1 mesures pal·liatives per minimitzar els riscos - ides · la presència d'aquests ecos...

Schindler S.A.

Mesures pal·liatives per minimitzar riscos en ascensors

1 Mesures pal·liatives per minimitzar els riscos Anem a descriure algunes de les mesures que es poden adoptar per minimitzar riscos en instal·lacions existents, i fins i tot algunes que es podrien implementar en noves instal·lacions com una millora addicional en pro de la seguretat de les instal·lacions.

Algunes d'aquestes mesures consisteixen en inspeccions o verificacions que podrien realitzar-se de manera puntual o periòdica, al marge de les activitats habituals de manteniment preventiu.

Altres consisteixen en la incorporació de nous components a la instal·lació per protegir d'un determinat risc.

1.1 Inspecció d'eixos de reductor per ultrasons

Les màquines amb reductor amb eix principal de tres suports presenten risc de trencament com a efecte de fatiga per esforços de flexió i torsió alternatius.

És de vital importància el perfecte alineament dels 3 suports perquè certament aquests efectes de flexió alternativa siguin mínims, i en això influeix la qualitat de l'estructura sobre la qual s'assenta la màquina, i el propi estat dels suports.

En cas que l'eix estigui sotmès a flexió poden desenvolupar fissures per fatiga en les zones de major concentració de tensions, normalment en la mortasa de corona o en algun canvi de secció en la part que està sotmesa a torsió i flexió alternatives.

Les fissures de fatiga progressen reduint la secció efectiva de l'eix fins a arribar al límit de la seva resistència, produint-se la ruptura plàstica. En aquestes

Figura 1.1.- Esquema il·lustratiu de reductor amb 3 suports

Mesures pal·liatives per minimitzar riscos en ascensors pàgina 2

circumstàncies la part de l'eix que sustenta la politja queda recolzada en dos punts, i separada de la part en la qual va calada la corona.

La conseqüència és la possibilitat de moviment lliure i incontrolat de la cabina de l'ascensor, en quedar desvinculada del sistema de fre.

Aquest risc es pot considerar altament infreqüent, sent necessaris molts anys de treball perquè pugui presentar-se una fissura per fatiga.

No obstant això, hi ha certes situacions agreujants que poden facilitar que es produeixi una fissura per fatiga de forma prematura, com són el deteriorament i la manca d'alineament del suport lateral, construccions soldades, reparacions inadequades amb recrescuts de soldadura o per moletejats, etc.

La manca d'alineament del suport lateral (suport extern al reductor), igual que

Figura 1.2.- Eix principal de reductor amb trencament per fatiga

Figura 1.3.- Eix trencat que mostra clares evidències de recreixement per soldadura


el possible deteriorament del casquet o del rodament d'aquest suport, provoquen que es produeixi una flexió efectiva de l'eix. En girar l'eix aquesta flexió produeix una alternança d'esforços a tracció i esforços a compressió, tant més alts com més gran sigui la flexió real i com més gran sigui la distància al centre de l'eix. Les tensions a la perifèria de l'eix, en què el moment torsor també és màxim, poden arribar a nivell microscòpic el límit de nucleació de les esquerdes.

Evidentment, mecanitzats amb entalles forts i tractaments o mecanitzats que produeixin fortes discontinuïtats en el material (soldadures, moletejats, ratllades, etc.,) van a actuar com a concentradors de tensions i per tant van a afavorir la nucleació d'una esquerda.

Fins l'eliminació definitiva del risc és necessari mantenir-lo sota control, sent un dels mètodes més eficaços la inspecció per ultrasons. Aquest assaig no destructiu consisteix en l'emissió d'un feix d'ultrasons, normalment des dels extrems de l'eix en ser aquests habitualment accessibles, i captar les ones reflectides en un detector ubicat al mateix palpador.

En cas de ser coneguda la geometria de l'eix, la posició dels reflectors i per tant, els ressons que ha de presentar la inspecció, és absolutament coneguda. La presència d'un ressò en qualsevol altra posició ha de generar un avís, especialment si és visible des d'ambdós extrems.

Figura 1.5.- Exemple de descripció geomètrica d'un eix de reductor

Figura 1.4.- Palpador d'ultrasons de cristall de quars


L'amplitud del senyal a una determinada guany depèn tant de la dimensió del reflector com de la distància del mateix respecte al palpador en el qual es troben tant l'emissor com el receptor.

