Stima della durata delle funi degli ascensori

By Elevator World | Sicurezza | 1 aprile 2020

9 minuti di lettura

Stima della durata delle funi degli ascensori
(a) Scanalatura a forma dura (V), con angolo della scanalatura ( = 40°)
Panoramica dell'IA

Un modello matematico mette in relazione la durata di vita calcolata della fune per ascensore in acciaio DRAKA-25DT con il diametro della fune, il fattore di sicurezza, il numero di corse complete, la forma della scanalatura della puleggia di trazione e la densità di utilizzo dell'edificio secondo la norma BS EN ISO 25745-2. La durata di vita stimata varia da circa nove anni per un utilizzo molto basso a circa quattro mesi per un utilizzo molto elevato. Aumentare il fattore di sicurezza da 12 a 16 incrementa la durata di vita, raddoppiandola approssimativamente per un utilizzo da molto basso a medio, mentre ha un effetto minimo per un utilizzo elevato. Una scanalatura semicircolare rigida con sottosquadro vicino a 97 gradi prolunga sostanzialmente la durata della fune rispetto a una scanalatura a V di 40 gradi in condizioni di utilizzo basso e medio, con differenze minime in caso di utilizzo molto elevato. I produttori dovrebbero fornire i limiti del ciclo di flessione e le ispezioni rimangono essenziali.

Astratto

del Dott. M. El Messiry

L'obiettivo di questo articolo è trovare la relazione tra la durata calcolata della fune d'acciaio DRAKA-25DT, comprese le sue importanti caratteristiche fisiche come il diametro, il fattore di sicurezza (SF) e il numero di viaggi completi e la forma delle scanalature nella puleggia di trazione, cioè la forma (V) e il suo angolo (Casella di testo: ɤ), o forma semicircolare con angolo di sottosquadro (Casella di testo: β). Inoltre; la densità di utilizzo nell'edilizia, che varia da molto leggera…. fino a densità molto elevata secondo (norma BS EN ISO 25745-2), Il numero di flessioni (viaggi di andata e ritorno completi) dopo il quale la fune deve essere sostituita.

1. Introduzione

Le ispezioni periodiche, eseguite da personale competente, rappresentano fino ad oggi il metodo base per sostituire le funi di sospensione degli ascensori. L'ispezione fornisce dati chiari sull'usura avvenuta nelle corde. 

I dati includono:

La riduzione massima consentita del diametro nominale delle funi, criteri di rottura dei fili, ruvidezza delle funi, rottura dei fili della corona per trefolo,

Modalità di distribuzione dei fili di rottura (rottura disuguale, affiancati…ecc.).

Supponendo che esista una relazione tra flessione della fune (corrispondente ai viaggi di andata e ritorno completi), rapporto di sospensione delle funi (1:1) o (2:1), ciclo di lavoro di funzionamento, densità di utilizzo (comprese le tipologie di edificio), tipo di ordito della corda (singolo o doppio), una stima matematica può essere ottenuta sotto forma di tabelle di seguito.

2- Numero di viaggi completi/giorno, categoria di utilizzo      

Il numero di viaggi completi al giorno dipende dalla categoria di utilizzo (che varia da (1) a (5), corrispondente rispettivamente a un'intensità di utilizzo da molto bassa a molto alta.

Categoria di utilizzo12345
Densità di utilizzoMolto bassoBassoMedioAltoMolto alto
Numero di viaggi/giorno
Gamma tipica
50
<75
125
75 <200
300
200 <500
750
500 <1000
1500
1000 <2000
La tabella (1) mostra il numero classificato di viaggi/giorno in funzione dell'intensità di utilizzo.
Categoria di utilizzoTipologie di edifici/(giorni a settimana)
1Piccoli blocchi residenziali (7), accesso disabili (7)
2Assistenza residenziale (7), beni (5), biblioteca (6), centri di intrattenimento (7), stadi (intermittenti)
3Parcheggi uffici (5), parcheggi di assistenza generale (7),
università (5), residenziale (7), alberghi (7),
ospedali a bassa altezza (7), centri commerciali (7).
4Ufficio (5), aeroporto (7), ospedale a molti piani (7).
5Ufficio di alta qualità e simili.
Tabella (2): Utilizzo tipico per categoria [2]

