【电梯科普】电梯轿厢设计自重及范围的含义及其应用

本文刊登于《中国电梯》杂志2025年第4期

TSG T7001—2023《电梯监督检验与定期检验规则》(以下简称2023版检验规则)附件A第A1.1.1条要求：乘客电梯与载货电梯制造资料中的配置说明和整机质量证明文件均应列明电梯的一些主要技术参数，这些主要技术参数中包括轿厢设计自重及范围。2023版检验规则首次要求将轿厢设计自重及范围作为主要技术参数进行标注，但未对该技术参数如何标注进行具体说明(在其他法规和标准中也没有如何标注的具体规定)，导致一些电梯制造单位和检验机构的人员对轿厢设计自重及范围的含义有不同的理解，由此产生一些争议。在本文中，笔者从电梯检验中发现的问题入手，通过对检验案例的分析，探讨轿厢设计自重及范围的含义及其在电梯制造、安装和检验中应用时需要注意的问题。

1 对轿厢设计自重及范围含义的不同理解

电梯制造单位和检验机构的人员对轿厢设计自重及范围有以下两种理解：1)轿厢设计自重及范围只是制造单位的一个设计值，不是轿厢的实际自重，与后期施工类别划分无关〔市场监管总局发布的《电梯施工类别划分表》规定：轿厢自重发生变化(制造单位明确的预留装潢重量或累计增加／减少的重量不超过额定载重量的5％除外)的施工属于改造〕，只与电梯部件设计选型有关。2)轿厢设计自重及范围是指该电梯选用的主要部件(如曳引机、绳头组合)和安全保护装置(如安全钳、缓冲器)等所能承受的轿厢自重的极限范围。超出了此范围，一些主要部件和安全保护装置可能不再适用，需要重新配置选型。轿厢设计自重约束轿厢的实际自重，也约束施工类别的划分。

笔者在检验中发现，许多电梯制造单位在电梯配置说明和整机质量证明文件中标注的轿厢设计自重范围超过额定载重量的5%，有的甚至接近额定载重量的50%。例如将轿厢设计自重及范围标注为：739～1099 kg，860×(1±15%) kg。经咨询，这些电梯制造单位这样标注的目的是保证出厂的轿厢实际自重不超过轿厢设计自重的范围，并且在后期施工中不容易被纳入改造范围。

2 轿厢设计自重范围标注较大产生的问题

笔者认为，一些电梯制造单位标注的轿厢设计自重范围较大会使轿厢自重有较大的不确定性，给后期电梯的检验和使用带来一些问题。下面探讨这些问题。

1)容易使相关人员产生误解，认为轿厢自重可随意进行较大调整。在进行电梯监督检验时，必须先将轿厢自重保持在较稳定的范围，然后准确调整和测试平衡系数，确定对重的重量。在此基础上，才能进行相关载荷试验，否则进行的相关载荷试验不安全、不准确。如果标注的轿厢设计自重范围过大，会使相关人员认为可以在该范围内随意调整轿厢自重，这将导致电梯使用中的轿厢自重与监督检验时的轿厢自重产生较大差别，从而使电梯存在安全风险。

2)为电梯改造方案和重大修理方案的制定造成困难。在涉及改变轿厢自重的电梯改造方案的制定过程中，改造单位需要依据轿厢设计自重及范围通过计算来验证电梯主要部件和安全保护装置的适用性，而且不论电梯部件是否需要重新配置选型都应进行载荷试验，以验证改造后的承载能力是否满足要求。在涉及更换不同规格曳引机的电梯重大修理施工方案制定过程中，对曳引机进行选型时必须考虑轿厢自重。而在实际操作中，很难对电梯轿厢自重进行称量，也很少有电梯的改造单位和重大修理单位会对轿厢自重进行称量。因此，如果电梯制造单位标注的轿厢设计自重及范围是电梯选用的主要部件和安全保护装置所能承受的轿厢自重的极限范围，而不是一个确定值，就会给后期的改造方案和重大修理方案的制定造成困难。

