垂直电梯轿顶护栏贯标设计原则解析

2022-09-19

1. 引言

随着中国城市化发展, 高层建筑日益增多, 垂直电梯越来越成为人们不可或缺的运输工具[1]。垂直电梯作为特种设备之一[2], 为保证其使用安全, 日常维保至关重要。垂直电梯检修人员经常需要在轿顶上进行检修, 为保护检修人员安全, 国标GB 7588 (电梯制造与安装安全规范) 要求轿顶外边缘与井道壁之间的水平净距离大于0.30m时, 必须在轿顶设置护栏, 并对护栏的具体设置进行了详细规定。

目前, 市场上几乎所有垂直电梯的轿顶外边缘与井道壁之间的水平净距离均大于0.30m。因此, 轿顶护栏的设计对垂直电梯是至关重要的。本文对GB 7588新旧国标关于轿顶护栏的规定进行了详细分析, 并基于分析确定垂直电梯轿顶护栏设计原则, 为垂直电梯轿顶护栏设计提供参考。

2. 国标分析

2.1 现行国标分析

2.1.1 护栏设置条件

GB7588-2003[3]第8.13.3条规定:离轿顶外侧边缘有水平方向超过0.30m的自由距离时, 轿顶应装设护栏。自由距离应测量至井道壁, 井道壁上有宽度或高度小于0.30m的凹坑时, 允许在凹坑处有稍大一点的距离。

分析:根据该条款, 对轿顶外边缘与井道壁之间的水平净距离进行测量, 若该距离>0.30m, 则必须在轿顶设置护栏, 测量可忽略宽度或高度<0.3m的凹坑。

2.1.2 护栏结构要求

(1) GB7588-2003第8.13.3.1条规定:护栏应由扶手、0.10m高的护脚板和位于护栏高度一半处的中间栏杆组成。

分析:根据该条款, 护栏需设置扶手、中间栏杆和护角板。其中扶手位于护栏上方, 中间栏杆位于护栏高度一半处, 护脚板位于护栏下方, 护脚板自身高度为0.10m。

(2) GB7588-2003第8.13.3.4条规定:护栏的入口, 应使人员安全和容易地通过, 以进入轿顶。

分析:根据该条款, 护栏在厅门侧不能有妨碍人员进入轿顶的障碍物。若在厅门侧, 轿顶外边缘与井道壁之间的水平净距离<0.3m, 在厅门侧可以不设护栏。

(3) GB7588-2003第8.13.4条规定:在有护栏时, 应有关于俯伏或斜靠护栏危险的警示符号或须知, 固定在护栏的适当位置。

分析:根据该条款:护栏上需要在显眼的地方 (如扶手) 设置警示, 提醒进入轿顶人员不要俯伏或斜靠。

2.1.3 护栏高度要求

GB7588-2003第8.13.3.2条规定:考虑到护栏扶手外缘水平的自由距离, 扶手高度为:a) 当自由距离不大于0.85m时, 不应小于0.70m;b) 当自由距离大于0.85m时, 不应小于1.10m。

分析:根据该条款, 对护栏扶手边缘与井道壁之间的水平净距离进行测量, 若该距离≤0.85m, 则要求护栏高度≥0.7m, 若该距离>0.85m, 则要求护栏高度≥1.1m。这里的护栏高度是指轿顶上表面到护栏扶手上表面的垂直距离。这里需注意的是, 测量的水平净距离是护栏扶手外缘与井道壁之间, 而不是轿顶外边缘与井道壁之间。

2.1.4 护栏位置要求

GB7588-2003第8.13.3.3条规定:扶手外缘和井道中的任何部件[对重 (或) 平衡重、开关、导轨、支架等]之间的水平距离不应小于0.10m。

GB7588-2003第8.13.3.5条规定:护栏应装设在距轿顶边缘最大为0.15m之内。

分析:根据这两条条款, 护栏装设的位置, 既要求扶手外缘与井道件的距离≥0.10m, 又要求护栏与轿顶边缘的距离≤0.15m。故, 护栏的装设位置既不能太靠轿顶外, 也不能太靠轿顶内。

2.2 新国标分析

《编制大纲》草案 (以下简称草案) 对于护栏的要求进行了部分变更, 以下为详细分析。

2.2.1 增加护栏强度要求

草案第5.4.7.4条规定:在护栏顶部的任意点垂直施加1000 N的水平静力, 应无大于50 mm的弹性变形。

分析:该条款增加了对护栏强度的要求。

2.2.2 护栏结构要求变更

(1) 草案将踢脚板 (原GB7588-2003名为护角板) 从护栏结构中分离出来。并对踢脚板设置做出要求。草案第5.4.7.2条第a) 点规定:轿顶应具有最小高度为0.10m的踢脚板, 其设置在:1) 轿顶的外边缘;或2) 轿顶外边缘与护栏之间, 如果具有护栏。

分析:该条款要求即使在不设置护栏的情况下, 仍要求设置踢脚板。无护栏时, 踢脚板设置在轿顶外边缘;有护栏时, 踢脚板设置在轿顶外边缘或轿顶外边缘与护栏之间。

(2) 草案第5.4.7.3条第a) 点规定:当轿顶外缘与井道壁之间的距离大于0.30m时, 在轿顶外缘与相关部件之间、部件之间或护栏端部与部件之间应不能放下直径大于0.30m的水平圆;

分析:该条款对轿顶外边缘与井道壁之间的电梯部件与护栏端部之间的间隙做出了规定, 要求轿顶外边缘与井道壁之间的电梯部件与护栏端部之间不能放下直径>0.30m的水平圆。

说明: (1) ——井道壁; (2) ——轿顶边缘; (3) ——绳、皮带; (4) ——导轨; (5) ——护栏

(3) 草案删除了GB7588-2003第8.13.4条设置警示的要求。

分析:由于增加了护栏强度要求, 故可删除警示要求。

(4) 草案删除了GB7588-2003第8.13.3.4条对护栏入口的要求。

分析:删除该条款后, 可在护栏厅门侧设计连接结构以增加护栏强度, 有助于护栏强度贯标。

2.2.3 护栏高度要求变更

草案第5.4.7.4条b) 点规定:考虑护栏扶手内侧边缘与井道壁之间的水平净距离, 护栏的高度应至少为:1) 当该距离不大于0.50m时, 0.70 m;2) 当该距离大于0.50 m时, 1.10 m。

分析:该条款将0.70m和1.10m护栏高度的水平净距离分界线从0.85m减小为0.50m, 且测量位置由护栏扶手外缘变更为护栏扶手内侧边缘。要求变得更加严格。

3. 轿顶护栏设计原则

根据以上对国标GB7588的分析, 为满足新国标, 轿顶护栏设计应遵循以下原则。

3.1 护栏高度设计原则

当轿顶外边缘与井道壁之间的水平净距离≤0.30m时:不设置轿顶护栏, 踢脚板高度≥0.1m。如图2a所示。

当轿顶外边缘与井道壁之间的水平净距离>0.30m, 且护栏扶手内侧边缘与井道壁之间的水平净距离≤0.50m时:轿顶护栏高度≥0.70m, 踢脚板高度≥0.10m。如图2b所示。

当轿顶外边缘与井道壁之间的水平净距离>0.30m, 且护栏扶手内侧边缘与井道壁之间的水平净距离>0.50m时:护栏高度≥1.10m, 踢脚板高度≥0.10m。如图2c所示。

3.2 护栏结构设计原则

(1) 护栏由扶手和位于护栏高度一半处的中间栏杆组成。

(2) 轿顶外边缘与井道壁之间的电梯部件与护栏端部之间的间隙不能放下直径>0.30m的水平圆。

3.3 护栏强度要求

在护栏顶部的任意点垂直施加1000 N的水平静力, 弹性变形≤50 mm。

3.4 护栏位置设置原则

(1) 护栏与轿顶边缘距离≤0.15m

(2) 扶手外侧边缘与井道中的任何部件之间的水平距离≥0.10m

3.5 踢脚板位置设置原则

(1) 无护栏时, 踢脚板设置在轿顶外边缘,

(2) 有护栏时, 踢脚板设置在轿顶外边缘或轿顶外边缘与护栏之间。

4. 总结

本文对GB7588新旧国标中关于垂直电梯轿顶护栏的规定进行了总结分析, 并针对新国标, 从护栏高度、护栏结构、护栏强度、护栏位置等方面确定了轿顶护栏的设计原则, 为垂直电梯轿顶护栏设计提供了很好的参考。

摘要：作为特种设备的垂直电梯, 日常维保至关重要。为保护维保人员的安全, 国标GB7588对垂直电梯轿顶护栏的设置作出了详细规定。本文对GB7588新旧国标中关于垂直电梯轿顶护栏的规定进行了总结分析, 并针对新国标, 从护栏高度、护栏结构、护栏强度、护栏位置等方面确定了轿顶护栏的设计原则, 为垂直电梯轿顶护栏设计提供了参考。

关键词：垂直电梯,轿顶护栏,国标分析,设计原则