孙 黎
(江苏省特种设备安全监督检验研究院,江苏常州 213016)
随着社会经济不断发展,当今汽车总量不断提升,这也推动机械式停车设备的发展进程,市场需求随之增加、机械式停车设备生产厂家发展速度提升,加重机械式停车设备检验工作量、提升检验工作难度。给机械式检验工作带来新机遇,同时也带来新的挑战。相比发达国家,国内机械式停车设备在制造、使用、检验等层面都相对落后,这也导致停车设备事故问题频发。机械式停车设备种类非常多,常见的停车设备主要是由钢结构框架、升降横移传动系统、安全防护系统、载车板、电气控制设备构成。每个部分都是检验工作重点,这就需要对整个系统框架进行分析。
在城市经济不断发展背景下,当代城市居民对停车位需求量进一步增加,这也让停车设备行业进入到高速发展阶段。在企业制造与研发等层面,要不断提升自身能力得,但很多生产企业技术所有欠缺,在研发水平层面上有待提升,企业中施工管理、技术层面的人力资源队伍不足,这就直接造成机械停车设备质量难度的提升,造成机械停车设备在后续使用当中出现很多的质量问题。
在检验操作规程当中,需要配置相应的长宽高检测设备、防超限运行设施、警示设施、阻车设施等。在检测标准当中,如果没有提出位置检测装置、连锁安全装置、围栏装置的标准说明,则会提升检测工作随意性。在实验检测中,还需要重点考虑车位尺寸、地面尺寸的差异,同时在操作层面上,很多人为偏差问题都会造成一定的安全隐患,特别是带地下层的机械式停车设备,如果不安装限高装置,在开门运行中可能造成车辆剪切等问题。当今很多带地下层升降横移停车设备都安装拉门设施,可以有效降低坠落隐患。
驱动部分是主要的动力设施,可以快速完成升降工作,很多停车设施都是采用链动方案,这种方案传统力矩相对固定,可以避免车路上下移动中出现打滑情况,实际应用中平稳性非常好。新型的停车设备系统由电机、联轴器、减速器、制动器、链条、支撑件构成。驱动设计主要是采用两端具备输出轴电动完成。在驱动系统当中,采用电动机作为能源供应。在开启运行后,动力会从输出轴传递给减速装置,减速器完成动作之后,将传输力矩再次作用在链条上,这样即可在链条的运转下实现上下移动。停车设备应用四轴链条,在能够确保车辆保持垂直的基础上,车辆进入车库更加稳定,降低侧翻发生几率。液压系统在实际运行中噪声更小,不会对周围居民正常生活造成影响。具有存取效率高、维护成本低等优势。
主要的承重部件是链轮,其中承载平台、驱动链条均匀承载车辆重量,并避免局部承重过于集中,车辆不会给整个平台带来过多的压力。同时,由于承重平台采用传动式力矩方案,所以可以分散车辆荷载,主要是由传动轴、链条承载车辆重量,车辆重量还可以转变为动力,加强升降结构的运行速度和稳定性。
车载箱体采用固定方式,可以有效承载车辆重量,将车辆稳定的送入车库当中。因此,新型机械式停车设备升降系统设计,主要由涵盖驱动系统、承重系统、车厢构成。在升降系统当中驱动系统起到十分重要的作用,分析驱动系统可以发现,驱动装置实则就是动力驱动器,可以保证链轮、链条运行的稳定性,更加安全的将车辆送入到车库当中。所以,机械式停车设备相比传统立体式停车库运行更加稳定、安全。
停车设备钢结构框架主要包括立柱、横梁、钢架斜杠、支撑动力、附属装置上下撑梁构成,立柱采用螺栓连接。在立柱、横梁、斜杆、载车板施工中,按照相关标准连接,安装偏差必须要在标准范围之内。在检验工作当中,钢结构在长期使用中会产生开裂、腐蚀、变形等问题。这些问题肉眼难以直接发现,带来较高的安全隐患。
3.1.1 疲劳损伤
停车设备钢结构长期会受到应变荷载的影响,会导致疲劳损伤问题。机械疲劳是最常见的金属损害问题,如停车时车辆的各种重量、荷载重力等。
钢结构框架疲劳损伤位置主要有:①钢结构转弯位置力度过于集中;②系统运行中振动力较大的部位;③链轮轴、张紧轮轴部位;④托架、车载集中部位。这些部位都是检验重点位置,检验中必须要掌握所有细节。
3.1.2 钢结构腐蚀
由于停车设备都是安装在地下,而地下环境中潮气大、容易积水、易被腐蚀。并且还有很多车辆由于本身沾染油污,都有可能造成钢结构框架腐蚀问题。腐蚀问题会降低钢结构整体性能和承载力,严重会导致钢结构坍塌,造成事故。
