游乐设施使用寿命探讨

靳见杰

【摘 要】随着改革开放的不断深入和经济的快速发展，各种大型游乐公园应运而生，如雨后春笋般出现在全国各大中城市，游乐设施的使用安全非常重要，其中使用寿命更是安全的有效保障。本文将对游乐设施使用寿命相关内容进行分析，以供参考。

【关键词】游乐设施；使用寿命；疲劳极限

一、前言

随着我国经济总量的持续增长，人们对生活的美好向往不仅表现在物质的需求，更表现在精神的追求方面，游乐公园中的各种游乐设施满足了人民精神文化需求，但其安全性和使用寿命也日益得到社会的关注和重视。这些对游乐设施公司和游乐设施研制机构提出了更高的标准。游乐设施的使用寿命直接关系到游客们的安全，也关系到游乐公司的经济效益。所以在研制游乐设施时一定要严格按照国家标准来执行。

二、游乐设施的零部件和构件分为无限寿命设计和有限寿命设计

游乐设施的部件和部件在操作过程中受到循环应力，并且基于疲劳强度理论和疲劳测试数据确定其合理的结构和尺寸。机械零部件对疲劳失效的抵抗力称为零部件疲劳强度。传统的疲劳强度设计基于名义应力，可分为无限寿命设计和有限寿命设计。

（一）无限寿命设计

游乐设施安全监察规程第七条，重要轴（销轴）类零部件，其设计寿命应大于8年（在设计说明书中有特殊规定的除外），不易拆卸的轴类（指拆装工作量占整机安装工作量的50%以上）按无限寿命设计。当循环载荷的最大计算应力小于材料的疲劳极限时，零部件为无限寿命，计算的疲劳安全系数满足下列条件：

将工作应力限制在疲劳极限以下，即应用S-N曲线的水平段进行设计，零件的疲劳寿命假设是无限的。

（二）有限寿命设计

当循环载荷的最大计算应力大于材料的疲劳极限时，将使用疲劳寿命谱来计算组件的使用寿命。通常使用超过疲劳极限的工作压力来减少零件部分，减轻重量或使用便宜的材料来降低成本。假设零件受到循环应力，当其最大和最小应力值固定时，有限寿命设计方法与无限寿命设计相同，除了在强度准则中，疲劳极限被有限寿命条件疲劳极限所取代。中国幅员辽阔，分为四个气候区。在寒冷和北温带地区使用游乐设备与热带和亚热带地区不同。例如，中国东北地区的游乐设备使用半年，为期六个月。另一个例子是北部地区使用的设备的快速流动每年仅使用3-4个月。设计使用寿命不能太短，最小设计使用寿命为8年，其设计使用周期不得低于整机的设计寿命。低于这个标准，这意味着产品质量很差。游乐设施和设备的设计使用寿命不能等同于自然年份。《游乐设施安全规范》GB8408-2008规定的游乐设施使用寿命不少于23000小时。不同的娱乐设备的使用率是不同的，并且需要根据不同的娱乐设施和设备来计算娱乐设施和设备的使用寿命。因此，有必要科学地处理游乐设备的设计和使用寿命。

三、影响游乐设备使用寿命的因素

（一）游乐设备的超负荷工作会影响游乐设备的使用寿命

我们都知道，如果人们长时间工作而不休息，他们将会超负荷工作。长远来看，人的身体会受到一定程度的破坏。游乐设备也是如此。在使用过程中，娱乐设备会受到压力和紧张的影响。几乎所有的结构和部件都承受着不同的压力。从长远来看，娱乐设备的使用也处于超负荷状态。在这种情况下，娱乐设备需要休息一段时间。如果你不休息，它可能会对后续使用产生很大的影响。更严重的话也会导致安全事件。这是一个非常严重的问题。因此，我们在日常使用中必须注意确保机器的其他部分。

（二）游乐设备的磨损严重也会影响设备的使用寿命

在使用娱乐设施时，如果长期使用设备造成的使用寿命受到一定程度的影响。长期磨损会破坏配件的尺寸和强度。当磨损超过一定限度时，设备将失效。因此，设备应在日常使用过程中进行修理，以防止严重磨损。但是，长期使用设备后，很多零部件难免会磨损。因此，维护工作将侧重于驱动部件，驾驶舱安全装置，主要部件，重要焊接部位和钥匙销的维护，测试和非破坏性测试更换。

主轴，中心轴，行车支撑轴，直接涉及个人和设备安全的娱乐设施的行车吊轴，重要传动轴，车轮轴，提升油（气）缸，上下销轴，驾驶员应对升降臂上下销轴，肩压杆轴，车辆连接轴和防翻倒装置的销轴进行无损检测。严重磨损应根据表1中的允许值迅速更换。

滑行车车轮和轨道磨损超过表2、表3允许值时必须及时更换或报废。

对于主要的应力组件和重要的焊缝，检测，修复，加固或修复焊缝非常重要。主要结构（构件）是指设备重要的轴和部件，重要的钢结构及其部件（包括活动结构，立柱，横梁，轨道，重要悬挂部件和支撑等），起重/传动系统及其部件，客运设备及其零部件，重要轮系及其零部件，安全装置及其部件（安全压力杆及其锁定装置，制动装置，止回装置，缓冲装置等）。重要的焊接是主要力量焊接部件钢部件形成焊缝。主要应力组件和重要焊缝受到设备的长期运行。部件会磨损或生锈。焊缝会开裂。这种情况会对设备和乘客的安全造成很大的风险。它应该专注于检查，无损检测，修理，加固或修补焊缝。

（三）游乐设備的质量也会影响设备的使用寿命

我们也知道，如果长期使用某种东西，那么这些东西的质量就非常重要。游乐设备也是如此。因此，购买时需要购买一些质量保证的设备，以延长设备的使用寿命。

（四）定期做安全评估

安全评估可以分析设备中存在的各种问题，并制定相应的维护计划解决问题，为维修后设备的安全运行提供有效保障。根据安全评估报告，制定了有效的维护计划。该计划至少应包括以下内容：

（1）拆卸前分析运行状况，进行安全评估。（2）拆卸设备，做好标记。（3）零部件维修、检测、更换。（4）电气控制系统检修、更换。（5）基础检测，必要时做承载力测试。（6）检测维修好后安装设备。（7）设备安装好后自检。（8）运行试验。（9）报告相关监督检验部门检测。

四、结束语

随着科技的不断进步，新型游乐设施的不断研发，游乐设施的使用寿命直接关系到游客们的安全，也关系到游乐公司的经济效益，合理延长游乐设施的使用寿命是游乐设施研发公司的一个重要课题。通过实验调研总结了游乐设施改造思路及基本原则，将相关理论运用到游乐设施的制造生产。

【参考文献】

[1]大型游乐设施设计文件鉴定规则（试行）

[2]游乐设施安全技术监察规程

[3]广东省特检院关于大型游乐设施延长使用期限有关要求的函

[4]国家质量监督检验检疫总局司函（质检特函[2011]53号）