3)对后期轿厢自重发生变化是否属于改造的判定带来争议。根据《电梯施工类别划分表》的规定，如果电梯轿厢自重累计增加／减少重量超过额定载重量的5%，则会判定施工属于改造，施工后电梯必须经过监督检验才能投入使用。对轿厢自重改变值超过额定载重量5%而未超过制造单位标注的轿厢设计自重范围的情况，检验人员一般会判定施工属于改造。然而，大部分制造单位和使用单位则认为轿厢自重改变并未超过轿厢设计自重范围的施工，不属于改造，由此产生了争议。

笔者在对某商场一台额定载重量为1350 kg的无机房电梯进行定期检验时发现，轿厢内进行了装潢，平衡系数测试结果为0.13，测算装潢重量约为400 kg，于是对此提出了拆除轿厢内装潢材料的整改意见。但使用单位表示，轿厢内装潢工作为电梯安装时预留，不同意拆除轿厢内装潢材料，只想通过增加对重的方式进行整改。此电梯使用年龄已超过15年，在出厂时技术资料中并没有标注轿厢设计自重及范围，仅在销售合同中约定了50 kg的预留装潢重量。笔者告知使用单位轿厢装潢重量远超制造单位明确的预留装潢重量，导致电梯平衡系数过小，产生了较大风险。此外，不经过改造监督检验也不能擅自增加对重。最后使用单位不得不拆除轿厢内装潢材料。在此案例中，如果在制造单位提供的技术资料中标注轿厢设计自重范围大于400 kg，即使未注明预留装潢重量，使用单位也会认为装潢重量在轿厢设计自重范围内，而不同意拆除。在实践中，检验人员很难对轿厢自重进行准确称重或计算，只能根据平衡系数和装潢材料重量计算出轿厢自重的变化，再根据轿厢设计自重范围进行判断。因此，不对轿厢设计自重范围值进行规范，很可能使检验结论的判定陷入争议。从这个案例中可以体现轿厢设计自重及范围的规范标注在后期检验和使用中的重要性。

3 对轿厢设计自重及范围含义的正确理解

笔者认为，轿厢设计自重是指在电梯设计阶段确定的轿厢自重。由于制造工艺、材料、零部件、产品配置等因素，出厂的轿厢实际自重相对于轿厢设计自重存在偏差。为将该偏差产生的影响(如对曳引条件、平衡系数、部分安全保护装置等产生的影响)限定在可接受的范围内，制造单位应对该偏差进行控制，控制的偏差即为轿厢设计自重范围。鉴于《电梯施工类别划分表》将轿厢自重改变超过额定载重量5%的施工判定为改造，制造单位标注的轿厢设计自重范围不应超过额定载重量的5%。这就是笔者理解的轿厢设计自重及范围的含义。简单来说，轿厢设计自重基本是一个定值，与轿厢实际自重基本一致，其范围仅限于制造误差，且变化范围不能超出额定载重量的5%。笔者持此观点的依据如下。

1)符合检验规范将其列为主要技术参数的目的。2023版检验规则将轿厢设计自重及范围列为主要技术参数是基于以下目的^[1]：轿厢自重与曳引条件，平衡系数，安全钳、缓冲器等安全保护装置的允许重量范围直接相关，是一个基本技术参数，审查安全钳、缓冲器等安全保护装置型式试验证书是否适用于受检电梯时，需要获知轿厢自重。在电梯配置说明中列出轿厢自重及范围有助于判定涉及轿厢自重变化(如在轿厢内加装空调器、大理石地板、镜子等)时的施工类别。笔者认为，明确轿厢设计自重及范围含义的意义是：有助于检验人员审查电梯配置选型是否正确；有助于提高使用单位对电梯轿厢自重不能随意改变的认识，减少随意装潢轿厢给电梯带来的安全风险；为后期施工类别判定提供依据。因此，“轿厢设计自重及范围只是制造单位的一个设计值，与后期施工类别划分无关”的观点是不正确的。制造单位应担负起主体责任，不仅要对电梯的设计、制造负责，更要对后期的使用安全负责，应准确标注轿厢设计自重并合理限定其范围。

