国内外电梯技术发展现状与趋势-冯云

2020年8月合肥中国特检ChinaSpecialEquipmentInspection&ResearchInstitute电梯技术发展现状与趋势中国特种设备检测研究院冯云延时符2中国特种设备检测研究院发展战略研究所技术法规研究所智能检测研究所材料研究所结构研究所无损检测研究所化学分析研究所研究部门(10)风险监测技术中心办公室质量管理部科技管理部人力资源部财务管理部条件保障部党委办公室职能部门(8)纪委办公室节能技术研究所承担总局特种设备行政许可办公室事故调查处理中心压力管道技术中心日常工作安全管理技术中心锅炉部压力容器部压力管道部气体装备部游乐设施部电梯部起重机械部检验检测认证部门(13)危化品装备部场（厂）车部客运索道部石化检维修部认证评审部国际合作部延时符电梯技术发展现状与趋势3一、我国电梯基本情况二、电梯技术发展趋势三、现有电梯新技术介绍四、自动扶梯自动人行道新技术延时符一、我国电梯的基本情况4“早上出门下电梯，下班回家上电梯”延时符一、我国电梯的基本情况5电梯年产量117万台，约为世界产量三分之二A电梯新增量81万台B电梯整梯制造企业600余家C安装维保服务企业约1.2万家D延时符一、我国电梯的基本情况6法律法规规章安全技术规范核心安全技术规范9个部门规章2个《特种设备安全监察条例》《特种设备安全法》标准标准50余项延时符一、我国电梯的基本情况7电梯的主要风险源垂直电梯：1.制动失效造成溜梯（剪切、挤压、冲顶、蹲底）2.门系统失效造成开门走梯（剪切、挤压）3.门锁闭失效造成跌落（坠落）自动扶梯和自动人行道：1.梯级与围裙板或梳齿间隙（挤压、剪切）2.传动系统失效、制动力不足（逆行）3.梯级踏板损坏（挤压、剪切）延时符一、我国电梯的基本情况8延时符二、电梯技术发展趋势9更高、更快、更强（提高能力）更简约、更节能、更智能（更适应普遍应用需求）延时符二、电梯技术发展趋势10更高：——提升高度最高，服务于迪拜哈里法塔（828m）；更快：——运行速度更快，21m/s（广州周大福金融中心）更强：——运载能力更强，9000kg，120人同侧双开门超大轿厢

客梯（迪拜机场）；30tons载货电梯，轿厢面积45m。延时符二、电梯技术发展趋势11更简约：——电气系统集成度更高；——机械系统更加简单化。更节能：——能效等级提高《永磁同步电动机能效标识实施规则》；——材料节约；——运行算法更高效（目的选层系统）。更智能：——多维运行电梯；——双轿厢电梯；——物联网技术和各种先进感知技术的参与。延时符三、现有的电梯新技术介绍——更高12最小破断载荷：110kN摩擦系数：>0.25最小弯曲直径：530mm单位重量：0.155kg/m（大约是相同强度钢丝绳重量的1/5）设计寿命：25年弯曲疲劳寿命：2500万次——更轻质的悬挂装置（应用案例：中国尊）延时符三、现有的电梯新技术介绍——更高13——更轻质的悬挂装置（《电梯用非钢丝绳悬挂装置》）单体试验：1破断强度试验2弯曲疲劳寿命试验3包覆层粘结强度试验4燃烧试验5包覆层材料的熔点测量6尖锐物损伤和意外弯折7电焊飞溅物损伤测试8不同杂质时悬挂装置与曳引轮之间临界打滑摩擦系数的变化情况9断股检测功能与悬挂装置的关系10大鼠啃咬试验11盐雾试验12动态摩擦系数试验端接装置相关试验：1钢带与端接装置连接强度试验2高温热辐射试验整梯系统试验：1正常工作条件下的曳引能力试验2不同介质时曳引能力试验3断股检测功能试验延时符三、现有的电梯新技术介绍——更快14应用案例：广州周大福金融中心（21m/s或1260m/min）关键技术：1.高速主机和主机制动器

2.高速控制系统

3.高速安全保护装置

4.轿厢降噪和通风系统延时符三、现有的电梯新技术介绍——更强15应用案例：阿联酋迪拜机场（120人电梯，单面双开门）技术特点：1.单面双门

2.开放式井道延时符三、现有的电梯新技术介绍——更强16应用案例：30000kg（轿厢面积46平米）参数：1.载重30tons

2.速度0.2m/s

3.净宽4.5m，净深10m，

净高5m

4.开门4m×4m

5.曳引比12:1延时符三、现有的电梯新技术介绍——更简约17圣保罗马蒂内利大厦电梯（1928年）目前常规的一体化控制柜控制系统的集成度更高机械系统更加简单化（门机和门头的演变过程）延时符三、现有的电梯新技术介绍——更节能181.驱动系统效率更高2.能源再生及待机能耗更低3.更加节约材料4.运行算法更加高效及新的运载分配方式（目的选层系统）延时符三、现有的电梯新技术介绍——更节能19以1000kg，1.0m/s为例，质量由1300kg减轻至140kg，相差大约10倍；效率由60%提升至80%以上。驱动主机延时符三、现有的电梯新技术介绍20扁平复合钢带特点：扁平特性：接触面积更大，增加传动效率柔韧：小弯曲半径，减小主机扭矩钢带检测装置（RBI）通过实时监测钢带内部钢丝的特性，在钢丝发生断裂或出现疲劳时，自动发出报警及其控制信号，将电梯置于维保等待状态等待检修。复合钢带延时符三、现有的电梯新技术介绍——更节能21能源再生变频器及低功耗控制系统功率消耗/回馈延时符三、现有的电梯新技术介绍——更节能22更加节约材料——更轻、更薄、更小隐忧：安全系数在底限徘徊！！以层门板材为例：1.5mm不锈钢1.2mm不锈钢1.0mm镀锌板+0.3mm不锈钢1.0mm钢板单扇层门降低6kg延时符三、现有的电梯新技术介绍——更节能23运行算法更加高效及新的运载分配方式（目的选层系统）传统的集中控制系统，乘客往往选择第一台到达的电梯，导致层层停现象；目的选层控制系统自动分配不同的电梯，缩短候梯时间和达到目的层时间。延时符三、现有的电梯新技术介绍——更智能24多维运行电梯——缩短等待时间——提高载客量（50%）——减小电梯井道面积（25%）——降低电梯重量延时符三、现有的电梯新技术介绍——更智能25双轿厢电梯（常规双轿厢和TWINS）——缩短等待时间——提高载客量（最高效情况下单个井道相当于1.9个传统井道的运力）——减小电梯井道数量延时符三、现有的电梯新技术介绍——更智能26物联网技术和各种先进感知技术通过蓝牙、电波、音频等方式进行呼梯（疫情期间的语音呼梯）通过前端终端、光电、红外等传感器实现了电梯故障预警、电梯故障报警等监控功能，可以对不同等级的电梯故障自动发出报警信息，告知相关单位。延时符四、自动扶梯自动人行道新技术27大高度自动扶梯（理论提升高度75m）京张铁路大高度自动扶梯德国巴伐利亚州大高度自动扶梯延时符四、自动扶梯自动人行道新技术28螺旋自动扶梯上海新世界大丸百货螺旋扶梯延时符四、自动扶梯自动人行道新技术29可变速人行道人行道的重叠踏板展开后