教学电梯的程序设计(共8篇)
教学电梯的程序设计 篇1
立体化人才培养模式的探索――以多维度教学电梯模型的设计为例
摘 要:探索了一种技术实践型、多方位立体化人才的培养模式。以教学电梯模型的设计为例,在电子系统综合设计课程中引入多校联合设计的大项目教学,提倡因人施教,实施差异性、个性化教学,由兴趣驱动学习,建立了科学健全的考核体系,发挥了不同层次学生的个人特长,充分调动了学生学习的主观能动性,锻炼了学生团队协作能力,为学生就职规划指明了方向。
关键词:题型选择;教学实施;课程考核
自动控制原理、控制电机、可编程控制器和微机控制技术是高校电子信息工程专业、机电一体化专业培养自动控制和智能控制方向应用创新型工程技术人才的重要专业课组。由于该课组各门课程知识点相对独立,即使学生学完所有课程,仍然无法基于编程逻辑器件和微机等控制技术,综合运用自动控制原理知识,实现各种自动化设备的智能控制。因此,为了能更好地与毕业设计环节及就业环节衔接,学生在大四第一学期末开设电子系统综合设计实践环节,要求学生利用四年来所学的知识和技能,完成一个完整电子系统的设计和制作,并提交完整的设计作品和设计报告。
由于以往的2~3人组队或者每个人同完成一个题目的课程设计教学模式不仅难以满足不同能力层次、不同兴趣爱好学生的需要,学生学习积极性难以提高,而且题目综合性不够,学生所进行的训练有一定的局限性。因此,在电子系统综合设计环节我们积极推行大项目教学法,在原有的电子系统综合设计如电子导游仪的设计基础上增加本项目并联合其他高校进一步探索更多样化的立体化人才培养模式。
一、题型选择
电梯模型是电子类和机电一体化专业学生所熟悉的一种教学模型,这种模型都是平面实验模型或者功能单一的简化电梯模型,以往学生仅仅是对成品化模型进行单一的编程试验,因此在本项目中我们对学生提出了更高的要求,即对电梯模型的机械与电子控制进行综合设计,这样对学生的立体化能力提出了更严苛的能力要求,我们联合其他高校,将本项目模拟为实际公司多部门协作的设计流程,根据学生能力差别划分为多个部门,多个部门协调合作,共同探索与进步,这样学生不仅仅掌握了专业技能知识,也学到沟通交流和团队协作技巧。
二、教学实施
由于本项目系统较为复杂,我们根据学生的兴趣爱好和特长将我校与他校学生划分到三个部门:(1)机械结构设计部;(2)控制系统设计部;(3)箱体生产组装与调试部。具体实施过程中,首先要求所有学生一起到电子城进行零配件采购,熟悉零件类型与采购环节,之后要求他们在系统分析与设计、计算机辅助设计、整机联调、信息处理、文档写作各个方面各个部门之间互相沟通、互相协调,最后完成整个项目。
1.机械机构部主要工作
机械机构设计部利用UG三维软件完成电梯模型机械结构设计:
传统电梯模型大多数为单维度的电梯简化模型,在本项目中我们要求学生必须实现多维度设计,增加了轿厢门开启装置和安全保护装置设计。四层电梯模型,模型主要由轿厢、电机、支架、导轨、平衡锤、隔板、行程开关、操作按钮、指示灯等组成。
2.控制系统设计部门主要工作
控制系统选用西门子S7-200可编程控制器为核心,输入信号有楼层限位开关、门限位开关、电梯内外部操作按钮开关、紧急处理开关等,输出信号有轿厢牵引电机正反转、电梯门电机正反转、楼层显示输出、电梯运行状态输出、报警输出等。接着要求学生实地去体验乘坐电梯,了解电梯工作流程,画出电梯工作控制流程图。学生根据控制流程图,在Microwin-step7上面编写PLC控制程序,并下载到S7-200PLC中进行程序模拟调试,通过后接入PLC进行现场调试,接着运用组态王软件设计电梯监控系统,并按照电梯工作流程进行离线动画调试,每个环节都吻合后,便于下位机PLC进行联机调试,完成全系统的调试过程。组态画面如图1所示。
3.箱体生产组装与调试部主要工作
箱体主要生产采用6061铝合金与亚克力材质,利用CNC设备进行加工、手板模型制作等,然后安装各个组件与接线工作,装载PLC程序进行模型运作调试。本项对学生在动手能力与零部件产品选购和组装调试方面的要求较高。产品制作中在结构、控制系统的合理性与稳定性方面需要与其他部门实时沟通并根据具体问题进行调整,最终模型完成如图2所示。
三、课程考核
本项考核有别于传统课程设计。学生学习成绩有如企业开发产品过程,根据个人业绩获取所得。由于设计过程、学生任务不同,不能采用单一评价模式评定学生成绩,必须建立更加科学健全的评价体系。课程考核分为小组考核和个人考核两部分。小组分阶段提交产品需求分析报告、可行性分析报告、软硬件设计文档及设计作品,课程设计最后一天,通过集体答辩方式对所做内容汇总,导师组根据答辩结果及小组各阶段提交材料。小组考核成绩占个人成绩的30%,个人成绩由各小组长根据组员对项目的贡献给40%的分数,为了防止出现人情分及学生不参与,导师具有个人成绩一票否决制,以进行有效监督。个人考核过程,每个组员根据自己的任务,提交工作情况报告,由导师进行考核,占个人成绩的30%,同时,答辩过程中导师组可以对各项目任一组员工作内容进行抽查,根据答辩抽查结果评定该组员成绩。
大项目教学法的实施不仅提供了一种技术实践型、集成创新型、多方位立体化人才的培养模式,同时培养了学生的团队合作能力,为复合型特征的人才培养提供了一个新思路。该模式打破采用单一任务评价学生的能力,最终学生根据自己的完成任务量获得分数,可实现各种专业技能立体化应用创新型人才的培养。通过参与本项目,使学生了解成为一名合格机械或电子工程师,不但须具有相关的技术技能,而且更重要的是具有工程师的口头及书面交流能力、资料的查阅及使用能力、职业道德和团队合作能力等,还有自学和项目管理等相关能力,可以培养学生成为具有扎实专业基础、系统思维的工程素质及高尚的职业道德,以符合社会需要的应用创新型人才。通过本项目的实施,为高校联合协作教学、学生合作交流亦提供了借鉴和参考。
参考文献:
[1]陆继庆,徐庆.基于CDIO模式的“电子技术综合设计”课程改革[J].电气电子教学学报,2011,33(5):22-23.[2]张士文,俞泓.开设“现代电子技术综合设计”课程的若干经验[J].实验室研究与探索,2005,24(7).[3]钟永彦,陈娟,张蔚.从电子系统综合设计谈学生工程实践能力的培养[J].中国教育技术装备,2012(9):112.??S编辑 赵飞飞
教学电梯的程序设计 篇2
电梯是一种典型的随机逻辑控制对象,非常适合作为教学模型。该模型接近工程实际,可增强动手能力。
PLC控制的电梯自动控制系统是楼宇智能控制、工业过程控制的典型实例,是近年来机电一体化、电气自动化、智能楼宇控制等专业的配套教学和实验装置,是PLC、电气控制等课程实践教学的一个必不可少的重要内容。为满足可编程控制器技术及应用课程实验教学的需要,有必要开发一套PLC控制电梯实验教学模型。
2 外围设计
2.1 模型结构设计框架
设计模型结构框架时主要考虑教学实验功能要求,同时要考虑到实际制作可行和安装布线方便的原则。电梯结构框图如图1,模型电梯主要由电动机、轿厢、支架、滑轮、吊绳、车轮、传感器(限位器)、呼叫按钮、楼层指示灯等组成。
图1中,L1—L4为电梯所在楼层指示灯;K1—K4为内呼叫按钮(带灯);M电动机;T1—T4外呼叫按钮(带灯);1F—4F电梯楼层;S1—S4为传感器位置检测。
2.2 控制系统设计框架
