SPADAJĄCA WINDA – TYLKO W AMERYKAŃSKICH FILMACH
Czy winda może spaść? Czy kabina lub przeciwwaga windy może się urwać? Wielokrotnie, korzystając z dźwigu osobowego, stawiamy te pytania. W filmach akcji winda regularnie spada z impetem w otchłań szybu, a bohaterowie za każdym razem, podczas pożaru budynku zostają w niej uwięzieni. Scenarzyści prześcigają się w wymyślaniu niebezpiecznych substancji z udziałem windy.
Tymczasem, racjonalna ocena bezpieczeństwa windy może nas, zwykłych użytkowników dźwigu osobowego pozytywnie zaskoczyć. Czy wiesz, że konstrukcja windy eliminuje ryzyko awarii?
Szukając odpowiedzi na tytułowe pytanie, warto zapoznać się z wyjaśnieniem zagadnień, które pomogą nam zrozumieć, dlaczego windy nie spadają.
- Jakie były początki dźwigów osobowych?
- Kiedy powstała pierwsza winda w Polsce?
- Jak działa winda?
- Winda: konstrukcja, zabezpieczenia przed zerwaniem.
- Dźwig osobowy – przepisy, dozór techniczny.
- Bezpieczeństwo windy.
Jak powstaje winda? – narodziny dźwigu osobowego
Problem z podnoszeniem i przenoszeniem ciężarów występował od zarania dziejów. Ludzie próbowali ułatwić sobie to trudne zadanie za pomocą różnych narzędzi. Pierwsze wzmianki o prostych dźwigach znajdujemy w historii starożytnego Egiptu. Były one używane do wciągania kamiennych bloków przy budowie piramid. Analogiczny system odnajdujemy w prastarym Rzymie. Dźwigi istniejące w Koloseum i Pałacu Nerona przeobraziły się jednak w bardziej zaawansowane schematy. Dźwigi zostały wyposażone w dodatkowe elementy: olinowanie i przeciwwagę. Niewolnicy podnosili przeciwwagę, która opadając, uruchomiła mechanizm podnoszący. W starożytnej Grecji urządzenie dźwigowe zbudowane przez Archimedesa, do podnoszenia wykorzystywało krążki linowe. Liny były nawijane na bęben wyciągarki. Pierwotne dźwigi były napędzane siłą zwierząt, ludzi lub wody. Zmieniło się to w momencie wynalezienia silnika parowego, ale masowa eskalacja dźwigów nastąpiła wraz z zaprojektowaniem silnika elektrycznego.
Wiek XIX to stulecie uważane za wielką epokę w dziejach ludzkości. Odkrycie elektryczności, rozkwit produkcji stali, pierwsze “drapacze chmur” – skutecznie przyczyniły się do rozwoju przemysłu dźwigowego. Winda przeszła ewolucję i została popularnym urządzeniem w wielopiętrowych budynkach. Warto nadmienić, że początkowo, dźwig osobowy nie był bezpieczny. Nie zapominajmy jednak, że 19-ty wiek to okresu postępu. Kolejny wynalazek – chwytacze windy, umożliwił ochronę kabiny w przypadku pęknięcia lin. Zabezpieczenie windy przed zerwaniem pozwoliło na produkcję bezpiecznych dźwigów osobowych.
Pierwsza winda w Polsce
Pierwsza winda w Polsce to dźwig osobowy zlokalizowany w kamienicy przy ul.Legionów 31 w Grudziądzu. Urządzenie zostało zainstalowane w 1890 roku, w czasie budowy lokalu. Niestety, zabytkowa winda od czasów drugiej wojny światowej jest niesprawna. Obiekt mieszkalny z historyczna windą jest prywatna własnością i nie jest możliwe obejrzenie urządzenia. Warto nadmienić, iż winda z Grudziądza jest starsza od drugiej, wiekowej, polskiej windy ze Słupska.
Dawny dźwig w Słupsku jest podobno najstarszy w Europie. Winda osobowa w Słupsku została zbudowana na początku XX wieku, w domu towarowym przy Placu Zbawiciela. Po latach, dźwig został ponownie uruchomiony. Lokal w którym znajduje się winda niszczeje, ale urządzenie nadal zachwyca.
