外文文献翻译基于风险检验的电梯维护的实现.doc

毕业设计（论文）外文文献翻译毕 业 设 计（论文）外 文 文 献 翻 译题 目：An implementation of risk-based inspection for elevator maintenance 毕业设计（论文）外文文献翻译基于风险检验的电梯维护的实现 ：本文是由副编辑申英寿修订后的推荐发表的摘要：电梯是一个安全要求很高的设备。电梯如果故障不仅影响其他资产的运营，而且也可能导致人员严重伤害甚至死亡。因此，电梯需要经常有效、适当的维修计划来维持其功能运行。本文中，提出了基于风险检验的，通过系统决策来识别可能发生故障的电梯组件及其造成后果的，同时兼顾权衡经济和安全的电梯维修技术。该项技术是结合韩国灾难和故障统计数据评估的。结果表明，提出的方法提供了一个有效的电梯维修技术。关键词：基于风险的检验;故障统计;维护;电梯1. 引言在现代城市中，高层建筑的出现需要高速电梯系统在建筑中提供快速通道。这些建筑需要电梯运行速度比以往任何时候都要快。为达到这个要求，电梯实现超高速度810米/分钟和处理负重能力从9千牛顿到20千牛顿。电梯根据速度评级和最大负载能力有各种机械结构。一般来说，电梯有三个主要机械部分：牵引，升降车和平衡物。牵引机安装在位于建筑物顶部的机房内。它主要由牵引电动机、滑轮和断路器组成。平衡物是通过一个移动的滑轮来平衡笼和连接到牵引电机的第二个滑轮。补偿钢丝绳和滑轮根据升降车的位置来消除两边绳子的重量差异 1。在电梯技术中合适的装置、定期维护和检查是必要的。长期持续使用使得故障发生概率增加，这就需要快速故障排除2。评估电梯的可靠性和效率与维护程序是整个电梯系统的重要组成部分。对于业主、管理公司和租户以及在这些建筑中日常出行的参观者来说，电梯安全可靠的运作是非常重要的。电梯维修的目标如下： 延长设备寿命 提高设备的安全性和可靠性 减少重大维修的成本 减少设备停机时间的不便自从电梯是在1910年代初被引入到1990年代，韩国的电梯产业以两百万的住房建设速度显著的增长着。目前，约360000部电梯在韩国运行，这在世界上排名第九。然而，被119救援队救过的人不计其数，这都导致了电梯事故在交通事故中达到第二高水平。由国家统计局对电梯事故获得的数据表明，在2006年和2007年中分别有90次和97次事故发生。这些事故每年增加如表1所示3。因此，对新的技术方案技术的需求是必要的。它提供了推动进步、选择性维护和改善现有电梯安全的技术指导。所以，通过有效维护和改进后，成熟期的电梯应该更有效、更安全、更可靠、更舒适4。在这项研究中，为降低电梯故障率和增加电梯的安全性，针对电梯维修提出了基于风险的检验（RBI）和在管理和维护电梯中试图解决根本问题的最合适的方法5，6。表1.事故的数量和装置年份装置的总量事故数量事故发生率（%）每万人事故数量1998159，230280.01761.761999174，261120.00690.692000190，187220.01161.162001208，497280.01341.342002231，562160.00690.692003259，850400.01541.542004289，808250.00860.862005314，495420.01341.342006336，311900.02682.682007359，098970.02702.702. 统计分析2.1.电梯事故到2007年底，已安装电梯的总数是359098，如表1所示。每一万事故中电梯事故占1.54。在损伤事故中，死亡人数148人，占总数21.8%，严重的伤害263人，占总数39.8%，较为严重的伤害达到了266人，占总数38.4%。在每个电梯事故的原因中，用户的错误占15.3%，缺少维护占20.2%，其中不合理的管理和维护达到11.9%，工人的错误和不合格的制造业分别占6.1%和3.9%。其余的占6.7%。2.1.1事故类型和原因 电梯事故每年都在增加。即使同样的事故不断发生，原因还没有被消灭。在事故中与自动扶梯有关的安全事故总量所战比例最高，达到20.3%，如表2所示。