ADIASISTEMA

El venerable conjunto de herramientas de “pruebas alternativas” ha sido el método de prueba de carga avanzado definitivo del siglo XXI.

La seguridad de los ascensores es crucial para los usuarios, las autoridades y cualquier persona relacionada con esta industria. El funcionamiento fluido del ascensor, junto con las pruebas adecuadas para demostrar la seguridad y el cumplimiento de los códigos, son productos de la tecnología de ascensores, que ha experimentado un gran progreso en las últimas décadas. Como consecuencia, los métodos de prueba tradicionales, como las pruebas de carga, ya no son adecuados en el siglo XXI. Hoy en día, se encuentran disponibles en el mercado herramientas y procedimientos adecuados para pruebas alternativas y se han aceptado en los códigos de seguridad de ascensores.

Hace un cuarto de siglo, el organismo alemán de inspección y certificación independiente TÜV SÜD desarrolló una solución digital para reemplazar las pruebas de carga reglamentarias en los ascensores. En 1992, este método de prueba ADIASYSTEM fue aprobado formalmente por las autoridades responsables en Alemania para reemplazar de manera equivalente todos los diferentes tipos de pruebas de carga estipuladas en los códigos de seguridad de ascensores. Desde entonces, el método ha permeado las pruebas, no solo en Alemania, sino también en otros países que postulan las pruebas de carga periódicas de los ascensores.

El concepto ADIASYSTEM consta de software propietario y transductores electrónicos específicos para medir parámetros físicos relevantes para la seguridad. A lo largo de los años, el método se ha desarrollado continuamente, desde un software inicial de sistema operativo de disco hasta la última versión de Windows totalmente compatible. Se han integrado varias herramientas y funciones de prueba adicionales para cumplir con los principales procedimientos de prueba de ascensores. Los esfuerzos se han centrado en reemplazar las pruebas de carga reglamentarias, que son necesarias para verificar que se cumpla con la seguridad, incluso en los peores escenarios. Durante muchos años, el ADIASYSTEM había sido el único método para este propósito; incluso hoy, representa la vanguardia con un historial de millones de aplicaciones.

Reemplazar las pruebas de carga tradicionales por un método de "prueba alternativo" aprobado es mucho más que simplemente deshacerse de la molestia logística de mover toneladas de pesos de prueba. Si bien las pruebas de carga anticuadas proporcionan principalmente un resultado de aprobación o falla, las mediciones electrónicas brindan información mucho más precisa, indican las reservas de seguridad disponibles y especifican cómo los hallazgos encajan en los puntos de referencia estipulados en el código. Todos los resultados se pueden guardar fácilmente en una PC y, así, generar documentación contemporánea que permita la comparación con pruebas anteriores o posteriores, etc.

La versión 2013 del código armonizado ASME A17.1 / CSA B44, Capítulo 8.6.4.20, permite “pruebas alternativas” como una nueva opción en América del Norte para reemplazar todos los requisitos de pruebas de carga periódicas. La Autoridad de Normas Técnicas y Seguridad fue la primera autoridad competente en promover las “pruebas alternativas” y adoptó este nuevo requisito del código en Ontario en 2014. Desde entonces, varios contratistas de ascensores comenzaron a utilizar esta opción y a aplicar el método ADIASYSTEM en Ontario.

Aplicaciones

En general, el código A17.1 / B44 especifica "Pruebas periódicas de carga de categoría 5" para las siguientes aplicaciones:

• Seguridades
• Tampones de aceite
• Frenos de la máquina motriz
• Sistemas de frenado, tracción y límites de tracción.

Los dos medidores ADIASYSTEM contenidos en la versión “mini set” del producto (Figura 1) y las herramientas de software apropiadas pueden reemplazar todas las pruebas antes mencionadas de manera equivalente. Los antecedentes y las teorías de los diferentes procedimientos de prueba alternativos se explican a continuación.