Podróżując po różnych miastach, warto zwracać uwagę na dźwigi osobowe montowane we wszelkich budynkach, historyczne i te współczesne. Spostrzeżemy wówczas, jak przez te wszystkie lata, windy osiągnęły ogromną transformację.
Jak działa winda – budowa windy
Dźwigi osobowe możemy pogrupować ze względu na rodzaj napędu na:
Z racji tego, że w Polsce, najbardziej rozpowszechnione są elektryczne dźwigi osobowe, poznajmy podstawowe informacje tych właśnie urządzeniach.
Dźwigi elektryczne występują w dwóch głównych wariantach: winda z maszynownią i dźwig bez maszynowni. Zespół napędowy w elektrycznych urządzeniach dźwigowych składa się z: silnika elektrycznego, sprzężonego z nim koła ciernego, lin, ramy i przeciwwagi. Układy napędowe można uszeregować według odmiennych sposobów działania. Bez zbędnego wchodzenia w techniczne szczegóły, dodam tylko, że w dźwigach osobowych i towarowo-osobowych stosuje się napęd bezpośredni i pośredni o różnym przełożeniu.
W skład dźwigu elektrycznego wchodzą istotne części:
- kabina windy,
- rama kabinowa,
- szyb dźwigowy,
- maszynownia,
- zespół napędowy,
- prowadnice,
- przeciwwaga windy,
- sterowanie.
Działanie windy, w prosty sposób można zobrazować następująco. Kabina w windzie jest podnoszona i opuszczana przy pomocy stalowych lin. Liny (cięgna nośne), są umocowane do ramy kabiny i okręcone wokół koła linowego, które jest napędzane przez wciągarkę. Koło linowe posiada na obwodzie rowki, w których umieszczone są liny. Koło linowe napędzane jest przez silnik elektryczny. Silnik rozpoczyna pracę, wyznaczając kierunek obrotów we wskazaną, określoną stronę. Kabina jest wówczas opuszczana lub wznoszona. Warto zaznaczyć, że liny, przytwierdzone do ramy kabiny, połączone są dodatkowo z przeciwwagą. Przeciwwaga windy jest umocowana po drugiej stronie koła linowego. Wskazane jest, by przeciwwaga miała ciężar równy ok. 40% udźwigu. Przeciwwaga windy balansuje ciężar kabiny i odciąża system napędowy.
Jak działa winda – zabezpieczenia i przepisy bezpieczeństwa.
Budowa windy, jej elementy eliminują ryzyko spadku kabiny i gwarantują bezpieczną pracę dźwigu. Za bezpieczeństwo pracy dźwigu osobowego odpowiada wiele precyzyjnych urządzeń. Do systemów zabezpieczających zaliczamy, współdziałające ze sobą:
- napęd windy – zawarty w nim hamulec szczękowy silnika (wciągarki), zwany potocznie luzownikiem. Stosowany jest do zahamowania kabiny i zatrzymania/utrzymania jej na przystanku.
- ograniczniki prędkości – wyłączają zespół napędowy i uruchamiają chwytacze w przypadku przekroczenia dopuszczalnej prędkości.
- chwytacze – zaciskają się na prowadnicach i utrzymują na nich kabinę lub przeciwwagę. Zadziałają w przypadku nadmiernej prędkości windy lub uszkodzenia/zerwania cięgna nośnego.
- wyłącznik bezpieczeństwa – montowany na ramie kabinowej, zapewnia zastopowanie wciągarki w czasie interwencji chwytaczy.
- zderzaki – mają za zadanie zatrzymać spadającą kabinę lub przeciwwagę na dole szybu (montowane w podszybiu lub na ramie kabiny).
Instalacja i serwis dźwigów osobowych w Polsce odbywa się zgodnie z wytycznymi Dyrektywy Komisji Europejskiej 95/16/EC (Lift Directive) – oznakowanie CE. Winda osobowa ma obowiązek posiadać wymagane certyfikaty bezpieczeństwa Po zainstalowaniu, dźwig osobowy jest kontrolowany przez Urząd Dozoru Technicznego. Podczas eksploatacji dźwigu osobowego, zgodnie na mocy ustawy o dozorze technicznym (Dz.U. z 2013, poz. 963 ze zm.) oraz przepisami wykonawczymi – dźwigi osobowe podlegają corocznym, badaniom technicznym. Badania są nadzorowane przez inspektorów Urzędu Dozoru Technicznego.