设计系统框架时,注意考虑信号的延时和系统电路的抗干扰等。电梯控制系统框图如图2,控制系统主要由外呼梯信号、内呼梯信号、传感器检测信号、开关门信号、PLC控制器、电机拖动、楼层显示等组成。通过框图可以看出电梯的控制系统可分为三个部分:(1)信号输入部分:外呼梯信号、内呼梯信号、传感器检测信号、开关门延时信号;(2)PLC控制器;(3)信号输出控制部分:电机拖动、楼层显示。
3 电路设计
传感器原理图见图3。经过测试PLC的电阻约为3K左右,从24V输入端到OUT端经2K的两个电阻并联分流后电阻为1K。分流使得两个2K电阻不易发热,PLC上能分到的电压约为18V左右能驱动PLC。在通电的情况下,当J1(红外发光接收管的封装)红外接收器没有接收到信号时,比较器LM324的2脚是通过R3接地,此时LM324的3脚电压要大于2脚,LM324的输出为了1,D1发光,同时9013导通,OUT几乎为0,不能驱动PLC工作;当J1红外接收器接收到信号时,比较器LM324的2脚是通过R3接地,此时LM324的3脚电压要小于2脚,LM324的输出为了0,D1不发光,同时9013截止,24V电流通过两个并联电阻,流经PLC到地,此时OUT为18V左右,能驱动PLC工作。原理图中VCC为5V。红外检测的距离通过两个电位器进行调节控制。
按钮灯的设计为常开继电器,并且灯是不带自锁的,通过程序使灯亮与灭。由于电路中的5 V,1 2 V,2 4 V电压需求,选项用GZM-H100T5+24+1(新星牌)直接提供输出,继电器选用JQX-13F DC24V。
4 程序设计
本设计采用OMRON SYSMAC CP1H系列PLC。它是用于实现高速处理,高功能的小型高端单元型P L C,具体型号是CP1H-X40DT-D(晶体管输出漏型)来构建实验平台。通过CX-Programmer7.1上编写梯形图程序,可参见文献[1]。本设计为四层电梯模型及其控制系统。根据随机的输入信号以及电梯的相应的状态适时控制电梯的运行与停止。轿厢的位置由每层的传感器行程开关来检测,当轿厢经过或停在某一层时,传感器检测到该信号,则将其输入到PLC相应行程开关的KEEP位。为了观察方便,对电梯所在楼层采用指示灯显示,对按钮信号用指示灯显示(带灯按钮不自锁)。按钮灯的控制,通过输入呼叫使其灯亮,并保持该状态至对应行程开关到,则其灯灭,在中间层要串入上下行标志。
当电梯响应呼梯信号到达所需楼层时,同时楼层显示的指示灯亮,电梯开关门延时。经过延时,电梯继续执行输入的呼梯信号,同时该楼层相应的指示灯灭。内呼叫的响应不考虑上下行标志,只要到达该层则响应。共需要10个输入与16个输出。编写程序时充分利用PLC的内部继电器。内部辅助继电器(WR)区域CP1H:字地址W000-W511(W0.00-W511.15)和保持继电器(HR)区域:存储/操作各种数据,可按字或位存取。操作方式改变,电源中断或PLC停止操作时,HR区域能保持状态。CP1H:字地址H000-H511(H0.00-H511.15)。可参见图4第二层的部分设计思路,其它层类似。
4.1 上行状态
轿厢停于1楼,当2、3楼有上行呼叫或者4楼有下行呼叫时,轿厢上行。轿厢停于2楼,当3楼有上行呼叫或者4楼发出下行呼叫时,轿厢上行。轿厢停于3楼,当4楼有下行呼叫时,轿厢上行。所有上行记入不同内部辅助继电器(WR)区域,再相或后,汇总计入标志位H0.10和上行位H1.00置1,该位由总停来复位。
4.2 下行状态
轿厢停于4楼,当2、3楼发出下行呼叫或者1楼发出上行呼叫时,轿厢下行。轿厢停于3楼,当2楼发出下行呼叫或者1楼发出上行呼叫时,轿厢下行。轿厢停于2楼,当1楼发出上行呼叫时,轿厢下行。所有下行记入不同内部辅助继电器(WR)区域,再相或后,汇总计入标志位H0.10置0和下行位H1.01置1,该位由总停来复位。同时也可参阅文献[2]的上下行控制。
4.3 停靠楼层控制
当电梯运行到达某一楼层,检测到该楼层有呼叫信号输入,则电梯停靠在该楼层,通过定时器定时来延时5秒钟,通过延时可以进行其它的操作[3]。若电梯上行,当某一楼层有上行呼梯信号时,电梯停靠在该楼层并延时,响应该楼层的呼梯信号(当上行呼叫信号要大于当前楼层时,否则不响应,如上升到三楼,二楼有上呼叫则不响应);若某一楼层有下行呼梯信号,则也不响应。下行与此类似。所有停计入不同内部辅助继电器(WR)区域然后相或,得到一个总停的内部辅助继电器(WR),并将其取反后串入上下行位。
4.4 轿厢内的运行控制
在没有其它呼叫时,当进入轿厢后,如果输入比当前楼层号小的楼层号,则轿厢会下行,反之上行。处于上行状态时,当进入轿厢后,如果按下比当前楼层号大的楼层号,当楼层到达所呼叫的楼层时,停靠,开门。如果按下比当前楼层号小的楼层号,程序会通过KEEP记忆该呼叫状态,在响应完上行对应呼叫后再响应下行呼叫;下行时,与此类似。
4.5 优先级的判定
在设计中是采用楼层检测判断,加入上下行标志位,设计中主要选用KEEP指令,因其指令周期短,能很好节省时间,尤其用于更多层电梯时。电梯实行顺向优先执行的功能,即首先判断电梯在哪一层。例如:当电梯在上行过程中,优先响应轿厢所在楼层以上的同向呼梯信号(如本层有呼叫则延时再响应上呼叫),直到轿厢以上楼层无呼梯信号或轿厢已到达顶楼时,电梯才会换向,执行下行的呼梯信号;当电梯在下行过程中,优先响应该楼层以下的同向呼梯信号,直到轿厢以下楼层无呼梯信号输入或者轿厢已经到达底层,电梯才会换向行使,若无呼梯信号输入,则轿厢停在该楼层。
5 问题讨论
调试顺序:先是楼层指示灯,内选层指示灯,到所在楼层后,则其所对应层的指示灯灭;外呼叫上指示灯,到所在楼层后,则其所对应层的指示灯灭。同理调试外呼叫下指示灯。保证外围灯都没有问题时,再调试控制运动部分的程序,这是关键部分,也是最难部分,因为电梯到每一层后,它的所有情况都要考虑到,而且还不能有冲突。
调试过程中所遇到的问题:(1)对于本层有呼,如果是外二上呼叫,上到二楼后,停下,延时,延时时间到后,还要使停止部分断开,不然停的优先级更高,会使得电机一直停下去,而没有动作。解决方法为在相应停操作中加入延时位的常闭继电器。(2)对上下行要进行标识,这就涉及到一个优先级的问题,如上行到二楼,标志1,如果此时有二楼下呼叫按下,则不响应,让其保持.再在下中检测下呼叫。(3)当电梯在三楼或四楼时,一楼下呼叫时,下到二楼就停了,解决方法是把二楼的行程开关换为点动的,不能保持,并且并联上一三楼的行程开关取反。(4)在设计二三楼时,遇到一个逻辑相冲突的问题,同一条线路的,矛盾即同时为一个KEEP的置1与置0,则由于置0的优先级更高始终置0,从而导致错误。加入一个自锁,从而使得问题解决。
6 结束语
本次设计完成了四层电梯的自动控制功能。能实现电梯在上下行优先级的控制和电梯开关门延时的控制以及楼层显示等功能。该控制系统适用于四层电梯的控制,并在功能上有良好的扩展性。加入开关门光电检测可参阅文献[4]和[5],加入行进中的加减速可参阅文献[6],要进行更多层的设计可以通过加入编码、译码功能进行I/O中的扩展,亦可参见文献[7]所述方法,同时其它更多层的中间层类似于四层楼的中间层二、三层编程方法串入即可,顶层与底层也做相应的变化。因此,本系统经过适当的修改和扩展,可适用于大型高层建筑中使用的电梯。
摘要:本文主要完成了基于PLC的实验室电梯模型的设计,并对设计中的相关问题作了较细致的探讨。通过搭接外围硬件电路与编写程序,做出了实体模型,工作情况稳定,可靠,为在此平台上进行其它设计提供了条件。
关键词:电梯模型,PLC,传感器
参考文献
[1]章丽芙.基于PLC的电梯控制系统[J].电气开关.2006.(2):21-23.
