Red avanzada de mantenimiento de ascensores durante un desastre sísmico importante

Sistemas de redes de mantenimiento que apoyan la restauración de ascensores dañados durante terremotos

por Motoyoshi Nakamura, Yasuhiro Shibata y Kouzou Mabuchi - Hitachi Building Systems Co., Ltd., Japón

Este trabajo fue presentado en USA 2012, el Congreso Internacional sobre Tecnologías de Transporte Vertical y publicado por primera vez en el libro Elevator Technology 19 de la IAEE, editado por A. Lustig. Es una reimpresión con permiso de la Asociación Internacional de Ingenieros de Ascensores. (sitio web: www.elevcon.com). Este artículo es una reimpresión exacta y no ha sido editado por ELEVATOR WORLD.

Palabras clave: diseño sísmico, red de mantenimiento, seguridad.

Resumen

La pronta restauración en el momento de un terremoto es un trabajo importante para las empresas de mantenimiento de ascensores en Japón. Para cumplir con esta misión, hemos construido los poderosos sistemas de red de mantenimiento que respaldan el trabajo de restauración de los ascensores dañados. Nuestra red de mantenimiento funcionó bien contra el Gran Terremoto del Este de Japón que ocurrió a las 2:46 pm del 11 de marzo de 2011. Sin embargo, aparecieron nuevos problemas al mismo tiempo. Especialmente, es importante evitar quedar atrapado en un automóvil como resultado del apagón rodante planeado debido a la escasez de energía eléctrica. Se presenta la situación actual y el trabajo futuro de nuestro sistema de red de mantenimiento de ascensores.

1. Introducción

Los terremotos son bastante comunes en Japón, lo que requiere medidas preventivas basadas en las "Directrices de diseño y construcción sísmica para ascensores".^{[ 1 ]} Para mitigar los daños a los ascensores durante un terremoto, estos cuentan con un sistema de parada segura que previene daños materiales y evita que los pasajeros queden atrapados en la cabina. La recuperación de los ascensores detenidos por este sistema de seguridad, de forma rápida y segura, es una tarea fundamental para las empresas de mantenimiento. Por ello, reforzamos el sistema de recuperación mediante la creación de una red de mantenimiento integral, que incluye personal especializado, y elaboramos el "Manual de Operaciones para Grandes Desastres" en 1996.

El gran terremoto del este de Japón del 11 de marzo de 2011 tuvo una magnitud de 9.0, una de las mayores intensidades experimentadas en el mundo. El terremoto afectó aproximadamente a 300,000 ascensores parados^{[ 2 ]}La red de mantenimiento que establecimos contribuyó a la pronta recuperación de los ascensores averiados en zonas distintas a aquellas donde la infraestructura social quedó paralizada. Esta red también funcionó eficazmente ante las numerosas réplicas que se prolongaron durante mucho tiempo tras el terremoto. Sin embargo, surgieron nuevos problemas. La falta de suministro eléctrico, provocada por la crisis de la central nuclear de Fukushima, fue el principal inconveniente. Muchos pasajeros quedaron atrapados en los ascensores durante el apagón programado, desencadenado por la insuficiencia de energía tras el terremoto. Por ello, desarrollamos un servicio de aparcamiento con control remoto y lo pusimos en funcionamiento en julio de 2011.

2. Descripción general de la contramedida contra el terremoto para ascensores en Japón

Terremotos de intensidad 5-menor^{[ 3 ]} que puede hacer que un gran número de ascensores se detenga ocurrió con una frecuencia promedio de 8.9 veces al año en Japón entre 2001 y 2010^{[ 4 ]}. Por este motivo, la supervisión editorial del Ministerio de Tierras, Infraestructura, Transporte y Turismo revisó la "Ley de normas de construcción de Japón" y las "Directrices de diseño y construcción sísmica para ascensores" en 2009.^{[ 1 ]}, y el establecimiento de la “Operación por terremoto” pasó a ser obligatorio.

