استاندارد آسانسور EN81-20 به عنوان یکی از پیشرفته ترین دستورالعملهای ایمنی در صنعت آسانسور، جایگزین نسخه های قبلی EN81-1 و EN81-2 شده و از سپتامبر ۲۰۱۷ به صورت رسمی اجرایی گردیده است. این استاندارد با تمرکز بر کاهش خطرات ناشی از حرکت ناخواسته کابین، بهبود فضای کار برای تکنسینها و ارتقاء سیستمهای تشخیص موانع، تحولی بنیادین در طراحی و نصب آسانسورهای مسافربر و باربر-مسافربر ایجاد کرده است.

اگر پشت فرمان هستید یا دوست دارید مقاله را به صورت صوتی بشنوید  میتوانید از طریق پخش کننده زیر آن را بشنوید:

مقابله با حوادث ناشی از برخورد دربها با کاربران و سقوط در چاله ها، یکی از دلایل اصلی به روزرسانی های اخیر این استاندارد آسانسور در سال ۲۰۲۰ و ۲۰۲۴ است، این موضوع نشان می دهد که رویکرد کمیته استانداردسازی اروپا (CEN) در پاسخ به چالشهای میدانی صورت گرفته است. این سند فنی نه تنها الزامات سخت افزاری را بازتعریف میکند، بلکه بر جنبه های نرم افزاری نظیر سیستمهای الکترونیکی برنامه پذیر در کاربردهای ایمنی (PESSRAL) نیز تأکید ویژه ای دارد.

مبانی فلسفی و اهداف کلیدی استاندارد

چارچوب مفهومی ایمنی یکپارچه

توسعه استاندارد EN81-20 بر پایه فلسفه «ایمنی فعال» است. برخلاف رویکردهای واکنشی گذشته که صرفاً به محدودسازی خسارات پس از وقوع حادثه میپرداختند، این استاندارد با پیشبینی سناریوهای بالقوه خطر، مکانیزمهای پیشگیرانه را در هسته طراحی آسانسورها جای میدهد.

برای نمونه، طراحی سیستم حفاظت در برابر حرکت ناخواسته کابین (UCMP) به گونه ای است که بلافاصله پس از تشخیص هرگونه جابجایی غیرمجاز هنگام باز بودن دربها، فرایند توقف اضطراری را فعال میکند. این مکانیزم با استفاده از سنسورهای پیشرفته موقعیتیاب و الگوریتمهای پردازش سیگنال، دقت عملیاتی تا ۰.۵ میلیمتر را تضمین مینماید.

گروههای هدف تحت پوشش

مطابق بند ۰.۲.۲.۱ این استاندارد، سه گروه اصلی ذینفعان شامل کاربران عادی، پرسنل فنی مجاز و افراد حاضر در محیط اطراف چاهک آسانسور تحت حمایت قرار میگیرند.

برای هر یک از این گروهها تمهیدات ویژه ای در نظر گرفته شده است. به عنوان مثال، الزامات جدید مربوط به نصب علائم هشداردهنده در پشتبام کابین و چاله آسانسور که حداکثر تعداد مجاز افراد حاضر در این مناطق را مشخص میکنند، مستقیماً ایمنی تکنسینهای تعمیرات را هدف قرار داده اند.

همچنین، بهبودهای اعمال شده در سیستم نورپردازی چاهک (حداقل ۵۰ لوکس) و اتاق ماشین (۲۰۰ لوکس) زمینه ساز کاهش خطاهای انسانی حین عملیات نگهداری شده است.

تحولات فنی در طراحی اجزای حیاتی

سیستمهای کنترل حرکت پیشرفته

یکی از نقاط عطف استاندارد EN81-20، بازتعریف کامل الزامات مربوط به سیستمهای ترمز و کنترل سرعت است. براساس بند ۵.۹.۳.۵.۳، آسانسورهای هیدرولیک میبایست مجهز به شیرهای تخلیه فشار با تنظیم حداکثر ۵۰ مگاپاسکال باشند که این مقدار نسبت به استانداردهای پیشین کاهش محسوسی داشته است.

در مورد آسانسورهای تراکشن، استفاده از سیستمهای ترمز الکترومکانیکی دوگانه با قابلیت عملکرد مستقل الزامی شده تا در صورت بروز نقص در یکی از مدارها، سیستم دوم به صورت خودکار وارد عمل شود. این تمهیدات همراه با نصب گاورنرهای سرعت اضافی که قادر به تشخیص شتابهای غیرعادی تا ۱.۱۵ برابر سرعت نامی هستند، ضریب اطمینان سیستمهای حرکتی را به طور چشمگیری افزایش داده است.

بهینه سازی فضای کار برای تعمیرات
بند ۶.۲.۳ استاندارد به طور خاص به الزامات ابعادی و تجهیزات ایمنی در مناطق تعمیراتی میپردازد. بر این اساس، حداقل فضای آزاد در پشتبام کابین میبایست به ۰.۸۵ مترمربع افزایش یابد و دیواره های محافظ با ارتفاع حداقل ۱.۱ متر مجهز به دستگیره های ضدلغزش شوند.

در چاله آسانسور نیز نصب ایستگاه کنترل بازرسی ثابت همراه با سیستم روشنایی اضطراری خودکار از نوآوریهای کلیدی این نسخه محسوب میشود. علاوه بر این، استاندارد استفاده از مواد ضدحریق در ساختار کابین و دربهای طبقات را برای نخستین بار اجباری کرده که این امر مطابق با تستهای مقاومت حرارتی استاندارد EN1363-1 ارزیابی میشود.