Les mortases, canvis de secció i talla-olis són les discontinuïtats en els eixos que típicament es van a detectar en un assaig per ultrasons.

Les mortases són només visibles a la posició dels mateixos, i solen mostrar una forta amplitud de resposta a baixes guanys causa de les seves importants dimensions. Els canvis de secció i talla-olis són visibles en tot el perímetre de l'eix, normalment amb menor amplitud a distàncies equivalents a causa de que la seva profunditat sol ser menor.

Els canvis de secció addicionalment són només visibles des d'un dels extrems de l'eix, ja que des de l'extrem oposat no ofereixen una superfície de reflexió de les ones sonores.

Una possible fissura no mantindrà una dimensió (i per tant amplitud de resposta) homogènia en tot el perímetre de l'eix, i encara que fos visible en la mateixa posició que una mortasa (freqüent per l'alta concentració de tensions que en ells es produeix) , es mostraria com un segon ressò molt proper al ressò principal que genera el principi de la mortasa.

La següent figura mostra un eix amb una fissura a la transició a la zona corba de la mortasa, i els punts en els quals apareixen ressons en els assajos per ultrasons realitzats des del costat esquerre (verd), i els realitzats des del costat dret (vermell ). Com es veu, els canvis de secció no seran apreciables amb seguretat des del costat esquerre, i en aquest cas, per tenir una transició en corba, amb molt baixa amplitud des del costat dret.

La fissura és l'únic ressò visible des dels dos extrems en idèntica posició.

Figura 1.6.- Esquema de reflectors visibles mitjançant ultrasons en un eix amb defecte


Els següents gràfics mostren un cas típic en què els reflectors principals es mostren amb nitidesa i no apareixen ressons secundaris. Les dues primeres gràfiques corresponen als assajos realitzats des del costat de politja, el primer amb una falca plana per obtenir el mesurament de la longitud total de l'eix, i el segon amb una falca a 3r per posicionar la mortasa de politja des d'aquest extrem.

Les dues següents gràfiques corresponen als assajos realitzats des del costat de reductor, totes dues amb una falca a 3r per posicionar les mortases de politja i de corona des d'aquest altre extrem.

Tot i ser desconeguda la geometria de l'eix la inspecció per ultrasons pot oferir una clara imatge de la posició dels reflectors, i la presència d'ecos secundaris sempre s'ha de considerar com a mínim sospitosa. La presència d'aquests ecos obliga a fer un "cultiu" a fons a la zona, i si és possible, la utilització d'altres tècniques per determinar si existeix realment una fissura per fatiga.

Figura 1.7.- Exemple de resultats d'una inspecció per ultrasons des costat de politja

Figura 1.8.- Exemple de resultats d'una inspecció per ultrasons des costat de reductor


La següent figura mostra els resultats d'un assaig en què s'ha identificat un ressò proper a la zona de mortasa de politja (fletxa blava), i s'ha cultivat a major guany.

La presència d'unions soldades a la construcció de l'eix amb els cubs de politja i / o corona dificulta la interpretació dels resultats dels assajos, alhora que produeix zones d'acumulació de tensions que fomenten l'aparició de fissures en el mateix punt en el que freqüentment es van a detectar ecos per discontinuïtats en el material.

L'única manera de mantenir controlat el risc és realitzar un seguiment mitjançant la comparació dels resultats obtinguts en una inspecció amb una altra anterior, per verificar si s'hagués produït un increment en l'amplitud del senyal de resposta.

Altres discontinuïtats com l'existència de cargols per a la fixació de les xavetes també poden dificultar la interpretació dels resultats.

Figura 1.9.- Exemple de resultats d'una inspecció per ultrasons des costat de reductor, amb ressò sospitós

Figura 1.10.- Eix trencat en la unió soldada a la galleda de corona


Davant la sospita que pogués existir una fissura poden utilitzar altres mètodes d'inspecció com assajos amb partícules magnètiques o líquids penetrants. Però aquests assajos requereixen el desmuntatge del conjunt i una neteja preparatòria que els fan inviables com a estratègia de manteniment predictiu.

És obvi que la substitució de la màquina amb reductor amb un model més modern que no presenti aquest risc és la solució idònia, ja que no només s'elimina el risc sinó que a més millora també la fiabilitat de la instal·lació.

Altres possibles solucions disponibles en l'actualitat són els frens de cables, frens de guia i els dispositius de UCM que més recentment s'han desenvolupat dins el marc de la norma EN81-1: 1998 + A3: 2009.