自动扶梯安装数量的急剧增长，在大多数儿童和老年人当中引发的事故也急剧增加。尽管大多数公民要求高安全的电梯，但由于安全设备双重功能单元的缺乏或者电梯的老化，事故发生频率仍在上升。因此，在世界各地，为加强公共安全，努力完善安全法律是必要的。另外，同一类型的事故经常发生。在这一点上，当电梯法律只是应用于新建电梯的同时，有必要改善老化电梯的安全水平。表2.出现事故类型事故类型所占比例%用紧急电键打开电梯入门后乘坐电梯12.4出现泄漏和援救过程4.4电梯发生故障由非专业人士维修3.2工作中违反安全规则的工人事故0工作中违反安全规则的用户事故1.6当汽车进入汽车电梯时疏忽4.0汽车的底部和绞车墙之间的缺口被卡和压碎9.2缺少元件15.9用户的粗心或骚乱行为8.0维修粗心大意3.2服务员的无知8.0自动扶梯事故20.3残疾人轮椅电梯事故1.2其他0.82.1.2.事故风险评估的失效类型和效应分析（FMEA）方法失效模式和影响分析（FMEA）技术可以确定导致故障系统的各个元素和可能会导致不安全的状况的组合是什么。基于风险的检验（RBI）是失效的可能性和故障后果的结合。基于风险的检验评估公认的三种类型如下：以描述性的数据为基础用于工程判断的定性的方法，以概率统计模型为基础的经验定量方法和既具有定性元素和定量法的半定量法。在本研究中，我们采用半定量基于风险的检验法来分析电梯。风险分析是使我们能够系统化的识别和研究危害及其相应的原因和影响的一系列逻辑步骤。危害的识别，就是评估他们的严重程度和发生概率，如表3所示7，衡量风险收益率与个体的危险有害因素有关。凭借交互式程序的使用，每个风险及其影响会被识别和消除，必要时，通过适当的安全措施进行控制，减少相应的风险，使其达到可接受的安全水平，如图1所示。为了这个目的，最好的方法是形成一个风险分析团队，选拔合适的成员同时在这些成员中选出一个组长/仲裁人。评估每一个风险的发生概率和影响的严重性之间的因果关系。定量与有相关危害风险的严重程度和发生频率的组合。如果安全未达到可接受的水平，那么需要进一步采取必要措施降低风险，应该使用下列程序：l 消除风险l 如果所确定的风险可以被消除，由电梯技师下定决心采取必要的措施来l 减少风险，使其达到可接受的安全水平。l 告知用户的残留风险。表3显示的是频率和严重程度之间的关系对应的风险水平。通过使用风险的严重程度和频率的组合风险可以分为四个等级：l 1级：不可接受（IA， IB， IC， IIA， IIB， IIIA），需要纠正措施消除风险l 2级：不良（ID， IIB， IIC， IIIC），需要纠正措施减轻风险l 3级：可接受的，需要检查（IE， IID， IIE， IIID， IVA，IVB）反复检查确定是否需要采取必要的措施l 4级：可接受的，可以不用再审查（IF， IIF， IIIE， IIIF，IVCIVF），不需要采取措施。图1.风险分析过程表3. 严重程度/频率和对应的风险等级之间的关系频率严重程度（高）（中等）（低）（可忽略不计）A非常可能的AAAAB可能的BBBBC偶尔CCCCD可控的DDDDE不可能的EEEEF非常不可能的FFFF表4、风险评估事故故障类型和影响分析方法的例子项目功能故障类型假定原因后果风险评估等级预防措施预防之后后果严重程度频率严重程度频率制动器接触释放和停止打破当前运行点的接触器的功磨损或者融化因为过度电弧或能力不足导致接触器的磨损或融合由于门打开或当提升时的超速导致受伤，严重的伤害或死亡，D2为电路设计选择合适的接触容量增加制动线圈电路补充吸收喘振 （3）定期检查1E电梯制动器电路接触不良通过提供和利用磁接触器切断电流，打破释放和停止 的功能干扰或触点融化制动器线圈电流被一个接触器切断D2双制动系统控制电路控制电路的补充，安全开关操作时可以切断刹车线圈1E电梯Plc电路的制动接触器释放和停止制动的功能运动无力或故障由PLC输出端口直接运行制动器接触D 