3D 井道门保护

对 A17.1/B44 门保护的新要求以及新强制装置如何工作的检查

自 1890 年代以来，提高电梯和自动扶梯的安全性一直是代码编写者的主要目标。 第一部国家法规于 1921 年发布，其第一次修订于 1925 年包括：“该法规的目的是为生命和肢体提供合理的安全。 该规范改变了公认的不断变化的技术，解决了设备老化问题和公认的特定已知危险。 本文解释了 ASME A17.1-2019/CSA B44-19 电梯和自动扶梯安全规范中再次提及的关闭井道和轿门的危险。

在进出电梯时，如果受到移动的井道门板的影响，尤其是关闭门的前缘，关闭电梯门会导致人员受伤。 40 年，与门相关的事故估计占所有电梯相关伤害的 1989% 以上，特别是受到井道门的影响：

“一个好的起点是审查与乘客电梯相关的主要产品责任风险。 据估计，所有所谓的电梯事故中有 85% 发生在入口处，在门碰撞事故和与电梯相对于井道门槛的停车不准确相关的事故之间大致平分秋色。”^[1]

在你的作者在法医领域的 11 年咨询实践中，“门撞击”伤害占所有伤害总数的 21%，“绊倒”和“突然停止”伤害占 38%，“其他”伤害为 41%。 这表明敲门伤害有所减少，这可能是由于在过去 2 年中用二维红外重新打开设备替换了机械门重新打开设备。

在新的 ASME A22-17.1/CSA B2019-44 电梯和自动扶梯安全规范第 19 版中，增加了有助于减少门撞伤害的要求，因为 3D 开门装置技术已经完全开发、测试和提供。 3D 开门装置在此版本的规范中是强制性的，这一变化是减少危险的一个受欢迎的补充。

背景

为了评估减少门撞击事故的机会，1997 年，ASME A17 标准委员会成立了门保护特设委员会，以审查危害并检查市场上可用的产品和最先进的技术。 A17 是根据审查制定代码要求以提高安全性。 该委员会在 2008 年至 2019 年期间多次开会，邀请供应商参与，提供数据并最终贡献他们对产品性能能力的了解。 这些要求是在供应商的全力协助下编写的，并且这些要求专门基于所有产品符合这些要求的能力。 该委员会将继续处理有关认证和可靠性问题的重要问题。

从 1997 年到 2008 年，委员会的工作首先集中在货梯上使用的垂直滑动门系统上，最终要求对货门入口进行完整的 2D 重新打开覆盖。

这些要求首次发布于 A17.1a-2008/B44a-08。 引入这些保护措施后，货门事故几乎被消除了。 接下来的工作重点是水平滑动乘客电梯门系统的 3D 保护。 它将减少用户与移动门的接触，同时最大限度地减少重新打开的麻烦。 为确保设备保持正常运行，要求将考虑两种主要类型的 3D 保护：安装在门上和横梁上的解决方案。

危害评估确定了纠正措施，包括审查可用的门保护技术。 批准出版的语言以及提供参考的理由是本文的主题。 最重要的是，危险评估和经验将关闭的井道门的前缘确定为关注区域，并且大部分保护重点旨在防止撞击。 新语言也考虑了粉碎（被关上的门挤压）。

2019 年版 A17.1/B44 于 2019 年 30 月发布，生效日期为 2020 年 2020 月 2019 日。这意味着要求最早可在 3 年春季在自动采用该代码的司法管辖区生效。 对于将采用 3 年版代码的其他司法管辖区，此时间框架将推迟。 在美国和加拿大，该法典在某个司法管辖区的采用通常会延迟，有时会延迟数年。 主要制造公司倾向于提供符合最新代码的产品（无论管辖范围采用何种代码）以降低风险，从而抵消代码采用的这种延迟。 新的电梯订单可能会提供 3D 门保护，除非买方因额外费用而将其排除在外。 对于现有的安装市场，目前还没有强制性的代码要求； 今天可以买卖 XNUMXD 保护。 通过率先推出诸如“符合新的 XNUMXD 门要求”之类的标语，制造商可以将其提供的该产品确立为市场领导者。