1.2 Inspecció de components mecànics de màquines amb reductor

Un altre dels riscos que podrien derivar en situacions de sobrevelocitat o moviments incontrolats és el trencament dels elements de la reducció. Al marge de les operacions de manteniment preventiu que es realitzen de manera periòdica, que inclouen la inspecció visual dels elements de la reducció en cas de ser això possible, pot resultar convenient l'avaluació precisa de l'estat de la reducció, especialment en màquines que han de transmetre un parell proper al seu límit d'utilització.

La primera acció que es proposa és la verificació de la folgança axial de la infinitat. Aquesta ha de ser el més reduïda possible, però al seu torn és convenient que el rodament axial no estigui sotmès a premi en buit. Amb això s'aconsegueix reduir les càrregues d'impacte que comporten el desplaçament axial de la infinitat en canviar el sentit de la marxa, així com les que originen les pròpies inèrcies en els processos de frenada i parada de la instal·lació.

Per a això s'ha d'utilitzar un rellotge comparador mil·lesimal que s'haurà de col·locar contra la infinitat o contra un element que estigui acoblat directament a la infinitat (normalment el tambor de fre), i després d'obrir el fre s'acciona el volant de maniobra en tots dos sentits de marxa , amb un arc el més reduït possible, però observant que es produeix un petit gir de la politja motriu. Amb això assegurem que la infinitat s'ha desplaçat fins als flancs de les dents de corona i ha exercit pressió sobre ells, el que haurà provocat abans el desplaçament fins al límit de la infinitat abans d'iniciar el desplaçament de la corona.

Figura 1.11.- Detecció de la fissura per partícules magnètiques


La folgança axial admissible pot variar d'uns fabricants a altres i depèn essencialment de les característiques del rodament axial utilitzat, però podria prendre com un valor límit que no hauria de ser superat 0,01 mm. S'ha d'insistir en qualsevol cas que ha de quedar sempre una folgança de treball per evitar escalfament excessiu del rodament axial.

La segona acció que es proposa és l'avaluació de la folgança de corona-sens fi. Per a això, mantenint el rellotge comparador en la mateixa posició que hem descrit, s'acciona el volant de maniobra de rescat fins a portar la infinitat a una de les posicions límit. Allà es marca una posició del tambor de fre i s'acciona el volant de maniobra en sentit contrari, molt lentament, fins que en el rellotge comparador s'observi un desplaçament de la infinitat, que significarà que s'ha assolit el flanc de la dent oposat de corona.

L'arc de gir del tambor de fre pot mesurar-se i comparar-se amb el perímetre total per avaluar el percentatge. Considerant que una volta completa de infinitat arrossega tantes dents de corona com entrades tingui la infinitat, i que l'acoblament de corona-sens fi se suposa sense folgances, pot estimar-se que el percentatge que suposa l'arc que s'ha mesurat respecte al perímetre del tambor dividit entre el nombre d'entrades de la infinitat pot aplicar-se directament per valorar la reducció de la secció de la dent de corona.

Tallat i ajust en origen

Desgast en flancs de dents de corona

Infinitat recolzat sobre flanc d'una dent

Avanç fins al flanc del següent dent

CORONA

SINFIN SINFIN

CORONA

SINFIN

CORONA

SINFIN

CORONA

Figura 1.13.- Esquema de l'acoblament de corona-sens fi i efectes del desgast

Figura 1.12.- Fixació del rellotge comparador per verificar folgança axial i folgança de corona-sens fi.


Al seu torn, la reducció de la secció de la dent de corona és aplicable a la resistència mecànica efectiva de les dents de corona, que se suma als efectes següents:

Acumulació de tensions a la zona de canvi de secció de la dent de la corona, com a conseqüència de l'efecte entalla.

Aparició d'esforços addicionals d'impacte com a conseqüència del recorregut de la infinitat en buit en els canvis de sentit de marxa, així com els deguts als rebots deguts a les inèrcies.

Com a conclusió, el parell màxim definit pel fabricant ha de reduir almenys en el mateix percentatge que resulta de l'arc mesurat de folgança de corona-sens fi sobre el perímetre del tambor sobre el qual es mesura, dividit pel nombre d'entrades de la infinitat. I aquest parell ha de mantenir un marge d'almenys un 30% sobre el parell resistent de la instal·lació.

