电梯绿色维保方法研究

岳媛媛李敏

摘要：在全球产业绿色发展战略下，随着城市化进程的快速发展，电梯数量的极速增长，电梯的绿色维保逐渐成为企业近年的发展方向，也是可持续发展的战略方向之一。原来的电梯维保方式从维保数量、质量、效率、能耗等多方面已经很难达到技术要求。为了实现电梯安全绿色运行的要求，该文详细地介绍了电梯的绿色维保改造方法，主要从绿色维保的必要性，维保方式的创新、维保技术的提高等方面进行了探讨，并由此展望了电梯绿色维保发展的前景。

关键词：电梯维保绿色节能智能化

中图分类号：TU857 文献标识码：A

Research on Green Maintenance Methods of Elevators

YUE Yuanyuan LI Min

（Lanzhou Resources & Environment Voc-Tech University， Lanzhou， Gansu Province， 730000 China）

Abstract：Under the global industrial green development strategy， with the rapid development of urbanization and the rapid growth of the number of elevators， the green maintenance of elevators has gradually become the development direction of enterprises in recent years and been one of the strategic directions of sustainable development. The original elevator maintenance mode has been difficult to meet the technical requirements in terms of the quantity， quality， efficiency and energy consumption of the maintenance. In order to realize the requirements of the safe and green operation of elevators， this paper introduces the green maintenance and renovation method of elevators in detail， mainly discusses the necessity of green maintenance， the innovation of maintenance methods and the improvement of maintenance technology， and looks forward to the development prospect of green maintenance of elevators.

Key Words： Elevator; Maintenance；
Green energy-saving；
Intellectualization

1 電梯绿色维保实施的必要性

我国电梯保有量、年产量和年增长量均为世界第一。截至2021年底，全国在用电梯已达800多万台，电梯已经成为人们日常生活的重要配套设施之一。电梯行业作为中国制造业的重要组成部分，随着制造业绿色可持续发展理念的提出，各类智能化、节能化的绿色科技运用于电梯维保，将带动电梯行业迈向智能化、绿色节能化发展的新征程。随着企业对维保作业过程的逐渐重视，对电梯产业结构的逐渐调整，电梯行业的重心由生产、销售、安装部分，逐步转向电梯维保这种长周期、高耗能、重服务的持续性产业。通过国家政策引导，再结合物联网、智能化改造来实现电梯的绿色维保。

随着经济的飞速的发展以及高层和超高层建筑的大量崛起，电梯作为载人、载物的重要工具，为人们的工作生活提供了非常便利的条件，无论是办公楼还是商场住宅，随处可见电梯的身影。电梯是一种特种设备，它的运行环境具有较高的风险性，每年都会发生多例由于零件损坏、维保不到位、以修代保、脱保的原因导致的困人、冲顶、下坠等事件和重大伤亡事故。在我国，每一名维保人员需要负责至少30部电梯，电梯维保的工作量过大，已经跟不上电梯设备的维保需求。

同时电梯的安全问题和能耗问题也越来越突出，电梯行业和监管部门也迫切需要提出并实施解决措施。为了预防电梯事故，降低事故风险，电梯的维保工作就显得尤为重要。面对如此庞大的维保基数，维保人员和维保工作量急剧增长，单纯依靠线下维保、救援已远远不够。该文提出将电梯的绿色维保研究重点放在电梯的运维智能化、按需维保、维保节能改造这3点上。

2 智能化维保改造

2.1 智能维保技术的需求

智慧电梯作为智慧城市建设的重点布局，对促进社会的和谐发展有着举足轻重的作用。智能维保作为智慧电梯中的重要一环，能够在很大程度上推动智慧电梯迈上新台阶。智能电梯维保提供检测数据，物联网系统处理数据实现维保的过程全覆盖，实现电梯数字化和平台化以及电梯维保的信息化处理。智能化维保手段和信息平台的加入，确保电梯能够实施监管、及时维修维保。以绿色科技推动行业发展成为电梯行业新的研究方向。

2.1.1电梯运行参数采集

智能维保首先要确定基础数据，智慧电梯将智能数据采集器与电梯控制系统连接，将电梯运行状态中的各种实时信号和视频信息，例如：运行时长、电梯当前楼层、运行速度、耗电量、开关、轿厢内采集到的视频画面等，生成对应电梯的运行记录，将数据计算、分析、存储，并上传至平台，实现对电梯24 h监控。当被监测电梯数据异常或者发生故障时，系统自动将信息推送给相关工作人员，物业、生产企业维保人员及时到达现场进行维护，大大提高了救援效率，保障了乘客的安全。维护后的所有维保数据，也会以单台位数据上传，方便企业及监管部门查看，并对企业进行电梯性能的改进提供数据支持。