[2]王恒升,李丹峰,龙迎春.PLC电梯控制系统设计[J],工业仪表与自动化装置.1999(6):25-27.
[3]黄桂梅,刘永立.PLC电梯控制系统的设计与实践[J].制造业自动化.2007.29(4):81-90.
[4]范玉萍.PLC在电梯载员限额自动检测系统中的应用[J].自动化与仪表.1998.13(6):60-63.
[5]张计科,王志和,贺澎.基于PLC电梯模型控制策略设计与实现[J].工业控制计算机.2007.20(2):64-65.
[6]赵晶.PLC电梯模型设计的几点思考.厦门理工大学学报.2006.14(3):44-47.
教学电梯的程序设计 篇3
摘要:本文针对PLC及电梯教学的需要,介绍了由PLC控制的自我设计的四层电梯模型的构成、设计要求、编程方法及程序等。对电梯模型采用PLC控制系统的设计进行了描述,并通过实际教学的应用,积累了宝贵的经验,在教学方面具有较好的实用价值。
关键词:电梯模型 PLC控制 程序设计
0 引言
随着城市建设的不断发展,楼群建筑不断增多,电梯在当今社会的生活中有着广泛的应用。电梯作为楼群建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的,因此,大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动控制则由变频器来完成;第二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式,其原因在于生产规模较小,自己设计和制造微机控制装置成本较高;而PLC可靠性高,程序设计方便灵活,抗干扰能力强、运行稳定、可靠性高等特点,所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器(PLC)来实现。
1 四层电梯模型
结合教学的需要,我们研发设计了四层电梯模型,该电梯模型基本上反映了电梯的结构和使用功能,效果直观,可操作性好;选用功能较强的PLC作为控制单元,符合我国当前中低速电梯控制系统的实际情况。同时,该模型为电梯技术教学提供了较理想的实验平台,使用者可以直观地验证其程序编辑的正确性,便于理解电梯控制的逻辑关系。
2 可编程序控制器(PLC)
可编程序控制器为(Programmable Logic Controller,简称PLC),是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用自动控制装置。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。PLC具有可靠性高、适应面广、抗干扰能力强、编程方便、对环境要求低、与其他装置配置连接方便等特点。在工业自动化控制系统中占有极其重要的地位。
3 四层电梯模型PLC控制系统的设计
3.1 设计目的 ①实现电梯运行的自动控制;②制作、完善教学教具;③加强教师教学教研水平;④更好的为教学服务。
3.2 设计要求
3.2.1 电梯上行设计要求:①当电梯停于1f或2f,3f呼叫时,则上行,到3f的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭;②当电梯停于1f,2f呼叫,则上行,到2f的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭;③当电梯停于1f,2f,3f同时呼叫,电梯上行到2f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到3f行程开关控制停止;④当电梯停于1f,3f,4f同时呼叫时,电梯上行到3f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到4f行程开关控制停止;⑤当电梯停于1f,2f,4f同时呼叫时,电梯上行到2f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到4f行程开关控制停止;⑥当电梯停于1f,2f,3f,4f同时呼叫时,电梯上行到2f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到3f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到4f行程开关控制停止;⑦电梯停于2f,3f和4f同时呼叫,电梯上行到3f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到4f行程开关控制停止;⑧当电梯停于1f或2f或3f时,4f呼叫,则上行到4f行程开关控制后停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭。
3.2.2 电梯下行设计要求 ①当电梯停于4f或2f,3f呼叫时,则下行,到2f的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭;②当电梯停于4f,3f呼叫,则下行,到3f的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭;③当电梯停于4f,2f,3f同时呼叫,电梯下行到3f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续下行到2f行程开关控制停止;④当电梯停于4f,3f,1f同时呼叫时,电梯下行到3f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续下行到1f行程开关控制停止;⑤当电梯停于4f,2f,1f同时呼叫时,电梯下行到2f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续下行到1f行程开关控制停止;⑥当电梯停于4f,3f,2f,1f同时呼叫时,电梯下行到3f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续下行到2f,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续下行到1f行程开关控制停止;⑦当电梯停于4f或3f或2f时,1f呼叫,则下行到1f后停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭。
3.2.3 电梯呼叫、上行或下行均需信号指示。
3.2.4 在电梯运行过程中,轿厢上升(或下降)途中,任何反方向下降(或上升)的呼梯信号均不响应;如果某反向呼梯信号前方再无共它呼梯信号,则电梯响应该呼梯信号。
3.2.5 电梯具有最远反向呼梯响应功能。
4 结束语
我们设计的四层电梯模型,基本上反映了电梯的结构和使用功能,效果直观,可操作性好;在该模型上采用了PLC控制,基本上可应用于真实电梯中,因而在电梯工程实践中,可基本脱离现场环境,事先编制出符合要求的控制软件,以达到提高实际调试的成功率,运行在不同的方式下,实现诸多操纵方式的模拟,克服了教学模型功能单一,仅以演示为目的的局限性,为教学和科研提供了较理想的实验平台,具有实用和推广价值。
参考文献:
[1]郭金玉,陈国呈.多微机控制的中/高速VVVF电梯[J]电子技术应用. 2000.(02).