1.3 Verificació de cables d'acer mitjançant tècniques magneto‐inductives

En aquest apartat anem a analitzar l'ús de tècniques magneto-inductives per avaluar l'estat dels cables de suspensió i altres elements de suspensió formats per cables amb algun tipus de recobriment.

L'Ordre de 31 de març de 1981, per la qual es fixen les condicions tècniques mínimes exigibles als ascensors i es donen normes per efectuar les revisions generals periòdiques dels mateixos, va establir la següent comprovació: "L'estat dels cables en tota la seva longitud, comptant els filferros trencats. Un cordó trencat o el seu equivalent en filferros en un metre de longitud de cables, obliga el canvi de tots els cables. "

Aquest criteri és si més no de difícil aplicació en tant que comptabilitzar els filferros trencats en un metre de cable a tota la longitud del mateix, i començant en qualsevol punt, no resulta senzill. I addicionalment només es poden visualitzar els filferros trencats visibles externament, i per descomptat, no té en compte la disminució en la resistència del cable com a efecte del desgast i la corrosió.

Figura 1.14.- Cable amb corrosió i filferros trencats


L'ús de tècniques magneto-inductives per a la inspecció de cables d'acer es va iniciar en la dècada dels 60 's del Segle XX i avui podria dir-se que està plenament desenvolupada i implantada especialment en indústries que utilitzen cables de gran secció, o en aquelles que la inspecció visual no és possible. En les últimes dècades s'ha iniciat el desenvolupament d'equips portàtils més lleugers per al seu ús en ascensors electromecànics, que permeten una ràpida avaluació de l'estat del cable.

Aquests equips poden basar-se en els següents mètodes d'avaluació:

LMA o Pèrdua de secció Metàl·lica (Loss of Metalic cross-sectional Area), mètode en el qual s'avalua la disminució de la secció que provoca la corrosió i el desgast.

LF o Flux Localitzat (Localized Flaw inspection), mètode en el qual s'avaluen discontinuïtats en el flux magnètic que poden tenir el seu origen en filferros trencats o en efectes de pitting per corrosió.

Existeixen equips que combinen els dos mètodes d'avaluació.

El principi subjacent és aplicar mitjançant imants permanents un camp magnètic d'alta intensitat que porti el flux magnètic en el cable d'acer a nivell de saturació, per mesurar mitjançant sensors d'efecte hall, bobines o sensors fluxgate (i amb freqüència, la combinació de diversos d'aquests sensors) les variacions en el flux magnètic.

L'ús de bobines podria permetre el mesurament del flux principal en el cable, que donaria lloc sense dubtes als resultats més precisos, però no resulta viable en equips amovibles ja que obligaria a construir una bobina al voltant del cable.

Figura 1.15.- Mesures de LF i LMA com a efecte de discontinuïtats en el cable d'acer

Figura 1.16.- Principi d'avaluació de LMA per mesurament del flux principal


Per això, l'execució habitual és amb bobines que permeten el mesurament del flux de retorn, que encara ofereixen menys precisió permeten l'execució de l'equip de mesura en dues parts que es munten abraçant el cable. El problema és que les bobines registren un senyal compost per una part del flux principal i una part que sol ser rellevant de fluxos paràsits, el que fa que el resultat dels mesuraments es pugui veure compromès.

L'ús de sensors d'efecte hall i sensors fluxgate permet la realització d'equips de mesura molt més lleugers i compactes, si bé també registren el flux de retorn i no el flux principal a l'interior del cable, motiu pel qual es veuen també molt pertorbats pels fluxos paràsits.

Figura 1.17.- Principi d'avaluació de LMA per mesurament del flux de retorn

Figura 1.18.- Principi d'avaluació de LMA per mesurament del flux de retorn mitjançant sensors d'efecte Hall


Per aquest motiu, en l'ús d'aquests dispositius s'ha de tenir molt present la possible presència de camps magnètics externs, i l'impacte que les masses metàl·liques en moviment que puguin trobar-se en les rodalies de l'equip de mesura. La següent il·lustració mostra el resultat d'un mesurament realitzada amb l'equip traslladant sobre el sostre de cabina, en què s'observa una forta pertorbació en passar pels ancoratges de les guies.

Salvat aquest aspecte, la següent qüestió és com avaluar d'una forma ràpida i eficient els registres obtinguts. Alguns equips incorporen algoritmes d'avaluació que permeten definir un nivell de defecte per descartar els cables. La construcció d'aquests algoritmes es basa en la modelització de defectes en els cables, partint d'un cable "sa" al que posteriorment se li provoquen determinats defectes que es registren per estudiar la forma en què es van a visualitzar els senyals LF i LMA .

