ADIASISTEMA

Il venerabile toolkit di "test alternativo" è stato il metodo di test di carico avanzato definitivo del 21° secolo.

La sicurezza degli ascensori è fondamentale per gli utenti, le autorità e chiunque sia associato a questo settore. Il buon funzionamento dell'ascensore, insieme a test appropriati per dimostrare la sicurezza e la conformità al codice, sono prodotti della tecnologia degli ascensori, che ha visto enormi progressi negli ultimi decenni. Di conseguenza, i metodi di prova tradizionali, come i test di carico, non sono più adeguati nel 21° secolo. Oggi sono disponibili sul mercato strumenti e procedure adeguati per i test alternativi, che sono stati accettati nei codici di sicurezza degli ascensori.

Un quarto di secolo fa, l'ente tedesco di ispezione e certificazione indipendente TÜV SÜD ha sviluppato una soluzione digitale per sostituire i test di carico previsti dalla legge sugli ascensori. Nel 1992, questo metodo di prova ADIASYSTEM è stato formalmente approvato dalle autorità responsabili in Germania per sostituire in modo equivalente tutti i diversi tipi di prove di carico previste dai codici di sicurezza degli ascensori. Da quel momento, il metodo ha permeato i test, non solo in Germania, ma anche in altri paesi che postulano il test di carico periodico degli ascensori.

Il concetto di ADIASYSTEM è costituito da un software proprietario e da trasduttori elettronici specifici per la misurazione di parametri fisici rilevanti per la sicurezza. Nel corso degli anni, il metodo è stato continuamente sviluppato, da un software iniziale del sistema operativo del disco all'ultima versione di Windows completamente compatibile. Sono stati integrati numerosi strumenti aggiuntivi e funzionalità di test per soddisfare tutte le principali procedure di test degli ascensori. Gli sforzi si sono concentrati sulla sostituzione dei test di carico previsti dalla legge, necessari per verificare che la sicurezza sia rispettata, anche negli scenari peggiori. Per molti anni l'ADIASYSTEM era stato l'unico metodo per questo scopo; ancora oggi, rappresenta l'avanguardia con un track record di milioni di applicazioni.

Sostituire i test di carico tradizionali con un metodo di "test alternativo" approvato è molto più che eliminare il fastidio logistico di spostare tonnellate di pesi di prova. Mentre i test di carico vecchio stile forniscono principalmente un risultato positivo o negativo, le misurazioni elettroniche forniscono informazioni molto più precise, indicano le riserve di sicurezza disponibili e specificano come i risultati si inseriscono nei parametri di riferimento stabiliti dal codice. Tutti i risultati possono essere facilmente salvati su un PC e, quindi, generare una documentazione contemporanea che consenta il confronto con prove precedenti o successive, ecc.

La versione 2013 del codice armonizzato ASME A17.1/CSA B44, capitolo 8.6.4.20, consente il "test alternativo" come nuova opzione in Nord America per sostituire tutti i requisiti di test di carico periodici. La Technical Standards & Safety Authority è stata la prima AHJ a promuovere "test alternativi" e ha adottato questo nuovo requisito di codice in Ontario nel 2014. Da quel momento, diversi appaltatori di ascensori hanno iniziato a utilizzare questa opzione e ad applicare il metodo ADIASYSTEM in Ontario.

Applicazioni

In generale, il codice A17.1/B44 specifica "Prove di carico periodiche di categoria 5" per le seguenti applicazioni:

• Sicurezze
• Tamponi olio
• Freni della macchina motrice
• Sistemi di frenatura, trazione e limiti di trazione

I due misuratori ADIASYSTEM contenuti nella versione “mini set” del prodotto (Figura 1) e gli appositi strumenti software possono sostituire in modo equivalente tutti i test sopracitati. Lo sfondo e le teorie delle diverse procedure di prova alternative sono spiegate di seguito.