3- Stima della durata di vita delle funi d'acciaio

La relazione tra la durata di vita della fune e la categoria di utilizzo (densità di utilizzo) è mostrata nella tabella (3). Il diametro nominale della fune è (8 mm) e il fattore di sicurezza è pari (12). La puleggia di trazione ha una scanalatura a forma dura (V), con angolo della scanalatura (Casella di testo: ɤ = 40°). Il numero effettivo di viaggi completi è dato dalla Figura di produzione [1-(a)].

3-2 Effetto del fattore di sicurezza sulla durata della fune

I calcoli sono stati eseguiti con la stessa condizione menzionata in (3-1), ad eccezione del cambiamento del fattore di sicurezza da (12) a (16). I risultati del calcolo sono mostrati nella tabella (4), tutte le colonne della tabella (4) sono tipiche come nella tabella (3) tranne le due ultime colonne (il numero effettivo di viaggi/anno e la durata della fune). I risultati del calcolo sono riportati nella tabella (4).

3-3 L'effetto della forma della scanalatura sulla durata della fune

I calcoli vengono eseguiti con la stessa condizione ai punti (3-1) e (3-2), tranne che la forma delle scanalature cambia da forma dura (V) con angolo della scanalatura (Casella di testo: ɤ = 40°) a forma semicircolare dura con angolo di sottosquadro (Casella di testo: β = 97°). Il risultato dei calcoli è riportato nella tabella (5) e nella figura [1(a), (b)].

 Categoria di utilizzo
Densità di utilizzo
 Numero di viaggi
/giorno
 Numero di giorni lavorativi
/settimana
 Numero di
viaggi completi/anno
Numero totale effettivo di viaggi completi (Produzione) Durata approssimativa 
 (1) Molto basso 50 (7) 16800 153846 ~ (9) anni
 (2) Basso 125 (6) o (7) 42000 ~ (3) anni+ (7) mesi
 (3) Medio 300 (5) o (7) 100800 ~ un anno+ (6) mesi
 (4) Alto 7500 (5) o (7) 252000 ~ (7) mesi
 (5) Molto alto 1500 (5) o (7) 504000 ~ (4) mesi
Tabella (3): durata della fune in relazione alla densità di utilizzo

Note sulla tabella (3):

* Il numero totale effettivo di viaggi completi dopo i quali la fune viene sostituita deve essere comunicato dal produttore.

Nota 1): Il valore sopra indicato è valutato per fune con spessore (8) mm di tipo (DRAKA-25DT).[3]

Nota 2): Rapporto di sospensione (1:1), curvatura singola.

Nota 3): Fattore di sicurezza della fune pari a (12), (SF = 12).

Nota 4): La forma della puleggia di trazione è "dura (V) con (Casella di testo: ɤ = 40°).

Nota 5): Numero stimato di viaggi completi/anno = (Numero di viaggi/giorno) X (giorni lavorativi/settimana) X (52).

Nota 6): Il numero totale effettivo di viaggi completi dopo i quali la fune viene sostituita deve essere comunicato dal produttore.

Nota 7): La durata di vita approssimativa = (Numero effettivo di viaggi completi/Numero di viaggi completi all'anno)

Categoria di utilizzo
Densità di utilizzo
Fattore di sicurezzaNumero totale effettivo
di viaggio (produzione)
approssimativo
tutta la vita
Fattore di sicurezzaNumero totale effettivo di viaggi (eratura manuale)approssimativo
Tempo di vita
(1) Molto basso8153846~ (9) anni16269227~ (16) anni
(2) Basso~ (3) anni
(7 mesi
~ (6) anni
(5 mesi
(3) Medio~ un anno
(6 mesi
~ (2) anno
(8 mesi
(4) Alto~ (7) mesi~ un anno un mese
(5) Molto alto~ (4) mesi~ (6) mesi  
Tabella (4): Effetto del fattore di sicurezza sulla durata della fune

Nota della tabella (4):

Tutte le note sotto la tabella (3) sono uguali, tranne che il fattore di sicurezza (SF) assume due valori (12) e (16) per valutare l'effetto del fattore di sicurezza sulla durata della fune.