La següent figura il·lustra el registre de senyal LF obtingut en un cable sa:

Figura 1.20.- Registre de LF en un cable sa

Figura 1.19.- Registre de LF pertorbat per la presència de masses metàl·liques properes al dispositiu de mesura


I a continuació, el registre de senyal LF d'un cable molt afectat de corrosió i desgast, amb abundància de defectes puntuals (filferros trencats):

Com es pot observar, encara sense avaluar la pèrdua de secció un alt nivell de senyal LF també pot utilitzar-se com un mètode de valoració de l'estat del cable al nivell mínim que exigeix la norma, ja que cada pols pot associar-se a un nombre de filferros trencats en funció de la seva amplitud, per la qual cosa seria suficient amb registrar la major concentració de defectes en un metre de cable per determinar si s'ha assolit el nivell que requereix el canvi dels cables.

1.4 Ús d'acceleròmetres per verificar qualitat del moviment

Hi ha diversos factors de risc que es poden veure incrementats en el cas que els components estiguin sotmesos a esforços diferents als previstos en el disseny, que tot i ser de nivells insignificants podrien provocar efectes de fatiga a llarg termini.

Especialment, l'estructura dels elements portants i els bastidors de cabina i contrapès estan sotmesos a esforços flectors que tenen el seu origen en l'incorrecte aplomat i revirats de les guies, que amb molta freqüència es produeixen a causa de assentaments dels edificis. Aquest cas es pot tornar de vital importància en el cas de contrapesos de barres.

Per aquest motiu, en instal·lacions que poguessin presentar aquest risc pot resultar convenient si més no avaluar els moviments en el pla horitzontal a què

Figura 1.21.- Registre de LF en un cable danyat


està sotmès el contrapès, a fi de determinar si està sotmès a càrregues de fatiga.

Per això poden utilitzar equips d'anàlisi de qualitat de marxa, que incorporen 3 acceleròmetres, dos al pla horitzontal i un en l'eix vertical, i permeten registrar en un recorregut complet les acceleracions que pateix l'element en el qual es recolzen.

L'anàlisi de les dades registrades manera de saber si hi ha vibracions o sacsejades significatives en el pla horitzontal (eixos X i Y), i, si escau, posicionar aquests defectes en el buit a fi d'intentar reduir o eliminar l'efecte que els produeix. El següent gràfic mostra el registre obtingut en un d'aquests assajos:

Figura 1.22.- Equip de mesurament de qualitat de marxa

Figura 1.23.- Registre de qualitat de marxa


Una altra aplicació interessant d'aquests dispositius és la detecció de vibracions a una determinada freqüència, que podria tenir el seu origen en la decisió d'un component mecànic de l'ascensor. Per a això es realitza una anàlisi en sèrie de Fourier del registre obtingut i es verifica si hi ha una freqüència principal de vibració. Per poder determinar que els resultats no són conseqüència de la freqüència de ressonància de la cabina es recomana realitzar mesuraments a l'interior de la mateixa, al travesser superior de l'armadura (estrep de cabina) i en la pròpia bancada de la màquina.

Per la freqüència de la vibració es pot inferir la velocitat de gir o cadència de moviment de l'element que falla, a fi d'inspeccionar amb més detall els components per què hi ha correspondència. Aquest mètode és d'especial interès en la detecció de rodaments que puguin estar danyats sense haver aconseguit el trencament, imprescindible per exemple en el capçal de suspensió de contrapesos als quals no es pot accedir en moviment a velocitat nominal.

La presència d'un soroll en una instal·lació sempre pot tenir associat la fallada d'un element, pel que és convenient l'ús d'aquestes tècniques per anticipar-se a una fallada que pugui implicar un risc elevat, en cas que es detectin sorolls de procedència desconeguda .

1.5 Verificació del sistema de protecció contra caiguda lliure

Aquest sistema el componen un conjunt de dispositius que han d'estar permanentment operatius per a la seva actuació en cas de necessitat extrema, però que habitualment no s'activen llevat dels assajos periòdics que se'ls realitza. En l'actualitat existeixen no obstant això algunes solucions de protecció contra moviments incontrolats, obligatòria des de l'entrada en vigor de la norma EN 81-1: 1998 + A3: 2009, en les que s'utilitzen tots o part d'aquests dispositius i se'ls activa al final de cada viatge, en absència d'ordre de marxa.

