Paracaídas progresivos e ingeniería

Aparqué mi coche en una calle muy transitada de Ankara. Tuve dos problemas en ese momento. Una de ellas era llevar los documentos de construcción del ascensor a la empresa de auditoría de edificios y hacer que los ingenieros los aprobaran allí, y la otra era subirme a mi coche antes de que lo detuvieran. Entré al edificio casi sin aliento, pero allí no había nadie excepto una secretaria de la empresa de auditoría de edificios. Iba a dejar los documentos allí y luego recuperarlos después de que fueran aprobados por los ingenieros mecánicos y eléctricos. Estaba a punto de entregárselos a la secretaria y salir de la oficina cuando ella me pidió que esperara y se dirigió a la habitación de al lado. El ruido de tres sellos rompió el breve silencio. La secretaria regresó y me dio los documentos y me dijo que ya estaba hecho. Revisé los documentos; El proyecto fue realmente aprobado por completo. Me alegré de terminarlo tan rápido, pero también me sorprendió porque se tomaron las firmas, ¡pero no había ingenieros alrededor!

Las líneas anteriores describen un incidente que experimenté hace 3 o 4 años, cuando trabajaba en una empresa de instalación de ascensores. Para mí, es un incidente digno de mención, ya que indica cómo se posicionan los ingenieros dentro de la industria. Teniendo en cuenta todos los cálculos, diseños, proyectos, etc., la industria de los ascensores podría ser un campo maravilloso; sin embargo, en nuestro país, donde hay miles de empresas de ascensores, la situación del sector y la posición de los ingenieros no parece nada buena! Aunque hay buenos ejemplos en los que los ingenieros ofrecen valor añadido y demuestran todas sus habilidades de ingeniería, la situación general en las empresas de ascensores no es muy diferente al ejemplo anterior. Es trágico que haya algunas empresas que utilicen los certificados de ingeniería y consultoría independiente de los ingenieros jubilados, dándoles la mitad del salario mínimo, y que mis colegas jubilados acepten tal situación. Al hacer esto, reducen la banda salarial y contribuyen al hecho de que muchos ingenieros que están activos en la industria pero que no reciben los salarios que merecen cambian de sector a la primera oportunidad, y los ingenieros recién graduados quedan desempleados.

Un sistema de paracaídas, vital para la seguridad de los ascensores, es un tema de ingeniería completo, ya que requiere cálculos delicados, conocimientos de diseño y legislación. Contribuir a la industria con diseños originales y crear productos nuevos está directamente relacionado con el empleo de ingenieros. Por eso comencé este artículo con esa introducción.

Los sistemas de paracaídas, que son vitales en los ascensores de alta velocidad en términos de comodidad y seguridad de los pasajeros, no son tan apreciados como deberían. Encontrar paracaídas baratos en el mercado es un indicador de ello. Cuando los fabricantes y los contratistas negocian, los paracaídas suelen quedar a la sombra de la elección del modelo de cabina. Sin embargo, las partes menos peligrosas de los ascensores son las que son visibles para los usuarios finales, mientras que las partes invisibles, como los equipos de seguridad, son las que conllevan más riesgos. En este artículo hablaremos de los paracaídas progresivos obligatorios en ascensores con una velocidad nominal superior a 1 m/s.   

La Directiva 2014/33/UE define seis productos como componentes de seguridad. El limitador de velocidad y el sistema de frenos, que son dos de ellos, trabajan juntos para mantener la seguridad. La función del limitador de velocidad es mantener la cuerda de seguridad suficientemente estirada y detener el ascensor cuando la cuerda se afloja. Si los cables de suspensión que transportan el ascensor se cortan o la velocidad de descenso aumenta enormemente, se tira de un cable regulador que está acoplado a la cabina, uno de cuyos lados está conectado a la cabina. Por un lado, el dispositivo de seguridad eléctrico del paracaídas corta la alimentación del sistema de tracción y detiene el cuarto de máquinas y, por otro lado, el paracaídas progresivo agarra los carriles guía, sujetando el ascensor a los carriles.

La forma más sencilla de detener un objeto en movimiento dentro de un cierto período de tiempo absorbiendo su energía cinética es convertir su energía cinética en calor mediante fricción. Por lo general, cuando se activa un mecanismo de paracaídas, la mitad del paracaídas que está conectado a la cabina contacta con el riel a través de resortes, y la otra mitad es presionada contra el riel a través de la caseta de timón, que se denomina “rodillo”. " El carril se sujeta entre estas dos partes. La fuerza normal que se genera se convierte en fuerza de fricción y pasa a utilizar la energía cinética de la cabina. La fricción continúa hasta que la cabina se detiene.