2.1.2“电梯物联网”大数据中心为按需维保提供持续数据支持

在万物智连发展的今天，利用各种传感器来采集电梯的整个使用状态，实时掌握电梯的动态，构建电梯数据库并实现共享，电梯的运行和维护数据由数据中心进行处理，通过得到的电梯数据信息评估电梯的状态及预计测维修时间，能够实现电梯的精确维保，从而在一定程度上减小了维保人员的工作量，降低了维保成本，并且操作直观简便，提高了监控效率。通过研究发现，基于传感器和大数据环境，应用物联网技术实现的智能维保技术，能够将数据反馈与平台构建有机结合，不仅提高了数据信息的傳输及反馈能力，还提高了远程监控系统对电梯运行安全的有效监控。

目前，大部分城市采用定期维保方式，定期维保是经验总结型的维保方式，电梯的利用率不同，出现故障的概率是不同的，如果使用统一的标准实施维保方案，会增大电梯风险，增加维保成本。利用“电梯物联网”大数据中心，针对于各个维保单位在所管辖范围采集到的电梯故障记录信息和维护保养状态，分析电梯的运行性能和安全性能，对电梯的安全参数和故障率进行评估，预测电梯故障，从而实现电梯按需维保，按需维保能够使整个维保工作精确且高效，使电梯运行更加安全[1]。

2.1.3智慧化的电梯运维

在电梯的运维过程中，如何保障系统的安全运行，是提高系统运行效率的关键。使用了物联网技术的智慧电梯能够帮助运维部门获得电梯运行的完整数据，随时监控电梯的运行状态，根据数据实现预先排除电梯故障，提升电梯运行的安全性。除此之外，还能够对通过对单位时间内人流量进行计算，判断哪些时间节点及楼层人流量大，从而选择提前主动停靠在对应楼层，或在电梯使用高峰期间合理分配电梯运行时间和停靠站点，以减少乘客等候时间，实现预测性运维。

电梯在运行过程中启动、刹车、加速等都会产生大量的电能消耗，通过智慧化的电梯运维能够实现对多台电梯的集中控制，展开智能的控制预分配，减少电梯停靠、开启的次数，提高电梯运行效率，有规律、有目标地进行高效运行，从而实现节能降耗的效果。通过智能控制算法，对楼内电梯运行及使用情况进行判断，通过科学的计算输出控制信号，从而调整电梯的运行状态。例如：商场里同时几部电梯运行，当用户按下按键后由后台分析确定最优方案决定了哪部电梯停靠。目前来看，电梯群控智能算法有模糊控制算法、网络神经算法、专家系统算法等多种方法，智能控制算法可以结合不同方法的优势达到多样化的控制效果。

2.1.4 为维保单位和使用单位提供信息化管理服务。

智能维保系统能够为维保单位和使用单位提供“故障上报、合同上报”以及“维保人员监控、维保计划任务安排、库存管理、客户关系管理、电梯故障管理”等信息化功能。实现维保工作的公开化、信息化、无纸化。

2.1.5 无接触乘梯

在国内疫情常态化疫情防控的管理下，为了实现安全方便快捷的乘梯效果，乘客乘梯时，可通过手机蓝牙、小程序、智能机器人指挥电梯停靠，减少使用触碰按钮，实现“零接触”式乘梯。在深夜无人时段，自动运行消毒程序，实现自主消毒。

2.2智能维保技术系统框架

智能化维保具体的实施可通过对电梯的日常运行的监控管理及维保监控平台使整个维保流程清晰明确，电梯数据和维保记录透明且有据可查，为维保企业质量评价提供基础数据，电梯用户查询电梯的运行及维保情况方便快捷；
同时根据监测电梯运行数据，利用神经网络与决策树算法进行故障预测，能够实现实时准确预测电梯故障状态，自动通知维保企业进行救援，并实时监控整个救援过程，从而实现电梯的绿色维保的需求—按需维保。因此，智能化维保系统可划分为数据采集模块、维保人员应用模块和监控管理平台这3个模块[2]。

2.2.1数据采集模块

数据采集模块通过多种类型传感器的组合使用，自动循环采集数据，实现电梯运行参数的采集、视频信息采集、运行设备监测和报警提示信息的采集。将采集到的数据通过网络传送提供给监控管理平台分析。具体如图1所示。

实现电梯数据信息采集需要安装以下传感器：上平层感应器、下平层感应器、基站感应器、门开关感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外人体感应器、加速度感应器这些传感器根据其各自的功能被安装在电梯轿厢内、顶部以及电梯井道内壁上[3]。

