Tuổi thọ của các thiết bị chính thang máy: Khi nào cần thay thế?

Một nghiên cứu công bố trên Automation in Construction, dựa trên dữ liệu 25.548 sự cố từ 5.400 thang máy tại Hong Kong, cho thấy tuổi thọ hữu dụng của thang máy có thể đạt khoảng 30 năm nếu có chiến lược bảo trì phòng ngừa phù hợp.

Nghiên cứu cũng chỉ ra các lỗi liên quan đến bộ điều khiển, cửa cabin, cửa tầng và thiết bị trong cabin là những nhóm sự cố đáng chú ý trong quá trình khai thác. Điều này cho thấy tuổi thọ toàn bộ hệ thống có thể dài, nhưng một số nhóm thiết bị vẫn cần được theo dõi, đánh giá và thay thế sớm hơn.

Các bộ phận chính của thang máy

Các nhóm bộ phận chính của thang máy bao gồm:

Máy kéo và động cơ: Chịu trách nhiệm tạo chuyển động theo phương thẳng đứng cho thang máy. Đây là nhóm thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến độ êm, tiếng ồn, tốc độ di chuyển, mức tiêu thụ điện năng và chất lượng vận hành.

Tủ điều khiển và hệ thống điện: Đóng vai trò như “bộ não” của thang máy, điều phối quá trình nhận lệnh, xử lý tín hiệu, điều khiển hành trình, dừng tầng, đóng mở cửa và phối hợp với các thiết bị an toàn.

Cửa tầng, cửa cabin và bộ truyền động cửa: Bảo đảm việc ra vào thang máy diễn ra an toàn. Đây là nhóm bộ phận có tần suất hoạt động cao, dễ phát sinh lỗi như đóng mở chậm, kẹt, rung, ồn hoặc cảm biến hoạt động không ổn định.

Cáp tải và hệ thống treo: Cung cấp khả năng chịu lực và nâng đỡ kết cấu chuyển động của thang máy. Nhóm cấu phần này liên quan trực tiếp đến an toàn vận hành và cần được kiểm tra, bảo trì nghiêm ngặt.

Thông thường, tuổi thọ thiết kế, thời điểm thay thế, mức độ mài mòn cho phép và yêu cầu kiểm tra đối với từng thiết bị cần được xác định trước hết theo tài liệu của nhà sản xuất. Mỗi dòng thang, mỗi loại thiết bị và mỗi điều kiện khai thác có thể có yêu cầu kỹ thuật khác nhau.

Trong trường hợp tài liệu của nhà sản xuất không nêu rõ, đơn vị quản lý, sử dụng và bảo trì thang máy có thể tham khảo TCCS 01:2023/VNEA – Yêu cầu an toàn chung trong quản lý, sử dụng, bảo trì, sửa chữa thang máy do Hiệp hội Thang máy Việt Nam ban hành.

Phân loại nhóm thiết bị theo tuổi thọ thay thế

Nhóm tuổi thọ dưới 10 năm: Nâng cấp linh kiện riêng lẻ

Khi thang máy hoạt động trên 10 năm, các hạng mục như bộ truyền động cửa, hệ thống tín hiệu, màn hình hiển thị hoặc hệ thống chiếu sáng có thể bắt đầu cần được nâng cấp. Đây là nhóm linh kiện thường không đòi hỏi thay đổi toàn bộ hệ thống, nhưng ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm sử dụng hằng ngày.

Các dấu hiệu thường gặp gồm cửa vận hành ồn, đóng mở không ổn định, hệ thống gọi tầng/hiển thị lỗi thời, đèn cabin hoặc đèn giếng thang kém hiệu quả. Với nhóm này, nâng cấp linh kiện riêng lẻ là phương án nhanh, ít gián đoạn và có chi phí thấp hơn so với hiện đại hóa lớn.

Mục tiêu chính của hiện đại hóa theo cấp độ linh kiện là duy trì hoạt động hiệu quả của hệ thống thang máy.

