关于自动扶梯使用寿命的探讨

1、关于自动扶梯使用寿命的探讨关于自动扶梯使用寿命的探讨DiscussonEscalatorLifeSpan一左宽目前,国内地铁,轨道交通,机场等建设对重型交通自动扶梯中某些重要零部件如扶手带,梯级,珩架,梯级型自动扶梯的需求量日益增加,给自动扶梯生产商带来了链等提出使用寿命的要求,见表1.很大的市场前景.在这些地铁等项目的招标合同中,都对表1某地铁项目对自动扶梯零部件的寿命要求主要部件使用寿命(年)使用寿命期工作要求风险管理备注(1)减速机传动副能正常工作,齿面无过度磨损或断齿,无非正常工作的噪声;(2)电机能减速箱20正常工作,定子绝缘电阻符合国标要求;(3)可以满足使用寿命的要求.减速机和电

2、机轴承工作正常;(4)制动器工作正常.(1).T-作面磨痕深度应不大于lmm;(2)无变形可以满足使用寿命的要求;导轨20或断裂;(3)不出现其他必须更换的问题.理论计算:25.11年.变频器10应能正常工作可以满足使用寿命的要求.桁架40(1)镀锌层基本完好;(2)无变形,裂纹等.可以满足使用寿命的要求.(1)减速机传动副能正常工作,齿面无过度磨损或断齿,无非正常工作的噪声;(2)电机能电机20正常工作,定子绝缘电阻符合国标要求;(3)可以满足使用寿命的要求.减速机和电机轴承工作正常;(4)制动器工作正常.(1)不出现裂纹,变形;(2)不发生断裂;(3)不可以满足使用寿命的要求;梯级20理论

3、计算:21.33年;实际寿出现其他必须更换的问题.命:大于20年.(1)伸长率不应超过15mm/梯级距,并能与链理论计算:25年;实际结要选择优质供应商,认梯级链20轮正常齿合;(2)梯级问的间隙不应大于国标果:很难满足使用寿命的要真仔细的按规定做保养,润滑油很关键润滑规定;(3)不出现其他必须更换的问题.求,尤其是对室外梯问合理(1)伸长率不应超过1.5%;(2)应能与链轮正常可以满足使用寿命的要求,驱动链8理论计算:22年;实际使齿合;(3)不出现其他必须更换的问题.用:1o#-以上.扶手带(1)伸长率不应超过15;(2)应能与链轮正常可以县使用寿.命的要求;驱动链8理论计算:34年;实际

4、使齿合;(3)不出现其他必须更换的问题.用:10年以上.(1)链轮无严重磨损;(2)主轴体无变形或裂主驱动轴20可以满足使用寿命的要求.纹;(3)不出现其他必须更换的问题.梯级链张20(1)链轮无严重磨损;(2)主轴体无变形或裂可以满足使用寿命的要求.紧装置纹;(3)不出现其他必须更换的问题.(1)镀锌层基本完好;(2)无变形,裂纹等;(3)导轨支架20可以满足使用寿命的要求.不出现其他必须更换的问题.扶手带驱20(1)齿轮不应出现严重磨损;(2)不出现其他必可以满足使用寿命的要求.动装置须更换的问题.(1)开口处与导轨间隙不大于8ram;(2)不出要选择优质供应商,认扶手带8现表明龟裂或内外

5、层材料剥开或表明磨损严对室外梯用扶手带,很难满重;(3)不出现其他必须更换的问题.足使用寿命的要求.真仔细的按规定做保养,清洗剂很重要梯级链滚对室外梯来说,很难满足使用轮,梯级12(1)外圈磨损不应大于lmm;(2)轴承应南正常工作;(3)不出现其他必须更换的问题.寿命的要求;理论计算:>20滚轮年;实际寿命:不到5#-.(1)绝缘性能应能达到国家相关标准要求;(2)电缆20表明不出现老化;(3)不出现其他必须更换的可以满足使用寿命的要求.问题.微机板10应能正常工作可以满足使用寿命的要求.(电子板)中国电梯2010年1月第21卷第2期69用户时空但由于这些重型交通型自动扶梯长期

