液压电梯在西藏自治区发展的可行性研究

文｜西藏自治区质量技术监督局特种设备检测所祎兴旺慕 石瑾 吕海涛 尼玛扎西 罗布次仁

1 国外液压电梯发展历程

液压传动理论在17～18世纪的快速发展，为液压电梯的市场化应用打下了坚实的理论基础。随后的19世纪中叶，液压电梯开始起步。在人类漫长的工业化和市场化发展过程当中，率先掌握了水压传动理论，而后才掌握了电力理论及技术，故而电力驱动电梯（曳引电梯）的市场化应用晚于液压电梯。根据相关文献记载，世界上第一台液压电梯是由英国人汤姆逊于1845年设计并制造的，其优先采用水作为传输介质，与当时传统的、采用蒸汽作为动力的梯子相比，液压电梯在输送动力方面和成本造价方面具有显著的优势。因蒸汽驱动的梯子在卷筒宽度等方面的设计缺陷，液压电梯才得以发展。

最早的液压电梯采用水作为传输介质，其通过特定的管道进入体积很大的液压缸，整个系统的压力通常低于3.5 bar，因而导致电梯的运行速度很低。19世纪末期，随着液压技术及相关理论的持续、深入的发展，液压电梯的系统压力有一定程度的提高，导致电梯运行速度加快，且提升高度最高可达到30层。通过蒸汽驱动的梯子存在设计上的缺陷，其在提升速度、提升高度和额定载重量方面都远不如液压电梯，这使得在1880年以后的20年间，10～20层建筑的绝大多数市场被液压电梯所占据。

由于1871年交流发电机的发明和1885年多相异步电动机的发明，以及电力工业对电能的大量生产和远距离输电技术的发展，导致了电费的大幅下降，从而使得依靠电力驱动的曳引电梯综合造价低于液压电梯，液压电梯基本不发展甚至发展滞后。但低层建筑物中的液压电梯的安装量仍然相当客观。

20世纪50、60年代，液压电梯系统转变为以机械控制阀为核心。20世纪60年代初，意大利的GMV公司和德国Wittur集团旗下的Omarlift子公司相继研发制造了具有机械开关的集成控制阀；美国的EECO、MAXTON、DOVER和ESCO等公司于20世纪中期开始，对液压电梯的相关技术进行深入研究；之后，德国的ALGI、LEISTRIZ和BLAIN等公司也开始进入液压电梯机械控制阀的研制当中；日本的MITSUBISHI、KAWASAKI和TAIYO等公司通过引进和创新也进入该领域。

值得一提的是，BERINGER公司（瑞士）在20世纪70年代初，研制成功了专门应用于液压电梯的电子控制阀，该阀的最主要的特点之一就是带有精度极高的流量传感器，且其具有反馈及控制功能，能够直接对液压缸内的流量进行闭环式控制，因而能够更好的控制电梯速度，电梯运行更平稳。由于该技术受到专利保护，该控制阀一直由BERINGER公司垄断。直到20世纪90年代，欧洲的ALGI、ELAIN和GMV公司，日本的KAYIO公司和KAWASAKI公司才研制出了同等性能的电子控制阀。

20世纪90年代左右，日本液压电梯的市场占有率为27.5%，欧共体各国液压电梯的年平均装机量占总量的45%，而北欧各国则占到80%～90%。亚洲“四小龙”与东南亚各国也在极力拓展液压电梯的市场占有量。以美国为例：其1965年，液压电梯的销量占总销量的26.8%；1975年，其液压电梯的市场占有率为60%；1990年，液压电梯的销售量占总销售量的71.47%。

进入21世纪以来，液压电梯市场有明显萎缩的迹象，造成此种现状的原因无外乎两种：其一是曳引电梯特别是无机房电梯技术的迅猛发展，其二是受各个国家宏观经济发展的大环境影响。目前市场上液压技术比较成熟的有：电液比例集成流量阀控制系统、电磁开关集成流量控制阀控制系统和VVVVF变频变压控制系统。欧洲在阀控技术方面和液压技术方面相对领先，日本在变频变压方面具有领先优势。

2 国内液压电梯发展历程

我国液压电梯起步较晚，研发于20世纪70年代。1972年，在一机部起重机械研究所试制了两台液压电梯失败；1984年，浙江大学和天津电梯研究所合作，研制成功了两台液压电梯；1987年，同济大学与上海轻达电梯厂合作，研制成功了一台客货两用电梯。长沙建筑机械研究所与成都电梯厂成功的联合设计生产了THY2000/0.125-AZ液压电梯。此后，液压电梯生产厂家逐渐增多。