El paracaídas progresivo es un sistema mecánico. Se puede instalar en las vigas de soporte inferiores o superiores de la suspensión de la cabina. Si hay un espacio habitable como una residencia u oficina debajo del rango de recorrido del contrapeso, el contrapeso también debe estar equipado con un equipo de seguridad progresivo.

 La aceleración es la cantidad de velocidad que cambia con el tiempo. Para mantener la seguridad de la vida y la propiedad, la aceleración de frenado debe estar entre 0.2 gn y 1 gn. Idealmente, el freno debería accionarse con una aceleración media de 0.6 gn (gn, que es la aceleración gravitacional, es igual a 9,81 m/s²). El frenado con alta aceleración significa que la cabina se detiene en una distancia corta. Por ejemplo, si un ascensor frena con una aceleración de frenado de 1.gn, se detendrá bruscamente ya que la distancia de cambio es corta. Si la aceleración aumenta más, las frenadas bruscas generan un gran riesgo para niños, ancianos, enfermos y mujeres embarazadas. Si la aceleración de frenado es inferior a 0,2 gn, la distancia de cambio aumenta. Por lo tanto, la directiva exige una aceleración de frenado que sea entre 0.2 y 1 veces mayor que la aceleración de caída libre.

Pruebas de equipos de seguridad en inspecciones de registro

Con la prueba de frenado a plena carga se prueban, además de los paracaídas, los carriles, las conexiones de la consola y la conformidad de la instalación del bastidor de la máquina antes de la puesta en servicio del ascensor. Durante las pruebas de paracaídas en las inspecciones de registro, la distancia de desplazamiento siempre ha sido objeto de debate.

Para la inspección de registro de ascensores instalados de acuerdo con la Directiva 2014/33/UE, según el artículo 6.3.4 de TS EN 81-20, la prueba del paracaídas se realiza mientras la cabina está cargada con el 125% de su carga nominal. .

La distancia de frenado basada en la activación del regulador de sobrevelocidad a una velocidad nominal de 1 m/s se calcula con la fórmula anterior.

Tras la prueba del paracaídas, se posiciona la cabina de forma que permita medir las marcas en los raíles. Se mide la altura y el ancho de la marca en los rieles. Se comprueba que el freno deja marca en ambos lados y se agarra al carril. Se observa si hay alguna deformación o avería en la cabina. Según los resultados del ensayo de carga, un ascensor que frena a una velocidad nominal de 1 m/s se considera conforme si el paracaídas se desliza un mínimo de 5 cm y un máximo de 25 cm.

Para desbloquear un paracaídas del vehículo, debería ser suficiente una orden en sentido contrario. De esta forma, debería restablecerse automáticamente su modo de prueba previa, y la cabina y su estructura deberían quedar libres de los rieles. El ascensor no debe funcionar inmediatamente después de soltar el freno de seguridad; La puesta en marcha sólo debería ser posible tras la intervención de personal de mantenimiento competente.

Cada bloque de paracaídas que forma la banda de freno está conectado entre sí con varillas de transferencia que ayudan al engrane de las pastillas de freno simultáneamente. La sincronización de dos zapatas de freno será mejor si se utiliza un material sólido en estas conexiones.

Como ingeniero que trabaja en la industria manufacturera, para mí es necesario que los fabricantes de cabinas también fabriquen los equipos de seguridad que se utilizarán en sus cabinas. De esta forma, cuando haya un problema con el paracaídas, el cliente podrá encontrar un único responsable y el fabricante tendrá que buscar una solución.

Recomiendo encarecidamente que los fabricantes de paracaídas acompañen las Pruebas de Inspección de Tipo de sus frenos de seguridad que serán realizadas por un Organismo Notificado. Puede parecer extraño, pero las primeras pruebas deberían fracasar. Esto significa que el fabricante podrá comprobar que la aceleración de frenado del paracaídas ensayado está fuera de los rangos permitidos por la norma. Incluso deberían ver que los frenos fallan y el ascensor se estrella. De esta manera, el fabricante podrá entender la importancia de su negocio y tendrá la oportunidad de ver los escenarios negativos que se pueden vivir en el futuro antes de que el producto salga al mercado. Al ver que un equipo de seguridad se prueba docenas de veces, los fabricantes aprenderán de sus fallas y cambiarán su enfoque y diseño y, como resultado, fabricarán un producto que se acerque más a lo ideal. ¡Así como Edison inventó la bombilla después de miles de fracasos! Porque los desastres son irreparables una vez que el producto sale al mercado.

Referencias

TS EN 81-20: 2014
TS EN 81-50: 2014
Directiva de ascensores 2014/33/UE