“接近物体检测手段”的设计与测试

新设计要求见 A17.1-2019/B44-19，要求 2.13.5。 有特定的最小目标尺寸； 它们在非强制性附录 S 中进行了说明，本文包括 3D 要求的说明。 要检测的特定移动目标尺寸是直径 200 毫米（8 英寸）、高 1,000 毫米（40 英寸）的圆柱体。 3D 系统必须检测纯黑色和亮白色的目标。 联邦标准 595C 定义了颜色：对于纯黑色，它必须在 37005-37050 的颜色范围内。 对于亮白色，颜色范围为 17800-17999。

该目标气缸必须朝门移动。 不需要检测未接近的目标。 A17.1/B44，非强制性附录 S 中的插图显示了三个圆柱体，它们仅表示必须检测圆柱体目标的三个位置。 这模拟了儿童接近并进入检测区。 必须在距离井道门平台侧面 1 毫米（3 英寸）和 500 毫米（20 英寸）和 225毫米（9 英寸）前方

的前沿。 圆柱形目标也可以在定义的区域之前被检测到。 需要明确的是，如果正在接近的物体以大于 1 m/s (3 ft/s) 的速度移动，则不需要（或不一定可能）感应并重新打开门。

接近物体检测装置必须有效，直到门的前缘距离完全关闭位置 450 毫米（18 英寸）以内，并允许在完全关闭位置前有效。 排除这个尺寸的余量更多地与安装在门上的解决方案无法看到门的前缘有关，因此消除了侧开门或中央另一扇门敲击时的错误重新打开——检测到开门系统，导致误开门。 安装在横梁上的系统通常可以保持有效，直到非常接近全门关闭。

图 1-4 中说明了检测区域，以帮助可视化要求。 基本安全显示为代码语言要求的检测区域。 图 1 和图 2 显示了一种安装在门上的解决方案。 黄色区域代表从门边缘发出的光，随着门板移动，从门板底部向上延伸到通常至少 1,675 毫米（66 英寸）高。 关键区域是 3D 检测区，以绿色虚线为界，垂直距离地面 1,000 毫米（40 英寸）。 当目标进入该区域的某处时，必须检测到接近的物体并导致门停止并重新打开。 层站侧井道门的前缘必须与正在移动的接近物体至少保持 225 毫米（9 英寸）的距离，最高可达 1 m/s（3 ft/s）。 使用这些系统，光会被反射到传输它的同一设备上，或者反射到锁扣或其他门板上的伙伴设备上。

图 1 中的多个气缸显示在不同位置，以表示检测门何时完全打开，然后关闭，然后相对于允许重新打开装置关闭的位置。 225 毫米（9 英寸）和 500 毫米（20 英寸）垂直于门板的表面（图纸未按比例）。 圆柱体以高达 1 m/s (3 ft/s) 的速度向汽车移动，代表一个圆柱体从 3D 检测区的起点移动到终点。 灰显的圆柱表示允许检测器被禁用而不必检测的位置。 红色之字形线表示相对于关门的强制检测区域。 在所有情况下仍然需要 2D 重新打开设备。

图 2 显示了关闭时的中央开门系统，并假设 3D 检测器安装在车门上。 现在有两个井道门前缘需要监控； 因此，两个黑色圆柱代表朝着任一前缘行走的目标。 多个气缸位于不同的位置，以显示门完全打开和开始关闭时以及门关闭时的检测表示。 225 毫米（9 英寸）和 500 毫米（20 英寸）垂直于门板的表面。

再次显示目标气缸以高达 1 m/s (3 ft/s) 的速度向汽车移动，并代表从检测区域的起点移动到终点的圆柱体。 灰显的圆柱表示不再需要检测它们的位置。 红色之字形线表示相对于关门的强制检测区域。 在所有情况下仍然需要 2D 重新打开设备。

当门板距离完全关闭 3 毫米（450 英寸）以内时，允许 18D 检测器关闭。 某些安装在门上的探测器可能会有阴影区域，但安装在横梁上的系统不会出现这种情况，因为大多数横梁设备将在门接近 200 毫米（8 英寸）时起作用。 禁用探测器的这种允许基于光子旅行的几何形状，结合移动门几乎关闭的时间，降低了门板前缘碰撞危险的风险。