在检验当中,要重点观察防腐层、防腐处理现状,分析是否出现防护层脱落或裂纹,必要时采用超声波探测器检测结构的厚度。
停车设备传动系统主要是采用钢丝绳、链条。在检验当中,需要从以下几点出发:
(1)保证钢丝绳固定足够紧固、可靠,所采用的固定压板≥2块、电动葫芦≥3 块。如果是采用金属压制接头固定,要确保接头部位没有裂痕;在使用楔块固定时,楔块上不得出现裂纹或松动情况;使用卡绳固定要确保卡绳安装位置的正确性。
(2)在无人看管的条件下,链条安全系数≥7,人车共乘方式安全系数≥10。这样可以避免链条从链轮中脱出,并且要保证链条没有以下问题存在:①链条产生裂纹;②链条过盈配合位置松动;③链条磨损伸长率达到3%。
在检测传动系统过程中,采用钢丝绳作为停车设备传动时,要重点检测钢丝绳尺寸以及是否有断股、断丝、压扁、弯折等问题,结合相关的检验标准和要求判定是否符合钢丝绳要求,对钢丝绳端部连接位置进行观察检测。如果是采用链条传动方案,要重点观察链条的磨损度,是否存在不符合设计标准的链条问题。采用放大镜检测链条位置是否出现裂纹,用手掰动过盈配合处是否松动,使用卷尺检测相对磨耗总量。
电气系统是重要的操作核心,是主要的驱动系统,可以实现停车设施的操作,为了能够满足停车的需求和便捷性,平台设计可以实现上下左右移动,在上下左右移动中,通过改变平台运行方向即可实现相应的运行动作。同时,电气控制系统还负责控制停车设备照明。在实际检验中需要注重以下4 点:
(1)保证设备上线槽、管线足够紧固,所有线路口、线槽部位都要增设保护措施。
(2)配电柜安装位置准确且牢固。
(3)操作系统要足够便捷,预留检修空间,实时监测设备运行状况、人员状况。
(4)在人机交互界面旁,要安装安全防护设施,如控制电路、空气开关等。但开关不能切断插座、通风、照明、警报等电源,并在主开关位置设置明显标志。
在接地保护层面,需要从以下3 点出发:
(1)如果停车设备接地采用金属结构作为接地干线,则可以将金属结构视为可靠的电气连接导体,如金属结构连接位置存在非焊接部位时,需要增设接地干线、非焊接部位设置有跨接线。
(2)停车设备上不带电电气设备都要进行接地连接,包括设备金属外壳、变压器铁芯、金属隔离层、电缆金属护层、穿线金属管槽等。
(3)要分别设置零线和地线,接地电阻≤4 Ω。
电气系统检验过程中,要对停车设备整个控制系统进行检测和试验,确保整体结构的安全可靠性。对接触器、断路器、按钮、行程开关等设施展开试验,观察是否按照设计标准安装,在总电源被切断基础上,检查空气断路器、熔断器规格与设备规定容量是否吻合,线路安装是否正确。将电源断开、拆下保护零线,并用接地电阻仪对接地电阻进行检测。
停车设备种类不同、规格不同,可以分为十多种安全装置。常见的安全防护装置包括限制装置、人车误入检出装置、阻车装置、防载车板坠落装置、断链保护装置、防超载装置等。
安全防护装置包括机械安全装置和电气安装装置。电气安全装置一旦操作失误,此时设备会自动停止运行。该装置是预防设备运行中一旦出现车辆、人员前方入侵时,会自动发出声光报警,此时所有机械都停止运行。出口部位的联锁装置,如果载车板没有停放到指定位置时,则此时出入口、围栏则不得开启。在门、围栏处于开启状态时,载车板此时不能运行。
在检验当中,行业对各个安装装置都提出相关标准和要求。要按照相关标准要求,结合不同设备功能特点,对现场安全装置进行性能检测,判定其性能是否符合规定标准。其中防坠落装置检验十分重要。作为一种常见的机械安全装置(机电混合式),会对整个机械性能造成影响,如电磁装置中一旦电磁失效则也会联动机械部分失效,安全整体性能不足。而防坠落安全结构主要是在载车板停止运行时才能够起到安全防护作用,在升降阶段防坠落安全钩不起作用。
机械式停车设备越来越普遍,加强检验工作可以有效提升停车设备的安全性能,在实际检测当中要严格控制检测要点,全面进行检查,不遗漏任何细节。检测机构也要逐步提升自身的检验水平,这样才能够推动停车设备产业发展。