber)：天然纤维和合成纤维（人造纤维芯，矿物绳芯）钢基组合(steel-basedcomposite):如钢+纤维,钢+尼龙纤维+其他非金属(nometalliccoresotherthanfiberonly)金属绳芯式:(IWRC)(619+IWRC,719+IWRC),国际上各国常用的绳规格(单位:mm),低速轻载电梯选用的趋势：d200m的高楼有511幢，年底已建成的有97幢，其中中国的就有58幢，占60%,楼顶高度人可到达高度高度包括最高天线高度包括建筑的顶尖,世界的最高建筑界定？！,世界第一高楼（2008年）,*带天线的建筑高度,*人可达高度*建筑高度,110,电梯是物质文明的一种标志,电梯,高楼,经济发展,制约建筑高度的一个重要因素是电梯技术,电梯无严格的速度分类，习惯上有称低速电梯、中速电梯、高速电梯，其具体的速度分类的界限值也无规定。速度分类的限值，也在与时俱进。由于建筑设计规范曾对建筑的高度作过规定，如建筑高度超过100m时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。由此也就产生了超高速电梯之称。,超高速电梯的界定？,研制超高速电梯也是中国电梯人的梦！,4m/s,6m/s,10m/s,8m/s,超高速电梯的发展,6.0m/s,12.5m/s,18m/s,20m/s,基础工业的发展,技术创新的投入,通过采购高速电梯的部件，在试验井道中组装一台超高速电梯，目前不是一件难事，但要达到运行安全、可靠，特别是乘坐舒适的程度却不是一件易事。,组装容易,高速电梯,安全性,舒适性,可靠性,要研究其中的关键技术？！,一、空气动力学分析,运行噪声,空气动力,机械噪声,空气动力噪声远大于机械噪声,空气动力噪声是轿厢周围风速的5-6倍,轿厢和对重、地坎的穿越会产生脉动的风压,高速电梯空气动力学研究的方法,试验研究,进行风洞实验,定性测量轿厢周围流场数据,仿真计算,CFD技术,定量描述轿厢周围流场数据,CFD技术与实验相比，有速度快，成本低的优势，这是目前的主流方法。超高速电梯的井道截面尺寸、电梯的布置方式、电梯轿厢的形状等都会影响轿厢空气动力学分析的结果。,减小超高速电梯空气动力噪声的研究,轿厢的顶部和底部须增加流线型的覆盖罩,轿壁采用双层封闭结构,轿门必须采用隔音屏蔽的结构，,轿内的壁板也应考虑采用具有吸声的材料以考虑进入轿厢内噪声的反射问题，,层门受井道气压变化产生的侧向力的考虑,封闭的轿厢必须要考虑在紧急情况下应有措施以保证轿厢仍有规定的通风面积！,具有整流罩的高速电梯轿厢,二、安全部件的开发研究,1）安全钳钳体结构楔块材料（硬度高、摩擦系数低、有自润滑作用联动机构（适合双轿厢）,2）限速器适用上、下运行速度不一样的特殊情况（采用不同触发速度的切换机构）配置满足可编程电子功能安全要求的双编码器。,3）缓冲器多节缓冲器的开发，自由高度可以减少30-40%,新型高速电梯用液压缓冲器,单级缓冲器,具有套筒式柱塞结构的缓冲器,第一级,第一级,第二级,第三级,h,优点：体积较小较小底坑深度制造和装配的精度要求低便于运输,缸体,制约超高层建筑高度的重要因素之一是电梯的提升高度，特别是电梯的悬挂系统。,三、悬挂绳的研制,三菱公司开发了“Sflex-rope”新结构的钢丝绳用于上海中心18m/s的电梯,日立公司的20m/s速度的电梯选用的悬挂绳，其强度将提高30%，但缩小了直径，使主机小型化了，同比减轻重量30%。,通力电梯公司开发的Ultrarope悬挂绳，使用高强度的碳纤维和耐磨的包覆层，重量轻、绳的谐振幅度小、寿命长、无油污染，可将电梯的提升高度延伸至2000m以上。,迅达电梯公司正在开发使用aramid材料制成的更加轻量化的超高速电梯悬挂绳，理论上允许用于2400m提升高度的电梯。,四、驱动主机,东芝（17m/s）双绕组永磁同步电动机；具有特别的骨架结构，避免电磁振动；优化磁铁外形，消除运转产生的共振现象；底座用多重减振结构，是常规抑振率的2倍。,三菱（18m/s）两套制动系统，以适应上行超速和紧急制停。超高速电梯紧急停止时，普通的材料会影响制停性能，为适应极端工况，摩擦片采用耐磨耐热材料。,日立（20m/s）驱动主机采用了大直径分离式电机，多层钢转子结构，减少了高速运转引起的耗电量。,五、驱动与控制系统,大容量变频器，双（多）变频并联控制方式驱动,控制柜按功能分组（主电路柜、信号控制柜）,1,2,3,4,高速电梯驱动技术的发展,126,六、双轿厢电梯研究,固定间距的双轿厢电梯间距可变的双轿厢电梯Twin电梯,减少建筑的核心筒面积！,全世界约有800台双轿厢电梯,127,什么是双轿厢电梯,TraditionalSingleDeckElevator,TraditionalDoubleDeckElevator,Onecarforeachshaft,Increasedcapacitybyusingtwo-storycarTwocarsineachshaft,轿厢间距固定,128,Basicoperation,双轿厢结构外形（间距可调）,Doorsclose,Elevatorruns,Adjustsinflighttonextstopfloorheight,StopDoorOpen,Deckheightsadjustedduringelevatortravel,Passengersunawareofanychange,Specifications,Largestcapacityloads:1800/1800kg(Capacity27/27persons)Highestspeed:6m/sLargestrise:450mPossiblechangeinheight:2m,Upper-lowerdeckheightchangedevice,Pantograph,轿厢间距可变机构,间距可变双轿厢电梯,Twin电梯,双子电梯,TWIN的特点,节省井道空间相同数量的电梯，运输能力增加相同要求的运输能力，电梯可减少提高已有大楼运输能力（利用原井道改造）一个井道必须移作他用时，仍可保持或提高运输能力,七、超高速电梯的轻量化研究,悬挂绳随行电缆轿厢结构驱动主机安全部件补偿系统,条件：不影响性能，安全、可靠性等价或更佳,八、超高速电梯乘坐舒适性的评价,电梯的启动和制动阶段，人体由于随轿厢加速和减速而产生“惯性力，并处于超重或失重状态，这既会对人体的前庭器官和心血管系统产生生理影响，也会使人感到恐慌、惊吓等主观心理反应。,1)乘坐舒适性,a）静态舒适性;：装潢色彩、