浅析一种自动扶梯与自动人行道关键零部件寿命评估方法
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自动扶梯和自动人行道新版标准与检验规则各自动扶梯和自动人行道使用单位、维护保养单位:GB16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》(以下简称新版标准)于2011年7月29日发布并实施,过渡期至2012年7月31日,TSG T7005-2012《电梯监督检验和定期检验规则—自动扶梯与自动人行道》(以下简称新版检规)于2012年7月1日起施行,请各相关单位认真做好新版标准、新版检规的宣贯工作,认真做好新版检规中有关项目的整改工作,按照新版检规的要求对“防碰挡板”、“防夹装置”、“扶手带下缘距离”、“使用须知”、“制停距离”等修订项目进行自查(检验内容、要求和方法见附件)。
2012年7月1日起,严格按照新版标准、新版检规要求开展自动扶梯和自动人行道的管理、使用及检验工作。
北京市石景山区特种设备检测所2012年7月4日附件:新版检规修订项目检验要求1、防护挡板如果建筑物的障碍物会引起人员伤害时,则应采取相应的预防措施。
特别是在与楼板交叉处以及各交叉设置的自动扶梯或自动人行道之间,应当设置一个高度不应小于0.30m,无锐利边缘的垂直固定封闭防护挡板,位于扶手带上方,并且延伸至扶手带边缘下至少25mm(扶手带外缘与任何障碍物之间距离大于等于400mm的除外)。
2、扶手带外缘距离墙壁或其他障碍物与扶手带外缘之间的水平距离在任何情况下均不得小于80mm,与扶手带下缘的垂直距离均不得小于25mm。
3、防夹装置在自动扶梯的围裙板上应当装设围裙板防夹装置。
(1)由刚性和柔性部件(例如:毛刷、橡胶型材)组成;(2)从围裙板垂直表面起的突出量应最小为33mm,最大为50mm;(3)刚性部件应有18mm到25mm的水平突出,柔性部件的水平突出应为最小15mm,最大30mm;(4)在倾斜区段,围裙板防夹装置的刚性部件最下缘与梯级前缘连线的垂直距离应在25mm和30mm之间;(5)在过渡区段和水平区段,围裙板防夹装置的刚性部件最下缘与梯级表面最高位置的距离应在25mm和55mm之间;(6)刚性部件的下表面应与围裙板形成向上不小于25°的倾斜角,其上表面应与围裙板形成向下不小于25°的倾斜角;(7)围裙板防夹装置的末端部分应当逐渐缩减并与围裙板平滑相连。
自动扶梯的检验与安全技术摘要:当前自动扶梯被广泛应用在多种公共场所。
作为集电气、机械为一体的设备,自动扶梯安全非常重要,一旦存在安全隐患,会导致事故与故障,威胁乘客的人身安全。
因此,从自动扶梯技术参数和设计原则出发,介绍自动扶梯检验标准内容的变化,探讨安全检验内容与安全技术应用,以确保自动扶梯的使用安全。
关键词:自动扶梯;技术参数;设计原则;检验标准;检验与安全技术引言基于自动扶梯应用的广泛性,针对其开展的检验与安全技术已经相对成熟,在长时间的应用中逐渐积累了较多经验,可以作为后续工作开展的重要指导。
通过对自动扶梯运行原理的分析,确定检验的基本要求,并结合自动扶梯的实际运行状态选择合适的技术方法,完成各关键部位的安全检验,从根源上来消除隐患。
1自动扶梯运行原理自动扶梯主要包括梯路和两侧扶手,梯路由多个牵引与梯级相互连接组成,对于各分支承载,每个梯级踏板均需要始终保持水平状态,确保乘客能够站稳。
入口部位的梯级全部为水平运动形式,以便于不同群体的乘客均能够快速、安全的登梯,然后会逐渐转变为阶梯状运行。
最后在快达到出口的部位,阶梯状踏板会逐渐转变成水平运动状态,便于乘客安全、平稳的踏出扶梯。
对自动扶梯运行原理进行分析,即以梯级辅轮、主轮依次沿着相应梯级轨道稳定运行,为确保扶梯运行过程的安全性,全部会在梯路两侧暗账同步运行的扶手。
并且,自动扶梯的入口以及出口部位均设置有倾斜的梳齿板,待梯级达到该部位后,梳齿板就会与梯级对应的梯梳相互啮合,提醒并保证乘客能够安全进入或离开电梯。
2自动扶梯检验标准内容变化2.1安全要求与安全举措首先,电梯制停过程中速度不可过快,否则会加大乘客安全风险。