2通过使用一个没有直接移动方法的接触器，对PLC电路制动器控制电路补充1E电梯制动器释放并停止车厢的装置摩擦片磨损制动活塞的过度冲击D2补充电路是释放制动能够被检查释放能量适度调整1E电梯，服务员无知C2定期维护2EC2当车厢内部合乎规范，队中装置重量补偿定期检查2ED2由门电路电路双系统进行电路补充1E电梯安全电路接地当漏电或电击发生时，起着稳定电源和保护人作用没有切断保险丝如果没有安全回路接地，电流泄漏，熔断器不能及时被切断，造成火灾或门打开受伤，严重的伤害或死亡，因为火灾或门打开或滑发生D2安全电路的接地定期检查1E逆反相位预防装置如果由于失误导致三分之一电压断开，停止电梯的运行反向运行反向相位检测装置没有运行或没有安装由于故障发生休克C2电路反向相位检测的补充功能定期检查3E绳索电梯液压升降机过载检测装置如果超载，这功能是开门，阻止车厢的启动车厢打滑乘客重量超过车厢承载能力被车厢压伤D3过载开关常闭电路的设计（B联系）定期检查超过负荷开关2E电梯本研究调查电梯事故导致事故的是缺少安全部件，安全电路，设计和安全系统。本研究还对失效模式进行分析，评价每个类别的原因和后果，并估算风险并确定维护等级。通过建立安全决策，可以保证电梯的安全运行。冗余是系统的一个属性，在系统中两个或两个以上的元素影响着最终行动。表.4显示了，运用风险评估分析故障类型和影响分析方法统计韩国事故数据，评价事故风险的结果。目的是为了通过维护来保证现有电梯的安全使用。在表4中，“S”和“F”分别表示的是严重程度和频率。2.2.电梯故障电梯故障的统计分析的进行，是在三年内，由国内两个制造商所提供的数据。安装在公共建筑和多用途的设施中电梯总的数量是1174台，（其中682家制造商是A级，492家制造商是 B级）。故障的总数是10506次（其中3235次A级制造商安装的，其余7271 次是B级制造商安装的）。2.2.1故障元件通过故障元件的对比分析，元件通常是坏掉的，根据表5显示，按钮和楼层显示器，厅门，车门，控制器和提升机等指标的故障率依次递减的顺序。其中，楼层显示器，厅门和车门的故障约占58%。2.2.2故障原因根据表6显示，发生故障的原因主要是由于调节器元件出现变动，其中元件松动、器械自毁和被完全毁坏的故障占了66.64%。其他的故障导致噪声和振动也占了很高的比例。2.2.3分析故障的结果故障部件一般是按钮、楼层显示器、厅门、车门、控制器和提升机。故障部件一般是与电梯的运行不匹配。噪音和振动其中包括劣质门和按钮所造成的故障。电梯的故障主要是由于元件的更换和调整松动。故障的类型有组件的老化损毁，缺乏磨合和外物的污损。u 这个结果显然表明，电梯按钮、楼层显示器，老化，维修处理机制不良是电梯最严重的破坏和故障。u 外物的污损和厅门、车门中元件的不合适是触发故障的第二大病因。u 因为第五单元和调节器开关经常出失去控制，是受控制室中平衡物、平衡链等因素的影响。由于频繁地故障导致了第五单元重量的不平衡。u 所有电梯里呼梯按钮和指示器需要经常更换和修理，经过分析，劣质的电梯维护是造成电梯故障的主要原因，它所造成损失与每个制造商和用户在电梯维护方面的粗心有所不同。u 其中故障与元件的耐久性有关，耐久度不够的开关接触器和电磁接触器必须在出现故障之前被换掉，但是人们总是在故障出现后才把它们换下来。u 在使用前，通过定期的维护和清洁，由于污损所造成的故障约有9%可以避免。表6.故障原因及其比例故障原因比例%零件调整，松动，变形46.2破坏，损坏20.2异常声音，振动4.6使用过量，组件老化，磨损2.8接触不良2.0污损1.8用户粗心1.4失灵1.1卡住0.9切断装置0.8断线0.8其他15.5总计1002.2.4.故障类型和影响分析对故障的风险评估对每一个风险的发生概率和其影响的严重程度的因果关系进行评估。找出风险的组合，确定其发生的严重程度和发生频率。评估的结果是残留的风险得到评定，同时使其达到了可接受的安全水平。如果没有使其达到可接受安全水平，需要进一步采取必要的控制措施。表7显示了通过故障类型和影响分析方法，对从国内电梯制造商那获得的数据进行风险评估的结果。这个旨在通过维护来保证现有电梯的安全使用。在表7中，功能项，故障类型，人为原因和故障影响的结果都有所显示。3. 电梯安全策略3.1.