2.2.2维保人员应用模块

维保人员应用模块的使用者是电梯维保人员，比较常见的是以Android系统为平台，维保人员在维保现场能够方便的查询电梯的基本信息、电梯运行数据，电梯历史事故信息及维保记录，维保员也能够在维保结束后将维保记录上传。维保人员应用模块由地图显示、运行监控、故障查询和维保信息四部分构成。

地图显示模块自动定位用户位置，当用户在系统中点击某一电梯图标时，系统会显示电梯的基本信息，包括品牌、年龄、地址、梯号、物业公司及其联系方式、电梯所属维保公司及其联系方式等。

电梯运行监控模块将采集到的数据整理分析，以此得到电梯停靠楼层，运行方向，载客状态等。

电梯故障信息查询模块记录了每部电梯的历史故障信息、故障维修时间、维修后的状态信息，供给维保人员查看。在维修结束后，维保人员能够修改、增加维保信息。

2.2.3监控管理平台

监控管理平台以数字地图为基础，实现片区内电梯的集中管理。以数字地图为基础的最大优点是每部电梯的位置在数字地图中標注，点击标注即可查看该部电梯的基本信息，比如电梯品牌，年龄、地址、梯号、物业公司及联系方式、维保公司及联系方式等信息。同时还可以查看该部电梯的实时运行信息，如运行加速度、速度、门开关状态、停梯位置等信息，系统可能够分析采集到的实时信息并进行故障报警。整个远程监控平台的设计分为系统管理模块、实时监控模块和历史记录模块这几个部分[4]。

3创新维保模式——按需维保

2020年市场监督总局发布的指导意见，就是做好改进电梯维保模式的工作，实施按需维保的政策导向。通过引导使用单位、维保单位从“重维保过程”向“重维保效果”转变，从出现故障再维修向预测性维保转变，从而建立电梯按需维保的长效机制。

目前，大部分城市采用定期维保方式，《特种设备安全监察条例》中明确规定，电梯每15天必须进行一次维保，维保工作必须由取得相应许可资质的维保单位进行。定期维保是经验总结型的维保方式，电梯的利用率不同，出现故障的几率是不同的，如果使用统一的标准实施维保方案，会增大电梯意外风险，增加维保成本。由于电梯的维保时间和每个时间点的维保项目都是固定的。随着电梯部件逐渐集成化、模块化，电梯安装水平和零部件材料质量的提高，很多小部件的维保周期过短，维保流程也过于死板。会造成有些维保项目在维保时走过场、浪费时间。而电梯的按需维保，就是结合每台电梯的实际状态，如电梯的使用频率、设备新旧程度、使用环境、运行状态等因素制定维保计划，实施有针对性并产生实际效果的维保。其项目改进措施如图2所示。

3.1维修项目差异化

通过电梯使用频率和场所作为划分。对于地铁、车站、商场等公共场所使用频率非常高的电梯，根据前期维保数据的判断，缩短电梯维保时间间隔，并且维保时间段只能安排在晚上客流量减少或停业以后。需要增加保养和更换易损件的次数，同时增加辅助检测手段的投入，在电梯的安全保护装置处、钢丝绳、层门轿门等重点部件和运行频繁处加入多种传感器检测、视频监测、远程自动报警装置等。增加维保远程化、信息化手段，增加传感器检测电梯重点部件、易磨损部件，来弥补人工检测的不足，做到全天候实时在线监测。

对于住宅电梯，根据住宅的层数、电梯使用的年限、运行频率、电梯设备现有状况等基本情况通过维保企业评估后，适当延长电梯项目的维保日期，调整维保项目。可根据物业要求加入远程检测手段和信息化手段。另外，小区要选购质量合格可靠的电梯，通过物业和乘用人员对电梯的乘用效果、维保服务效果进行及时、定期的反馈，比较按需维保服务效果和原有维保效果情况是否改善。保证按需维保达到或超出原来固定时间和项目的全线下维保效果。

将在同类场所运行的电梯的维保效率和维保时间进行分析，比较效率提高的手段和电梯故障率的变化，进行电梯的综合评定，确定电梯的正常运行周期。综合分析电梯零部件的保养、维修、更换等情况。再根据运行质量分析，减少电梯的运行故障，提高客户乘坐舒适性，降低公司运营成本。

3.2维修工具专用化

维保工具是决定维保质量和效率的决定性条件。因为维保是流动作业，维保工具的数量和种类就受到了很多限制。除了配发专业工具，企业可以开发一些适用于电梯维保工作的专用工具，除了开发专用性强、使用频率高又保证安全性的传统工具，还要鼓励增加扫描性的检测性设备，对细小裂缝和磨损进行更准确探伤检测。