2)符合电梯设计时对轿厢设计自重的应用需求。按照GB/T 7588.2—2020《电梯制造与安装安全规范第2部分：电梯部件的设计原则、计算和检验》对电梯曳引条件、安全钳、导轨、缓冲器等计算时，都将轿厢自重作为一个已知量进行计算。也就是说在电梯设计时，首先要确定轿厢自重。一台电梯的生命周期是从与客户洽谈采购合同开始的。首先要根据建筑井道的实际尺寸和客户的需求确定电梯轿厢的大小、选材，以及是否有预留装潢重量。这也就确定了轿厢自重，然后在此基础上再去选择其他部件。也就是说，轿厢自重是在设计电梯时首先确定的一个基本技术参数，就算是后期因轿厢制造工艺、材料、零部件、产品配置等因素有所不同，也不会发生太大的变化。一些制造单位认为“轿厢设计自重及范围是指该电梯选用的主要部件和安全保护装置等所能承受的轿厢自重的极限范围”的观点是错误的。制造单位基于这种错误观点，认为标注的轿厢自重范围越大越会让客户认为电梯的适用性更强，客户可以自行选择更多的配置，由此增加电梯的卖点。但这种做法不符合电梯设计逻辑，不能先确定其他部件然后再根据其他部件的承受能力来选择轿厢自重，否则会使制造出的电梯面临更多的运行安全风险。

3)有利于落实制造单位和使用单位的主体责任。随意改变轿厢自重会给电梯的运行安全带来较大风险，电梯的制造单位、使用单位都应认识到这个技术参数的重要性。制造单位在配置说明中应规范标注轿厢设计自重及范围，不得随意扩大轿厢设计自重范围，否则不仅会给后期的检验造成困惑，更会给使用带来隐患。使用单位也要保证电梯使用中轿厢自重的稳定性，不得随意改变轿厢自重。

4 轿厢设计自重及范围在电梯制造、安装和检验中应用时需注意的问题及相关案例

4.1 在制造、安装和检验中应用时需注意的问题

轿厢设计自重及范围在制造、安装和检验中应用时需要注意以下几个问题。

1)制造单位应规范标注轿厢设计自重及范围。制造单位在出具配置说明和整机质量证明文件时，要确保标注的轿厢设计自重及范围与设计、制造时的轿厢实际自重一致，而且表述规范完整。例如额定载重量为1000 kg的曳引驱动乘客电梯，轿厢设计自重(不含装潢重量)为1074 kg，范围为±25 kg。如果没有预留装潢重量，笔者建议标注为“轿厢设计自重及范围：1074 kg±25 kg”；如果有200 kg的预留装潢重量，笔者建议标注为“轿厢设计自重(含预留装潢重量200 kg)及范围：1274 kg±25 kg”。有制造单位未将预留装潢重量包含在轿厢设计自重之内，而是单独标注，例如将上述有200 kg预留装潢重量的电梯标注为“轿厢设计自重及范围：1074 kg±25 kg；轿厢装潢重量：200 kg”。这样标注也是不正确的，容易产生在设计轿厢自重时是否考虑了预留装潢重量的疑问。

2)安装单位应确保轿厢实际自重与配置说明中的轿厢设计自重及范围保持一致。安装单位应严格按制造单位的要求进行安装，不随意改变轿厢自重。许多制造单位在电梯安装说明中注明：需在轿厢底部加挂一定数量的配重块，以弥补制造时轿厢自重的不足，并提高电梯运行的舒适感。检验人员在检验中发现，有些安装人员未严格按照安装说明在轿厢底部安装相应的配重块，存在不装、多装或少装的情况，导致电梯安装完成后轿厢自重不符合配置说明的要求。