Seguridades

El requisito del código 8.6.4.20.1 requiere que los dispositivos de seguridad de tipo B detengan de manera confiable una cabina de ascensor con carga nominal dentro de los límites definidos. Tradicionalmente, estos límites se habían definido por distancias de frenado mínimas y máximas (medidas en los rieles de guía). Sin embargo, la precisión de una simple cinta métrica es limitada: a menudo, es difícil determinar el comienzo exacto de sus marcas y es necesario restar la longitud de las cuñas. Además, la alta energía cinética de las masas de carga en el automóvil, así como el contrapeso, provocan una desaceleración bastante baja, lo que significa que el contrapeso contribuye de manera distintiva a detener el automóvil. En este sentido, la prueba de seguridad no cubre una caída libre.

El método ADIASYSTEM se basa en un enfoque diferente. El seguro se dispara con el automóvil vacío a la velocidad nominal. En el caso de los ascensores de alta velocidad, la velocidad de disparo se puede reducir cuando se garantiza una conexión de seguridad total. La baja energía cinética del automóvil vacío induce un retraso sustancialmente mayor y el automóvil se detiene instantáneamente sin ninguna fuerza efectiva de la cuerda del contrapeso (como en una caída libre). El acelerómetro independiente ADILOG mide la desaceleración precisa del automóvil vacío con una frecuencia de muestreo de 5,000 Hz. Luego, el registro automático de la parada se transmitirá al PC conectado, se mostrará en un diagrama de tiempo de desaceleración y se analizará en detalle.

Mediante la definición de las fuerzas de frenado constantes de los dispositivos de seguridad de tipo B, así como la ley física básica del movimiento de Newton, los algoritmos del software ADIASYSTEM calculan el valor de desaceleración correspondiente del automóvil cargado. Esta información es equivalente a las distancias de frenado permitidas de las tablas de códigos y especifica el punto de referencia apropiado: el valor de desaceleración requerido debe estar entre 0.2 y 1 g. Este punto de referencia es aplicable a cualquier velocidad nominal.

Los seguros pueden cambiar su configuración inicial con el tiempo debido a diversas circunstancias. TÜV SÜD realizó una gran prueba de campo de ADIASYSTEM en un país en el que no se habían aplicado técnicas modernas. Esto reveló que cada segundo equipo de seguridad no funcionaba correctamente. Entonces, muchos ascensores estaban en funcionamiento con un riesgo tremendo que permanece oculto, a menos que se activen las seguridades en caso de emergencia. En comparación, las cifras estadísticas en Alemania, donde las pruebas ADIASYSTEM se aplican cada dos años, muestran una tasa de falla de solo 0.3%. Como los dispositivos de seguridad son el último dispositivo para salvar vidas, es imperativo que funcionen correctamente.

Cada vez que falla una prueba de seguridad, un experto en ascensores puede reajustar la configuración de las seguridades de tipo B de acuerdo con las especificaciones del fabricante para asegurarse de que incluso una cabina completamente cargada se detenga de manera segura o que la parada no sea lo suficientemente fuerte como para poner en peligro a sus pasajeros.

 ADIASYSTEM proporciona información detallada del comportamiento de parada de los dispositivos de seguridad en un diagrama de prueba de seguridad (Figura 2). La línea roja representa la desaceleración medida en función del tiempo y la línea verde representa el cambio de velocidad correspondiente durante la parada. La ventana de estado muestra los hallazgos esenciales: la desaceleración del automóvil vacío en el marco rojo y la desaceleración prevista del automóvil con carga nominal en el marco verde. La documentación digital no puede falsificarse. Demuestra claramente cómo se activaron los dispositivos de seguridad y si funcionarían correctamente para todas las configuraciones de carga, incluida una condición de caída libre.

Tampones de aceite

Para los amortiguadores de aceite, el Capítulo 8.6.4.20.3 especifica pruebas periódicas con carga nominal para demostrar el comportamiento de amortiguación correcto. En términos físicos, esto significa que la desaceleración promedio requerida de un automóvil con carga nominal y velocidad nominal está limitada a una desaceleración máxima de 1 g. A diferencia de las seguridades de tipo B, los amortiguadores de aceite no se pueden reajustar. Como sistema cerrado, los amortiguadores rara vez se ven afectados por impactos externos y, como una de las pocas causas de falla, la falta de aceite se detectará fácilmente. Esto también significa que si las pruebas visuales y funcionales de los amortiguadores de aceite no indican defectos, las pruebas de amortiguamiento recurrentes con carga nominal serán idénticas a los hallazgos anteriores, incluida la prueba de puesta en servicio inicial.