电梯从设计到报废的整个生命历程 篇4
设计:建筑设计师对建筑物进行必要的交通流量分析后,根据设计规范计算出所需电梯的数量、载重量(电梯的人数限制)、速度,并尽量实现乘客等待时间短、乘梯时间短和降低电梯拥堵度的目的。
采购:房地产开发商或政府采购部门根据建筑设计师的设计,直接或招标采购电梯。生产:拿到订单的电梯制造企业,开始机型设计、配件生产、选配采购配件、整机组装,通常需要3~5个月交货。电梯制造企业无法生产所有配件,因此还需要根据设计向零部件厂商订购配件。
安装:电梯安装主要由电梯制造企业或有安装资质的企业负责,电梯安装质量直接关系到电梯的安全运行。
维保:电梯开始使用后,进入了15~20年电梯维保期。目前,初期的维保由电梯制造企业下属的维保部门或其指定的第三方维保企业负责,过了质保期后,电梯的维保由电梯所有权单位招标的维保企业负责。电梯维保的好坏直接关系到电梯的使用寿命。(备注:电梯在使用过程中会根据需求,后期加装一些PROSPECT电梯刷卡设备或是DTDH-P3电梯能量回馈装置,能够有效地减少电梯的损耗,从而延长寿命。)
电梯钢结构施工组织设计方案 篇5
钢结构施工组织设计
工程名称:
编制单位:
编制人
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审定
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审核
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日期
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一、工程概况
1.工程名称:恒春老年公寓1#、2#、3#电梯井
2.工程地点:常营乡民族家园N区15号楼(现状96号楼)加电梯改造工程
3.工程简介:
本工程为高层钢结构电梯井道,共有三个电梯井道分别是1#、2#、3#。钢柱、主梁均采用H型钢;均采用高强度螺栓连接和焊接相结合;基础为钢筋混凝土基础,与柱连接为地锚螺栓连接。
井道长均为3.0米,宽均为2.5米,高均为21.25米,共10层。
二、施工方案
1.流程图
2.施工准备
(1)技术准备
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审查设计文件是否齐全合理,符合国家标准。设计文件包括设计图,施工图,图纸说明和设计变更通知单等。是否经过设计,校对,审核人员签字,设计院盖章,建设部门存档,监理单位核对,并由施工单位和建设单位会审签字。
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根据工厂、工地现场的实际起重能力和运输条件,核对施工图中钢结构的分段是否满足要求;工厂和工地的工艺条件是否满足设计要求。根据设计文件进行构件详图设计,以便于加工制作和安装。并编制材料采购计划。
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钢结构的加工工艺方案,由制造单位根据施工图和合同对钢结构质量、工期的要求编制,并经公司的总工程师审核,经发包单位代表或监理工程师批准后实施。
(2)材料的采购、存放
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本工程钢结构主材和附材全部采用Q235号钢制作,钢材采购的数量和品种应和订货合同相符,钢材的出厂质量证明书数据必须和钢材打印的记号一致。本工程采用手工电焊和高强度螺栓连接,焊接材料为J422型焊条,高强度螺栓连接。涂料,稀释剂等产品技术性能,颜色均应符号设计要求。
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钢构件应按结构的安装顺序分单元成套供应。钢构件存放场地应平整坚实,无积水。钢构件应按种类、型号、安装顺序分区存放。底层垫枕应有足够支承面,相同型号的钢构件叠放时,各层构件的支点应在同一垂直线上,并应防止构件被压坏和变形。焊接材料和螺栓涂料应建立专门仓库,库内应干燥、通风良好。
(3)材料的验收
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钢结构使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等应具有质量证明书,必须符合设计要求和现行标准的规定。进场的原材料,除必须有生产厂的质量证明书外,并应按照合同要求和现行有关规定在甲方、监理的见证下,进行现场见证取样、送样、检验和验收,做好检查记录。并向甲方和监理提供检验报告。
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钢材表面不许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷;钢材端边或断口处不应有分层、夹渣。有上述缺陷的应另行堆放,以便研究处理。钢材表面的锈蚀深度,不超过其厚度负偏差值的1/2;并应符合国家标准规定的C级及以上。严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块或已熔烧过的焊剂以及生锈的焊丝。
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钢结构工程的材料代用。由于个别钢材的品种、规格、性能等不能满足设计要求需要进行材料代用时,应经设计单位同意并答署代用文件,一般是以高强度材料代替低强度材料,以厚代薄。
(4)施工设备场地布置
施工设备、工具、材料应根据施工场地实地布置,其原则为生活设施应尽量远离施工场地,材料应就近靠近施工场地,设备则根据施工临时用电设施合理布置。
钢构件力求在吊装现场就近堆放,并遵循“重近轻远”的原则,对规模较大的工程需另设立钢构件堆放场。钢构件在吊装现场堆放时一般沿吊车开行路线两侧按轴线就近堆放。其中钢柱和钢屋架等大件位置,应依据吊装工艺作平面布置设计,避免现场二次倒运困难。钢梁、支撑等可按吊装顺序配套供应堆放,为保证安全,堆垛高度一般不超过2米和三层。
3.钢结构构件制作、组装、检验
(1)放样、号料
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熟悉施工图,并认真阅读技术要求及设计说明,并逐个核对图纸之间的尺寸和方向等。直接在板料和型钢上号料是,应检查号料尺寸是否正确。
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准备好做样板、样杆的材料,一般可采用薄钢板和小扁钢。
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号料前必须了解原材料的材质及规格,检查原材料的质量。不同规格、不同材质的零件应分布号料。并根据先大后小的原则依次号料。钢材如有较大的弯曲、凹凸不平时,应先进行矫正。尽量使相等宽度和长度的零件一起号料,需要拼接的同一种构件必须一起号料。钢板长度不够需要焊接拼接时,在接缝处必须注意焊缝的大小及形状,在焊接和矫正再划线。
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样板、样杆上应用油漆写明加工号、构件编号、规格,同时标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。
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放样和号料应预留收缩量及切割、铣刨需要的加工余量,尽可能节约材料。
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主要受力构件和需要弯曲的构件,在号料时应按照工艺规定的方向取料,弯曲的外侧不应有样冲点和伤痕缺陷。
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本次号料的剩余材料应进行余料标识,包括余料编号、规格、材质等,以便于再次使用。
(2)切割
钢材下料常用的有氧割、机械切割(剪切、锯切、砂轮切割)等方法。氧割的工艺要求:
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气割前,应去除钢材表面的油污、浮锈和其他杂物,并在下面留一定的空间。
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大型工件的切割,应先从短边开始。
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在钢板上切割不同形状的工件时,应靠边靠角,合理布置,先割大件,后割小件;先割较复杂的,后割简单的;窄长条形板的切割,采用两长边同时切割的方法,以防止产生旁弯。
(3)矫正和成型
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碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时,不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时,加热温度不应超过900℃。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
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当零件采用热加工成型时,加热温度应控制在900~1000℃;碳素结构钢和低合金结构钢分别下降到700~800℃之前,应结束加工。
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矫正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤、划痕深度不得大于0.5㎜,且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
(4)边缘加工和端部加工
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气割或机械剪切的零件,需要进行边缘加工时,其刨削量不应小于2.0㎜。