比如：常用工具有游标卡尺，但是在封闭狭小环境中无法不受妨碍的测量。可以开发出针对小空间的数显式卡扣式检测尺。还有些缝隙部位，没有尺寸合适的测量工具，维保工人都靠相近尺寸的工具测量后再依据经验和手感确定是否合格。可以开发一些适用于小尺寸、小空间测量的专用工具。

3.3维保流程标准化

分析现有的维保流程，缩短维保作业时间，提高维保效率及维保作业安全性，将维保流程标准化也是企业绿色维保发展的改进措施之一。

制定较复杂的电梯部件的维保流程和标准工作时间的方法，是将一个部件的保养项目尽量放在同一时间批次进行。重点部件同一时间段的多项保养项目，由公司制定统一的流程，调整保养顺序和操作步骤，培训员工按照统一的工作标准和工作顺序，既保证维保的操作到位，也保证统一的工作时间，也方便量化考核依据和维保质量[5]。

电梯部件模块化，将部件作为整体进行维保，对于电器柜中的电器元件，增加卡扣式、插入式设计，既减少维修时间，又能增加安装的可靠性。

标准化维保的重点在于培训工作标准和流程掌握。公司在积累了技术标准和工作项目分解步骤之后，逐年更新保养流程。减少新老维保人员的维保技术差异，确保维保质量。让维保人员在实践中逐渐熟练掌握，提高維保效率。

3.4政府监管同步化

对于按需维保，重点在与维保的实施过程和维保效果的政策指向和监管。需要监管部门重新制定维保标准，修订维保条例，细化维保的实施细则和手段。对按需维保提供政策上的指导和支持。电梯维保作业过程闭环化，从维保实施、维保完成、维保反馈，反馈结果再次补充指导维保项目的实施。监管部门要做到同步监管，全过程监管，并且收集维保企业、电梯乘用者的多方效果评价。

通过建立互联网共享监控平台，强化政府监管职能，同时加强监管过程的规范化、透明化。对于电梯故障率、故障排除时间、困人率、困人解救时间等项目要作为重点数据收集并整理。出现火灾、困人等重大故障时实现自动报警，并同时将信息通知给物业、维保单位、安监部门三方。在电梯内张贴二维码小程序，支持乘用者紧急报警、随时反馈电梯故障和服务情况。监管电梯维保企业的维保质量和投诉率，对于资质不合格和维保故障高的企业进行整顿或者退出行业。

4电梯维保节能改造

做好电梯节能改造，是电梯绿色维保的有效措施之一。国家从政策层面引导电梯行业提升质量和技术水平、减少能耗。我国高耗能的老旧电梯数量巨大，节能空间巨大。对老旧电梯的节能改造实施，既解决因曳引设备落后、老化产生的运行能耗高的问题；
也提高了电梯的安全性，长远考虑也减轻了电梯维保的后续工作压力。具体的改造措施有以下方面。

4.1动力系统改造

更换永磁同步式曳引电机，这种电机的优点是同等功率下扭矩大噪音低、振动小。节约空间，可以应用在小机房或者无机房安装。经济性好[6]。

安装电能回馈器，通过电梯运行时产生的机械能带来的交流电，经过交流—直流—交流转变，变成再生电能，再通过电能回馈器、电能储存装置，将这些直流电再接回到交流电的电网之中，可大幅度减少电梯能耗。实现了电能的二次利用，也解决了机房中的散热问题。

4.2其他改造措施

采用节能冷光源和感应装置，让电梯轿厢内照明、通风系统有人员乘用时工作，无需24 h不间断照明、换气；
对于高层电梯，可以在楼顶布置太阳能，使用清洁能源给控制系统和轿厢内设备供电；
采用高强度材料减轻电梯自重，增加设备使用年限。

4.3 新技术的应用

将磁悬浮技术应用于电梯导向装置，电梯移动时与电磁导轨上的线圈产生磁力作用，不需要电梯轿厢与导轨接触，依靠电磁力就可升降电梯。电梯运行时几乎不产生机械摩擦力，低噪音、低能耗，也是电梯节能改造的方向之一。

5结语

在全球低碳绿色的发展理念下，给电梯维保行业带来了新的挑战和发展方向。物联网、智慧城市的建设，又为电梯维保提供了智能化技术支持。电梯行业已经实施的绿色安装、绿色制造，绿色供应链等全产业链绿色项目，对绿色维保提供了行业指导和供应链等产业技术支持。电梯绿色节能维保的加入完成了电梯产业体系的全周期绿色化。电梯的绿色维保会随着社会技术进步和电梯企业管理水平的提高，会更加安全、节能、绿色、可持续化发展。

参考文献

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