3)检验人员在检验时应认真对轿厢设计自重及范围进行审核及验证。检验人员在检验过程中进行资料审核时，应对轿厢设计自重范围进行验算，若超出范围要提出整改意见。同时根据配置说明中给出的轿厢设计自重的最小值和最大值，审查制动器、安全钳、缓冲器等安全保护装置的型式试验证书，确认这些安全保护装置是否适用于受检电梯。在定期检验时如发现轿厢自重有变化(如在轿厢内加装了空调器、大理石地板、镜子等)，应结合测定的平衡系数，依据配置说明中列出的轿厢自重及范围和《电梯施工类别划分表》判定电梯是否进行过改造。

4)检验人员应规范地对有预留装潢重量的电梯进行检验。许多制造单位和使用单位在采购合同中对预留装潢重量进行了约定，这些电梯在出厂时便预留了装潢重量。在2023版之前版本的检验规则中，没有对轿厢设计自重及范围作出要求。由于没有轿厢设计自重及范围的依据，检验人员在检验时遇到有轿厢装潢的电梯时会存在一些疑惑。在监督检验时，有的检验人员认为轿厢装潢施工属于安装过程，必须等待装潢施工全部结束后才能完成监督检验；也有检验人员认为监督检验时可以只对轿厢处于未装潢状态的电梯进行载荷试验。在定期检验时，有的检验人员无法准确判定已经进行过轿厢装潢的电梯的轿厢装潢重量是制造单位出厂时预留的还是使用单位后来擅自施工的。面对困惑，一些检验人员选择了忽视的做法，由此产生较大的安全风险。

笔者认为，按照2023版检验规则的要求对轿厢设计自重及范围进行规范的标注可以解决上述问题。具体做法是：1)对于明确了预留装潢重量的情况，制造单位在配置说明和整机质量证明文件中标注的轿厢设计自重应包括预留装潢重量，同时应单独注明预留装潢重量。检验人员在进行监督检验时，应以轿厢内完成了预留装潢的等效状态(轿厢自重、对重重量等处于等效状态)进行各项检验。2)观察轿厢，如果轿厢内地板和轿厢地坎有高差，应审查采购合同中是否有预留装潢重量。如果有预留装潢重量，就要求制造单位必须按上述要求在配置说明和整机质量证明文件中注明。如果没有注明，即可视为受检电梯未预留装潢重量，后期如进行装潢，只要超出额定载重量的5%就应进行改造监督检验。

由于预留装潢重量是制造单位与客户之间在采购合同中约定的，是制造单位在设计电梯时必须考虑的要素，关系到电梯使用中的运行安全，检验人员在监督检验时必须对轿厢装潢后，电梯的运行和受力状态进行验证。但是一方面由于建筑施工工序的需要，电梯监督检验往往在建筑内部装潢施工前完成，此时还不适合对轿厢进行装潢；另一方面载荷试验(特别是125%额定载重量限速器-安全钳联动试验)对电梯具有较大的冲击力和破坏性，也不宜在载荷试验前进行装潢：因此笔者认为采用相同重量的载荷代替装潢重量来模拟装潢后的状态进行试验的方式比较稳妥。检验人员在监督检验时需注意，进行试验时要将与预留装潢重量相同的载荷放置在轿厢内，同时调整对重重量，使平衡系数符合要求。试验后需将与预留装潢重量相同的载荷一直放置在轿厢内，直至轿厢装潢完成，然后重新测试平衡系数并确认符合要求。因为载荷试验必须反映出电梯设计的承受能力，即使后期轿厢实际装潢重量小于预留装潢重量，监督检验时也应按预留装潢重量进行装载调试。

是否进行了预留装潢重量的加载对试验结果有很大影响，特别是对125%额定载重量限速器-安全钳联动试验。许多制造单位提供的轿厢设计自重包含了预留装潢重量但未注明，有的检验人员在资料审核时未进行验证，使得载荷试验时的轿厢自重与轿厢设计自重严重不符，导致电梯使用中存在较大安全风险。下面笔者介绍一则相关的检验案例。