Sicurezze

Il requisito del codice 8.6.4.20.1 richiede che le sicurezze di tipo B arrestino in modo affidabile una cabina dell'ascensore con carico nominale entro limiti definiti. Tradizionalmente, questi limiti erano definiti da distanze di arresto minime e massime (misurate sulle rotaie di guida). Tuttavia, la precisione di un semplice metro a nastro è limitata: spesso è difficile determinare l'esatto inizio dei suoi segni e la lunghezza dei cunei deve essere sottratta. Inoltre, l'elevata energia cinetica delle masse di carico in cabina, così come il contrappeso, provocano una decelerazione piuttosto bassa, il che significa che il contrappeso contribuisce in modo distintivo all'arresto dell'auto. A questo proposito, il test di sicurezza non copre una caduta libera.

Il metodo ADIASYSTEM si basa su un approccio diverso. La sicurezza è scattata con l'auto vuota alla velocità nominale. Nel caso di ascensori ad alta velocità, la velocità di intervento può essere ridotta quando è garantito il pieno impegno di sicurezza. La bassa energia cinetica della cabina vuota induce un rallentamento sostanzialmente maggiore e la cabina si ferma istantaneamente senza alcuna forza effettiva della fune dal contrappeso (come in una caduta libera). L'accelerometro autonomo ADILOG misura la precisa decelerazione dell'auto a vuoto con una frequenza di campionamento di 5,000 Hz. Successivamente, la registrazione automatica della fermata verrà trasmessa al PC collegato, visualizzata in un diagramma tempo di decelerazione e analizzata in dettaglio.

Gli algoritmi del software ADIASYSTEM calcolano, per definizione delle forze frenanti costanti delle sicurezze di tipo B, oltre che per la fondamentale legge fisica del moto di Newton, il corrispondente valore di decelerazione della cabina caricata. Questa informazione è equivalente alle distanze di arresto consentite delle tabelle dei codici e specifica il parametro appropriato: il valore di decelerazione richiesto deve essere compreso tra 0.2 e 1 g. Questo benchmark è applicabile a qualsiasi velocità nominale.

Le sicurezze possono cambiare la loro impostazione iniziale nel tempo a causa di varie circostanze. TÜV SÜD ha effettuato un ampio test sul campo di ADIASYSTEM in un paese in cui non erano state applicate tecniche moderne. Ciò ha rivelato che un dispositivo di sicurezza su due non funzionava correttamente. Quindi, molti ascensori erano in funzione con un rischio tremendo che rimane nascosto, a meno che non vengano attivate le sicurezze in caso di emergenza. In confronto, i dati statistici in Germania, dove i test ADIASYSTEM vengono applicati ogni due anni, mostrano un tasso di fallimento di solo lo 0.3%. Poiché le sicurezze sono l'ultimo dispositivo salvavita, la funzione corretta è imperativa.

Ogni volta che un test di sicurezza fallisce, un esperto di ascensori può regolare nuovamente l'impostazione delle sicurezze di tipo B in conformità con le specifiche del produttore per assicurarsi che anche una cabina a pieno carico si arresti in sicurezza o che l'arresto non sia abbastanza difficile da mettere in pericolo i suoi passeggeri.

 ADIASYSTEM fornisce informazioni dettagliate sul comportamento di arresto delle sicurezze in un diagramma di sicurezza (Figura 2). La linea rossa rappresenta la decelerazione misurata rispetto al tempo e la linea verde rappresenta la variazione di velocità corrispondente durante l'arresto. La finestra di stato mostra i risultati essenziali: la decelerazione dell'auto vuota nel riquadro rosso e la decelerazione prevista dell'auto con carico nominale nel riquadro verde. La documentazione digitale non può essere falsificata. Dimostra chiaramente come sono state attivate le sicurezze e se avrebbero funzionato correttamente per tutte le configurazioni di carico, inclusa una condizione di caduta libera.