Debido a la gran cantidad de energía cinética, tales pruebas conllevan un alto riesgo de dañar el elevador o partes, lo cual no es la intención de la prueba. Por lo tanto, el objetivo principal de verificar el funcionamiento correcto de la memoria intermedia se puede demostrar de manera equivalente mediante un examen menos estresante, llevando el automóvil vacío a la memoria intermedia a velocidad reducida. Las investigaciones proporcionaron pruebas de que estas pruebas son muy similares a las pruebas de carga requeridas por el código. Como se mencionó anteriormente, ADIASYSTEM presenta de manera efectiva el comportamiento real de desaceleración de las cabinas de ascensor y genera diagramas gráficos de fácil interpretación. En consecuencia, con ADIASYSTEM, una prueba de búfer menos estresante puede demostrar resultados equivalentes.

Frenos de la máquina motriz

La prueba periódica del freno de la máquina motriz es esencial para evitar accidentes graves debido al posible peligro de un ajuste o ajuste incorrectos. El código anteriormente requería que el freno de la máquina baje, detenga y sostenga el automóvil de manera segura con el 125% de su carga nominal. No se requirió una desaceleración mínima, pero el automóvil sobrecargado tuvo que detenerse por completo.

La nueva versión del código del Capítulo 8.6.4.20.4 permite cualquier método de verificación de la conformidad del freno de la máquina motriz, incluida la prueba de los frenos sin carga en el automóvil. Básicamente, el par de frenado es el resultado de la diferencia de masas de ambos lados de la polea de tracción. Por lo tanto, la relación de masa de un automóvil con sobrecarga del 125% en comparación con el contrapeso es similar a la de un automóvil vacío en comparación con el contrapeso. Por supuesto, en el caso de las pruebas de carga tradicionales, la cantidad total de energía cinética es mayor; luego, el mayor nivel de inercia provoca una mayor distancia de frenado. Además, para los frenos dobles típicos, esta prueba se puede realizar mientras se mantiene abierto un lado del freno, verificando así por separado el rendimiento del freno dos veces.

Con el ADIASYSTEM, la desaceleración efectiva del freno se registra utilizando una de las dos herramientas disponibles, mientras se hace funcionar el elevador vacío hacia arriba a la velocidad nominal y luego se apaga la desconexión principal. La desaceleración de parada promedio se puede determinar fácilmente en un diagrama elaborado a partir de estos datos. Se especifican los puntos de referencia apropiados: una desaceleración mínima de ≥ 1 mps² y una desaceleración máxima de menos de 1 g (≤ 9.8 mps²). El requisito mínimo de 1 mps² ya se adapta al nivel más bajo de inercia. Se requiere un ajuste del freno si el hallazgo real medido está fuera de los puntos de referencia permitidos.

Sistemas de frenado, tracción y límites de tracción

Finalmente, el nuevo Capítulo 8.6.4.20.10 especifica los requisitos para el sistema de frenado, la tracción y los límites de tracción. "Tracción" describe la capacidad de soportar diferentes fuerzas de la cuerda en cada lado de la polea de tracción sin riesgo de que la cuerda se deslice. De manera similar a la norma de freno de máquina, los requisitos de prueba tradicionales de categoría 5 estipulaban que las cabinas de ascensores de pasajeros que transportan el 125% de su carga nominal deben detenerse y sujetar la carga de manera segura. La operación del ascensor causa desgaste; Con el tiempo, el factor de fricción inicial cambia y la tracción original disminuye, lo que genera un riesgo significativo de un accidente peligroso.