4.2 一则轿厢设计自重及范围标注不规范在检验中出现问题的案例

笔者对一台额定载重量为1050 kg、额定速度为 2.5 m/s、有300 kg预留装潢重量的曳引驱动乘客电梯(以下称为1号电梯)进行监督检验。在载荷试验前，按预留装潢重量300 kg对轿厢内载荷和对重分别进行了调整和加固。在完成125%额定载重量限速器-安全钳联动试验后检查井道时发现，井道对重架上横梁(对重反绳轮固定梁)在反绳轮轮轴位置向轿厢侧弯曲变形(见图1)。经查，主要原因为上横梁内外两侧的钢板设计厚度不足(制造单位更多地考虑了轻量化设计，导致设计安全系数过小)。在125%额定载重量限速器-安全钳联动试验过程中，对重振荡下落瞬间产生的冲击载荷超过了对重架上横梁的刚度极限引起上横梁弯曲变形。后来，制造单位对该台电梯对重架上横梁重新进行了设计，增加了钢板厚度，更换后重新进行了载荷试验，试验结果符合要求。

为了进行对比，笔者又对该建筑物内另一台在两个月前刚刚经监督检验合格(由另一组检验人员进行的监督检验)、对重架上横梁未发生变形的同型号同规格电梯(以下称为2号电梯)进行了复查，发现采购合同中同样有300 kg的预留装潢重量，在进行载荷试验时轿厢内已经铺好石质地板，且未按预留装潢重量进行了载荷试验。将两台电梯平衡系数和对重块数量进行对比，发现2号电梯实际装潢重量比预留装潢重量少了150 kg。由于2号电梯载荷试验时轿厢内载荷比1号电梯少150 kg，试验结果与1号电梯截然不同，未能测试出对重架上横梁安全系数过小的问题。虽然2号电梯监督检验已经合格，鉴于该建筑物为公共办公楼，人员密集，使用量大，存在一定安全风险，且采购合同中也约定有300 kg的预留装潢重量，因此要求制造单位对2号电梯对重架上横梁也进行了更换。后来调取存档资料发现，2号电梯配置说明中的轿厢设计自重及范围中未注明含预留装潢重量，仅在采购合同中进行了约定。监督检验时安装单位也未向检验人员说明，检验人员也因此忽略了预留装潢重量的问题，使存在安全风险的电梯通过了监督检验。幸亏笔者对1号电梯严格按照检验规则的要求进行检验，及时发现了设计缺陷并进行了整改。

从以上案例可以看出，在配置说明和整机质量证明文件中对轿厢设计自重及范围进行规范的标注非常重要，这是监督检验时确定试验方案的重要依据。如标注不规范，可能导致试验结果失实，使本该发现的设计、制造及安装缺陷被忽略。

5 结语

综上所述，轿厢设计自重是指在电梯设计阶段确定的轿厢自重，轿厢设计自重范围是轿厢的实际自重相对于设计自重存在的制造和安装偏差，制造单位标注的轿厢设计自重范围不应超过额定载重量的5%。规范标注轿厢设计自重及范围有利于限制制造单位为降低成本采取过分轻量化设计的做法，也有利于限制使用单位随意对电梯轿厢进行装潢的行为，对保障电梯运行安全发挥了积极的作用。制造单位、安装单位、使用单位及检验机构都应该重视轿厢设计自重及范围这个主要技术参数。制造单位应准确标注，安装单位应正确安装，使用单位应注意保持，检验机构应严格审核，共同确保这个主要技术参数被正确应用。对于电梯出厂时明确了预留装潢重量的情况：制造单位应该注意标注的轿厢设计自重需包括预留装潢重量，同时需注明预留装潢重量；检验人员进行监督检验时，应严格按轿厢内完成了预留装潢的等效状态进行各项检验。

[参考文献]

[1] 应晨耕，施鸿钧，宋帆，等.《电梯监督检验和定期检验规则》(TSG T7001—2023)和《电梯自行检测规则》(TSG T7008—2023)释义[M].北京：中国标准出版社，2023：55-57.