Tamponi olio

Per i respingenti dell'olio, il capitolo 8.6.4.20.3 specifica le prove periodiche con carico nominale per dimostrare il corretto comportamento di smorzamento. In termini fisici, ciò significa che la decelerazione media richiesta di una cabina con carico nominale e velocità nominale è limitata a una decelerazione massima di 1 g. A differenza delle sicurezze di tipo B, gli ammortizzatori dell'olio non possono essere riaggiustati. Essendo un sistema chiuso, i respingenti sono raramente colpiti da impatti esterni e, essendo una delle pochissime cause di guasto, l'olio mancante sarà facilmente individuato. Ciò significa anche che se i test visivi e funzionali degli ammortizzatori dell'olio non indicano difetti, i test degli ammortizzatori ricorrenti con carico nominale saranno identici ai risultati precedenti, incluso il test di messa in servizio iniziale.

A causa dell'elevata quantità di energia cinetica, tali test comportano un alto rischio di danneggiare l'ascensore o le parti, il che non è l'intenzione del test. Pertanto, lo scopo principale di verificare il corretto funzionamento del buffer può essere equivalentemente dimostrato da un esame meno stressante, portando la vettura vuota al buffer a velocità ridotta. Le indagini hanno fornito la prova che questi test sono molto simili ai test di carico richiesti dal codice. Come accennato in precedenza, ADIASYSTEM riproduce efficacemente il comportamento di decelerazione effettivo delle cabine degli ascensori e genera diagrammi grafici di facile interpretazione. Di conseguenza, con l'ADIASYSTEM, un test tampone meno stressante può dimostrare risultati equivalenti.

Freni per macchine motrici

Il controllo periodico del freno della macchina motrice è fondamentale per prevenire incidenti gravi dovuti al possibile rischio di errata regolazione o regolazione. Il codice in precedenza richiedeva che il freno della macchina dovesse abbassare, fermare e trattenere in sicurezza l'auto con il 125% del suo carico nominale. Non era necessaria una decelerazione minima, ma l'auto sovraccaricata doveva fermarsi completamente.

La nuova versione del codice nel capitolo 8.6.4.20.4 consente qualsiasi metodo di verifica della conformità del freno della macchina motrice, inclusa la prova dei freni senza carico nella vettura. Fondamentalmente, la coppia frenante è il risultato della differenza di massa di entrambi i lati della puleggia di trazione. Quindi, il rapporto di massa di un'auto sovraccarica del 125% rispetto al contrappeso è simile a un'auto vuota rispetto al contrappeso. Naturalmente, nel caso delle prove di carico tradizionali, la quantità totale di energia cinetica è maggiore; quindi, il livello di inerzia più elevato provoca una distanza di arresto più lunga. Inoltre, per i tipici freni doppi, questo test può essere condotto mantenendo aperto un lato del freno, controllando così separatamente le prestazioni del freno due volte.

Con l'ADIASYSTEM, l'effettiva decelerazione del freno viene registrata utilizzando uno dei due strumenti disponibili, mentre si fa salire l'ascensore vuoto alla velocità nominale, quindi si spegne il sezionatore principale. La decelerazione media all'arresto può essere facilmente determinata in un diagramma prodotto da questi dati. Sono specificati i parametri di riferimento appropriati: una decelerazione minima di ≥ 1 mps² e una decelerazione massima inferiore a 1 g (≤ 9.8 mps²). Il requisito minimo di 1 mps² soddisfa già il livello inferiore di inerzia. È necessaria una regolazione del freno se il risultato effettivo misurato è al di fuori dei parametri di riferimento consentiti.

Sistemi di frenatura, trazione e limiti di trazione

Infine, il nuovo capitolo 8.6.4.20.10 specifica i requisiti per il sistema di frenatura, la trazione ei limiti di trazione. "Trazione" descrive la capacità di sostenere diverse forze della fune su ciascun lato della puleggia di trazione senza rischio di slittamento della fune. Analogamente allo standard per i freni delle macchine, i tradizionali requisiti di prova di categoria 5 stabilivano che le carrozze degli ascensori che trasportavano il 125% del loro carico nominale si fermassero e trattenessero in sicurezza il carico. Il funzionamento dell'ascensore causa usura; nel tempo, il fattore di attrito iniziale cambia e la trazione originale diminuisce, causando un rischio significativo di incidente pericoloso.