6、超负荷使用在恶劣的工作环境和条件中,加之维修保养不及时和全面彻底,会对自动扶梯的实际寿命有很大的影响.如使用中自动扶梯某些零部件达不到合同规定的使用要求,就会产生更换零部件和维护等费用,就会给我们自动扶梯供应商增加很大的成本.在广州地铁2,5号线使用过程中,某两种品牌的自动扶梯都出现过大量更换零部件的情况.以下是对自动扶梯的重要零部件的使用寿命进行了探讨并对风险进行了预测,同时提出了在维护保修上的注意事项.1自动扶梯的使用寿命1.1理论寿命自动扶梯理论寿命是指在正常使用条件下,自动扶梯的重要零部件可以正常工作的设计寿命.从自动扶梯寿命计算文件中得知,这些零部件的理论寿命都能满足合同要求.如:梯

7、级链是寿命>25年;滚轮寿命>20年.1.2实际寿命由于重型交通型自动扶梯长时间在恶劣的环境和条件下运行,加之维修保养不及时和不全面,使自动扶梯的实际使用寿命都达不到合同规定的使用年限的要求,主要是扶手带,梯级链,滚轮.下文将分别对这3个部件的使用寿命进行论证.注:本文主要是针对国内目前地铁项目用的重型交通型自动扶梯的,故障数据是广州地铁运营部门提供的,本文所涉及到的内容已经相关的供应商核实(如扶手带,滚轮,梯级链).2风险评估如果自动扶梯中某些重要零部件的使用寿命达不到合同规定的要求,而提供这些零部件的供应商向自动扶梯制造商承诺的免费保修年限最多为2年,那么自动扶

8、梯供货单位就要独自承担为客户免费更换这些零部件的费用,这就给自动扶梯制造商带来很大维修费用和经营风险,如按项目的合同金额1.381'L元来算,在合同规定的使用寿命期内,要更换自动扶梯零部件所花的材料费至少在1200万元以上(仅指更换扶手带,梯级链,和滚轮这3个零部件).3预防解决措施如何避免这些风险?可从以下5个方面人手:在签合同时尽量将要保证的自动扶梯零部件的使用寿命年限降低些,特别是3大易损件(扶手带,滚轮,梯级链等);要完善设计采取措施保护这些易损件;如滚轮轴承处加防水罩,梯级链加防尘罩等;要选择品种优良的供应商的产品(尤其是3大易损件),不能只从采购成本上考虑;最重要一条,要给

9、用户明确提出维保注意事项,规定维修保养次数,维修用工具附件和润滑油类等,如用户没按我们的要求去做,出现了问题就主要是用户的问题;这里应该说明的是,合同中所规定的使用寿命多少年,只是说明该零部件的理论寿命年限,并不是生产单位免费更换和保修年限,自动扶梯制造商承诺的免费保修期只是扶梯出厂后1824个月,之后发生的零部件更换或维修,都是有偿服务.以下分别就扶手带,梯级链,滚轮使用寿命进行说明.4扶手带(1)扶手带使用寿命工作要求.开口处与导轨间隙不大于8ram;不出现表明龟裂或内外层材料剥开或表明磨损严重;不出现其它必须更换的问题.(2)扶手带使用寿命.合同要求:不小于8年.理论寿命:在安装正确,维

10、护完全按照维保手册的基础上,扶手带使用寿命可达到8if-;但任何与使用要求不同的偏差,以及对橡胶和滑动层的环境因素,如高低温,灰尘,紫外线,臭氧等等,都会造成扶手带寿命的缩短.实际寿命:一般达不到8年,部分可以达到8if-.以广州地铁2号线为例:2005年小部分扶手带出现表面龟裂现象就更换过;2008年起就陆续出现批量扶手带表面龟裂及接驳口脱胶现象.2009年出现失效更换的情况就更多了.主要故障失效模式是:高温,紫外线,臭氧,酸雨及清洗扶手带所用的清洗剂等引起的表面龟裂,安装不当引起的滑动层严重磨损,扶手带接驳口制造质量引起的接驳口脱胶等.(3)按照广州地铁等国内项目扶手带的使用情况,出现故障

