劉延川 于靜
摘 要:2014年全國電梯保有量約347.97萬臺,相比2013年增長幅度約23%,電梯產(chǎn)量、電梯保有量、電梯增長率3項為世界第一。伴隨電梯數(shù)量的增長,電梯老齡化問題已逐步顯現(xiàn)(應(yīng)用10年以上)。由于電梯的老齡化,增加了電梯的故障率,也給電梯安全帶來隱患。電梯再制造既能夠大大降低制造的成本,又能夠保證所制造的電梯質(zhì)量和性能達到甚至超過原有新梯。本文將電梯的各個系統(tǒng)中所有零部件細(xì)分化,總結(jié)出各零部件的失效形式,借鑒汽車行業(yè)零部件的再制造方法,對電梯可再制造性進行評估,最后得出結(jié)論。
關(guān)鍵詞:電梯;再制造;節(jié)能一、電梯再制造簡述
再制造工程是以產(chǎn)品全壽命周期理論為指導(dǎo),以廢舊產(chǎn)品性能提升為目標(biāo),以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準(zhǔn)則,以先進技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為手段,來修復(fù)、改造廢舊產(chǎn)品的一系列技術(shù)措施或工程活動的總稱。簡言之,再制造工程是廢舊產(chǎn)品高技術(shù)修復(fù)、改造的產(chǎn)業(yè)化。
再制造的重要特征是再制造產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達到甚至超過新品,成本只為新品的50%,節(jié)能60%,節(jié)材70%,幾乎不產(chǎn)生固體廢物,大氣污染物排放量降低80%以上。再制造是一種綠色制造技術(shù),是先進制造技術(shù)的重要組成;也是一種綠色維修,是維修發(fā)展的高級階段。
電梯作為一種垂直的交通工具,自從上世紀(jì)七、八十年代引入我國以來,伴隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,已經(jīng)逐步普及,并成為現(xiàn)代人生活中不可分割的一部分。據(jù)電梯協(xié)會消息,2014年全國電梯保有量約347.97萬臺,相比2013年增長幅度約23%,電梯產(chǎn)量、電梯保有量、電梯增長率3項為世界第一。伴隨電梯數(shù)量的增長,電梯老齡化問題已逐步顯現(xiàn)(應(yīng)用10年以上)。由于電梯的老齡化,增加了電梯的故障率,也給電梯安全帶來隱患。尤其對于住宅電梯,由于老齡化導(dǎo)致故障頻出,給居民出行帶來極大不便,若要更換新梯首先開發(fā)商少有相應(yīng)的資金儲備,其次物業(yè)負(fù)擔(dān)不起更換新梯的費用,再次給政府帶來了財政上的壓力,管理上的負(fù)擔(dān)。
二、幾種再制造方法的介紹
再制造的主要工序是拆解、分類清洗、再制造加工和組裝。
拆解:拆解過程中直接淘汰電梯各部分零件中的易損件,一般這些零件因磨損、老化等原因不可再制造或者沒有再制造價值,裝配時直接用新品替換。
清洗:拆解后保存的零件,根據(jù)零件的用途、材料,選擇不同的清洗方法:高溫分解、化學(xué)清洗、超聲波清洗、液體噴砂、干式噴砂等。
檢測鑒定:對清洗后的零件進行嚴(yán)格的檢測鑒定,并對檢測后的零件進行分類。可直接使用的完好零件送入倉庫,供裝配時使用;對失效零部件進行再制造加工。
再制造加工:對失效零件的再制造加工可以采用多種方法和技術(shù),最主要的是利用先進表面技術(shù)進行表面尺寸恢復(fù),使表面性能優(yōu)于原來零件。
裝配:將全部檢驗合格的零部件與加入的新零件,嚴(yán)格按照電梯安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)裝配成再制造的電梯。
三、電梯功能部件的失效性及再制造性分析
現(xiàn)將電梯各零部件的失效形式及所采用的再制造方法分析如下。