Figura 1.24.- Desenvolupament en sèrie de Fourier de la vibració en l'eix Z en una mostra d'1 segon del registre


Els assajos d'aquests dispositius han de considerar per això crítics en la vida d'un ascensor, i per això és convenient analitzar les condicions d'aquests assajos.

Pel que fa al paracaigudes, les proves finals abans de la posada en servei d'un nou ascensor contemplen un assaig de càrrega que pot realitzar-se amb la càrrega nominal o fins i tot en situació de sobrecàrrega al 125% de la càrrega nominal, i a velocitat d'activació del limitador de velocitat o velocitat nominal segons sigui el cas (l'assaig previst en la norma per paracaigudes instantanis és a càrrega nominal i velocitat nominal, i el previst per paracaigudes progressius és al 125% de la càrrega a velocitat nominal).

Durant la vida útil de l'ascensor rarament es repetiran assajos en aquestes condicions tan exigents ja que requereixen disposar d'una càrrega de prova que no es troba disponible a la instal·lació. Per això, els assajos posteriors es realitzen amb cabina buida, i amb ells es pretén verificar l'operativitat del sistema més que el seu comportament.

Donades les característiques del sistema de paracaigudes, en la majoria dels casos poden provar-se mitjançant la seva activació estàtica i verificar que la cabina no es desplaça en sentit descendent, amb relliscada dels cables de suspensió sobre la politja de tracció. Això és així perquè l'enclavament del paracaigudes és més efectiu si es produeix en moviment (l'energia cinètica es transforma en treball que ajuda a l'encunyament) que si es produeix partint de velocitat zero.

No obstant això, la capacitat de retenció del limitador de velocitat d'adherència es veu molt afectada de la velocitat a la qual es realitza la prova, i no s'ha d'oblidar que és aquest dispositiu el responsable d'activar el paracaigudes. L'esforç de retenció en estàtic és molt alta, però normalment cau dràsticament si es produeix un lliscament del cable de limitador a la gola de la seva politja.

Per tant, es recomana la realització de les proves primer en estàtic per verificar la capacitat de retenció de l'encunyament, i posteriorment en dinàmic per verificar la capacitat del limitador de velocitat per activar el paracaigudes. I encara amb això, s'ha de considerar que el limitador en cas de sobrevelocitat actua amb majors inèrcies del sistema (tant les del cable en translació, com les de la politja del limitador en rotació), que afavoreixen la ruptura de les condicions estàtiques del cable dins de la politja iniciant un relliscament. Això implica que el factor d'adherència hauria de calcular-se amb el coeficient de fregament dinàmic en comptes de la fricció estàtic.

Addicionalment, des de l'entrada en vigor de la ITC en 1992 els dispositius tensors del cable del limitador de velocitat, responsables de garantir l'adherència a la politja d'estos, sol comptar amb algun mecanisme que permeti reduir l'esforç tensor al 50%, per poder provar el limitador en condicions d'adherència reduïda. Però aquesta solució no està present en ascensors instal·lats amb anterioritat a aquesta data llevat que hagin estat modernitzats, i encara que no els exigible per aplicació de la reglamentació aplicable, resulta prudent realitzar les proves en unes condicions que garanteixin un marge de seguretat.


Aquest marge potser no hagi d'assolir el 50% tal com exigeix la norma actual, però podria considerar-se una reducció de l'esforç tensor d'un 30% com un valor raonable per realitzar els assajos de manera que amb el 100% de l'esforç tensor s'obtingui un marge de garantia d'accionament del paracaigudes suficient. De fet, sense realitzar les proves en aquestes condicions no es pot tenir la certesa que l'assaig de prova no ha estat l'últim en què les condicions d'adherència del limitador de velocitat són suficients per a l'activació del paracaigudes.

Amb la reducció de l'esforç tensor es pretén també compensar la impossibilitat de realitzar l'assaig del sistema a velocitat d'activació del limitador, que podria provocar que s'iniciés el lliscament del cable a la gola del limitador d'adherència amb la corresponent pèrdua de capacitat de retenció .

L'aplicació d'aquesta tècnica sembla a priori complexa, ja que l'esforç tensor sobre el cable de limitador l'absorbeix aquest amb una elongació mínima, és a dir, amb una carrera gairebé inapreciable de l'element tensor. Tot i que la solució que es proposa pugui resultar tècnicament poc avançada, és indubtablement molt efectiva ja que es tracta de fixar una corda elàstica de coeficient elàstic conegut al pes tensor, i fixar-lo en l'altre extrem després d'haver estirat una longitud equivalent a l'esforç que es vol reduir en l'element tensor.