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焊接坡口加工宜采用自动切割、半自动切割、坡口机、刨边等方法进行。
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边缘加工一般采用刨、铣等方式加工。边缘加工应注意加工面的垂直度和表面粗糙度。
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制孔通常采用钻孔和冲孔方法:钻孔是钢结构制造中普遍采用的方法,能用于几乎任何规格的钢板、型钢的孔加工;冲孔一般只用于较薄钢板和非圆孔加工。而且要求孔径一般不小于钢材的厚度。
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当螺栓孔的偏差超过允许值时,允许先采用与钢材材质相配备的焊条进行补焊孔洞后,重新制孔,但严禁采用钢块填塞方法处理。
4.钢结构焊接、检验(手工电弧焊)
(1)施工准备
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技术准备
在构件制作前,工厂应按照施工图纸的要求以及《建筑钢结构焊接规程》的要求进行焊接工艺评定试验。根据施工制造方案和钢结构技术规范以及施工图纸的有关要求,编制各类施工工艺
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材料要求
建筑钢结构用钢材及焊接材料的选用应符合设计图的要求,并有质量证明书和检验报告,当采用其他材料代替设计的材料时,必须经原设计单位同意。
钢材的成分、性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定;大型,重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。
钢结构选用的新材料必须经过新产品鉴定。焊接T型、十字型、角接接头,当其翼缘板厚度等于或大于40㎜时,设计宜采用抗层壮撕裂的钢板。
焊接材料应符合国标《碳钢焊条》(GB/T5117)、《低合金钢焊条》(GB/T5118)的规定。焊条、焊丝、焊剂和药芯焊丝在使用前,必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。低氢型焊条烘干温度为350~380℃,保温时间应为1.5~2小时,烘干后应缓冷放置于110~120℃的保温箱中存放、待用;使用时应置于保温筒内;烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过4小时应重新烘干;烘干次数不应超过2次;受潮的焊条不应使用。
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对接要求
焊件坡口形式要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下,尽量减少焊接变形,节省焊材,提高劳动生产率,降低成本。一般主要根据板厚选择。
不同板厚及宽度的材料对接时,应作平缓过渡:不同板厚的板材或管材对接接头受拉时,其允许厚度偏差值应符合表中规定;不同宽度的材料对接时,应根据工厂及工地条件采用热切割、机械加工或砂轮打磨的方法使之平缓过渡,其连接处最大允许坡度值为1:2.5。
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作业条件
焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s时,应设防风棚或其他防风措施。焊接作业区的相对湿度不得大于90%,当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施。
焊接作业区环境温度抵于0℃时,应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100㎜范围内的母材,加热到20℃时方可施焊。且焊接过程中不得低于这个温度。
5.钢结构安装、检验
根据结构形式、现场情况,经讨论分析,本工程拟采用以下安装技术路线:构件散件进场,在地面拼装成吊装单元,用吊车吊装。
1)构件的分段:
本工程钢梁长度不超过5米,不分段;钢柱根据运输要求两层一段。
2)构件的现场拼装
因构件太长货车不能运输,须现场拼装。
3)吊装机械的选择
本工程构件卸车与拼装采用汽车吊,吊装也采用汽车吊装。
6.钢结构防腐涂料涂装、检验
(1)工艺流程
基面除锈
第一遍底漆涂装
第二面漆涂装
检查验收
(2)钢结构涂装前的表面处理(除锈)
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建筑钢结构工程的油漆涂装应在钢结构制作安装验收合格后进行。油漆涂刷前,应采取适当的方法将需要涂装部位的铁锈、焊缝药皮、焊接飞溅物、油污、尘土等杂物清理干净。
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基面清理除锈质量的的好坏,直接影响到涂层质量的好坏。因此涂装工艺的基面除锈质量等级应符合设计文件的规定要求。钢结构除锈质量等级分类执行《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)标准规定。
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钢构件表面除锈方法根据要求不同可采用手工除锈、机械除锈、喷砂除锈、酸洗除锈等方法。
(3)涂料涂装方法
合理的施工方法,对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用。常用的涂料的施工方法有刷涂法、手工滚涂法、浸涂法、空气喷涂法、雾气喷涂法。
(4)钢结构涂装施工工艺
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环境要求
环境温度应按照涂料的产品说明书要求,当产品说明书无要求时,环境温度宜在5~38℃之间,相对湿度不应大于85%;涂装时构件表面不得有结露、水气等;涂装后4小时内应保护不受雨淋。
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设计要求或钢结构施工工艺要求禁止涂装的部位为防止误涂,在涂装前必须进行遮蔽保护。如地脚螺栓和底板、高强度螺栓结合面,与混凝土紧贴或埋入的部位。
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涂料开桶前,应充分摇匀。开桶后,原漆应不存在结皮、结块、凝胶等现象,有沉淀应能搅起,有漆皮应除掉。
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涂装施工过程中,应控制油漆的黏度、稠度、稀度,兑制时应充分地搅拌,使油漆色泽、黏度均匀一致。调整黏度必须使用专用的稀释剂,如需代用,必须经过试验。
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涂刷遍数及涂层厚度应执行设计要求规定;涂装间隔时间根据各种涂料产品说明书确定;涂刷第一层底漆时,涂刷方向应一致,接槎整齐。
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涂装完工后,经自检和专业检并作记录。涂层有缺陷时,应分析并确定缺陷原因,及时修补。修补的方法和要求和正式涂层部分相同。
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构件涂装后,应加以临时围护隔离,防止踩踏,损伤涂层;并不要接触酸类液体,防止咬伤涂层;需要运输时,应防止磕碰、拖拉损伤涂层。
(5)涂料涂装检验
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钢结构防腐涂料、面漆、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能和质量等,应符合现行国家产品标准和设计要求。
三、钢结构质量施工管理
1.质量保证组织措施
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建立质量保证体系,对工人进行培训,掌握好技能;经常进行质量意识教育,树立质量是企业的生命的思想观念。
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所有特殊工种(如焊工)应持证上岗。实行焊工编号、定岗、定位。
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工序之间必须进行交接检查。
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认真做好施工记录和试验报告,并与施工同步进行,做到完整、准确及时。
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现场设置专职质量检查员,对施工全过程进行督促检查,对不符合质量要求的工序有权停止施工和责令纠正。
2.质量保证监督措施
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工序质量监督,实行自检、互检、专业检,合格后方可进行下道工序。
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认真听取建设单位检查人员的意见和建议,做到及时整改。
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质管部门定期不定期深入施工现场进行检查,发现问题限期整改并复查。
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每个施工人员必须认真负责,杜绝质量通病的发生。
3.质量保证技术措施
(1)钢结构制作、组装
样板、样杆应经质量检验员检验合格后,方可进行下料;大批量制孔时,应采用钻模制孔,钻模应经质量检验员检验合格后,方可使用。
(2)钢结构焊接
