Las inspecciones electrónicas hacen que los ascensores sean más seguros

Los nuevos métodos de prueba tienen una variedad de beneficios que pueden implementarse gradualmente según la preparación del área / regional.

por Tim Ebeling y Kevin Heling

Los métodos de prueba electrónicos disponibles en Norteamérica, respaldados por el Código de seguridad ASME A17.1 / CSA B44 para ascensores y escaleras mecánicas, están mejorando aún más la seguridad de los ascensores en EE. UU. Y Canadá.

La primera oportunidad para utilizar métodos de prueba electrónicos, detallados y más completos en América del Norte comenzó en 2013 cuando A17.1 / B44 presentó un apoyo positivo para la idea y la concesión de "pruebas alternativas". Los ascensores son reconocidos como el medio de transporte público más seguro del mundo. Esto ha sido respaldado por un diseño de alta calidad, estándares específicos durante la fabricación y pruebas realizadas a intervalos regulares para asegurar que los accidentes causados ​​por fallas técnicas continúen siendo prácticamente inexistentes. Los intervalos de prueba de categoría de uno y cinco años (CAT1 y CAT5) garantizan la seguridad de los pasajeros, operadores y fabricantes de ascensores. Lo que se prueba y exactamente cómo se prueba ahora se entiende que son las mayores preocupaciones. Este artículo explica las formas en que las pruebas electrónicas aportan más mejoras y una garantía aún más sólida de seguridad continua.

La medición y las pruebas con medios electrónicos son muy superiores a los métodos de prueba heredados. Las pruebas heredadas son rudimentarias y simplemente dan como resultado una lista de verificación completa. Los medios electrónicos de prueba reemplazan ese proceso con registros de prueba completos que tienen la hora y la fecha estampadas y muestran números discretos. Esto confirma de manera más efectiva que se realizó la prueba, mientras que los datos y los gráficos muestran detalles específicos de la prueba y algunas dimensiones precisas de rendimiento. Las pruebas electrónicas proporcionan datos medidos sobre el rendimiento del ascensor. Esto incluye fuerzas de frenado para dispositivos de seguridad, frenos de máquina y frenos de emergencia; tracción medida; y el retraso real que pueden proporcionar los amortiguadores finales. Ahora, hay cifras reales para una medición de rendimiento diseñada para cada ascensor probado y una línea de base para la comparación de rendimiento y desgaste cuando se realizan pruebas posteriores (ya sea CAT1 o CAT5) en los años siguientes.

Las ventajas de las pruebas electrónicas que utilizan un sistema diseñado y fabricado de acuerdo con los requisitos de la norma (en este caso, Henning Testing Systems GmbH ELVI 2) incluyen las siguientes:

• Informes documentados / válidos, como se mencionó anteriormente, que es algo que cualquier AHJ verá como una mejora importante en el proceso y método de prueba.
• Porcentaje de equilibrio preciso, un aspecto de seguridad importante de los sistemas de ascensores que es de importancia crítica pero que aún no se requiere
• Verificación mediante certificación de terceros
• Pruebas diseñadas para considerar las capacidades de frenado / frenado en todas las cargas (no solo en cargas completas)
• Capacidad para medir y conocer la capacidad de parada del sistema de ascensores, incluso en el caso de una pérdida catastrófica / completa de los medios de suspensión del ascensor.
• Menor uso de pesas de prueba, lo que reducirá los posibles daños en la cabina y las lesiones físicas.
• El trabajo de los técnicos de ascensores tiende hacia actividades más técnicas y calificadas, lo que amplía aún más el papel profesional de los técnicos y el impacto en la seguridad.
• Las pruebas más técnicas e involucradas crean un trabajo más proactivo en forma de mantenimiento preventivo y reparaciones dirigidas / necesarias.
• El tiempo dedicado a aprender nuevas tecnologías beneficia a los técnicos profesionales y a la industria de los ascensores.
• Debido a que las nuevas pruebas son opcionales, pueden implementarse en consecuencia, lo que permite la adopción de AHJ según la preparación del área / regional. Además de las importantes pruebas de eficiencia de

Se necesitan pesos reales más precisos para permitir un cálculo válido de la acción esperada de los seguros en caso de una emergencia (un automóvil en caída libre o una parada de emergencia crítica).

seguridad del ascensor, el sistema también puede evaluar la fricción, el freno y el contrapeso de la máquina y el peso de la cabina, y luego producir un informe de balance de carga por separado. Las tensiones individuales de los cables también se miden y se pueden ajustar por separado después de la prueba CAT5. Este paso protege los cables de suspensión, las poleas de tracción y las poleas de desviación contra el desgaste, mejora aún más el equipo en general y la seguridad pública y minimiza los gastos futuros innecesarios.

Las pruebas de carga no son necesarias ni necesarias para evaluar las capacidades de seguridad mecánicas, eléctricas o electrónicas de un ascensor. El procedimiento de prueba general con ELVI 2 generalmente se completa en menos de un par de horas (después de que el usuario haya sido capacitado y haya alcanzado la competencia en las pruebas). Un técnico de ascensores con conocimientos básicos de cómo realizar paradas de emergencia y algo de formación en el uso de este sistema de prueba es, básicamente, lo que se requiere.