Categoria d'uso Densità d'usoNumero effettivo di viaggi completi (produzione)durata della corda
(V) forma,
= (40)°
Semicircolare con sottosquadro (Casella di testo: β) = (97)°(V) forma,
Casella di testo: ɤ  = (40)°
Semicircolare con sottosquadro (Casella di testo: β) = (97)°
(1) Molto basso269227   411754  ~ (16) anni~ (24) anni (6) mesi
(2) Basso~ (6) anni (5) mesi~ (6) anni (10) mesi
(3) Medio~ (2) anno (8) mesi~ (4) anni
(4) Alto~ un anno, un mese~ un anno
(8 mesi
(5) Molto alto  ~ (6) mesi~ (10) mesi
Tabella (5): L'effetto della forma della scanalatura sulla durata della fune

Nota della tabella (5):

Tutte le note sotto la tabella (3) sono uguali, tranne la forma del solco che ha la forma (V) con (Casella di testo: ɤ  = 40°), e semicircolare con sottosquadro (Casella di testo: β = 97°).

Il fattore di sicurezza è uguale a (16).

4- Risultati e discussione

Dai risultati sopra riportati si può osservare che:

(A) La durata della fune dipende dalla densità di utilizzo del tipo di edificio (varia da molto bassa…. fino a molto alta), cioè i suoi valori variano da circa (9) anni…. fino a (4) mesi rispettivamente.

(B) Aumentando il fattore di sicurezza, la durata di vita aumenta, come mostrato nella tabella (4), questo aumento può essere circa doppio nella categoria di utilizzo (1), (2), (3) corrispondenti rispettivamente alla densità di utilizzo molto bassa, bassa e media . Ma con densità di utilizzo elevate e molto elevate la differenza nella durata di vita delle funi non è significativa, quindi il costo della fune è il fattore di scelta del tipo di fune.

(C) L'effetto della forma della scanalatura nella puleggia di trazione: forma dura (V) con angolo (Casella di testo: ɤ  = 40°) o semicircolare con angolo di sottosquadro (Casella di testo: β = 97°), sulla durata della fune (tabella(5)) è la seguente:

(1) Nelle categorie di utilizzo basso e molto basso si può chiaramente osservare l'effetto sulla durata della fune che si avvicina approssimativamente al doppio quando si utilizza una scanalatura con angolo di sottosquadro semicircolare rispetto a quelle a forma di (V).

(2) Ma con una categoria di utilizzo molto elevata, la differenza tra la durata di vita della fune non è significativa.

(D) I produttori di funi devono fornire all'installatore dell'ascensore dati completi sul numero di piegature (corrispondente al numero di viaggi completi) per le loro produzioni, sia per l'uso in scanalature a forma di (V), sia per quelle utilizzate a semicerchio con sottosquadro.

Stima della durata delle funi degli ascensori_1
(b) Scanalatura semicircolare dura con angolo di sottosquadro ( = 97°) Fig (1): Il numero effettivo di viaggi completi in funzione del fattore di sicurezza e dei tipi di scanalature del setaccio

5- Conclusione

Questo articolo fornisce un modello matematico per la stima della durata approssimativa di una fune, in base alle sue caratteristiche fisiche, alla categoria di utilizzo e al funzionamento dell'ascensore. L'installatore può utilizzare questo modello come valore guida per la sostituzione della fune.

Ma l'ispezione effettuata da persone competenti rimane il metodo fondamentale e necessario per determinare quando è necessario sostituire la fune.

Riferimenti:
  • 1-BSI (2015) BSEN ISO 25745-2: 2015- Prestazioni energetiche di ascensori, scale mobili e marciapiedi mobili. Calcoli e classificazioni energetiche per ascensori (Londra-British Standard Institution).
  • 2- Sistemi di trasporto degli edifici Guida CIBSE: 2015.
  • 3- Dati tecnici DRAKA-GUSTAV WOLF (DKAKA-250DT)
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