建筑钢结构焊接质量检查应由专业技术人员检查,并须经岗位培训取得质量检查员岗位合格证书;焊工应严格按照焊接工艺及技术操作规范施焊。编制焊接方案
装配完的构件应经质量检验员检验合格后,方可进行焊接。焊接过程中应严格按照焊接工艺要求控制相关焊接参数,并随时检查构件的变形情况;如出现问题,应及时调整焊接工艺。
雨、雪天气时,禁止露天焊接。构件焊区表面潮湿或有冰雪时,必须清除干净方可施焊。在四级以上风力焊接时,应采取防风措施。
(3)钢结构安装
施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度,施工现场应有经项目技术负责人审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。进行钢结构安装前,同设计单位认真交底,明确钢结构体系的力学模式、施工荷载、结构承受的动载及疲劳要求,做好保证结构安全的技术准备。
钢结构施工必须采用经过计量检定、校验合格的计量器具。
熟悉安装现场周边的环境,建立合理的测量控制网,编制满足构件空间定位要求的测量方案。编制吊装方案。
同监理单位联系,就专项施工工艺交底或委托有资质的单位检测,包括焊接工艺评定或焊缝试验,高强度螺栓检测或抗滑移系数复测,大型设备安全检测等关系结构安全的工艺。
钢结构工程质量验收应在施工单位自检的基础上,按照检验批、分项工程、分部工程的程序进行。
(4)螺栓连接
为使普通螺栓连接接头中的螺栓受力均匀,螺栓的紧固次序应从中间开始,对称向两边进行;对于大型接头应采用复拧,保证接头内各个螺栓能均匀受力。
施工前应对大六角头螺栓的扭矩系数、扭剪型螺栓的紧固力和摩擦面抗滑移系数进行复验,合格后方可进行施工。一个接头上的高强度螺栓,应从螺栓群中部开始安装,逐个拧紧,每拧一遍均应用不同颜色的油漆做上标记,防止漏拧。高强度螺栓的紧固顺序从刚度大的部位向不受约束的自由端进行,从中间向四周进行,以便板间紧密。
(5)防腐涂料涂装
施工技术方案及交底内容完善,钢结构涂装表面除锈方法和防腐涂料涂装方法及措施齐全。
(6)防火涂料涂装
施工技术方案及交底内容完善,施工单位具备消防部门批准的施工准许证明文件,应由经培训合格的专业操作人员施工。
(7)压型钢板安装
压型钢板施工要求波纹对直,所有的开孔、节点裁切不得用氧割,避免烧掉镀锌层;板缝咬口点间距不得大于板宽度的1/2且不得大于400㎜,整条缝咬合的应确保咬口平整,咬口深度一致;所有的板与板、板与构件之间的缝隙不能直接透光,所有宽度大于5㎜的缝应用拉锚钉固定。
四、钢结构安全施工管理
1.安全组织措施
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对新工人、实习学生、临时工人在技术安全部门进行专门的安全培训之后,才能进入施工现场,并要指定专人负责指导,之后才可以进行安装操作。未受过安全技术教育的人员不得进入安装现场。安全施工要从教育入手,安全教育要经常进行,还要有针对性。
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建立各设备及工序的安全操作规程,并配备专职安全检验员,随时检查,发现问题,及时整改。定期组织相关部门进行安全大检查。
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对本工种安全技术不熟悉的人员不能独立作业。
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每一项工程开工前,施工单位在技术交底时必须有安全交底,重要的工程和特别危险的工程一定要制出切实可行的安全技术措施,如有需要,还要对工程人员进行针对性的安全教育和培训。
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如发现危及安全工作的因素,应立即向技术安全部门或施工负责人报告,排除不安全因素后才能进行施工。
2.安全技术措施
(1)钢结构制作、组装
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必须按国家规定的法规条例,对各类操作人员进行安全教育和安全学习。对生产场地必须留有安全通道,设备之间的最小距离不得小于1米。进入施工现场的所有人员,应戴好劳动防护用品,并应注意观察和检查周围的环境。
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操作者必须遵守各岗位的操作规程,以免损及自身和伤害他人,对危险源应做出相应的标志、信号、警戒等,以免现场人员遭受损害。
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所有构件的堆放、搁置应十分稳固,千稳定的构件应设支撑或固定位,超过自身高度构件的并列间距应大于自身高度。构件安置要求平稳、整齐。
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索具、吊具要经常检查,不得超过额定荷载。焊接构件不得留存、连接起吊索具。
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钢结构制作中,半成品和成品胎具的制造和安装应进行强度验算,不得凭经验自行估算。
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钢结构生产过程的每一工序所使用的氧气、乙炔、电源必须有安全防护措施,定期检测泄漏和接地情况。
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起吊构件的移动和翻身,只能听从一人指挥,不得两人并列指挥或多人指挥。起重构件移动时,不得有人在本区域投影范围内滞留,停立和通过。
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所有制作场地的安全通道必须畅通。
(2)钢结构焊接
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认真执行国家有关安全生产法规,认真贯彻执行有关施工安全规程。同时结合公司实际,制定安全生产制度和奖罚条例,并认真执行。
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所有施工人员必须戴安全帽,高空作业必须系安全带;所有电缆、用电设备的拆除、车间照明等均由专业电工担任。要使用的电动工具,必须安装漏电保护器,值班电工要经常检查、维护用电线路及机具,认真执行(JGJ46-88)标准,保持良好状态,保证用电安全。
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氧气、乙炔、二氧化碳气要放在规定的安全处,并按正确规定使用,车间、工具房、操作平台等处设置足够数量的灭火器材。电焊、气割时,应先注意周围环境有无易燃物后再进行工作。
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做好防暑降温、防风、防雨、防雪和职工劳动保护工作。起重指挥要果断,指令要简单、明确,按“十不吊”操作规程认真执行。
(3)钢结构安装
Ⅰ、高空作业一般要求
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高空作业的安全技术措施及其所需料具,必须列入工程的施工组织设计。高空作业的设施、设备,必须在施工前进行检查,确认其完好,方能投入使用。
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单位工程施工应建立相应的责任制。施工前,逐级进行安全教育及交底,落实所有安全技术措施和人身防护用品,未经落实不得进行施工。
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攀登和悬空作业人员,必须持证上岗,定期进行专业知识考核和体格检查。施工中对高空作业的安全技术措施,发现有缺陷和隐患,应及时解决;危及人身安全时,必须停止作业。
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施工现场所有可能坠落的物体,应一律先进行撤除或加以固定;高空作业所用的物料,应堆放平稳,不妨碍通行和装卸;随手用的工具应放在工具袋内;作业中,走道内余料应及时清理干净,不得任意抛丢。
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雨雪天进行高空作业时,必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。对于水、冰、雪、霜应及时清除。对于高耸建筑物,应事先设置避雷设施,遇有6级以上强风、浓雾天气,不得进行露天攀登和悬空作业。
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钢结构吊装前,应进行安全防护设施的逐项检查和验收,合格后,方可进行高空作业。
Ⅱ、临边作业
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基坑周边,还未安装栏杆的栏板的阳台、料台和挑平台周边、雨蓬与挑檐边;无外脚手架的屋面与楼层周边;桁架、梁上工作人员行走;柱顶工作平台、拼装平台等处必须设置防护栏杆。
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地面通道上边应设安全防护棚,接料平台两侧的栏杆,必须自上而下加挂安全立网。
Ⅲ、洞口作业
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进行洞口作业以及因工程和工序需要而产生的,使人和物有坠落危险或危及人身安全的其他洞口进行高空作业时,必须设置防护栏杆。
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施工现场通道附近的多类洞口与坑槽处,除应设置防护栏杆与安全标志外,夜间还应设红灯示警。桁架间安装支撑前应加设安全网。
Ⅳ、攀登作业
现场登高应借助建筑结构或脚手架的登高设施,也可采用载人的垂直运输设备;进行攀登作业时,也可使用梯子或其他攀登设施。
