السلالم المتحركة في منتصف القرن
بقلم الدكتور لي غراي | السلالم المتحركة | 1 ديسمبر 2020
دقيقة واحدة للقراءة
توسّع نطاق كتاب "المعدات الميكانيكية والكهربائية للمباني" من مجرد إغفال السلالم المتحركة عام 1935 إلى تخصيص فصل كامل لها بحلول عام 1955، متتبعًا مراحل دمجها التدريجي في وسائل النقل العمودي. وبالاعتماد على مصادر الصناعة وقانون الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME)، قيّم الفصل تطبيقاتها في المتاجر الكبرى ووسائل النقل العام، ومزاياها مقارنةً بالمصاعد التقليدية التي تعتمد على المشغل، مثل التدفق السريع والمستمر مع أقل وقت انتظار، وخيارات تركيبها في المباني القائمة، وإجراءات السلامة المتعلقة بالأرواح، بما في ذلك المصاريع، وحواجز الدخان، وستائر الرش، وأنظمة الرش الآلي. كما تناول الفصل بالتفصيل هيكل الجمالون، وأنظمة السلامة، وسرعات التشغيل التي تتراوح بين 90 و120 قدمًا/دقيقة، وزاوية ميل 30 درجة، والعرض النموذجي الذي يتراوح بين 32 و48 بوصة، ومعايير السعة، وتقديرات تكلفة شركة وستنجهاوس، ليخلص إلى أن هندسة النقل العمودي المتخصصة لا تزال ضرورية.
تتناول مقالة "التاريخ" هذه السلالم المتحركة عند وصولها إلى مكانها الخاص.
يتضمن تاريخ الأدب التقني الكتب المدرسية التي خدمت أجيالًا متعددة من خلال طبعات متعددة. أحد هذه الأعمال المميزة هو "المعدات الميكانيكية والكهربائية للمباني" ، الذي نُشر لأول مرة في عام 1935 والآن في نسخته الحادية عشرة. يعكس كل منشور جديد التغييرات التحريرية وإدخال مؤلفين جدد والتقديم المستمر للمواد الجديدة. كان الغرض من الكتاب (ولا يزال) تقديم لمحة عامة عن المعدات الميكانيكية والكهربائية ، وكان الجمهور المستهدف (ولا يزال) طلاب الهندسة والعمارة. وبالتالي ، فهي توفر عدسة مثالية يمكن من خلالها فحص المعلومات العامة والمواقف تجاه النقل العمودي (VT) في لحظات من الزمن.
الطبعة الأولى غطت المصاعد ولكن ليس السلالم المتحركة. تضمنت الطبعة الثانية (1945) عرضًا موجزًا للسلالم المتحركة في فصل "النقل العمودي". الطبعة الثالثة ، التي نشرت في عام 1955 ، تضمنت فصلاً كاملاً مخصصًا للسلالم المتحركة. قدم الفصل المصور المكون من 1 صفحة نظرة عامة واسعة ، مما يسمح بتقييم تكنولوجيا السلم المتحرك واستخدامها في منتصف القرن العشرين.
تضمنت مصادر الفصل "النشرات الفنية حول المصاعد والسلالم المتحركة" التي قدمتها أوتيس وقسم المصاعد في شركة ويستنجهاوس إليكتريك كورب ، ورمز ASME A17. [1] تضمنت جهات الاتصال الخاصة بالصناعة ، المذكورة في مقدمة الكتاب ، Edgar H. Nelson (Westinghouse) و AW Perryman و AE Feather (Otis). كانت نسخة الكود التي راجعها المؤلفون هي النسخة المنقحة لعام 1937 (أعيد طبعها في عام 1945) ، والتي تضمنت مادة جديدة تم إنشاؤها في عام 1942. وقد تم إنتاج هذا كجزء من المراجعة الشاملة المخطط لها للكود والتي تأخرت بسبب تأثير الحرب العالمية الثانية. (تم نشر الإصدار الخامس من الكود A17 في عام 1955.) يبدو أن محتوى الفصل يشير إلى أن المؤلفين اعتمدوا بشكل أساسي على المواد التي قدمتها شركة Westinghouse ، وهي حقيقة تنعكس في عنوان الفصل ، "Moving Stairways". قدم المؤلفون موضوعهم بالإشارة إلى "السلم المتحرك كثيرًا ما يشار إليه على أنه سلم متحرك أو سلم كهربائي. في جميع أنحاء هذا القسم ، سيتم استخدام جميع الأسماء الثلاثة. "[1]
إن حقيقة مرور 20 عامًا بين نشر الإصدارين الأول والثالث من المعدات الميكانيكية والكهربائية للمباني وأن السلالم المتحركة استغرقت كل هذا الوقت لتبرير فصل مخصص بمثابة تذكير بأن إدخال السلم المتحرك في عالم VT كان بمثابة تذكير عملية طويلة.