电梯事故电梯性能评估是由安全、可靠性、运行质量、声音和振动等因素确定的，还包括能源消耗总量、运输量、运输系统效率、有效维护和运行关闭时间。无论什么时候，用户进入电梯，安全是最重要的。乘坐电梯的可靠程度和舒适性感觉是与零件的故障和电梯使用持久性有关的。电动马达、减速机和旋转体机的机能是乘坐安全感的直接影响因素。然而，很难对他们各自的功能做出正确的分析。因此，需要一些时间来找出其中改的问题或故障，以便使模糊的问题和故障能够得到可预计的控制。借助差异诊断机器设备定期收集的数据，大部分的维修和管理行业需要维护和都有设备落后的可能性。同时，通过早期检测振动损坏和分析故障率等高级的电梯管理和维护是必要的。在这方面，在振动和噪声测量机构与可预测性（精度）技术现场所测量数据的帮助下，本章将使潜在的振动和噪声达到标准的水平。表7.故障类型和影响方法风险评估事故的例子项目功能故障类型推断原因后果风险评估等级预防措施严重程度频率按钮控制电梯所要到达的楼层老化引起的按钮故障老化，损坏，操作用力等违反规程的乘客使用不便4B3*定期检查*定期更换元件厅门设备当电梯车厢启动时，避免乘客被夹运行停止，噪声和震动连锁装置，不当的运营是导致底板凹槽冲击引起的噪声和振动，或故障限制3B2车门设备当电梯运行时，避免乘客掉进通道运行停止，噪声和震动开关类型选用不当，变形和接触不良3B2控制板控制电梯的运行运行停止由故障引起的调节器元件的更换，极大老化和磨损3B2车厢乘客所在空间的垂直运动的手段运行停止，噪声和振动组件老化，磨损和松动，调节器不良3B2牵引机等使用钢绳上下提升车厢的动力装置运行停止，功能丧失老化，轴承和齿轮损坏，不平衡，错位，松动3B2*定期测量噪声和振动改的管理趋势*定期更换部件3.2电梯故障乘坐质量是评价电梯系统性能的一个关键的指标。电梯颤动是影响乘客舒适度的另一个因素。车厢的颤动次数与外界能量刺激、分布频率和其稳定性设计有关11。表8是通过对乘坐质量和牵引机的振动进行系统的分析后所制定的。因此，利用性能评估标准进行分析是有必要的。如果超过了这些标准，通过分析仪对需要分析的分析其原因。我认为，对乘坐电梯的质量和牵引机振动进行测量和分析，同时结合预防维护和保护措施，这样可以保证电梯较高的稳定性和可靠性。表8.推荐的性能评估准则项目国内电梯行业标准1.75m/s香港（可接受标准）最低6m/min推荐标准（1.75m/s）电梯车厢内部振动水平振动X轴252515gal水平振动Y轴252515gal垂直振动Z轴252515gal牵引机振动电动机负载变速箱-2.8mm/s rms车厢内部噪声车厢额定速度的噪声602555dB（A）4. 案例研究：性能评估4.1车厢共振因为螺旋管有两个螺纹，所以驱动机转速为1460 rpm、蜗轮减速箱的旋转频率为1460/60=24.33赫兹，齿轮啮合频率是48.6赫兹。电梯振动的共振现象如图2所示，车厢共振区的频率，齿轮啮合频率加上发动机引起的频率是48赫兹。为减少振动，动态吸收器被采用，如图3所示。图2.共振引起的过度振动（Z轴：94gal）图3.动态吸收器的减振（Z轴：7gal）4.2.通过车厢振动测量检查钢轨设备如图4所示，在时间区域，每隔5米周期性的出现明显的波峰，这是因为每根导轨长度是5米。如图5所示，通过重新调整导轨设施，振动能够有所改善。图4.由于安装不善导致的周期性振动（Y轴：25gal）图5.导轨调整后的状态数据（Y轴11gal）4.3机械故障表9显示通过现场检查后，各种故障的频率特性。有涡轮和涡杆的减速箱，驱动速度是1460 rpm，由于电梯发动机稳定，出现的频率特性由1倍速度组件造成的居多（1460/60 = 24赫兹）。图6显示了在现场测量的结果。图7显示了，轴承的频率所出现的特性是由于轴承的磨损。在时间区域，这13.39ms这个时间段，波形出现明显的变化。保护圈的频率特性是通过外圈的频率所表现出来的（74赫兹）如图8所示。具有涡轮和涡杆的减速箱，驱动速度是1460 rpm，由于误差的原因，频率呈现2倍的频率转速（2*1460/60 = 24赫兹），如图8所示。表9.由于机械故障引起的振动频率故障频率特性误差2X组件居多不平衡1X组件居多导辊振动导辊直径RPM轴承故障轴承故障频率共振GMF组件和车厢里的频率一致钢轨振动振动波形周期性峰值图6.