La realització dels assajos periòdics en aquestes circumstàncies permet assegurar amb més certesa la funcionalitat del sistema de protecció contra caiguda lliure.

1.6 Dispositius de protecció de moviments incontrolats

La introducció de la norma EN 81-1: 1998 + A3: 2009 planta cara per primera vegada al risc de moviments incontrolats (UCM), que en cas de produir-se amb portes obertes, podrien ocasionar seriosos danys a passatgers que estiguessin travessant el llindar de accés a l'ascensor en el moment en què es produeix el desplaçament. Es tracta per això d'assegurar que en cas de produir-se la fallada d'un element, el desplaçament de la cabina fora de control es produeix dins d'uns límits que no impliquen risc per als usuaris, i un dispositiu es fa càrrec de detenir i retenir la cabina en aquesta posició.

A l'empara d'aquest article de la norma s'han desenvolupat diverses solucions molt interessants, encara que algunes d'elles ja estaven disponibles com a conseqüència de l'aplicació de la protecció contra sobrevelocitat en sentit ascendent que ja recollien les versions anteriors de la norma EN81 (inclosa la ITC ).

El primer dispositiu que estudiarem és el fre de cables, que permet l'aplicació d'un esforç de retenció directament sobre els cables de suspensió sense danyar-los.


Aquest dispositiu, d'accionament pneumàtic, també s'activa en cas de fallada en el subministrament elèctric com a seguretat addicional, i compta amb un dispositiu de comandament que l'activa en cas de sobrevelocitat en sentit ascendent, o si el sistema UCM li generés una ordre de comandament si s'escau.

Un dels avantatges principals d'aquests dispositius és la simplicitat del seu muntatge sempre que es puguin fixar a un bastidor sobre un ramal dels cables de suspensió.

El segon dispositiu que anem a analitzar és el fre de sequeres, que consisteix en un dispositiu d'accionament electromecànic que genera un esforç de retenció de la cabina contra les guies de l'ascensor un cop ha estat activat per la seva dispositiu de comandament. Aquest dispositiu no és capaç d'absorbir l'energia en cas de caiguda lliure, però si de retenir l'ascensor i fins i tot deternerlo a velocitats reduïdes, sempre que el contrapès mantingui l'equilibrat de part de la càrrega a aturar.

Figura 1.25.- Fre de cables BODE

Figura 1.27.- Fre de guies

Figura 1.26.- Fre de cables DRAKA B500 amb el seu bastidor de fixació a llosa de càrrega


L'ús de tots dos dispositius és especialment interessant per controlar els riscos que puguin derivar en moviments incontrolats i fins i tot sobrevelocitat en sentit ascendent, en ascensors existents, ja que normalment la seva instal·lació és simple i compten amb els seus propis sistemes de control per a la seva activació, independents del resta dels components de l'ascensor.

1.7 Monitorització del sistema de fre

En aquest apartat proposarem diversos sistemes de monitorització del sistema de fre, essencials per evitar els riscos següents:

Possibilitat que en cas de fallada en l'alimentació del fre el parell motor fos suficient per moure l'ascensor sense detecció de fallada, amb el que seria possible el desgast de les guarnicions de fre fins al final de la seva capacitat de retenció.

Possibilitat que un dels elements de fre no recuperi el seu estat de repòs després d'un viatge (primer error) impossibilitant l'inici d'un nou viatge en el qual es pogués produir un segon error.

Aquest sistema de monitorització pot implementar fàcilment en instal·lacions existents amb la instal·lació d'un contacte en cada un dels elements de fre, i un sistema de control que monitoritzi l'estat d'aquests contactes en presència i en absència d'una ordre de marxa.

En ascensors que ja comptin amb tecnologies més evolucionades de maniobra i de tracció pot resultar convenient el desenvolupament de solucions que permetin verificar periòdicament, en moments sense trànsit de l'ascensor, si el sistema de fre és capaç de mantenir la instal·lació sense moviment amb l'aplicació de un parell motor que resulti raonable per al que es pretén, o fins i tot mesurar el parell motor necessari per iniciar el moviment. Amb aquesta solució es podria garantir amb una periodicitat molt superior a la de les activitats habituals de manteniment que el fre de l'ascensor es troba plenament operatiu en tot moment.