تناول فحص المؤلفين أربعة موضوعات أساسية: التطبيق أو النشر في المباني ، والتكنولوجيا والسلامة ، ومعايير التصميم الأساسية ، والتكلفة. بدأ المؤلفون بالقول:
"يتم اختيار السلالم المتحركة حيث تنتشر أعداد أكبر من الناس في جميع أنحاء منطقة معينة وعلى عدد من الطوابق ؛ يهتم هؤلاء الأشخاص بالانتقال بشكل شبه مستمر إلى مواقع مختلفة لفترات زمنية قصيرة. وبالتالي ، فإن حركة المرور في حالة حركة مستمرة ، صعودًا وهبوطًا ، وعادة ما يكون لها حمل أساسي موحد إلى حد ما مع فترات ذروة عرضية فقط. "[1]
تضمنت المباني أو الأماكن المناسبة للسلالم المتحركة المتاجر الكبيرة وأنظمة النقل (مترو الأنفاق ومحطات الحافلات ومحطات القطار). تميزت مزايا استخدام السلم المتحرك في هذه الأماكن على النحو التالي:
"لا يسلم السلم المتحرك الركاب بشكل مريح وسريع وآمن فحسب ، بل يستقبل ويخرج حمولته الحية بشكل مستمر بسرعة ثابتة مع عدم وجود فترات انتظار عمليًا عند أي هبوط. الثواني العديدة من الوقت التي تضيعها المصاعد غير موجودة على السلالم المتحركة. على سبيل المثال ، لا يضيع الوقت بسبب التسارع أو التخلف أو التسوية أو تشغيل الباب [أو] ردود فعل المشغل ؛ ولا عن طريق الضغط على أزرار القاعة ، أو عن طريق تدخل الركاب في دخول السيارة أو الخروج منها ، وما إلى ذلك. نادرًا ما يرى المرء راكبًا منتظرًا أو ازدحامًا للركاب عند لوحة المشط المضيئة في السلم المتحرك. "[1]
أحد الجوانب المثيرة للاهتمام في هذه المقارنة هو الإشارة إلى المشغلين. هذا بمثابة تذكير بأنه في منتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، كانت معظم المصاعد لا تزال بحاجة إلى مشغلين - تم العثور على المصاعد الجديدة الخالية من المشغل فقط في المباني "الحديثة" التي تم الانتهاء منها مؤخرًا. تم تقديم السلم المتحرك أيضًا كنظام يمكن إضافته بسهولة إلى مبنى قائم:
عادة ما توفر الممرات والممرات والممرات الأخرى في المباني القائمة مساحة لفتحات أرضية مناسبة لتركيب السلالم المتحركة. في المقابل ، سيكون من المستحيل تقريبًا ، في معظم الحالات ، تركيب مجموعة كافية من المصاعد في مبنى قائم لتلبية الاحتياجات المتزايدة للنقل العمودي. "[1]
في مجال التثبيت ، تناول المؤلفون أيضًا تأثير السلالم المتحركة على تصميم نظام سلامة الحياة. على الرغم من أن إصدار 1955 من الكود A17 لم يشر إليه المؤلفون ، إلا أنهم ربما كانوا على دراية بالتغييرات التي احتوتها. من بين القواعد الجديدة التي تناولت حماية فتحات الأرضيات: "القاعدة 800.1 الحماية مطلوبة. يجب حماية فتحات الأرضية للسلالم المتحركة من مرور اللهب أو الدخان أو الغازات في حالة نشوب حريق. "
توفير الحماية في حالة نشوب حريق بالقرب من السلالم المتحركة. . . المصراع الدوارة ، واقي الدخان ، وستارة فوهة الرش ، وفتحة الرش. " ترافقت أوصاف ثلاثة من هذه الأنظمة برسوم توضيحية توضح مكوناتها الأساسية وخصائص التركيب (الأشكال 1-3). تضمنت صور التثبيت الإضافية رسومات لنماذج التكوين الأساسية: متقاطعة ومتوازية (الشكلان 4 و 5).