減速器失效形式及故障現(xiàn)象:密封失效,漏油;蝸桿與蝸輪軸的軸承損壞,轉(zhuǎn)動不靈活;由于磨損使得蝸桿軸各蝸輪軸軸向游隙過大,產(chǎn)生顫動和響聲;由于齒面磨損嚴(yán)重致使尺側(cè)間隙過大而引起震動。采用的再制造方法:清洗;采用表面加工技術(shù)。
曳引輪失效形式及故障現(xiàn)象:曳引輪上油泥過多,影響曳引能力;曳引輪與鋼絲繩之間磨損嚴(yán)重,影響曳引能力;軸承損壞,發(fā)熱,噪聲大。采用的再制造方法:清洗;采用表面加工技術(shù)。
導(dǎo)向輪失效形式及故障現(xiàn)象:油泥,與鋼絲繩磨損,軸承損壞。采用的再制造方法:清洗;采用表面加工技術(shù)。
限速器失效形式及故障現(xiàn)象:限速器油泥過多,影響限速器動作及復(fù)位;彈簧張力減小,無法觸發(fā)安全鉗。采用的再制造方法:清洗;更換彈簧。
曳引鋼絲繩失效形式及故障現(xiàn)象:外部磨損,內(nèi)部磨損,斷裂,彎折,籠狀畸變等。無法再制造,達到報廢標(biāo)準(zhǔn)后,報廢。
導(dǎo)靴失效形式及故障現(xiàn)象:由于摩擦使導(dǎo)靴間隙過大,使轎廂運行產(chǎn)生晃動,影響運行舒適感。無法在制造,更換。
轎廂架失效形式及故障現(xiàn)象:銹蝕。采用的再制造方法:輕微除銹刷漆;嚴(yán)重報廢。
轎門失效形式及故障現(xiàn)象:門板銹蝕;門扇變形;門鎖失效。采用的再制造方法:輕微除銹刷漆;嚴(yán)重報廢;鈑金門扇;更換門鎖。
安全鉗失效形式及故障現(xiàn)象:由于安全鉗只是在電梯失控,超速上、下行時起作用,而電梯失控的概率相對較小,因此安全鉗失效形式大多為:油泥過多,使得動作與復(fù)位不暢;銹蝕;電氣開關(guān)失效;鉗體裂紋。采用的再制造方法:清洗油泥;輕微除銹刷漆;嚴(yán)重報廢;更換電氣開關(guān);裂紋止裂。
導(dǎo)軌失效形式及故障現(xiàn)象: 由于導(dǎo)軌與導(dǎo)靴接觸,接觸面又是由橡膠彈性元件構(gòu)成,而且中間有潤滑油,因此很少能對導(dǎo)軌造成傷害,它的主要失效形式為:銹蝕;與安全鉗之間的刮痕。采用的再制造方法:輕微除銹刷漆;嚴(yán)重報廢。
繩頭組合失效形式及故障現(xiàn)象:由于曳引繩的端接裝置用來連接轎廂的,并且需要承受一定的拉力,是主要的受力部件,它的失效形式主要為疲勞產(chǎn)生的裂紋,因此是不可逆的,一旦失效需要報廢。
對重失一般情況下對重是不會出現(xiàn)失效的,可以不需再制造,直接使用。
補償鏈一般情況下是不會失效的,可以直接使用。
限速器張緊裝置失效形式及故障現(xiàn)象:限速器張緊裝置一般情況下不會失效,但電氣開關(guān)存在失效的可能。采用的再制造方法:更換電氣開關(guān)。
緩沖器常見故障:銹蝕;油泥過多使柱塞卡阻,影響柱塞復(fù)位;電氣開關(guān)失效;聚氨酯老化。采用的再制造方法:輕微除銹刷漆;嚴(yán)重報廢;清洗,去油泥;更換電氣開關(guān);更換聚氨酯緩沖器。
轎壁失效形式及故障現(xiàn)象:銹蝕與變形。采用的再制造方法:輕微除銹刷漆;嚴(yán)重報廢;鈑金。
開門機失效形式及故障現(xiàn)象: 電機失效;皮帶老化。采用的再制造方法:更換電機與皮帶。
平層感應(yīng)器很少失效,可以直接使用。
控制柜失效形式及故障現(xiàn)象:控制系統(tǒng)老化,控制功能失效。無法再制造,直接報廢。
四、電梯再制造性評價
通過上述對電梯各部件失效性及再制造性分析得出:在所有的零部件中可以直接使用的零部件數(shù)有3,占所有零部件的14.3%;通過一定的方法再制造后可以使用的零部件數(shù)為14,占所有零部件的66.7%;直接報廢的零部件數(shù)為4,占所有零部件的19%。綜上所述,電梯的可再制造率為81%,因此電梯再制造是一項可行的節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)。