1.8 Utilització de diferencials de tipus B

En aquest apartat considerarem el risc de xoc elèctric que pot presentar-se, encara amb una probabilitat remota, en instal·lacions que utilitzin corrent continu en els seus circuits de potència.

Encara que l'alimentació dels motors no es realitzi en corrent continu, també els sistemes de tracció en variació de freqüència utilitzen internament corrent continu que es genera a partir de l'alimentació de xarxa amb un rectificador trifàsic.


La derivació d'aquesta línia d'alimentació en corrent continu pot provocar corrents de fugida que no detectarien els diferencials convencionals de tipus A, ja que aquests estan basats en transformadors d'intensitat.

Però addicionalment cal tenir en compte que aquesta derivació en corrent continu pot a més saturar el nucli magnètic dels transformadors d'intensitat dels diferencials de tipus A, i fer-los inoperatius fins i tot per corrents diferencials AC i als corrents diferencials DC pulsatorias

Els dispositius de protecció diferencial universals del tipus B compten amb un transformador addicional, que s'alimenta amb un senyal de control que té en compte la tensió de xarxa. Per tant, es pot avaluar el canvi del rang operatiu del transformador provocat pels corrents diferencials DC llises, el que garanteix la funció de protecció desitjada.

Figura 1.28.- Derivació en corrent continu

Figura 1.29.- Diferencial de tipus B i simbologia utilitzada


El diferencial tipus B assegura el tret com en els diferencials tipus A i més:

Per corrents diferencials alternes sinusoïdals de fins a 1000Hz.

Per corrent diferencial contínua polsant.

Per corrent diferencial altern superposada sobre un corrent continu allisada.

Per corrent diferencial contínua polsant superposada sobre un corrent continu allisada.

Per corrent diferencial contínua polsant rectificada resultant de dues o més fases.

Per corrent diferencial contínua allisada.

Podem concloure per tant que en tots els ascensors en els quals s'utilitzin convertidors estàtics en els quals es rectifica l'alimentació trifàsica de xarxa per obtenir un bus de corrent continu, per a generar a partir d'ell el sistema d'alimentació en potència del sistema de tracció , ja sigui en DC o en ACVF, requereixen l'ús de diferencials de tipus B per a la protecció contra contactes indirectes i com a protecció contra incendis, ia més no s'han d'instal·lar aigualir dalt diferencials de tipus a en cap cas si hi ha altres circuits alimentats a partir d'aquest dispositiu de protecció.

1.9 aparcament segur

Acabem aquest estudi amb una proposta per implementar una seguretat addicional per a noves instal·lacions i instal·lacions existents en què es modernitzin conjuntament els sistemes de maniobra i tracció, amb el que en cas de fallada del sistema de fre la maniobra entrarà en una manera que portarà al ascensor, amb portes tancades, a l'extrem del buit d'aparcament segur.

Els ascensors actualment compten amb sistemes de control de càrrega d'alta precisió que permeten a la tracció aplicar el parell més convenient per maximitzar el confort de marxa durant els processos d'arrencada i parada. També compten amb realimentació en velocitat i en posició, de manera que molt ràpidament poden detectar moviments de la cabina, i determinar si aquests moviments responen a una ordre de marxa.

En aquestes circumstàncies, resulta absurd que en cas que es produeixi un comportament incorrecte, es provoqui el bloqueig de la maniobra per error sense assegurar-se abans de que la cabina queda detinguda en una zona segura del buit, en què encara si es produïssin moviments incontrolats, els seus efectes serien mínims.

Es tracta per tant que la maniobra, en situacions de fallada que haguessin immobilitzar la instal·lació, entre en una manera especial que retingui la cabina en planta fins al tancament de portes (mitjançant renivelaciones successives si s'abandonés el nivell de planta) i posteriorment condueixi la cabina fins a l'extrem del buit favorable a la càrrega. En aquesta ubicació, en el cas de produir-se un desplaçament, tindria un recorregut molt curt i en velocitat


reduïda fins que cabina o contrapès, segons fos el cas, quedés recolzat sobre els amortidors.

Aquesta mesura, de molt fàcil implementació en noves instal·lacions, resulta molt complexa per a instal·lacions existents, de manera que qualsevol de les opcions que s'han analitzat anteriorment resulten més viables i efectives.

1 mesures pal·liatives per minimitzar els riscos - ides · la presència d'aquests ecos...

Documents