La prueba correcta requiere una medición de peso precisa

Los pesos exactos de la cabina y el contrapeso son importantes para evaluar la seguridad de un sistema de ascensor. La experiencia ha demostrado que las mediciones de peso documentadas en el sitio a menudo son inexactas, especialmente para los sistemas de ascensores modernizados y los sistemas con un período de mantenimiento prolongado. A veces, este también es el caso de los nuevos sistemas. Las cifras de entrada incorrectas calcularán resultados potencialmente poco fiables y peligrosos. Hay casos en los que la prueba de carga completa está, por lo tanto, dando resultados de prueba inexactos (pasando longitudes de portaobjetos que no deberían pasar).
Se necesitan pesos reales más precisos para permitir un cálculo válido de la acción esperada de los seguros en caso de una emergencia (un automóvil en caída libre o una parada de emergencia crítica). Esto cobrará mayor importancia en las normas si la industria avanza hacia el desarrollo y el uso de dispositivos de seguridad de tipo freno.

El tiempo de las inspecciones periódicas de ascensores que requieren literalmente toneladas de pesos para ser transportados está llegando a un límite lógico en términos de ingeniería y los requisitos de la física.

Declaraciones de caída libre físicamente correctas

Verificar la eficiencia de los seguros sin utilizar pesos correctos y conocidos implica un riesgo importante con respecto a la declaración de prueba, ya que se desconoce la fuerza de frenado (retención) efectiva del contrapeso. Se desconoce la magnitud de esta influencia cuando se realiza una prueba de seguridad utilizando carros de pesas. En el peor de los casos (perdiendo los medios de suspensión y, por lo tanto, la fuerza de apoyo, del contrapeso), podría ser que un automóvil probado con éxito CAT5 (usando pesos de prueba) no se detenga con los medios de suspensión rotos.

Numerosas pruebas han demostrado que el efecto de asistencia que tiene el contrapeso en el automóvil puede respaldar de manera decisiva los esfuerzos de los seguros (verificado por ELVI 2 u otro sistema de prueba similar). Aunque uno podría pensar que el contrapeso no actúa sobre los seguros cuando se disparan, rápidamente se hace evidente que, independientemente de la condición de carga del automóvil, esto puede ser una suposición peligrosa. Numerosos elementos de resorte en el sistema de ascensor (no menos importante, cables de suspensión) pueden tener el efecto de que las influencias del contrapeso no se sientan hasta que hayan pasado varias décimas de segundo. En este momento, el automóvil generalmente se ha detenido, principalmente debido a la asistencia del contrapeso. Si se mira el peor de los casos (caída libre), el contrapeso ya no estará allí, ya que ha perdido su conexión (a través de cuerdas) con la cabina del ascensor.

Ajuste de los frenos para proporcionar un funcionamiento seguro

Para los ascensores de pasajeros y todos los montacargas, el freno de la máquina motriz se probará en las tres situaciones siguientes:

1. Durante la parada, los frenos mantendrán el vehículo vacío en reposo.
2. Durante la parada, los frenos mantendrán en reposo el automóvil sobrecargado en un 125%.
3. Decelere un automóvil vacío en la dirección ascendente desde la velocidad de disparo del regulador (A17.1 / B44 8.6.4.20.4) y desacelere y detenga un automóvil con sobrecarga del 125% de la velocidad nominal en la dirección descendente dentro de una distancia razonable (A17.2 2.17.2.1 .2 (b) (XNUMX)).

La tercera situación es interesante. Hace unos años, las dos condiciones mencionadas eran casi equivalentes. Físicamente, son aproximadamente equivalentes si la compensación del contrapeso es del 50%. (El contrapeso es más pesado que el automóvil vacío por la mitad de la carga nominal). Hoy en día, sin embargo, ya se están construyendo ascensores con un contrapeso del 35-50%. Los sistemas existentes, especialmente después de la modernización, a menudo ya no tienen el 40-50% que se especificaba comúnmente en la construcción. Al igual que con los seguros, conocer el peso exacto del contrapeso y la cabina vacía es muy importante aquí.

Los dos primeros puntos son sin duda condiciones importantes que también deben comprobarse. Sin embargo, en realidad son un subconjunto de la condición 3. Tanto 1 como 2 prueban la fuerza de frenado del freno en reposo y, por lo tanto, solo la fuerza de fricción estática. Ésta es siempre mucho más alta que la fuerza de fricción dinámica. El verdadero desafío para el freno es frenar por el movimiento del ascensor. La denominada fuerza de fricción dinámica utilizada en este caso es siempre significativamente menor que la fuerza de fricción estática en todos los sistemas de freno disponibles para ascensores. Si ya se puede demostrar durante la prueba de la condición 3 que la fuerza de fricción dinámica ya es suficiente para cumplir las condiciones de 1 y 2, no es necesario volver a probar la fuerza de fricción estática por separado.