ركزت المناقشة الفنية للسلالم المتحركة على نظام الجمالون والأمان. تم وصف الجمالون بأنه يتكون من ثلاثة أقسام: دعامات منحنية علوية وسفلية ، والتي تحمل "الوزن الكامل لآلية السلم وحملها المباشر" والجمالون المستقيم الذي يربط بين المقاطع العلوية والسفلية. [1] لاحظ المؤلفون أن "القسم الأوسط قد يكون أي طول مرغوب فيه لتوفير ارتفاعات لارتفاعات الأرضية من ، على سبيل المثال ، من l0 إلى 23 قدمًا. وعندما يزيد الارتفاع عن 20 قدمًا ، يوجد دعامة وسيطة بين الدعامتين الطرفيتين للدرج . "[1] تضمنت ميزات السلامة الأساسية التي تمت مناقشتها وتوضيحها لوحات سطح السفينة ، والألواح الداخلية ، وحراس التنورة ، وحراس الدرابزين ، والدرابزين ، وألواح التثبيت (الشكل 6). بالإضافة إلى هذه المكونات ، وصف المؤلفون أجهزة أمان مختلفة:
- "تعمل أدوات التحكم الأوتوماتيكية لفرامل الخدمة على إيقاف السلم بسلاسة في حالة تعطل الطاقة الكهربائية أو الأجزاء الميكانيكية. عندئذٍ يسير الركاب على الدرج كما يفعلون مع أي درج ثابت.
- "في حالة السرعة الزائدة أو السرعة المنخفضة ، يقوم الحاكم التلقائي بإيقاف تشغيل السلم المتحرك ويمنع انعكاس الاتجاه (لأعلى أو لأسفل) ويقوم بتشغيل فرامل الخدمة.
- "يوجد مفتاح إيقاف الطوارئ بالقرب من اللوحة أو في مكان غير مزعج. قد يقوم موظفو المبنى والركاب البالغون بتشغيل المفتاح لإيقاف السلم المتحرك. يتوفر مفتاح تشغيل يعمل بمفتاح ومفتاح تشغيل آخر يعمل لأسفل بالقرب من حالة الطوارئ
مفتاح الإيقاف. "[1]
تم أيضًا تضمين صفحة مطوية مع رسومات عمل لسلالم كهربائية Westinghouse Type 32L ، والتي قدمت معلومات مفصلة عن البناء والتركيب (الشكلان 7 و 8). تم تعريف معايير التشغيل والتصميم الأساسية على النحو التالي:
- السرعة: 90 أو 120 قدم / م
- زاوية: 30 °
- عمق السلم: 16 بوصة.
- ارتفاع المداس: 8 بوصة.
- العرض النموذجي: 32 و 48 بوصة (تعتبر نماذج إنتاج قياسية)
- أقصى ارتفاع: 25 قدمًا
- حمل العقد: 4.6WA ، حيث W هو العرض الاسمي للسلالم المتحركة بالبوصة ، و A الإسقاط الأفقي لطول المداس المكشوف بالأقدام. منحدر بمقدار 30 درجة ، A يساوي √3H ، حيث H هو الارتفاع الرأسي للمصعد بالأقدام (ارتفاع من الأرض إلى الأرض).