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柱、梁等构件吊装所需要的直爬梯及其他登高用的拉攀件,应在构件施工图或说明内做出规定,攀登的用具在结构构造上,必须牢固可靠。
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梯脚底部应垫实,不得垫高使用,梯子上端应有固定措施。钢柱安装登高时,应使用钢挂梯或设置在钢柱上的爬梯;钢柱安装时,应使用梯子或操作台。
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钢梁安装登高时,应视钢梁高度,在两端设置挂梯或搭设钢关脚手架。在梁面上行走时,其一侧的临时护栏横杆可采用钢索,当改为扶手绳时,绳的自由下垂度不超过L/20,并应控制在100㎜以内。
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在钢屋架上下弦攀登作业时,对于三角形屋架应在屋脊处,梯形屋架应在两端处设攀登上下的梯架。钢屋架吊装前,应在上弦设置防护栏杆;并应预先在下弦挂设安全网,吊装完毕后,即将安全网铺设、固定。
Ⅴ、悬空作业
悬空作业应有可靠的立足处,并应视情况而定,设置防护栏杆、防护网或其他安全设施。
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防护栏杆使用的索具、脚手架、吊篮、吊笼、平台等设备,均需经过技术鉴定或验证后方可使用;悬空作业人员,必须系好安全带。
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钢结构的吊装,构件应尽可能在地面组装,并搭设临时固定、电焊、高强度螺栓连接等操作工序的高空安全措施,随构件同时安装就位,并应考虑这些安全设施的拆卸工作。高空吊装大型构件前,也应搭设悬空作业所需的安全设施。
Ⅵ、交叉作业
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结构安装过程中,各工种进行上下立体交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作。下层作业的位置,必须处于依上层高度确定的可能坠落范围半径之外;不符合上述条件时,应安装设置安全防护层。
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楼层边口、通道口、脚手架边缘处,严禁堆放任何拆下构件。
Ⅶ、防高空坠落
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为防高空坠落,操作人员在进行高处作业时,必须正确使用安全带,安全带一般应高挂低用。操纵人员必须戴安全帽。
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安装构件时,使用撬杠校正构件的位置要安全,必须防止因撬杠滑脱而引起的高空坠落;在雨、冬期里,构件上常因潮湿或积有冰雪而容易使操作人员滑倒,应清扫积雪后再安装,高空作业人员必须穿防滑鞋方可操作。
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高空作业人员在脚手板上通行时,应思想集中,防止踏上探头板而坠落。使用的工具及安全带的零部件,应放入随身携带的工具袋里,不可向下丢抛。
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在高空气割或电焊切割作业时,应采取措施防止割下的金属或火花落下伤人或引起火灾。地面操作人员,尽量避免在高空作业的下方停留或通过,也不得在起重机的吊臂和正在吊装的构件下停留或通过。
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构件安装后,必须检查连接质量,无误后,才能摘钩或拆除临时固定工具,以防构件掉落伤人。设置吊装禁区,禁止与吊装无关的人员入内。
Ⅷ、防止触电
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随时检查电焊机的手把线,防止破损;电焊机的外壳应有接地保护;各种起重机严禁在架空输电线路下工作,在通过架空输电线路时,应将起重臂落下,并确保与架空输电线的安全距离。
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严禁带电作业;电气设备不得超负荷运行;手工操作时电工应戴绝缘手套或站在绝缘台上。钢结构是良好导体,施工过程中应做好接地工作。
Ⅸ、气割作业
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氧气乙炔瓶放置安全距离应大于10米;氧气乙炔瓶不应放在太阳下暴晒,更不可接近火源,要求与火源的距离不小于10米。
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冬季施工时,如瓶的阀门发生冻接,应该用干净的热布把阀门烫热而不可用火烤;不能用油手接触氧气瓶,还要防止起重机或其他机械油落在氧气瓶上。
Ⅹ、消防管理
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施工现场的消防安全,由施工单位负责,建设单位应督促施工单位做好消防安全工作。施工现场实行逐级防火责任制,施工单位应确定一名防火责任人,全面负责施工现场的消防安全工作。
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搭设的临时建筑,应符合防火要求,不得使用易燃材料。
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使用电气设备和化学危险物品,必须符合技术规范和操作规程,严格防火措施,确保安全,禁止违章作业。施工中使用化学易燃物品时,应限额领料,禁止交叉作业;禁止在作业场所分装、调料;禁止在工程内使用石油气钢瓶、乙炔发生器作业。
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施工材料的存放、保管、应符合防火安全要求,易燃材料必须专库储备;化学危险物品和压缩可燃性气体容器等,应按其性质设置专用库房分类存放。
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安装电气设备、进行电、气切割作业等,必须由持证的电工、焊工操作。
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重要工程和高层建筑冬季使用的保温材料,不得采用可燃材料。
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非施工现场消防负责人批准,任何人不得在施工现场内住宿。
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设置消防车道、配备相应的消防器材和安排足够的消防水源。施工现场的消防器材和设施不得埋压、圈占和挪作他用,冬季施工须对消防器材采取防冻保温措施。
(4)螺栓连接
雨天及钢结构表面有疑露时,不宜进行螺栓连接施工;螺栓连接施工高空移动频繁,应有可靠的措施既保证操作的安全,又方便施工人员转移工位。
(5)防腐防火涂料涂装
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防腐涂料施工现场和车间不允许堆放易燃物品,并应远离易燃物品仓库;严禁烟火,并有明显的严禁烟火的宣传标志;必须备有消防水源和器材。
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防腐涂料涂装施工时,禁止使用铁棒等金属物品敲击金属物体和漆桶;使用的照明灯应有防爆装置,临时电气设备应使用防爆型,并定期检查电路和设备的绝缘情况,严禁使用闸刀开关。
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所有进入防腐涂料涂装现场的施工人员,应穿安全鞋、安全服,戴防毒口罩和防护眼镜。
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END
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教学电梯的程序设计 篇6
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2H314061 电梯工程的组成和施工程序
一、电梯的组成(一)电梯的分类
根据《电梯的主参数及轿厢、井道、机房的型式与尺寸》GB/T 7025.1.2-2008规定,电梯类型分类如下:
(二)电梯的主要参数
电梯的主参数包括额定载重量和额定速度。
(三)电梯的组成
电力驱动的曳引式或强制式电梯安装子分部工程是由设备进场验收,土建交接检验,驱动主机,导轨,门系统,轿厢,对重(平衡重),安全部件,悬挂装置,随行电缆,补偿装置,电气装置,整机安装验收等分项工程组成。
液压电梯安装子分部工程是由设备进场验收,土建交接检验,液压系统,导轨,门系统,轿厢,对重(平衡重),安全部件,悬挂装置,随行电缆,电气装置,整机安装验收等分项工程组成。
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二、电梯的施工程序
(一)电梯安装前应履行的手续和安全管理
(二)电梯安装的施工程序
(三)电梯准用程序
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2018年二级建造师《机电工程》讲解:2H314061电梯工程的组成和施工程序
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二级建造师施工管理考点:施工合同索赔专项。索赔近三年分值在12分左右,是占分比较多的考点。而索赔问题考点的难点在于工期索赔、费用索赔。
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背包式电梯的创新设计 篇7