ADIASYSTEM include una procedura di prova di trazione per verificare la trazione effettivamente esistente di un ascensore misurando la forza di trazione di una fune. Questa determinazione quantitativa della trazione effettiva consente al sistema di andare oltre i criteri del codice internazionalmente accettati della trazione del 125%, fissando il proprio benchmark al 200%. Infatti, oltre il 98% di tutti gli ascensori esistenti sul campo soddisfa i criteri di trazione più rigorosi del 200%. Quindi, i test ADIASYSTEM hanno facilmente rilevato il numero ridotto di ascensori che mostrano un livello di trazione ridotto. Con l'aumento di una grande varietà di unità senza locale macchina (MRL), nonché di una serie di nuovi diversi mezzi di sospensione, la procedura di prova di trazione originale è diventata più complessa da realizzare.

È stata introdotta una nuova procedura di prova di trazione ADIASYSTEM basata su una misura di decelerazione modificata. Il concetto di questo test era già stato descritto in uno dei brevetti ADIASYSTEM depositati nel 1990. Questo test richiede un livello di ritardo notevolmente superiore rispetto al test del freno della macchina. Può essere ottenuto dai moderni motori gearless con inversione magnetica, che generano tempi di arresto più brevi osservabili.

Il test viene eseguito eseguendo prima l'ascensore vuoto alla velocità nominale. Quindi, il circuito di sicurezza viene aperto e la decelerazione (aEstop) viene registrata e analizzata. Un arresto così breve aumenta il peso dinamico del contrappeso e provoca l'asportazione del carico sul lato vettura. Le diverse forze della fune appropriate consentono un valore di trazione dinamica equivalente (Tdyn equi). I dati misurati forniscono adeguata evidenza in un rispettivo diagramma che il relativo ritardo e, di conseguenza, il valore di trazione dinamica equivalente è stato raggiunto.

I moderni ascensori MRL con design leggero spesso confermano valori elevati di Tdyn equi. Pertanto, non è necessario considerare né una massa esatta dell'auto, né una massa del contrappeso. Il benchmark di trazione di base del codice è raggiungere almeno il 125%. Tuttavia, poiché la trazione si basa sulle forze effettivamente esistenti sulla fune, è ovvio che l'accuratezza delle masse deve essere inclusa. Ecco perché la linea guida di valutazione stabilisce parametri di riferimento diversi, che si basano sull'accuratezza delle masse. Di conseguenza, questa procedura potrebbe non essere applicabile a tutti gli ascensori. In questi casi resta indispensabile la prova di trazione ADIASYSTEM con misurazione della forza della fune. Pertanto, questo test ADIASYSTEM è un'altra verifica essenziale per quantificare un importante parametro di sicurezza esistente e prevenire il rischio di perdita di trazione e un incidente nel caso peggiore.  

Conclusione

L'industria degli ascensori ha condotto test di carico tradizionali per verificare i guasti meccanici degli ascensori e prevenire gli incidenti per oltre un secolo. È fondamentale continuare a eseguire tali test rilevanti per la sicurezza sugli ascensori moderni. Tuttavia, sono disponibili strumenti e procedure più sofisticati per sostituire i test antiquati con metodi più contemporanei. Oggi, qualsiasi prova di carico richiesta dalla legge può essere sostituita in modo equivalente da un metodo a vuoto. "Test alternativi", tuttavia, non significa solo risparmio di costi, manodopera e usura. Contribuisce inoltre efficacemente alla prevenzione di incidenti gravi e decessi.

Per un quarto di secolo, l'applicazione di ADIASYSTEM come moderna tecnica di prova è stata fondamentale per aumentare la sicurezza degli ascensori e prevenire incidenti mortali. Allo stesso tempo, l'industria mondiale degli ascensori ha anche implementato la digitalizzazione, sensori utili, monitoraggio delle condizioni e altre tecnologie. Tuttavia, l'approccio dei test alternativi è fondamentalmente diverso: gli esperti di ascensori hanno un disperato bisogno di moderni strumenti digitali per misurare, valutare e autenticare parametri di sicurezza cruciali e generare una documentazione adeguata per soddisfare pienamente tutti gli obblighi di legge.