不平衡故障图7. 误差故障（48赫兹）5. 指导有效的维护尽管电梯机械的设计、生产或安装都经过精细的质量维护，如果没有科学化的管理和维护，它们不仅会失去原有的功能，而且还会使性能降低和出现安全事故。因此，在本次研究中，学习的是，由于每一个零件，单独组件或者系统的试验，导致可能存在的不足。同时，本次研究，进行了一次检查，是关于每个组件故障的影响及其定期常规检查的步骤的检查。对电梯的管理和维护策略，预计将会在预防性检查方面起到非常重要的作用，在定期的更换方面也会起到一样的作用。安全性、可靠性和舒适性将有助于电梯的管理和维护。这也是不可或缺的常规性能测试。表10显示了电梯维护指导，根据故障特征可以进行有效地检查和确定适当的检验周期5。表10.电梯维护指导组件名字检查方法故障类型故障影响防治对策检查周期（月）牵引机减速齿轮振动波形与FFT分析主要齿轮频繁啮合（2.8 mm / s以上，rms）不平衡，错位及轴承频繁故障；噪声与振动增大停止运行调整或改变基线值3直观的看涡轮凹陷改变基准值6滑轮只管的，尺寸确认滑轮裂纹，滑轮槽的过度磨损，极度变形，咬边杂物，钢绳打滑滑动或掉落改变基准值3轴承振动轴承频繁故障噪声增大与振动中断改变基准值3油箱封口直观的看油封磨损机油泄漏振动和噪声更换3发动机拆开绝缘电阻减小异常振动过热停止发动加强绝缘更换3发动机轴承振动法轴承故障频繁噪声振动增大中断改变基准值3制动器直接看，尺寸，电路线圈绝缘减小，柱塞磨损和变形开关磨损生锈，弹簧裂纹和扭曲移动失去控制更换1控制器继电器观察接头磨损，松动运行中断，断路更换1主接触器观察接头磨损，熔断，电容不足更换1闸接触器观察震荡波形接头磨损，熔断，电容不足更换，互补电路112安全电路观察使用单独的电路闸门断路电路修改12调速器操作测试，观察老化，磨损，不工作车厢掉落修理，更换1门安全装置观察，操作测试变形，操作不便，电线接触不良被卡事故修理，更换，电路修正1引导装置观察，尺寸检查磨损，腐蚀装置被埋门分离，掉落事故修理，更换1吊架辊观察，操作测试聚氨酯的损害噪音轴承故障噪声，振动1联锁开关老化，磨损运行中止3门发动机绝缘击穿异常振动电动机过热运行中止噪声振动1控制器绝缘电阻减小1门开关接头的老化，磨损，碳化运行中止更换1电梯车箱振动，噪声振动与噪声振动与噪声增大共振齿轮啮合频率频率偏差不平衡的频率铁轨冲击振动导辊振动风扇的噪音振动，噪声运行停止维修，调整6按钮指示灯观察按钮被卡老化，磨损用户不便不必要的操作维修更换1导轨观察，激光设备腐蚀弯曲周期振动振动噪声调整修理24围栏外壳观察磨损老化，振动更换设计更换3轨道导辊观察磨损老化，振动3过载装置观察，平衡检查老化，性能下降法向接触不平衡率变化下滑，电梯掉落1防灰橡胶观察恶化功能丧失振动更换12安全装置运行检查磨损，腐蚀故障掉落3平台开关观察老化，性能退化故障中止运行3主钢索无损检测，观察，尺寸磨损，元件金属丝断裂打滑，线断裂掉落滑动6限位开关、减速和终端开关运行，观察老化、损坏回位弹簧分离辊裂纹或损坏中止运行3保险丝观察熔断丝断裂1弹簧缓冲观察弹簧损坏弹簧生锈故障修理更换3油压缓冲器运行，观察操作不良油不足振动未被吸收加油修理36. 结论本文提供了一个关于风险管理、电梯故障分析和生命周期评估的调查，生命周期的评估是根据研究和调查电梯组件的更换周期来进行的。它还提供了电梯性能的管理发展以及适用于事故预防和维护条件的电梯评估的标准。基于风险的管理方法进行的风险管理，为基于风险管理方法的优化提出更好的建议。本文研究了通过使用FMEA技术获得电梯事故和故障的统计数据所进行的风险评估。我们把基于风险的检验落实到电梯维护的现场。本文还利用基于风险的检验，为电梯的剩余使用寿命进行预测，优化电梯的维修决策。然后提供如何防止电梯事故的高级管理和维护的主张。鸣谢韩国知识经济部对本研究财务上的支持和韩国工业技术基础通过人力资源培训项目对本研究战略技术的支持参考文献1 H. 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