ELVI 2 es capaz de determinar la fuerza de frenado dinámico del sistema de frenado a partir de las desaceleraciones de un proceso de frenado de emergencia con el freno de la máquina en dirección ascendente a partir de la velocidad nominal, junto con el contrapeso y las masas de cabina previamente medidas.

Según la Segunda Ley del Movimiento de Newton, la fuerza es el producto de la masa y la aceleración. Esto facilita la determinación de la fuerza mínima que debe aplicar el freno de la máquina para cumplir las condiciones de los puntos 1 y 2. La figura 1 muestra que se requiere una fuerza de 1,495 lbf para sujetar físicamente el automóvil vacío cuando está parado, y una fuerza de 2,505 Se requiere lbf para sostener el automóvil sobrecargado al 125% cuando está parado.

Se midió una fuerza de frenado dinámico de 3,340 lbf en la prueba con el sistema de prueba alternativo (frenado de emergencia con el automóvil vacío hacia arriba). Esto es mucho más alto que las fuerzas requeridas para cumplir con las condiciones de las situaciones 1 y 2. Este freno sujetará con seguridad tanto el automóvil vacío como el automóvil sobrecargado al 125%. Es importante destacar que no cumple con los requisitos de A17.1 / B44: en una emergencia con un automóvil sobrecargado, el automóvil no se detendría (desaceleración negativa esperada; vea la línea marcada en rojo en la Figura 1).

Tras el ajuste del freno, se repitió la prueba (Figura 2). El sistema de prueba alternativo ahora mide una desaceleración significativamente mayor en la dirección ascendente de 0.22 G, en lugar de 0.13 G con el freno no ajustado durante la prueba con la cabina vacía. Si este elevador se sobrecargara con un 125% y realizara un frenado de emergencia desde la velocidad nominal, aún desaceleraría con 0.05 G y se detendría después de 9.9 pies. El elevador ahora puede operarse de manera segura con el freno de la máquina ajustado.

Conclusión

El tiempo de las inspecciones periódicas de ascensores que requieren literalmente toneladas de pesos para ser transportados está llegando a un límite lógico en términos de ingeniería y los requisitos de la física. La empresa de mantenimiento de ascensores ahorra tiempo y dinero valiosos, la coordinación de los plazos es más fácil y, lo que es más importante, se minimizan los daños causados ​​durante las pruebas. Se espera que A17.1 / B44 continúe con el requisito de prueba de carga completa en la aceptación. La prueba de ascensores sin usar pesas de prueba está ahora establecida en el mercado mundial para inspecciones periódicas.

Ya en 2003, Henning presentó un sistema de prueba inteligente que se ha distribuido ampliamente en toda Europa. También está ahora en uso en Canadá y los EE. UU., Alineándose con el código y las AHJ con una creciente aceptación del mercado. ELVI 2, con sus métodos de medición patentados, permite un proceso de prueba eficaz y que ahorra equipo y que puede llevarse a cabo con mejores niveles de seguridad. Todos sus componentes y secuencias de prueba han sido validados de forma independiente por Zentrum für Förder- und Aufzugstechnik Rosswein. Liftinstituut ha validado las pruebas de acuerdo con todos los requisitos A17.1 / B44 en un informe. Dado que el estándar hacía referencia a la evaluación comparativa o al establecimiento de una línea de base en comparación con el método de prueba de carga completa de larga data (y ahora se sabe que es deficiente), Henning también contrató a Liftinstituut, que actúa como una organización de certificación de ascensores / escaleras mecánicas acreditada, para completar un A17.7 Certificación de desempeño. Esto cubrió el tema de la línea de base.

Existen sistemas que permiten probar ascensores de forma más precisa y eficiente sin pesas. Este tema se ha presentado y discutido en América del Norte en eventos del sector desde 2012. Antes de eso, en 2010 apareció un artículo en ELEVATOR WORLD sobre este tema. Lo que importa es la detección correcta de todos los factores influyentes para realizar un cálculo adecuado del resultado de una prueba de ascensor "cargado". Un factor importante es la influencia del contrapeso en el instante exacto en que se activan los dispositivos de seguridad. Los métodos y sensores patentados del sistema ELVI de Henning permiten evaluar los dispositivos de seguridad de los ascensores con un proceso de prueba no destructivo y mejor. Añadir masas de peso a la cabina solo estresa aún más a las personas que realizan la prueba y al equipo del ascensor que se está comprobando. También provoca un desgaste innecesario de la cabina y del sistema.

Tim Ebeling

Tim Ebeling ha trabajado como jefe de desarrollo en Henning GmbH & Co. KG desde 2003. En esta capacidad, estableció el centro de I + D en Braunschweig, Alemania. Un equipo de empleados trabaja ahora allí en el desarrollo y producción de componentes electrónicos y de medición para ascensores. Desde 2012, también es director general. Su enfoque particular es la tecnología de medición, un área en la que tiene muchos años de experiencia en el desarrollo de sistemas de medición de aceleración y carga de cables.