11、的分别如下:运行4年内的,近15%扶手带失效更换(主要是室外梯);按平均每台自动扶梯梯扶手带的材料费约占单梯成本的2%计,这批扶手带约占整个项目0.3%的成本;(不含换扶手带的工时,附料费等费用).运行6年内的,近52%扶手带失效更换;占整个项目成本的l%;运行8年内的,80%扶手带失效更换;占整个项目成本1.6%.因此,如果按在合同里承诺的保证扶手带8年的使用寿命,将会增加付出1.6%的材料费用,即如果整个项目是l3.8千万元,将会增加220万元的扶手带费用.(这还没考虑换扶手带的人工,附料等费用).(4)预防解决措施.应选择国际品牌的扶手带.特别对使用环境恶劣的室外梯,建议用全球知名扶手带

12、制造商森佩理特(SEMPERIT)的CSM优质面胶的扶手带.对室外梯,建议地铁方在地铁站出口建棚修亭,一是为了美观,二是为了顾客考虑(挡雨遮阳)如深圳地铁某些站点,天津地铁各站点等.这样,对室外梯扶手带的使用大有益处.扶手带的维护和保养:a)只能用中性洗涤剂清洗,禁止用酸,碱,油,脂等化学品,否则会使扶手带橡胶表面过早老化,使寿命大为缩短;b)如用规定清洁剂清洗,每月也只能清洗12次;c)用清水可多次清洗;d)只能用柔软的布料作为擦布;e)为扶手带表面光亮而用的上光剂一定是专业上光剂.(5)扶手带运行注意事项.扶手带需被正确的安装及保养.导轨及驱动系统应定时检查,避免对扶手带过大的张紧力问题的

13、出现.相关运行参数.运行时最大张紧力为2000N;开机时峰值张紧力最大为2500N;滚轮与扶手带问的压力不超过700kN;运行环境温度,一l843;运行环境湿度,1OO%.长度调整,应采用预涨紧钢丝帘作为扶手带主要的受力部件,所以在运行过程中扶手带可能会缩短小于总长度的0.05%.因此,应定时对扶手带张紧装置进行调整(建议每半年一次).现场接头注意事项.如果由于现场条件限制等因数,必须通过现场接头的方式更换扶手带的,在接头前必须检查扶手带张紧装置的位置,并将张紧装置的位置调到中间状态.5梯级链(1)梯级链使用寿命工作要求.伸长率不应超过1.5ram/梯级距,并能与链轮正常齿合;梯级间的间隙不应

14、大于国标规定;不出现其它必须更换的问题.(2)梯级链使用寿命.合同要求,不小于20年(有些项目要求是:不小于15年);理论寿命,梯级链使用寿命理论计算可达N25年(详细计算见附件);实际寿命,达不J20年.以广州地铁为例,2号线(2002年底通车),自2004年起已有13台(11台室外梯,1台室内梯)自动扶梯更换了梯级链;目前还有13台(室内梯居多)自动扶梯梯级链伸长超标准备更换;15台(室内梯居多)自动扶梯梯级链伸长量即将超标(伸长量大于1.2ram/梯级).3号线(2005底通车),7台自动扶梯梯级链更换,还有8台超标等待更换主要故障失效模式是:伸长率超标,严重磨损开裂.(3)风险评估.按

15、照广州地铁等国内项目梯级链的使用情况,出现故障的分别如下:运行4年内的,近9%梯级链超标需更换;按平均每台梯滚轮的材料费约占单梯成本的l6%计,这批梯级链约占整个项目1.44%以上的成本(不含换滚轮的工时,附料费等费用);运行6年内的,近18%梯级链超标需更换,占整个项目成本的2.88%.因此,仅按扶梯运行6年以后计,将会因梯级链超标更换,增加付出超过总成本2.88%的材料费用,即如果整个项目是13.8千万元,将会增加超过398万元的梯级链费用(这还没考虑换滚轮的人工,附料等费用).如果按在合同里承诺的保证滚轮20年的使用寿命,这更换梯级链的扶梯数量还会增加,预计超过40%,因此,增加的成本费