其次,依据实际使用需要设计自动扶梯使用寿命,按照设计规定设置电梯围板中防夹装置。
最后,检查电梯安全等设备,安装完成后测试静电程度,达到标准才可开放电梯使用。
同时,测试电梯运行最大与最小速度,将其控制在输送安全范围内。
2.2增加相关评价方法与要求规定楼层表面防滑性能。
E 技术交流
浅析一种自动扶梯与自动人行道关键零部件寿命评估方法
吴吴 夏艳光
(1六安市特种设备监督检验中心六安237000)
(2安庆市特种设备监督检验中心安庆246000)
摘要:为促进自动扶梯与自动人行道安全使用要求,在对自动扶梯与自动人行道关键零部件作用环境分析
的基础上,对其关键零部件进行剩余寿命评估方法研究,实现自动扶梯与自动八行道关键零部件寿
命评估软件开发,为自动扶梯与自动人行道安全使用提供技术指导。
关键词:自动扶梯与自动人行道;零部件;寿命评估
一
、
研究的目的、意义
自动扶梯与自动人行道是带有循环运动梯路向上或向 下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。由于其具有连续工 作,运输量大且不受提升高度影响的特点,广泛应用于商场、 地铁、车站、机场、天桥等公共场所。随着使用时间的增加, 自动扶梯与自动人行道的大量使用也带来了安全隐患。自 动扶梯与自动人行道因使用年限长造成零部件老化、严重 磨损,除运行不稳定外,还存在严重安全隐患。群众对自 动扶梯与自动人行道使用过程频繁的故障率反应比较强烈, 对乘坐自动扶梯与自动人行道的安全比较担心,自动扶梯 与自动人行道是涉及老百姓的民生问题,是政府安全监管 的难题,也是城市公共安全关注的热点。目前现行法规没 有硬性规定自动扶梯与自动人行道必须强制报废的使用年 限;对于自动扶梯与自动人行道是否存在严重事故隐患, 有无改造、维修价值;是更换新梯,还是采取什么样的改造、 维修方案是业主们关心的问题。因此,必须采取一种可靠 的方法对在用自动扶梯与自动人行道关键零部件进行安全 风险评价,从而提出更换新梯,或对旧梯进行改造、维修 等建议。比如:有些自动扶梯与自动人行道为继电器控制, 它们通过众多机械触点的开合通断来实现逻辑控制功能, 由于大量使用开关、继电器、接触器,造成故障点多,故 障率高等;这些电梯都可通过控制系统和拖动系统的改造 提高自动扶梯与自动人行道的安全性与可靠性。因此,研 究自动扶梯与自动人行道的寿命评估技术具有很强的现实 意义。 本方法拟从自动扶梯与自动人行道的组成出发,将自 动扶梯与自动人行道分为机械部分和电器部分,其中机械 部分包括梯级、牵引链条及链轮、导轨系统、主传动系统(包 括电动机、减速装置、制动器及中间传动环节等)驱动主轴、 梯路张紧装置、扶手系统、梳板、扶梯骨架和电气系统等; 电器部分包括电器系统等。自动扶梯与自动人行道的机械 部分的核心部件是两根链条,它们绕着两对齿轮进行循环 66 EkEVATOR INDUSTRY 转动。本方法拟对自动扶梯与自动人行道关键零部件可能 出现的问题进行分析的基础上,对自动扶梯与自动人行道
关键零部件进行寿命评估技术研究。
本方法的研究可为保障自动扶梯与自动人行道安全可
靠运行以及修订自动扶梯与自动人行道检验规程提供参考
依据。
二、国内外同类研究现状分析
特种设备使用寿命评估技术是特种设备学科中一项新
兴技术,它具有实用性强、经济效益高、安全合理性好的
特点,因此各工业发达国家对此新兴技术的应用研究非常
重视,各国都建立了自己的有关安全风险评估、使用寿命
预测的技术标准和基础数据库。发达国家较早地开展了对
特种设备的风险评估工作。
美国较早地研究出了管道风险评估技术的评分系统:
加拿大安大略省TSSA技术机构在2003年以前就开展
了有关电梯安全风险评估的研究和实践。国际标准化组织
(ISO)于2006年发布了ISO/TS14798:2006《电梯、
自动扶梯与自动人行道和自动人行道一风险评估和降低的方
法》,以指导各成员国开展电梯风险评估工作。
国家“十一五”科技发展规划中特种设备安全规划提
出了“开展系统集成的共性、关键性的检验、检测、监测