2.1 "Operación por terremoto"

La Figura 1 es un diagrama de flujo para prevenir atrapamientos o daños a la propiedad durante un terremoto.

3. Desarrollo del “Sistema de diagnóstico y recuperación automática de terremotos”

Como se muestra en la Figura 1, la activación del sensor de nivel bajo detendrá el ascensor en un terremoto, pero requiere trabajo de recuperación por parte de los ingenieros. Por lo tanto, el sistema de recuperación con diagnóstico mecánico automático se había desarrollado para no requerir el trabajo de recuperación de los ingenieros en el sitio. Las pautas de diseño para este sistema se introdujeron en las "Pautas de construcción y diseño sísmico para ascensores" de 2009, que recomendaba la instalación del sistema.^{[ 1 ]}.

3.1 Secciones diagnosticadas por “Sistema automático de diagnóstico y recuperación de terremotos”

Nuestra tecnología de diagnóstico remoto se ha cultivado durante años y se implementa en el diagnóstico mecánico de componentes que pueden resultar dañados por un terremoto, como se muestra en la Figura 2. En lugar de utilizar ingenieros, el diagnóstico automático del terminal de monitoreo remoto permite la recuperación de los ascensores detenidos.

3.2 Flujo operativo del “Sistema automático de diagnóstico y recuperación de terremotos”

La Figura 3 muestra el flujo operativo del “Sistema de diagnóstico y recuperación automática de terremotos”. En el caso de edificios de 10 pisos a una altura de 30 m, el sistema completará el diagnóstico en aproximadamente 15 minutos y restablecerá el funcionamiento normal.

4. "Sistema de gestión de recuperación para terremotos"

El “sistema de gestión de recuperación para terremotos” es un sistema que reconoce el estado de los ascensores en un terremoto y apoya los planes de patrulla para la restauración y la gestión de la recuperación.

4.1 Desarrollo del “Sistema de Gestión de Recuperación por Terremotos”

El “Sistema de gestión de recuperación para terremotos” es un sistema que consolida información de terminales de monitoreo remoto, contactos de usuarios a través de líneas telefónicas e información de estado de restauración mediante herramientas de mantenimiento de ingenieros de campo para la gestión de recuperación. El grupo de trabajo comparte esta información para permitir el apoyo y la distribución de información adecuados a los clientes. La Figura 4 muestra la configuración general de la red de mantenimiento en un terremoto con información sobre el sistema de gestión de recuperación para terremotos como núcleo.

4.2 Pantalla de "Sistema de gestión de recuperación para terremotos"

El sistema muestra el estado y el estado de respuesta de los pasajeros atrapados en un automóvil con mayor prioridad de respuesta en la parte superior y permite la confirmación del estado de respuesta para las propiedades que requieren trabajo en el sitio al mismo tiempo (consulte la Figura 5).

5. Situación del funcionamiento del sistema durante el gran terremoto del este de Japón

Aproximadamente 300,000 ascensores se detuvieron y 207 casos de pasajeros atrapados en automóviles durante el Gran Terremoto del Este de Japón^{[ 2 ]}.

5.1 Estado de funcionamiento del "Sistema automático de diagnóstico y recuperación de terremotos"

El número total de ascensores restaurados normalmente por “Sistemas de diagnóstico y recuperación automática de terremotos” durante este desastre fue de un total de 1,600 en marzo y abril. Y el 65% de los ascensores que estaban equipados con el sistema se restauraron temporalmente en el área de Kanto en abril, cuando se produjeron muchas réplicas de mediana escala. En cierto caso, un ascensor que se recuperó temporalmente seis veces durante marzo y abril, lo que contribuyó a la mitigación del tiempo de inactividad de aproximadamente 30 horas en comparación con la recuperación por parte de los ingenieros.