16、用是相当惊人的!(4)预防解决措施.自动扶梯的梯级链是属于低速重载的传动链条,在链条传动中驱动力作用在链轮和链条上,由于链条在链轮旋转过程中不断地与链轮啮合和脱开,于是其间产生摩擦力;摩擦力在自动扶梯长时间的运行中会产生不良的结果,如能量损耗,链条磨损,致使链轮的齿距增加,链条也伸长,造成振动和噪声.特别在工作环境恶劣,润滑不良,链条铰链比压过大时会加剧链条铰链的磨损,降低使用寿命.因此,要采取以下措施:投标时应选择品种优良的梯级链品牌,特别对使用环境恶劣的室外梯.对梯级链应加防锈润滑油防护,对室外梯应增加防水防尘罩进行保护,以防止梯级链进水,进灰尘,从而稀释润滑油,腐中国电梯201O年1月第

17、21卷第2期71用户时空US.蚀梯级链表面及滚轮轴,造成生锈异常磨损而损坏.对室外梯,建议地铁方在地铁站出口建棚修亭,一是为了美观,二是为了顾客考虑(挡雨遮阳)如深圳地铁某些站点,天津地铁各站点等.这样,对室外梯梯级链的使用大有益处.(5)梯级链的维护和保养.链条的润滑保养尤为重要.链条的润滑保养好,能提高自动扶梯性能,提高乘客乘行的舒适感,降低运行噪声,降低维修成本.润滑油能在自动扶梯运行过程中,降低链条的摩擦,减少磨损,提高效率,延长使用寿命;同时,还起到冷却,缓冲,传力,电器绝缘,防腐蚀的作用.在使用过程中应按周期添加更换,由于自动扶梯在运转中润滑油受到剪切,搅动,金属催化和摩擦热等因素

18、的作用以及外界灰尘,杂质,空气中的氧气和水汽等的影响,从而产生氧化,变质,解聚,老化等,生成羚酸,胶质,沥青等产物,使润滑油的颜色变暗,粘度或稠度发生变化,酸值增大,腐蚀性增加,链条使用寿命也会大大缩短.目前自动扶梯链条的润滑方式目前普遍采用自动润滑系统.该系统根据工作环境恶劣的情况在程序里设定使其自动定时定量为自动扶梯梯级链,主驱动链,扶手驱动链添加润滑油润滑及按周期更换润滑油.润滑油的品牌及牌号:castrolOtotimol150.润滑油的品质对润滑效果影响很大,并直接影响梯级链的寿命.建议使用自动扶梯厂家指定的润滑油.在40.C时粘度为155cst,100C时粘度为235cst.ISO

19、粘度指数15O6滚轮(1)使用寿命工作要求.滚轮包括梯级链滚轮和梯级滚轮两种.其使用寿命在合同中有以下规定:外圈磨损不应大于lmm;轴承应能正常工作;不出现其它必须更换的问题.(2)滚轮使用寿命.合同要求:不小于12年(有些项目要求是:不小于8年).理论寿命:滚轮使用寿命理论计算>20年.实际寿命:达不到12年.以广卅f地铁为例:2号线(2002年底通车),室外梯滚轮已更换过3次;3号线(2005底通车),已全面换了2次滚轮.主要故障失效模式是:轴承锈蚀,磨损,轮子运行异响,或松脱.72ChinaElevatorVol21No2Jan2010(3)风险评估.按照广州地铁等国内项目滚轮的使用情况,出现故障的分别如下:运行4年内的,近100%滚轮更换(有些室外梯要更换2次);按平均每台自动扶梯滚轮的材料费约占单梯