Polska, jak pozostałe państwa należące do Unii Europejskiej jest zobowiązana do respektowania przepisów, które obowiązują na terenie całej Unii. Dokumentem, którego zapisy bezwzględnie należy wypełnić podczas montażu dźwigów osobowych jest dyrektywa dźwigowa (95/16/WE). Dyrektywa określa różne wymogi w zakresie: stosowania urządzeń, zdrowia i bezpieczeństwa pracy oraz użytkowania,itp. Dokument ten jest na bieżąco aktualizowany. Nadrzędnym celem przepisów jest ochrona życia i zdrowia ludzi korzystających z dźwigów.
Urządzenia bezpieczeństwa dźwigów definiuje Dyrektywa 95/16/WE, zdefiniowane są w załączniku IV: “…Zalicza się do nich:
- urządzenia zamykające drzwi przystankowe,
- urządzenia zapobiegające spadkom, określone w ppkt 3.2 załącznika I, które zapobiegają swobodnemu spadkowi kabiny lub jej niekontrolowanemu ruchowi w górę:
- ograniczniki prędkości,
- amortyzatory z akumulacją energii:
- z charakterystyką nieliniową,
- z tłumieniem ruchu powrotnego.
- amortyzatory rozpraszające energię,
- części zabezpieczające w siłownikach hydraulicznych układów napędowych, gdy spełniają one rolę urządzeń zapobiegających spadkom,
- elektryczne części zabezpieczające w postaci przełączników bezpieczeństwa, zawierających elektroniczne części składowe.”
Dodatkowo – rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 8 grudnia 2005 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla dźwigów i ich elementów bezpieczeństwa (Dz.U. 2005.263.2198) wymusza stosowanie ograniczników prędkości:
“§ 16. 1. Dźwigi wyposaża się w ograniczniki prędkości.
2. Przepisu ust. 1 nie stosuje się, gdy konstrukcja układu napędowego uniemożliwia osiągnięcie nadmiernej prędkości.
3. Dźwigi szybkobieżne wyposaża się w urządzenia do nadzorowania i ograniczania prędkości.
§ 21. 6 tego rozporządzenia narzuca instalowanie zderzaków:
pomiędzy dnem szybu i podłogą kabiny powinny być zainstalowane zderzaki; w przypadku zamontowania zderzaków wolną przestrzeń, o której mowa w § 20 ust. 1 pkt 2, mierzy się przy całkowicie ściśniętych zderzakach.”
Czy winda może spaść? – bezpieczeństwo dźwigu osobowego.
Dźwigi osobowe uzbrojone są w wiele systemów zabezpieczeń. Współcześnie produkowane urządzenia reagują na różnego rodzaju niestabilności otoczenia:
- brak energii energetycznej,
- przegrzanie,
- przeciążenie
- nadmierna prędkość,
- wstrząsy, a nawet trzęsienia ziemi.
Dźwigi osobowe instalowane w budynkach posiadają awaryjny tryb pracy. Jest on uruchamiany w sytuacji wystąpienia zagrożenia i konieczności przeprowadzenia ewakuacji ludzi z pomieszczenia. Odcięcie głównego źródła zasilania powoduje włączenie oświetlenia awaryjnego. Dla przykładu, podczas pożaru budynku standardowo odcinane jest zasilanie elektryczne. W celu uniknięcia uwięzieniu pasażerów w kabinie windy, systemy zabezpieczeń podłączają napędy windowe do akumulatorów awaryjnych. Winda dojeżdża do najbliżej położonego piętra, pasażerowie mogą z niej bezproblemowo wysiąść i skierować się do wyjść ewakuacyjnych.
O bezpieczeństwo jazdy dźwigiem osobowym troszczą się również producenci wind. Wprowadzają cały szereg systemów zabezpieczających. Określone rodzaje dźwigów osobowych nie podejmą pracy, jeśli wykryją nadmierny ładunek lub nieprawidłowo działające drzwi kabiny. Producenci wind zwiększają również odporność ogniową drzwi przystankowych.
Dlaczego windy nie spadają? Za bezpieczną i prawidłową pracę urządzenia odpowiada wieloaspektowy system kontroli nad niezamierzonym ruchem. Windy osobowe są tak precyzyjnie usprzętowione i zabezpieczone, że spadająca winda jest raczej mało prawdopodobną perspektywą.