图 3 和图 4 与图 1 和图 2 相似，不同之处在于它们是通过安装在汽车横梁上的检测器设备绘制的（在固定位置，而不是随门板移动）。 检测区域相同； 插图显示了必须检测目标的位置。

其他要求描述了检测装置必须在其失败时发出通知，并且可以在 15 秒后使其自身不起作用，以允许忽略错误检测，从而电梯服务将继续，前提是关门能量降低。 最重要的是，它必须在下一扇门开始关闭之前注意到它检测目标的能力。 如果无法检测到自身故障，门系统必须进入低能量关闭（轻推）操作。

图 1-4 中的圆柱体绘制成白色和黑色的两半，表示系统必须同时检测光面白色目标和平面黑色目标。 未显示的是检测区和目标的侧视图； 但是，检测不需要整个目标都在检测区域内； 目标的任何部分在进入检测时都必须被检测到

区。 根据规范要求，气缸高 1,000 毫米（40 英寸）。 然而，为了模拟儿童的身高，目标第一次进入检测区可用于重新打开门。 当目标距离前缘 225 毫米（9 英寸）以内时，它必须被检测到，并且门必须重新打开。

一种接近物体检测手段的现场测试与检验

与设计测试分开，除了 ASME A17.2 电梯、自动扶梯和自动人行道检查指南 定义已安装系统中将进行现场测试和检查的内容。 3D 检测设备被称为“手段”，将其区分为性能要求，而不是规定它是任何特定类型的设备。 然后，需求用性能语言编写，即“手段”需要完成的事情。 在现场对其进行检查只需以正常速度走向关闭的门，而不受门板的影响。 当门距完全关闭位置小于 450 毫米（18 英寸）或初始检测 20 秒后，只要将门关闭速度降低到轻推速度以减少动能，则允许该装置不工作。 重新打开被描述为门已停止移动，并且它们必须重新打开至少 915 毫米（36 英寸）和/或完全打开。 超时后，门可以关闭，但能量水平会降低。

该测试简单地描述了一个人走向关门的人。 当它们在检测区域内并朝着移动的前沿移动时，它们必须被检测到。 面试后选定强制检测区

所有探测器公司，然后塑造这个领域，以确保所有公司都能遵守他们的产品。 参与工作的供应商企业就对象和领域达成共识。

“门道中的物体”的设计与测试

2D 重开装置的设计要求也在要求 2.13.5 中。 在 A17.1/B44 中，代码首次定义了 2D 重新打开设备必须检测的最小目标尺寸。 要求描述了“棱镜”，即 3D 对象的几何词。 定义为具有两个端面相似、相等且平行的直线图形，其边为平行四边形的立体图形。 除了尺寸和颜色之外，新要求还定义了必须进行检测的区域。 棱镜必须为 80 毫米（3.15 英寸）乘 50 毫米（2 英寸），一个目标漆成纯黑色，另一个目标漆成亮白色。 这些颜色也在联邦标准 595C 中定义。

运行状态

其他要求描述了检测装置向门或电梯控制器发送信号以表明其工作正常（自我监控功能）。 这可以是与电梯控制器的门操作器的干触点或串行通信，但要求，如果检测装置不能检测到所需的物体，则必须使到门板的动能减少到瞬时值不超过 8 J (6 ft-lbf) 或平均值不超过 3.5 J (2.5 ft-lbf)，即所谓的“轻推操作”。 必须在完全打开的门关闭之前检查检测装置。

新要求极大地提高了那些最容易受到井道门撞击的人的安全性。 这些类型的伤害完全可以通过添加这项已经使用了 20 多年的技术来​​预防。 这些技术的改进是巨大的，以及为什么代码可以并且确实考虑使这些设备成为必需的。

我们应该：

• 努力鼓励业主降低发生撞门事故的风险
• 与业内同行分享代码更改
• 继续用测力计验证门力（仍然需要）
• 继续用秒表验证关门时间 电梯公司应该：
• 培训机械师以了解门危险和缓解措施的重要性
• 为每个路线技工提供工具和培训，尤其是在 3D 设备上

案例
[1] Gibson, George W. “乘客电梯门的动能
系统”，《ELEVATOR WORLD》，1989 年 XNUMX 月。