目前常见的背包式电梯吨位一般在1000kg以下, 提升高度、速度都比较低, 多采用1:1绕绳结构。如图1, 轿厢导轨、对重导轨位于轿厢的一个侧面, 这样其他的三个面就具有巨大的利用价值。比如三个侧面均可以开门、均可以设置观光等, 其他形式电梯布置形式很难实现。且从图中可以看出, 曳引机架在导轨上的话, 其对井道建筑的要求低, 对降低建筑成本也非常的有利。
由于背包架电梯的L型轿厢架这一结构特征, 实际应用过程中有很大的限制。
一方面是对导轨的要求较严格限制。由于其L型结构 (悬臂结构) , 轿厢的自重和额定载重通过轿厢架上的导靴施加在导轨上, 且在轿厢架立梁上部导靴处施加的力与在轿厢架立梁下部导靴处施加的力方向相反, 这样就使导轨在运行过程中承受巨大的弯矩。同时, 由于井道垂直方向上, 导轨是由多根导轨通过导轨连接板连接而成, 一般是5米一根, 而背包架电梯中轿厢的导靴与导轨在运行的过程中始终是接触的, 这样其对导轨的安装要求就很高, 特别是上下两根导轨接头处的处理。导轨本身的强度、连接处的强度、垂直度、光洁度等不仅影响电梯运行的舒适感, 甚至影响电梯的运行安全。另外容易加剧导靴靴衬的磨损, 需要经常更换靴衬, 费时、费工、费钱。
另一方面是对其轿厢架的受力要求限制。由于其轿厢架采用悬臂结构, 轿厢架的下梁属于悬臂梁, 承载着轿厢的自重、额定载重。这样对整个轿厢架的受力要求就非常高。
2 优化设计及分析
2.1 传统结构
一般背包式电梯轿厢架的受力简图如图3所示。其中F1、F3处是轿厢上下导靴位置, F代表轿厢的额定载重和轿厢自重。
则力F1与F3大小相等、方向相反。
鉴于以上的特殊要求, 现在的背包式电梯其额定载重、速度都不是很大。一般额定载重在1000kg以内, 速度小于1.5m/s。
背包式电梯的结构限制主要体现其悬臂结构, 钢丝绳悬挂点位于导轨处, 与质量中心偏离一段距离, 这样就影响了电梯运行的舒适感, 对轿厢架、导轨及导轨支架的受力要求很高。如果能够让钢丝绳的悬挂点尽量靠近悬挂点位置, 则可以对电梯的各方面性能有很大的优化。
2.2 优化设计
如图4, 采用2:1曳引比, 在轿厢架钢丝绳悬挂位置增加动滑轮, 通过两个动滑轮使悬挂中心点尽量靠近质量中心, 减小由于轿厢自重和额定载重对导轨产生的弯矩。
该创新型背包式电梯轿厢架的受力简图如图6所示。其中F1、F3处是轿厢上下导靴位置, F代表轿厢的额定载重和轿厢自重。
则力F1与F3大小相等、方向相反。
由上述公式知, F、F2均属于系统质量, 无法改变, 所以当L3增大时, 其力F1、F3相应减小。但随着L3的增大, 由于动滑轮采用悬臂设计, 其机械强度要求高, 应力集中部位就更加难以设计, 导致成本增加。因此, 不能依靠不断增加L3, 来提高舒适度, 需要一个合理的设计, 在舒适感、经济型、结构要求方面进行平衡。
2.3 ANSYS分析及PMT测试
通过运用ANSYS进行有限元分析, 其最大应力约为84MPa, 结果符合要求。
最终通过PMT进行测试, 其在运行过程中由于导轨变形引起的振动有很大程度的降低, 特别是运行过一段时间后, 在导轨接头处由于受力工况的改变, 其接头处导轨的变形量减小, 电梯Y轴方向上的明显周期振动大幅削弱, 有效的降低了导轨接头处间隙对电梯舒适感的影响。
图8为改进前传统结构时变加速度测试数据图, 轿厢偏载严重, 导靴压紧在导轨面上, 对导轨特别是导轨接口要求高, 受导轨接缝处精度影响严重。如图Y向, 每隔5m左右 (电梯导轨5m一档) , 电梯有一个明显跳动, 影响电梯舒适感。
图9为改进后变加速度测试数据图, 偏载问题得到了有效解决。间隔5m左右的跳动不明显, 电梯整体舒适感也有了很大提高。
现代建筑电梯的电气设计 篇8
摘要:为满足现代高层建筑对电梯运行速度和稳定性的需要,对于电梯的电气设计提出更高的要求。电梯的电气设计的重点方面在于在满足电梯供电要求,保障提供持续稳定的电源,以符合国家标准为前提,在配电设计方面注意电源的配置、电缆的选择、保护装置的设置等等,旨在保证电梯安全、持续、平稳的运行。
关键词:现代建筑;电梯;电气设计
引言:无论是民用建筑还是公共建筑,电梯都是现代高层建筑必不可少的一部分。电梯作为建筑内部一种垂直运输的系统,随着人们对电梯运行舒适度、安全度要求的不断提高,电梯运行的速度、载重量以及平稳性都面临更高更严格的要求。本文对现代高层建筑电梯的电气设计的主要内容和相关的一系列问题进行全面详细的研究和探讨。
一、现代建筑电梯电气设计的主要内容
1.电梯运行的电力负荷的确定
根据现代高层建筑的性能要求和电梯运行安全的要求标准,来进行电梯的负荷的确定,以满足电梯运行的供电要求为电气设计的基本前提条件。电气设计要参照国家的《供配电系统设计规范》标准来执行,尤其是现代建筑中的消防电梯,还要符合国家建筑防火规范的要求标准。国家对于负荷级别的供电是强制性的要求,在进行电气设计的初期要特别加以考虑。对于负荷级别,可参照国家规范,根据建筑和电梯的重要性来确定。对于消防电梯的来说,其供电电源回路要单独设定,与普通电梯分布开来,同时对于消防电梯的配电设备采用明显的消防标志进行标注。对于配电线路要采用阻燃電缆,以加强线路发生故障时的安全保障。
2.电梯主电源的配电
对于现在建筑中电梯的主电源配电,可根据电梯的负荷级别来进行配电的设计:对于电力负荷为一级的电梯,采用专用回路供电的方式,以两个独立的电源配送,并可以自动进行切换。对于电力负荷为二级的电梯,可设计为两回路供电,配电形式同上,但是其中一个回路是独立专用的。对于消防电梯的供电,可采用两个电源配送到最后的配电装置处,并可以自动进行切换。对于电力负荷为三级的电梯,可采用单回路进行供电,另外可根据实际需要,由同层的配电箱进行电源的接引。
3.电梯的保护电器的装设
在现代建筑中,无论是电梯还是扶梯,都应该对其进行保护电器的装设,同时应对于每个保护电器采用明显的标志进行标示,以方便对其进行识别。保护电器的功能要做到既要具有将正常工况下的电流切断的能力,同时在进行这项任务的执行时能够保证电梯轿厢、机房、井道等系统部位照明和通风、报警装置的电源正常供给,保证其持续运行。对于电梯的照明和通风装置,可以进行照明配电箱的单独装设。指层器的照明供电可以由电梯本身具有的动力电源来提供。在电梯机房内的电源配电箱配备短路保护装置非常必要,对于断路器的选用,一定要按照国家规范要求的标准来配置。如果建筑内电梯数量较多是,可对各个电梯的回路进行断路器的分别设置,同时将各个关联装置采用标志进行标示,以便于识别。1.4 主开关的装配对于电梯电源的主开关使用低压断路器比较适宜。可以参考电梯运行的持续电流负荷,和电机在启动时的电流负荷来确定断路器的额定电流,且其超负荷保护特性曲线要配合电梯设备的负荷特性曲线。
二、电梯插座、照明和通风的设计和装配
1. 电梯的井道照明
对于不完全封闭的井道,如果其周围的照明强度足够,可不用再额外设置照明装置。如果是完全封闭的井道,需设计永久的照明装置,可在离井道的最高点和最低点半米距离内分别设置照明灯,两点之间可设置多盏照明灯,灯之间的距离可根据需要设定,单最远不应超过7m。另外井道内的照明灯需要对其进行保护和防水装置的设立。
2.电梯机房的插座和照明
电梯机房内可尽量多设置几个插座,以便于其他设备的用电和电梯机房系统的维修。电源开关应设在机房内部的入口处,以便于进入后能够很容易的打开开关进行照明,同时需设置应急照明。
3.电梯轿厢的插座和照明
电梯的轿厢使用的电气照明,通常为永久性的照明装置。如果选用普通的白炽灯照明,至少要两个以上的灯泡进行并联式的连接。另外对于轿厢可配置应急电源,可以在正常照明装置发生故障照明中断时发挥照明作用。另外在轿厢顶部配置电源插座,便于其他设备的用电或者对轿厢装置的维修。
三、电梯线缆的选择和敷设
对于电梯来说,因为功能的特殊性,要求电流的持续供应,因此必须使用正规厂家的合格线缆产品。供电导线的选择要根据电梯电机的电流和工作制来确定,其供电载流量要大于计算的电流,还需根据线缆的长短进行电源损失的校验。线缆的选型上可根据用途选择软电缆、硬电缆以及BV 导线。每种导线都有自己的特性,要根据其不同的特性选择合适的敷设方式及保护措施。
在电梯线路的敷设中需要注意:电梯的供电线路中只有专用线路的敷设可以沿着电梯井道。电梯机房中应使用阻燃性能好的电线或者线槽保护来进行配线,井道内部也应采用阻燃性能好和防潮性好的线缆进行敷设,或者其使用的电线保护管或者线槽具有良好的阻燃性能和防潮性能。对于消防电梯来说,其电源的线缆更对阻燃性能有严格的要求,而且消防电梯的井道要求配置排水设施。
四、电梯消防和报警装置的设计
对于消防电梯,需在首层设置专门的消防操作按钮,以便于发生火灾的情况下,有消防队员进行消防控制。设立专门的消防控制室,当有火灾发生时,可以对电梯进行下降的强制性控制,并停留在首层,轿门打开,同时发出火灾信号。电梯轿厢内设置报警装置,便于有故障发生时,乘客可以试用报警装置向外界求救。对于报警装置的电源系统,设立能够自动接通的紧急电源,可以保证在中断正常供电的情况下仍有电源提供,保证报警装置能够有效的应用。另外对于现代建筑中的重要建筑,可根据需要在消防电梯轿厢内设置消防专用
报警电话,也可根据时间需要设置监控系统。综上所述,现在建筑中的电梯电气设计关系到人身财产的安全,一定要按照规范要求严谨科学的进行设计,尤其在故障和灾害情况下使用的应急电源和应急通讯方面,可以在关键时刻对人身安全保护发挥重要作用。电梯系统科学合理的电气设计,可以保证电梯安全平稳持续的运行,更好的为社会服务。
五、防雷等电位联结
二类防雷建筑物超过 45m和三类防雷建筑物超过60m的建筑,应采取防雷等电位连接措施,电梯导轨的底端和顶端分别与防雷装置连接(接闪器、引下线、接地装置和其它连接导体等)。
六、电梯机房、井道和轿厢中电器装置的间接接触保护
整个电梯装置的金属件,应采取等电位联结措施。接地支线应分别接至接地干线接线柱上,不得互相连接后再接地;低压配电系统零线和接地线应始终分开;在各个底坑和各机房均设置等电位连接端子盒,并与防雷装置连接。端子盒分别单独用接地线接至等电位联结端子板,以便于检查和维护。轿厢接地线如利用电缆芯线时,不得少于两根,采用铜芯导体,每根芯线截面不得小于 2.5mm 2。电位连接、保护接地及电梯控制计算机工作接地与建筑内其它功能的接地共用接地装置。
参考文献:
[1]《电梯制造与安装安全规范》GB 7588-2003.
[2]《电梯工程施工质量验收规范》GB 50310-2002.
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