5.2 Estado de funcionamiento del "Sistema de gestión de la recuperación para terremotos"

Áreas afectadas por un terremoto de intensidad 5 superior^{[ 3 ]} o más se excluyó de las áreas de recolección porque se activaron todos los sensores sísmicos. Áreas afectadas por un terremoto de intensidad 5-menor^{[ 3 ]} o menos será el foco de la recopilación de prioridades en “Sistema de gestión de recuperación para terremotos”. Por lo tanto, el sistema se utilizó para la gestión del estado de recuperación solo en el área de Tohoku al comienzo del desastre del terremoto, mientras que tanto el reconocimiento del estado afectado como la gestión del estado de recuperación se utilizaron en el área de Kanto, donde la intensidad del terremoto fue relativamente baja. Este sistema funcionó sin parar durante unos dos meses en respuesta a las numerosas réplicas y contribuyó a la gestión de la recuperación in situ.

6. Aproximación a nuevos problemas

Aunque solicitamos que los propietarios de edificios y el gerente de las instalaciones del edificio dejen de usar ascensores durante los cortes de energía planeados para marzo como una contramedida a la falta de energía debido al Gran Terremoto del Este de Japón, 654 pasajeros quedaron atrapados en automóviles en todo el país.^{[ 2 ]}. Este número es más del triple que el debido al terremoto.

Si bien los ascensores están equipados con un dispositivo de aterrizaje automático en caso de un corte de energía como una característica para evitar que los automóviles queden atrapados durante los cortes de energía, la tasa de aplicación es baja para los ascensores viejos. Además, la operación es difícil en situaciones con apagones diarios, como los apagones continuos planificados debido a la preocupación por la capacidad insuficiente de las baterías cargadas. Por lo tanto, desarrollamos un servicio de estacionamiento con control remoto que evita el atrapamiento en los ascensores al estacionar los ascensores mediante control remoto antes del inicio del apagón planificado, y pusimos el sistema en servicio en julio de 2011.

6.1 Detalle de Desarrollo del “Servicio de Estacionamiento por Control Remoto”

El servicio de control remoto estaciona las cabinas de los ascensores transmitiendo instrucciones de control para el estacionamiento a las terminales de monitoreo remoto en el sitio en áreas de apagones antes del inicio de cualquier apagón programado en respuesta a un anuncio de apagón de la compañía de energía eléctrica (ver Figura 7).

7. Conclusiones

Los “Sistemas automáticos de diagnóstico y recuperación de terremotos” y el “Sistema de gestión de recuperación de terremotos” que desarrollamos contribuyeron a la restauración temprana del ascensor después de la ocurrencia del terremoto. Además, se desarrolló el “Servicio de estacionamiento por control remoto” correspondiente a un nuevo problema, como los apagones progresivos previstos. Esta capacidad mejorada para responder a desastres en áreas extensas nos permitió asegurar el transporte vertical en los edificios, que era necesario para la sociedad. Esto puede considerarse un resultado de la respuesta organizada continua a desastres sísmicos y de los avances en la tecnología de monitoreo remoto. En el futuro, apoyamos el funcionamiento estable de los ascensores, y seguimos reforzando la red de mantenimiento para cumplir con la misión de una empresa de mantenimiento.

8. Apéndices

Escala de intensidad (la escala de intensidad sísmica de JMA se utiliza en este documento debido a la falta de estándares internacionales. Para obtener detalles de la escala, consulte los apéndices).^{[ 3 ]}

Referencias
[1] Supervisión editorial del Ministerio de Tierras, Infraestructura, Transporte y Turismo, Año 2009 “Pautas de diseño y construcción sísmica para ascensores”
[2] Asociación de Ascensores de Japón (JEA), Elevator Kai, No183
[3] Agencia Meteorológica de Japón (JMA), escala y descripción de intensidad sísmica de JMA
[4] Agencia Meteorológica de Japón (JMA), búsqueda en la base de datos de intensidad sísmica de JMA