Осипов Александр Юрьевич, главный конструктор НПАО «НПХ Рокада»
Использование эскалаторов, дополнительные технические устройства, обеспечивающие безопасность их применения на ОПО
В работе описываются основные типы эскалаторов, дополнительные технические устройства и опции, обеспечивающие повышенный уровень безопасности при их использовании.
Эскалатор подбирается в зависимости от типа строения, где он будет устанавливаться, необходимой пропускной способности, места монтажа. Современные эскалаторы обязаны соответствовать требованиям промышленной безопасности в области пассажироперевозки и учитывать нормы, прописанные в следующих документах:
Сегодня различают несколько типов эскалаторов, в том числе поэтажные, пассажирские конвейеры, которые не только создаются в соответствии с нормами и стандартами существующего законодательства в области безопасности, но и отличаются современными дизайнерскими решениями. Кроме стандартных устройств в конструкции эскалаторов, многие производители стали использовать дополнительные, позволившие значительно увеличить уровень безопасности во время пассажироперевозок.
Современные модели представлены в следующих вариантах:
При определении типа используемого эскалатора необходимо учитывать его производительность, которая будет равна числу пассажиров, перемещаемых в течение одного часа. Она находится по зависимости:
tст — шаг ступени;
n — число пассажиров на одной ступени;
V — скорость движения полотна эскалатора;
φ — коэффициент заполнения полотна, который для потока при обычной интенсивности будет равен 0,75÷0,8 и для час пика 1÷1,1.
Несмотря на то, что имеющаяся формула указывает на прямую пропорциональность производительности от имеющейся скорости, стоит учитывать, что любое изменение скорости приведет к изменению коэффициента заполнения пассажирами полотна.
Если брать в расчет отечественные модели эскалаторов, то угол наклона по отношению к горизонту будет равен 30 градусов, при этом ширина полотна может быть следующих значений:
Чаще всего эскалатор используется в непрерывном режиме в течение 24 часов, вот почему к его приводу предъявляют особые требования, особенно в отношении прочности и износостойкости.
В конструкции привода любого эскалатора следующие механизмы и детали:
В конструкции электродвигателя свободный конец вала соединен дополнительной передачей с устройством дополнительного привода, который используют во время ремонта. Расчет ходовой части и привода основан на методе обхода трассы по всем участкам при работе агрегата на спуск и подъем.
В конструкции любого эскалатора его неотъемлемой частью является поручневое устройство, которое представляет собой с-образную ленту, склеенную из тканевых прокладок, изготавливаемых из высококачественных материалов. Лента полностью охватывает направляющую поручня, ее поверхность покрыта с наружной стороны резиновым слоем. По верхней ветви поручень двигается согласно направляющим фасонного профиля.
В обязательном порядке любой эскалатор в рамках промышленной безопасности оборудуется предохранительными устройствами, которые останавливают его в случае поломки или угрозы жизни человека. Предохранительное устройство срабатывает при подъеме полотна перед гребенкой выхода и входа, а так же в момент внезапного обрыва поручня или увеличении скорости его движения более чем на двадцать пять процентов. Кроме того, устройство срабатывает при отключении катушки питания рабочих тормозов, при непредвиденном изменении движения эскалатора, и неразмыкании имеющихся тормозов.
В обязательном порядке привод эскалатора оборудуется двумя одновременно работающими тормозами автоматического замкнутого типа, которые распологаются на входном валу редуктора или такими же одновременно действующими аварийными тормозами, которые в конструкции эскалатора расположены на главном валу привода.
Безопасность будет обеспечена в полной мере тогда, когда рабочие тормоза, при отключении вспомогательного и главного привода будут срабатывать незамедлительно, обеспечивая, таким образом, уровень замедления работы эскалатора в соответствии с регламентированными правилами. Имеющаяся тормозная сила должна рассчитываться с учетом возможности удержания двойной эксплуатационной нагрузки.
Аварийный тормоз должен активироваться при увеличении скорости движения эскалатора более чем на 30 процентов от имеющейся номинальной или при изменении движения полотна, как это было сказано выше.
Аварийные тормоза оснащаются автоматикой и срабатывают при даже незначительном нарушении кинематической связи между валом двигателя и эскалатора в приводе агрегата. Они обязаны немедленно затормозить движение полотна.
Расчитать действительную погонную нагрузку к одному метру длины полотна устройства можно по следующей формуле:
q1 — масса, приходящаяся на 1 м2 площади ступени;
А — глубина ступени;
В — ширина ступени;
tст — шаг ступеней;
φ — коэффициент заполнения полотна.
Поверить тормозные характеристики и пусковые эскалаторов можно по максимальной нагрузке, для этого используется следующая формула:
Gэм=1,35Gэ
1,35 — коэффициент перегрузки.
Торможение будет более безопасным для пассажиров, когда замедление движения полотна эскалатора сначала процесса торможения медленно возрастает, а потом плавно и постоянно убывает.
Во время проектирования конструкции эскалатора можно в качестве рекомендации предложить трапецевидную диаграмму по изменению тормозного момента на критический случай.
Даже с высотой подъема 1400 мм, эскалатор может значительно упростить перемещение посетителей в здании.