ADIASYSTEM incluye un procedimiento de prueba de tracción para verificar la tracción efectivamente existente de un ascensor midiendo la fuerza de tracción de una cuerda. Esta determinación cuantitativa de la tracción real facilita que el sistema vaya más allá de los criterios de código internacionalmente aceptados de tracción del 125%, estableciendo su propio punto de referencia en el 200%. De hecho, más del 98% de todos los ascensores existentes en el campo cumplen con los criterios más estrictos de tracción del 200%. Por lo tanto, las pruebas de ADIASYSTEM detectaron fácilmente el pequeño número de ascensores que mostraban un nivel reducido de tracción. Con el aumento de una gran variedad de unidades sin sala de máquinas (MRL), así como una serie de nuevos medios de suspensión diferentes, el procedimiento de prueba de tracción original se volvió más complejo de lograr.

Se ha introducido un nuevo procedimiento de prueba de tracción ADIASYSTEM basado en una medición de desaceleración modificada. El concepto de esta prueba ya se había descrito en una de las patentes de ADIASYSTEM registradas en 1990. Esta prueba requiere un nivel de retardo considerablemente más alto en comparación con la prueba del freno de la máquina. Puede lograrse mediante motores modernos sin engranajes con inversión magnética, que generan tiempos de parada más cortos y observables.

La prueba se realiza primero haciendo funcionar el elevador vacío a la velocidad nominal. Luego, se abre el circuito de seguridad y se registra y analiza la desaceleración (aEstop). Una parada tan breve aumenta el peso dinámico del contrapeso y provoca la eliminación de la carga en el lado de la cabina. Las diferentes fuerzas apropiadas de la cuerda permiten un valor de tracción dinámica equivalente (Tdyn equi). Los datos medidos proporcionan evidencia adecuada en un diagrama respectivo de que se ha logrado el retardo relacionado y, en consecuencia, el valor de tracción dinámica equivalente.

Los elevadores MRL modernos con diseños livianos a menudo corroboran valores altos de Tdyn equi. Por lo tanto, no es necesario considerar ni la masa exacta del automóvil ni la masa del contrapeso. El punto de referencia de tracción básico del código es alcanzar al menos el 125%. Sin embargo, como la tracción se basa en las fuerzas del cable efectivamente existentes, es obvio que debe incluirse la precisión de las masas. Es por eso que la guía de evaluación estipula diferentes puntos de referencia, que se basan en la precisión de las masas. Como consecuencia, este procedimiento puede no ser aplicable a todos los ascensores. Para tales casos, la prueba de tracción ADIASYSTEM con medición de la fuerza del cable sigue siendo esencial. Por lo tanto, esta prueba ADIASYSTEM es otra verificación esencial para cuantificar un importante parámetro de seguridad existente y prevenir el riesgo de pérdida de tracción y un accidente en el peor de los casos.  

Conclusión

La industria de ascensores ha realizado pruebas de carga tradicionales para verificar fallas mecánicas de ascensores y prevenir accidentes durante más de un siglo. Es fundamental seguir realizando pruebas relevantes para la seguridad en ascensores modernos. Sin embargo, existen herramientas y procedimientos más sofisticados para reemplazar las pruebas anticuadas por métodos más contemporáneos. Hoy en día, cualquier prueba de carga legal requerida se puede reemplazar de manera equivalente por un método sin carga. Sin embargo, las “pruebas alternativas” no solo significan un ahorro de costos, mano de obra y desgaste. También contribuye eficazmente a la prevención de incidentes graves y muertes.

Durante un cuarto de siglo, la aplicación de ADIASYSTEM como técnica de prueba moderna ha sido imperativa para aumentar la seguridad de los ascensores y prevenir accidentes potencialmente mortales. Al mismo tiempo, la industria mundial de ascensores también implementó digitalización, sensores útiles, monitoreo de condición y otras tecnologías. Sin embargo, el enfoque de las pruebas alternativas es fundamentalmente diferente: los expertos en ascensores necesitan urgentemente herramientas digitales modernas para medir, evaluar y autenticar parámetros de seguridad cruciales y generar la documentación adecuada para cumplir plenamente con todas las obligaciones legales.