تم وصف تحليل حركة السلالم المتحركة بأنه "بسيط للغاية ، حيث يتم تقديم معدلات السفر بشكل خاص للأحجام القياسية والارتفاعات والسرعة." [1] تم وصف السعة المتخيلة من حيث نوع الركاب:
"قد يختلف عدد الركاب في كل خطوة ، اعتمادًا على ما إذا كان يتم أخذ البالغين أو الأطفال في الاعتبار. بشكل عام ، يمكن لشخص بالغ وطفلين أو شخصين بالغين الوقوف بسهولة على 32 بوصة. منبسط؛ ثلاثة بالغين قد يقفون بسهولة على 48 بوصة. فقي. "[1]
إن الاقتراح القائل بأن بإمكان ثلاثة ركاب الركوب في خطوة واحدة يتجاهل إرشادات السلامة الأساسية التي يجب على الركاب التمسك بها أثناء السفر. لم يحدد المؤلفون أيضًا ما إذا كانوا يتخيلون أن كل خطوة سيتم شغلها عند حساب السعة (الشكل 9).
تناولت خاتمة الفصل قضية التكلفة. لاحظ المؤلفون أن:
". . تتضمن تكلفة السلم المتحرك تكلفة المعدات الميكانيكية والكهربائية المرتبطة بها ، بالإضافة إلى رسوم الشحن [و] التركيب. توفر الشركة المصنّعة هندسة خبيرة وناصبًا ميدانيًا نقابيًا يشرف على التركيب ، والذي يتم بواسطة اتحاد ميكانيكي المصاعد والسلالم المتحركة. "[1]
لقد زعموا أن "قاعدة عامة عامة لتقدير سريع لتكاليف 32 بوصة. السلالم الكهربائية المركبة 26,000 دولار أمريكي لأول 10 أقدام من الارتفاع و 750 دولارًا أمريكيًا لكل قدم إضافية ؛ الرقم المقابل لـ 48 بوصة. السلالم 32,000 دولار أمريكي و 1000 دولار أمريكي لكل قدم إضافية ". [1] كانت هذه التكاليف التقديرية لسلالم ويستنجهاوس الكهربائية. تم تقديمها أيضًا في مخطط سمح للمستخدمين بتقدير تكلفة السلم المتحرك بسهولة لإعداد معين (الشكل 10). ذكّرت الجملة الأخيرة من الفصل القراء بأهمية العمل مع متخصصي VT:
"من المهم بشكل خاص أن يتم استخدام مساعدة الخبراء في النقل الرأسي في التحليل الهندسي والمواصفات والتركيب والتكاليف المتضمنة في جميع المشاريع." [1]
إن حقيقة مرور 20 عامًا بين نشر الإصدارين الأول والثالث من المعدات الميكانيكية والكهربائية للمباني وأن السلالم المتحركة استغرقت كل هذا الوقت لتبرير فصل مخصص بمثابة تذكير بأن إدخال السلم المتحرك في عالم VT كان بمثابة تذكير عملية طويلة. في حين أن اختراع شكل جديد من VT غالبًا ما يكون مصحوبًا برؤية لتطبيقه ، إلا أن الاستخدام الفعلي لنظام معين هو الذي يكشف عن نقاط قوته وضعفه ويقترح التحسينات اللازمة. بالإضافة إلى ذلك ، بينما ، بحلول منتصف القرن العشرين ، كان السلم المتحرك معروفًا تقريبًا مثل المصعد ، كان لا يزال "جديدًا" و "فريدًا" بدرجة كافية لدرجة أن الصحف الأمريكية في عام 20 واصلت نشرها (غالبًا بحماس كبير) حول أول سلم متحرك تم تركيبه في مدينتهم.
مراجع حسابات
[1] تشارلز إم جاي ، تشارلز دي فان فوسيت وويليام جيه ماكجينيس. المعدات الميكانيكية والكهربائية للمباني ، الطبعة الثالثة ، نيويورك: John Wiley & Sons (1955). [2] الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين. قانون السلامة الأمريكي القياسي للمصاعد ، وخزانات الطعام والسلالم المتحركة ، الإصدار الخامس ، نيويورك (1955).