由于我国房地产行业热衷于发展中、高层建筑，造成曳引电梯的安装量暴增；但是，随着我国国民经济的快速发展，住宅电梯正在悄然兴起。随着我国大规模现代化小区的迅速推广，低层住宅的电梯安装逐渐增加。20世纪90年代末，我国液压电梯的产量呈逐年上升的趋势。

经济发展的特点和房地产行业的投资趋势，以及国内一些颇具实力的电梯生产厂家的目光短浅，导致了对曳引电梯大订单的趋之若鹜，而对液压电梯在国内（包括西藏）潜在的市场未能有透彻的认识，因此对于液压电梯用液压技术和相关系统投入的资金与研发费用严重不足，进而导致我国液压电梯核心技术基本采用欧洲几家液压电梯制造商生产的液压系统，国内厂家应该迎头赶上，开发具有自主知识产权的液压系统，降低进口成本。

3 西藏自治区液压电梯发展的可行性

西藏自治区作为我国领土不可分割的一部分，其稳定对于我国经济的发展具有十分重要的意义。而要实现西藏的稳定，首先要发展其经济，让区内的少数民族在党的领导下，过上富足的生活。而电梯安装量直接体现了经济发展的速度。

随着西藏近几年经济快速发展，区内很多单位或者个人都用上了电梯。而电梯的使用，对生活在此的民众带来了巨大的方便。西藏自治区地处青藏高原，每立方米空气中的氧气含量只有150～170克，相当于内地平原地区的62%～65.4%，初到西藏的内地人会感觉身体不适，爬2～3层楼梯就会气喘吁吁，体力不支；而区内电梯的安装及使用，极大的方便了人们在高原生活。

从2011年以来，西藏电梯安装量逐年上涨，表一统计了2011年～2016年西藏自治区电梯的安装量。从表中可以看出，2016年电梯安装量约为2011年的8倍多，短短几年时间，电梯年安装量已经突破1600台，且继续呈上升的趋势。

表1 西藏自治区近几年电梯安装数（大概值）

目前，西藏自治区99%以上的电梯为曳引驱动电梯，无机房曳引驱动电梯的安装量也是逐年增长，但区内液压电梯的数量仅有一台，这与我国国内液压电梯发展滞后有很大的关系。西藏自治区发展液压电梯有如下几点可行性：

（1）西藏自治区房屋建筑通常很低，高层建筑很少，与内地正好相反。而液压电梯本身提升高度小，一般在40米以内，符合西藏自治区房屋建筑的特点。

（2）价格相对曳引电梯较低。在发达的西方国家，层站数在七层以下的建筑物内，液压电梯购买、安装以及维保总费用要比曳引电梯低10%左右。总的费用降低，可以给自治区内居民带来更多的实惠。

（3）液压电梯结构紧凑，比曳引电梯的体积重量小。由于西藏自治区为高海拔地区，氧气含量低，不适宜干重体力活，而液压电梯重量小，能极大的减少电梯安装工人的体力，减少对身体的损害。

（4）西藏自治区存在相当数量的货梯，可以弥补无机房电梯难以做到大吨位的缺陷，而有机房成本相对较高。液压电梯液压系统功率重量比大，因而同样规格的电梯，载重量较大，对于多层大载重的货梯，液压电梯具有显著的优越性。

（5）安装相对方便。液压电梯的机房通常布置在井道底附近，因而免去了对曳引机、控制柜和对重等电梯重要部件的安装和吊装。

（6）安全系数高。液压电梯除了具有普通曳引电梯所具备的安全装置外，还另外设有溢流阀、应急手动阀、手动泵、管路破裂阀和油箱油温保护装置等，安全系数要比曳引电梯高很多。

随着液压技术的发展，以及国际、国内节能环保技术日趋重视的大环境，液压电梯驱动功率大和能量消耗大的问题在不久的将来会得到很好的解决。譬如：发展变频调速液压电梯、带机械配重的液压电梯和带蓄能器的液压电梯。

4 结语

纵观国、内外液压电梯的发展历程，即便液压电梯市场占有率会受到无机房电梯以及未来不可预测新型电梯的冲击，其仍会占有一定的市场份额。随着我国国产液压电梯的发展，以及引进国外先进的液压电梯、消化吸收、再创新，内地液压电梯的占有量会逐渐提高，与此同时，西藏自治区液压电梯的市场占有量也必然会水涨船高。由于西藏自治区存在一系列的先天“优势”，譬如：房屋建筑低、缺氧等，必然适合液压电梯在西藏自治区快速发展。相信不久的将来，液压电梯在西藏电梯市场会有一定的占有率。