Эскалаторы, использующиеся в коммерческих центрах, как правило, имеют угол наклона 30°.
Данный угол обеспечивает оптимальное использование пространства и легкость в эксплуатации эскалатора. При высоте подъема эскалатора до 6 м может применяться угол наклона в 35°.
Наиболее часто устанавливаются эскалаторы с высотой подъема от 4 до 10 м с углом наклона 27,3° или 30°. Как правило, эскалаторы с углом наклона 27,3° в общественных зданиях устанавливаются параллельно стационарной лестнице.
В коммерческих зданиях разрешается устанавливать пассажирские конвейеры с максимальным углом наклона, который не превышает 12°. Для перемещения на значительные дистанции (например, в аэропортах, торговых ярмарках) рекомендуется применять горизонтальные пассажирские конвейеры с широкими паллетами.
Стандартные значения скорости эскалатора и пассажирского конвейера – 0,5 или 0,65 м/с, однако, при значительной высоте подъема или дистанции, скорость движения полотна может быть увеличена до 0,75 м/с.
После часа-пик эскалаторам и пассажирским конвейерам нет необходимости работать в полную мощность. Есть возможность сэкономить энергию и сократить износ оборудования, сегодня производители эскалаторов постарались максимально увеличить уровень безопасности во время эксплуатации за счет использования современных устройств.
Активно используются в конструкции следующие устройства и опции:
Современная система под названием «Безопасное движение» объединяет в себе все инновационные разработки в сфере безопасности и соответствует всем международным и национальным стандартам.
Угол наклона эскалатора и пассажирского конвейера:
- угол наклона эскалаторов не должен превышать 35°. При высоте подъема более 6 м или скорости превышающей 0,5 м/с возможен угол наклона эскалатора в 30°.
- угол наклона пассажирского конвейера не должен превышать 12°, для пассажирского конвейера с шириной паллеты превышающей 1 000 мм максимально возможный угол наклона – 6°.
Длина горизонтальных участков ступеней в зоне входных площадок:
- при высоте подъема не более 6 м и номинальной скорости не более 0,5 м/с составляет 800 мм;
- при высоте подъема более 6 м и номинальной скорости более 0,5 м/с (но не более 0,75 м/с для тоннельных эскалаторов) – 1200 мм.
Чтобы обеспечить необходимый уровень безопасности соит принимать во внимание и зону безопасности. Свободное пространство перед эскалатором (зона безопасности) проектируется заранее.
Существует две возможности для проектирования зоны безопасности:
1.Если ширина зоны безопасности равна х+160 мм, то глубина – 2500 мм.
2.Если ширина зоны безопасности равна 2х+160 мм, то глубина – 2000 мм.
Обязательно устанавливается отбойник, препятствующий попаданию на внешнюю сторону балюстрады. Установка ограждения или отбойника на высоте в 1 000 мм предотвращает возможность попадания пассажира на внешний плинтус эскалатора/пассажирского конвейера.
Другим дополнительным средством обеспечения необходимого уровня безопасности является панель ограждения. При смежной установке эскалаторов/пассажирских конвейеров максимальное расстояние между балюстрадами – 120 мм. В случае, если расстояние между балюстрадами превышает 120 мм, необходимо устанавливать панель ограждения.
Говоря о средствах обеспечения должного уровня промышленной безопасности при использовании эскалаторов нельзя не вспомнить про щетки безопасности.
Щетки безопасности предназначены для предотвращения повреждения обуви пассажиров о фартук эскалатора/пассажирского конвейера. Щетки крепятся к фартуку над ступенями.
Расстояние по вертикали от поверхности ступени или паллеты до потолка или выступающей части здания должно быть не менее 2 300 мм.
Боковое расстояние между внешним краем поручней эскалатора и стеной должно быть от 80 до 125 мм. Если расстояние от оси поручня до перекрытия или перекрестного эскалатора или пассажирского конвейера менее 500 мм, должен быть установлен предохранительный щиток, например, в виде треугольника высотой не менее 300 мм. Его передний край должен располагаться над карнизом балюстрады и не иметь острых кромок.
При проектировании мест установки эскалаторов, должны приниматься в расчет нагрузки и геометрические размеры узлов опирания, указанные на чертежах.
Промежуточные опоры необходимы в случае установки эскалаторов со значительной высотой подъема или длинных пассажирских конвейеров. Кроме того, организация, в собственности которой будет используемый эскалатор обязана подготовить узлы крепления, посредством которых будет поддерживаться эскалатор во время установки. Узлы крепления должны располагаться точно над опорными точками. Все узлы крепления должны выдерживать нагрузку, указанную в установочных чертежах.
Особое внимание уделяется электрическому соединению, то есть месту, где эскалатор/пассажирский конвейер присоединяется к источнику электропитания.
Масляный сепаратор устанавливается в эскалаторах и пассажирских конвейерах, которые подвергаются воздействию погодных условий. В случае установки масляного сепаратора для него на стадии строительства должна быть предусмотрена ниша в приямке эскалатора.
Во входной зоне эскалатора заказчиком должны быть установлены ограждения. Расстояние до поручней эскалатора должно быть мин. 80 мм. Расстояние между поручнями прилегающих эскалаторов должно быть не менее 120 мм.
Список литературы:
