Sponsored
Sponsored

Certificazione AECO applicata a un ascensore a torre per turbine eoliche

Sponsored

Un esempio reale del processo, della metodologia e della capacità di ASME A17.7/CSA B44.7: Codice di sicurezza basato sulle prestazioni per ascensori e scale mobili di garantire una sicurezza superiore

Molto è stato scritto ASME A17.7/CSA B44.7: Codice di sicurezza basato sulle prestazioni per ascensori e scale mobili, ma poco scritto sul suo uso pratico con esempi reali del processo, della metodologia e della sua capacità di garantire una sicurezza pratica superiore o equivalente. Questo articolo ricorderà innanzitutto al lettore l'intento di un codice basato sulle prestazioni (PBC), quindi dettaglia la metodologia utilizzata durante il processo di certificazione per un ascensore a torre a turbina eolica (WTE) di Avanti Wind Systems utilizzando esempi dal processo (ELEVATOR WORLD , aprile e maggio 2012). Infine, Avanti, un'organizzazione di certificazione accreditata per ascensori/scale mobili (AECO), e metodi di valutazione del rischio portano sul mercato nuove tecnologie che garantiscono una sicurezza superiore o equivalente a A17.1/B44.

obiettivi formativi

Dopo aver letto questo articolo, dovresti aver imparato:
♦ Cosa sono i GESR
♦ I criteri di sostituzione per le funi di sollevamento degli ascensori delle torri eoliche
♦ Come è stato utilizzato il codice basato sulle prestazioni A17.7 per valutare un sistema di sospensione WTE
♦ Come viene implementato il processo di analisi del rischio da parte di un AECO
♦ Quali organizzazioni sono AECO in Nord America
♦ Come viene sviluppata la documentazione A17.7 richiesta da un AECO per apparecchiature non conformi ai requisiti prescritti nel codice A17.1

È innanzitutto importante capire che il processo AECO certifica un progetto simile a un'organizzazione quotata che certifica gli ingressi dei vani ascensore dopo un test di resistenza al calore e al fuoco UL10B. Il processo potrebbe essere utilizzato internamente per assistere nella progettazione di un prodotto o per modificare un design, ma il processo AECO non si limita a prendere un design e trovare un modo per farlo sembrare conforme. Si è dimostrato fedele al concetto di sicurezza, la motivazione dell'AECO è garantire che il progetto soddisfi gli obiettivi di sicurezza dettagliati in A17.7/B44.7.

Il processo di certificazione inizia con un produttore che identifica le deviazioni del prodotto dall'ultimo codice pertinente in vigore, che definisce l'oggetto della revisione. Il soggetto potrebbe essere uno o più sistemi, sottosistemi, componenti o funzioni dell'ascensore. Il processo è implicitamente per la nuova tecnologia invece di richiedere una variazione per una particolare installazione.

Il passaggio successivo consiste nel selezionare i requisiti di sicurezza essenziali globali (GESR) applicabili alle deviazioni in oggetto. La parte 3 di A17.7/B44.7 definisce i GESR: "Globale" perché sono stati armonizzati nella comunità globale degli ascensori, votati, concordati e infine pubblicati e "Essenziali" perché rappresentano le funzioni di sicurezza che devono essere raggiunto. Lo sforzo di armonizzazione globale è in corso da oltre un decennio, culminato nello sviluppo e nella pubblicazione della ISO 22559-1 da parte del Comitato tecnico 178 dell'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO). Gli sforzi coordinati dell'ASME A17 International Standards Committee hanno portato a armonizzazione con A17.7/ B44.7. Questa è stata una pietra miliare nella sicurezza globale, poiché per una volta, l'industria mondiale degli ascensori ha stabilito la struttura per garantire che gli ascensori di tutto il mondo abbiano uno standard minimo per la progettazione, la produzione, l'ispezione e la manutenzione.

I rischi sono quasi gli stessi in tutto il mondo; le differenze nelle soluzioni prescrittive impiegate dai vari standard regionali si basano sull'esperienza locale e sul livello sociale di avversione al rischio. I codici e gli standard prescrittivi descrivono in dettaglio materiali specifici che hanno caratteristiche per garantire il raggiungimento degli elementi essenziali di sicurezza. I codici di prestazione descrivono la sicurezza da raggiungere e richiedono la prova della capacità di un materiale di garantire un risultato di sicurezza equivalente. I requisiti prescrittivi definiscono i parametri di sicurezza imponendo forze, masse, allungamenti, resistenze, fattori di sicurezza, altezze, ecc. Questi sono i parametri di sicurezza (SP) quando si considera l'equivalenza di una soluzione basata sulle prestazioni.

Gli SP, specificati in A17.7/B44.7 Appendice B non obbligatoria, sono parametri di codice prescrittivo ordinati per GESR.

Nella progettazione WTE di Avanti, ciascuna delle deviazioni del sistema è stata identificata e valutata rispetto agli SP rilevanti. Ad esempio, la macchina motrice rampicante a trazione comunemente utilizzata in un WTE deve essere conforme a A17.1/B44, Requisito 2.24: fattore di sicurezza per l'albero della puleggia. Tuttavia, il produttore dell'ascensore non sapeva se l'albero di trasmissione del motore fosse conforme al fattore di sicurezza minimo e il fornitore non era mai stato interpellato.

Se la società di ascensori produce il componente, si tratta semplicemente di una revisione del progetto e della documentazione di prova per determinarne la conformità. Alcune prove possono richiedere test ingegneristici interni o test presso un laboratorio approvato. Avanti ha eseguito due di questi test interni testimoniati per dimostrare il design del recinto di atterraggio e l'albero della macchina motrice. Altri test B44.1/A17.5 e EN 12016 sono stati eseguiti presso laboratori di prova, che dovevano essere eseguiti perché A17.7/B44.7 non può essere utilizzato per deviare da questi requisiti o considerare altre mitigazioni del rischio per i controllori. A17.7/B44.7 può essere utilizzato solo per valutare l'equivalenza ai requisiti A17.1/B44 — nessun altro codice o standard.

Con l'elenco degli articoli deviati, il produttore di WTE ha dovuto scegliere se modificare il prodotto per conformarsi al codice o progettare le necessarie mitigazioni del rischio nel prodotto. In definitiva, il produttore ha confrontato i costi per conformarsi al codice o tutti i motivi per utilizzare la nuova tecnologia, considerando l'applicazione, i costi di produzione, gli utensili, l'uso delle materie prime, la formazione del personale, la lavorazione, l'acquisto, la consegna e gli eventuali costi di retrofit che un AHJ può imporre . Molte delle modifiche erano facili da apportare, altre erano molto complicate e costose da implementare. L'uso di una singola fune di sospensione nei WTE era uno di quei problemi complicati.

Un SP per il sistema di sospensione è il requisito per un minimo di due funi. Molte persone hanno chiesto (e molte altre chiederanno in futuro) perché tale SP viene violato su un WTE. Per comprendere questi tipi di problemi, è fondamentale comprendere il concetto di GESR. Il sistema di sospensione non deve fallire, ma se lo fa, l'auto deve rimanere sospesa. Se viene trovato un altro mezzo ugualmente sicuro che soddisfa questi criteri e quel mezzo è testato, rivisto e provato, gli elementi essenziali di sicurezza sono raggiunti.

Le considerazioni per i singoli mezzi di sospensione sono state le seguenti. Molti SP per i sistemi di sospensione sono inclusi in A17.1/B44, Requisito 2.19. Questi requisiti specificano le caratteristiche esatte degli elementi di sospensione e dei loro fissaggi e molti altri parametri sono inclusi come riferimento. Ad esempio, il requisito che le funi siano in acciaio prescrive tutte le caratteristiche dell'acciaio come resistenza al calore, carico minimo di rottura, ecc. Il requisito non elenca tutte le caratteristiche intrinseche delle funi di acciaio, tuttavia quando si valuta l'uso di un sospensione alternativa significa che anche queste caratteristiche aggiuntive devono essere considerate. Pertanto, durante la revisione degli SP A17.7/B44.7, i progettisti e i revisori delle apparecchiature devono anche considerare tutte le caratteristiche intrinseche dei materiali di progettazione alternativi, oltre ai parametri specificati durante la valutazione dei materiali alternativi.

Ulteriori considerazioni che contribuiscono alla valutazione AECO dei mezzi di sospensione includono il loro uso, i criteri di sostituzione, se saranno monitorati o meno e l'ambiente in cui verranno utilizzati. Sono inoltre considerati i tassi di degrado delle funi, i loro fattori di sicurezza iniziale e finale, il carico e la flessione che subiranno e che possono portare al loro guasto, il grado previsto di usura della corona dovuta all'abrasione e la capacità delle funi di essere ispezionate . I componenti possono essere sovra o sotto ingegnerizzati, quindi la valutazione del progetto da parte di una terza parte garantisce che tutti i criteri di progettazione pertinenti siano stati soddisfatti e verificati.

Il processo di valutazione è noto come valutazione del rischio. Considerando il caso dell'utilizzo di una sola fune di sospensione su un WTE, si è notato che le SP richiedono un minimo di due funi. Tuttavia, la tolleranza di una fune si basava sull'analisi delle mitigazioni del rischio in combinazione con lo stress effettivo che la fune subirà durante il suo ciclo di vita. Una fune di grande diametro di dimensioni sufficienti non verrebbe mai inserita in un progetto in cui vi è una flessione della fune minima o cicli operativi minimi. Considera il Golden Gate Bridge e le sue funi di sospensione. Questi non vengono mai sostituiti, perché non si piegano mai. Se una fune d'acciaio del diametro di 8 mm viene piegata su una puleggia solo 10,000 volte e i carichi che sopporta sono limitati a un decimo della resistenza nominale delle funi, è improbabile che si rompa o si usura della corona. Tuttavia, la stessa corda piegata un milione di volte sarebbe un'altra cosa. Una tale situazione comporterebbe chiaramente una significativa usura e affaticamento della fune.

Inoltre una fune d'acciaio di 1 mm di diametro sarebbe inadeguata come mezzo di sospensione, perché si separerebbe se vi venisse applicato quasi qualsiasi carico. Trovare il giusto equilibrio tra questi due estremi di massima e minima dimensione di corda possibile è l'obiettivo del progettista. La valutazione dei requisiti essenziali di sicurezza del codice richiede che la fune sia abbastanza grande e robusta da non separarsi mai, dato il suo uso corretto e il suo potenziale abuso.

Nel caso dei WTE, una fune di sospensione opportunamente selezionata può soddisfare i GESR richiesti con l'implementazione di mitigazioni del rischio, compreso l'uso di una fune di acciaio di dimensioni minime con un fattore di sicurezza minimo e criteri di sostituzione obbligatori basati sul numero di i cicli dell'ascensore o il tempo effettivo di servizio. Le funi WTE vengono sostituite prima di 5,000 cicli, che in base al loro utilizzo effettivo è inferiore a 20 anni di servizio previsto. Al contrario, la maggior parte degli ascensori elettrici commerciali esegue 2,500 cicli in un mese. Il tasso di flessione della fune nei WTE garantisce che le funi non si separino prima di dover essere sostituite. Ma per essere ancora più prudenti (perché non c'è modo di limitare il numero di cicli WTE), le mitigazioni del rischio includono inoltre i requisiti per la sostituzione obbligatoria della fune dopo soli cinque anni di servizio. La singola fune è stata certificata come progetto accettabile per i WTE dall'AECO a seguito di misurazioni verificabili dei cicli operativi e del tempo di servizio, i risultati dei test di progettazione della fune, l'inclusione di una fune di sicurezza aggiuntiva nel sistema WTE, la storia della progettazione e dell'uso del WTE sul mercato e requisiti per l'ispezione visiva periodica della fune.

Le mitigazioni finali del rischio WTE superano i requisiti attuali per l'uso di funi metalliche in diverse aree aggiuntive. Attualmente le funi in acciaio devono essere sostituite dopo che contengono un numero eccessivo di rotture del filo, sono danneggiate o se hanno subito riduzioni eccessive del diametro. Nei WTE, le funi devono essere sostituite dopo 250 ore. di utilizzo o dopo cinque anni di funzionamento, a seconda dell'evento che si verifica per primo. Questa è una significativa mitigazione del rischio e fornisce una sicurezza superiore o equivalente a quella richiesta dalla normativa vigente (l'essenza del requisito per un minimo di due funi di sollevamento). Inoltre, i WTE sono dotati di un sistema di sicurezza composto da una fune in acciaio e una sicurezza di presa della fune che fermerà l'auto se supera la sua velocità nominale o in caso di perdita della sospensione. Questa fune di sicurezza non è in tensione e l'unica volta in cui subisce stress è quando si applica la sicurezza. Inoltre, la fune di sicurezza deve essere sostituita ogni cinque anni quando viene sostituita la fune di sospensione.

Tali mitigazioni del rischio sono state codificate anche in A17.1/B44, Requisito 5.11 per WTE, di cui è stata approvata la pubblicazione nell'edizione 2013 del Codice A17.1/B44. Oltre alla certificazione AECO del sistema, anche la soluzione a corda singola, con le stesse mitigazioni del rischio, è stata sottoposta a revisione del settore e, mentre i commenti alla proposta iniziale ne mettevano in dubbio la concessione, una volta incluse le mitigazioni del rischio nel codice proposto, le preoccupazioni sono stati risolti in modo soddisfacente.

Il processo di valutazione del rischio è il modo in cui vengono sviluppate le mitigazioni del rischio per un progetto proposto o, se è per questo, qualsiasi azione alternativa in cui potremmo impegnarci. Come analogia, consideriamo qualcosa che tutti noi facciamo abitualmente quando guidiamo un'auto. Quando si guida in una giornata luminosa e soleggiata in autostrada, i rischi di incidente sono minimi. Quindi la velocità con cui si guida è relativa solo al rischio di prendere una multa per eccesso di velocità, più che al rischio di schiantarsi. Tuttavia, se inizia a piovere, un guidatore normalmente penserà agli oli sulla superficie stradale e guiderà più lentamente in base alle mutevoli condizioni meteorologiche. Rallentare è una mitigazione del rischio, e questo viene fatto quasi inconsapevolmente. Quindi, se inizia a diluviare, creando una nuova condizione che ora influisce sulla visibilità del conducente, il conducente rallenterà ulteriormente, fino a raggiungere un livello di comfort di potenziale rischio, basato su una stima di quanto velocemente il veicolo potrebbe essere fermato se necessario. E poi, se iniziasse a nevicare, il guidatore prudente probabilmente rallenterà ulteriormente, illustrando un'ulteriore mitigazione del rischio in risposta alle condizioni meteorologiche in continua evoluzione. Alla fine, l'autista potrebbe fermare il veicolo e resistere alle intemperie mentre la strada si ghiaccia.

Nell'esempio precedente, ogni cambiamento ambientale richiederebbe l'implementazione di ulteriori mitigazioni del rischio da parte del conducente e ogni ulteriore mitigazione del rischio ridurrebbe ulteriormente il rischio di incidenti. Tali mitigazioni del rischio vengono effettuate quasi inconsapevolmente, anche se il limite di velocità rimane lo stesso. Se richiesto, l'autista potrebbe scrivere il suo pensiero, citando i pericoli incontrati e il potenziale previsto di incidenti a varie velocità durante le varie condizioni meteorologiche, nonché la gravità di un potenziale incidente se si fosse verificato. Ad ogni passo durante questo evento, sono state fatte una serie di mitigazioni del rischio fino a quando la decisione finale di uscire dal tempo ha eliminato tutti i potenziali rischi.

Il processo di analisi dei rischi che viene eseguito da un AECO viene condotto con la documentazione in modo simile all'esempio precedente. In quanto agenzie indipendenti, le AECO valutano le mitigazioni del rischio e il loro giudizio finale è l'ultima parola. Deve essere utilizzato un team di valutazione del rischio. Se io e una persona di 21 anni, un esperto responsabile finanziario di un'azienda di ascensori, sviluppassimo una valutazione del rischio per un sistema di ascensori, ci sarebbero differenze tra ciascuna delle nostre valutazioni. Uno per mancanza di esperienza, un altro per considerazioni finanziarie e il terzo per la mia esperienza con l'installazione, la manutenzione e la progettazione di apparecchiature per ascensori. Ecco perché l'A17.7/B44.7 richiede un team di esperti di ascensori con esperienza in vari aspetti dei sistemi di ascensori da utilizzare per giudicare le mitigazioni del rischio da valutare. Questa diversità dei membri del team fornisce una valutazione equilibrata che soppesa tutte le considerazioni. In qualità di arbitro finale ed emittente del certificato, l'AECO continuerà a richiedere adeguate mitigazioni del rischio quando a suo avviso quelle offerte non sono sufficienti. Le aziende non possono costringere o persuadere gli AECO a certificare nulla; Infatti è l'opposto. Gli AECO fanno tesoro della loro autorità di certificazione e non agiranno in modo imprudente per paura di mettere a rischio la loro reputazione e la capacità di continuare a svolgere i loro compiti. Un esempio spesso citato è che gli AECO sono come i college; vengono pagati se lo studente si laurea o meno. Questo è un modo appropriato e conciso di pensarli.

Il facilitatore della valutazione del rischio deve essere molto a conoscenza del Codice A17.1/B44 e del processo di analisi A17.7/B44.7, e consapevole della possibilità di essere influenzato da pressioni tra pari che possono portare a mitigazioni del rischio inadeguate. Il facilitatore non deve essere intimidito dalle richieste dell'alta dirigenza di ridurre il costo di un progetto. Un team di ingegneri ed esperti di ascensori di varie discipline costituisce anche il lato AECO del team di valutazione.

Le tre AECO in Nord America sono Underwriters Laboratories Inc.; TÜV SÜD America, Inc.; e Liftinstituut, tutte organizzazioni di certificazione note in tutto il mondo. Queste aziende godono di pari reputazione. Ciascuno valuta e certifica i prodotti di consumo che tutti noi usiamo ogni giorno. La revisione delle apparecchiature del settore degli ascensori eseguita da queste aziende è un segmento molto piccolo della loro attività, simile a una goccia nel mare. Pertanto, c'è troppo rischio che gli AECO compromettano il processo A17.7/B44.7; è nell'interesse degli AECO garantire la sicurezza delle apparecchiature degli ascensori.

Tutti i documenti giustificativi del processo di valutazione dei rischi sono noti collettivamente come Documento di conformità al codice (CCD). Una volta che il CCD è stato completato e rivisto dall'AECO, l'AECO emetterà un documento di analisi delle lacune che elenca i suoi risultati. Questo potrebbe essere un commento sulle mitigazioni del rischio, una richiesta di documentazione maggiore o diversa, una richiesta di considerare più casi di rischio o una miriade di cose. Qui inizia la seconda fase del lavoro. Ogni elemento nell'analisi delle lacune deve essere affrontato e concordato prima dell'emissione del certificato. Richiede risposte scritte e può anche richiedere modifiche al prodotto, ulteriori test e/o altre certificazioni fino a quando non viene raggiunto un accordo sulle mitigazioni del rischio. Alcune attività possono rivelare ulteriori lacune; non è un elenco a colpo d'occhio. Il certificato finale di conformità viene rilasciato solo quando tutte le parti completano la gap analysis.