Nhóm tuổi thọ từ 10 - 20 năm: Xây dựng kế hoạch hiện đại hóa từng phần theo mô-đun cho các thiết bị chính như tủ điện, máy kéo

Ở giai đoạn 10 - 20 năm, thang máy cần được đánh giá kỹ để lên kế hoạch hiện đại hoá các hệ thống lớn hơn như tủ điều khiển, hệ thống điện - điều khiển; máy kéo; hệ thống cửa, bộ truyền động cửa, thiết bị tín hiệu và một số cụm cơ điện chính.

Theo TCCS 01:2023/VNEA, tủ điều khiển có tuổi thọ trung bình khoảng 10 năm; máy dẫn động có tuổi thọ trung bình khoảng 15 năm. Đây là các nhóm thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất vận hành, độ êm, độ chính xác dừng tầng, mức tiêu thụ điện và độ tin cậy của thang máy.

Hình thức phù hợp ở giai đoạn này thường là hiện đại hóa theo mô-đun, tức nâng cấp cả một cụm hệ thống thay vì chỉ thay một vài linh kiện nhỏ. Ví dụ: thay hệ thống điều khiển, nâng cấp máy kéo, cải tạo hệ thống cửa hoặc đồng bộ lại hệ thống tín hiệu – điện – điều khiển.

Giai đoạn thang máy bắt đầu hoạt động trên 10 năm cần được đánh giá kỹ, vì nếu nhiều mô-đun cùng xuống cấp, chi phí nâng cấp từng phần có thể tăng nhanh và cần so sánh với phương án thay cải tạo lớn.

Nhóm tuổi thọ trên 20 - 25 năm: Các thiết bị cơ khí có thể đánh giá tình trạng và giữ lại trong quá trình nâng cấp, cải tạo

Đây là nhóm có tuổi thọ dài hơn, chủ yếu là các cấu phần cơ khí và kết cấu chính của thang máy. Các thiết bị có thể gồm khung cabin, cabin, đối trọng, khung đối trọng, quả đối trọng bằng gang hoặc thép, cửa tầng, khung bao cửa tầng, thiết bị giảm chấn, ray dẫn hướng, bệ cửa thang máy và một số hạng mục cơ khí khác.

Đối với thang máy thủy lực, các thiết bị có tuổi thọ dài hơn có thể gồm bộ van thủy lực, pít tông thủy lực, bơm thủy lực và hệ thống van một chiều.

Các bộ phận này không nhất thiết phải thay thế nếu vẫn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, an toàn và thẩm mỹ. Đây là cơ sở của nguyên tắc “giữ lại những gì còn tốt” trong hiện đại hóa thang máy.

Trong nhiều trường hợp, phương án hiện đại hóa có thể giữ lại các cấu phần cơ khí còn đạt yêu cầu, đồng thời thay thế các hệ thống đã lỗi thời như tủ điều khiển, máy kéo, cửa, tín hiệu hoặc cabin.

Cách tiếp cận này giúp giảm chi phí, rút ngắn thời gian thi công và hạn chế gián đoạn cho người sử dụng. Tuy nhiên, việc giữ lại thiết bị phải dựa trên kiểm tra thực tế, không chỉ dựa vào tuổi thọ lý thuyết. Nếu cấu phần cơ khí đã biến dạng, mòn quá giới hạn, không còn tương thích với hệ thống mới hoặc ảnh hưởng đến an toàn vận hành, cần được thay thế.

Lưu ý:

Các mốc tuổi thọ chỉ là cơ sở tham khảo. Thời điểm thay thế từng thiết bị cần được xác định theo tài liệu của nhà sản xuất, hồ sơ kỹ thuật, lịch sử vận hành và kết quả kiểm tra thực tế. Việc phân nhóm tuổi thọ giúp chủ đầu tư lập kế hoạch bảo trì, hiện đại hóa phù hợp, tránh thay mới quá sớm hoặc xử lý bị động khi thang đã xuống cấp nghiêm trọng.