与安全风险寿命评估技术、监控预警应急救援技术等重大
科技攻关,建立特种设备安全技术创新和成果转化机制,
提高特种设备安全技术水平”的要求。进行电梯风险评估,
可以为完成上述目标任务发挥基础性作用。国内也有技术
机构在对电梯风险评估进行课题研究。2007年4月1 7日,
国家质检总局发布了GB/T 20900-2007《电梯、自动扶
梯与自动人行道和自动人行道一风险评估和降低的方法》并
于2007年9月1日起正式实施。为我国开展电梯风险评
估的研究和应用提供了技术依据。
综上所述,国内外在该领域的研究集中在风险评估上, 但对于自动扶梯与自动人行道的关键零部件剩余寿命评估 研究较少。 三、技术路线 图1研究技术路线图 研究技术路线如图1所示,通过对自动扶梯与自动人 行道关键零部件机械和电气部分划分,按照机械和电气部 分分别研究其寿命评估理论和技术,在对自动扶梯与自动 人行道作用环境进行分析的基础上进行模拟环境试验和真 实环境试验,通过得到的数据库对自动扶梯与自动人行道 关键零部件寿命评估软件进行编程以及相应的数据库。 四、方法研究主要内容: 本方法研究的是自动扶梯与自动人行道关键零部件的 寿命评估技术,研究主要内容包括,自动扶梯与自动人行 道工作环境研究,自动扶梯与自动人行道机械部分寿命评 估技术研究,电器部分寿命评估技术研究,寿命评估软件 编制、试验。 4.1自动扶梯与自动人行道工作环境研究 自动扶梯与自动人行道工作环境包括自动扶梯与自动 人行道的分类,自动扶梯与自动人行道的组成,自动扶梯 与自动人行道主要运行环境,运行次数,承载重量,分别 将自动扶梯与自动人行道工作环境对自动扶梯与自动人行 道的影响因素按照影响大小确定其影响函数,同时按照工 作环境的不同,设计对不同组成部分的模拟试验环境,从 模拟试验的角度来对自动扶梯与自动人行道工作环境进行 研究。 4_2自动扶梯与自动人行道机械部分寿命评估技术研究 机械部分寿命评估技术主要在对各机械组成元器件进 行力学状态分析,并对各种载荷下机械部分的响应状态进 行分析的基础上,对各组成部件进行寿命评估,并利用基 技术交流 于失效概率的浴盆曲线的设备寿命的可靠性评估模型和方
法分析扶梯机械部分的寿命,同B,-JI ̄自动扶梯与自动人行
道的工作环境各影响因素加入,使评估具有可扩展性和学
习性;并根据自动扶梯与自动人行道模拟环境实验中相关
数值代入,对建立的模型进行修正。
4.3自动扶梯与自动人行道电器部分寿命评估技术研究
电气部分寿命评估主要是各电气元器件在自动扶梯与
自动人行道运行环境下的响应状况进行分析的基础上进行,
利用元器件的失效模型和毁伤模型,分别进行研究,并将
自动扶梯与自动人行道模拟工作环境下的电气响应数值代
入,进一步修正得到的模型。
4.4寿命评估软件编制
按照上述机械部分和电气部分的寿命评估理论,利用
MFC进行编程,并在软件中留有理论接口和实践接口,实
践接口可充分学习专家的实际检测指标,理论接口可将计
算理论数值,软件中有数据采集功能,可将模拟试验,真
实数据等存入数据库,进一步修正评估软件的正确性。
4_5试验
1)自动扶梯与自动人行道模拟试验方法
对自动扶梯与自动人行道关键机械部件进行受力分析,
按照其受力状况,对其进行模拟加载,从而获得关键机械
部件的损伤情况。
2)自动扶梯与自动人行道的真实试验方法
对自动扶梯与自动人行道进行检验,如制动距离,电
动机旋转圈数等,以此判别自动扶梯与自动人行道的运行
状态,从而为自动扶梯与自动人行道的寿命评估提供数据。
五、总结
自动扶梯与自动人行道关键零部件进行寿命评估技术
的研究,主要是能对自动扶梯与自动人行道关键零部件寿
命进行理论分析和模拟试验的基础上而建立的一种关键零
部件评估技术,它可以适应不同的自动扶梯与自动人行道,
有效地预测各种自动扶梯与自动人行道的关键零部件寿命。
为实现自动扶梯与自动人行道寿命预测提供了一条思
路和途径,为自动扶梯与自动人行道的安全可靠运行提供
一
种保障,有很好的经济和社会效益。
作者简介:吴吴(1973一),男,工程师,主要从事特种设
备检验检测技术研究。
电棉工业67