Le mitigazioni del rischio sono ora un elenco obbligatorio di modifiche alla progettazione del prodotto che il produttore deve incorporare nella progettazione del prodotto finale. La documentazione di supporto del prodotto, il programma di controllo della manutenzione (MCP), le procedure di ispezione, ecc., devono essere fornite dal produttore per verificare la conformità ai requisiti del certificato AECO. Inoltre, inizia la sorveglianza del prodotto in cui l'AECO visiterà regolarmente e in modo casuale le fabbriche dei produttori di prodotti e confermerà che la produzione è ancora conforme al CCD. Non è sufficiente dire semplicemente all'AECO che il prodotto avrà queste mitigazioni del rischio; campioni o disegni devono essere forniti a seconda dei casi. Questo colma una delle più grandi lacune in A17.1/B44, Sezione 1.2, Indennità, dove le promesse ben intenzionate a volte portano alla mancanza di documentazione e, successivamente, alla conformità del prodotto.

Il processo AECO si basa sul raggiungimento di una valutazione a circuito chiuso che sia completa, trasparente e indipendente da considerazioni finanziarie. Introduce in modo sicuro la nuova tecnologia nel mercato. L'assenza di A17.7/B44.7, la modifica del codice prescrittivo e l'ottenimento di varianze nelle varie giurisdizioni non garantisce una sicurezza superiore o equivalente a quella prescritta nel Codice A17.1/B44 con uguale sicurezza e richiede un'ampia revisione da parte del processo di consenso . L'unica alternativa alla codifica è chiedere all'AHJ di esaminare in modo indipendente le informazioni tecniche, cosa che, in molti casi, non è possibile.

Essere competitivi in ​​un mercato globale con tecnologie in continua evoluzione richiede una revisione prudente e ponderata delle nuove tecnologie. Il codice basato sulle prestazioni A17.7/B44.7 è il veicolo che fornirà una garanzia di sicurezza e un mercato ragionevole e competitivo.

Domande sul rinforzo dell'apprendimento

Utilizzare le seguenti domande di rinforzo dell'apprendimento per studiare per l'esame di valutazione della formazione continua disponibile online su www.elevatorbooks.com oa pagina 91 di questo numero.
♦ Qual è l'intento del codice basato sulle prestazioni A17.7?
♦ Qual è stata la metodologia utilizzata durante il processo di certificazione di un Avanti WTE?
♦ Qual è la differenza tra il codice A17.1-2010/B44-10 e i codici A17.7-2007/B44.7-07?
♦ Quali sono gli esempi di valutazione e mitigazione del rischio che eseguiamo nella vita di tutti i giorni?
♦ In quale sezione del codice ASME A17.1-2013 saranno inclusi i requisiti per i WTE?

Tag correlati
Sponsored
Sponsored

John W. Koshak è capo e fondatore di Elevator Safety Solutions, Inc. e membro del consiglio di amministrazione e del gruppo di consulenza tecnica di Elevator World, Inc.. È anche l'attuale presidente della International Association of Elevator Consultants. Direttamente prima di riattivare la sua azienda nel settembre 2008, Koshak è stato direttore di Codes and Standards for North America per thyssenkrupp Elevator. In precedenza è stato ricercatore presso thyssenkrupp Research, Innovation and Design. Koshak ha iniziato nel settore nel 1980 presso Westinghouse Elevator Co. e ha lavorato per Dover Elevator, Amtech Elevator e Adams Elevator Equipment Co., dove è stato vicepresidente del supporto tecnico. È stato istruttore del National Elevator Industry Educational Program dal 1982 al 1991, ha progettato la sicurezza per ascensori idraulici LifeJacket e detiene numerosi brevetti per i progetti di componenti per ascensori. Koshak è un membro del comitato per gli standard ASME A17 e un ex presidente della Elevator Escalator Safety Foundation.

Mondo Ascensore | Copertina ottobre 2012

flipbook

Sponsored

Mondo Ascensore | Copertina ottobre 2012

flipbook

Sponsored