برخی به روزرسانی های استاندارد EN81-20

نوآوریها در سیستمهای تشخیص و مانیتورینگ

ارتقاء سیستمهای حفاظت از درب
مطابق بند ۷.۲.۶ استاندارد، سیستمهای تشخیص موانع دربها میبایست از وضوح (Resolution) حداقل ۵۰ میلیمتر برخوردار باشند. این بدان معناست که هر شیء با ابعاد بزرگتر از ۵۰ میلیمتر که در مسیر بسته شدن درب قرار گیرد، میبایست بلافاصله توسط سنسورهای نوری یا مکانیکی شناسایی شده و فرمان بازگشت درب صادر شود.

برای دستیابی به این سطح از دقت، استفاده از پردازشگرهای سیگنال دیجیتال با نرخ نمونه برداری حداقل ۱۰۰۰ هرتز در طراحی مدارهای کنترل درب الزامی شده است.

همچنین، استاندارد آزمایشهای دوره ای ویژه ای را برای بررسی عملکرد صحیح سیستمهای حفاظتی در شرایط مختلف رطوبتی و دمایی (-۲۰ تا +۶۰ درجه سانتیگراد) تعیین نموده است.

یکپارچه سازی سیستمهای الکترونیکی ایمن (PESSRAL)
استاندارد EN81-20 برای نخستین بار الزامات دقیقی را برای سیستمهای الکترونیکی برنامه پذیر در کاربردهای ایمنی (PESSRAL) تعریف کرده است. مطابق پیوست A این سند، تمامی ماژولهای کنترلی مرتبط با عملکردهای حیاتی میبایست از  افزونگی ماجولار سه گانه (Triple Modular Redundancy) بهره برده و دارای گواهینامه SIL3 مطابق با استاندارد IEC61508 باشند.

این سیستمها موظفند در بازه های زمانی حداکثر ۱۰۰ میلی ثانیه، سلامت کلیه سنسورها و عملگرها را بررسی کرده و در صورت تشخیص هرگونه ناهنجاری، بلافاصله به حالت ایمن (Fail-Safe) منتقل شوند.

الزامات جدید در طراحی سازه و مصالح

مقاومت سازه ای پیشرفته
بند ۵.۲.۴ استاندارد، معیارهای جدیدی را برای محاسبه استحکام بدنه کابین و چارچوب دربها تعیین نموده است. بر این اساس، دیواره های جانبی کابین میبایست توانایی تحمل نیروی افقی معادل ۳۰۰ نیوتن بر مترمربع را بدون ایجاد تغییر شکل دائمی داشته باشند.

برای دربهای شیشه ای نیز استفاده از شیشه های لمینیت با ضخامت حداقل ۸ میلیمتر و مجهز به لایه PVB میانی الزامی شده است. در تستهای عملیاتی، این شیشه ها میبایست در برابر ضربه یک توپ فولادی ۵۰۰ گرمی پرتاب شده از فاصله ۱.۵ متری بدون شکستگی مقاومت کنند.

 بهینه سازی عوامل ارگونومیک
استاندارد EN81-20 توجه ویژهای به جنبه های انسانی-مهندسی در طراحی آسانسورها دارد. براساس بند ۶.۳.۲، ارتفاع دکمه های کنترل داخل کابین میبایست بین ۹۰۰ تا ۱۲۰۰ میلیمتر از سطح کف قرار گرفته و مجهز به نشانگرهای بریل برای نابینایان باشند.

همچنین، سطح روشنایی داخل کابین در ارتفاع ۱ متری از کف میبایست حداقل ۱۰۰ لوکس باشد که این مقدار نسبت به استانداردهای قبلی ۲۰ درصد افزایش یافته است. در زمینه آکوستیک نیز، استاندارد حداکثر سطح صدای مجاز در داخل کابین را به ۵۵ دسیبل در حالت حرکت معمولی محدود کرده است.

فرایندهای تست و اعتبارسنجی

پروتکل های آزمایشی جامع
پیوست B استاندارد EN81-20 شامل ۲۸ پروتکل آزمایشی مختلف برای ارزیابی کلیه زیرسیستمهای آسانسور است. از جمله این موارد می توان به تست بارگذاری دینامیک با ۱۵۰ درصد بار نامی به مدت ۱۰ چرخه کامل، آزمایش عملکرد ترمزها در شرایط سرخ شدگی (Fade Test) و شبیه سازی قطعی برق در حین حرکت اشاره کرد.

در تستهای مربوط به سیستم UCMP، کابین میبایست قادر باشد در صورت حرکت ناخواسته حتی به میزان ۵ میلیمتر، بلافاصله متوقف شده و موقعیت خود را تا ۲ میلیمتر ثابت نگه دارد.

الزامات مستندسازی و ردیابی

مطابق بند ۸.۲ استاندارد، تولیدکنندگان موظفند برای هر واحد آسانسور یک پرونده فنی کامل شامل نقشه های طراحی، نتایج آزمایشهای کارخانه ای، لیست قطعات و دستورالعمل های نگهداری ویژه تهیه نمایند.

این مستندات میبایست حداقل به مدت ۱۵ سال پس از تاریخ تولید نگهداری شده و در دسترس نهادهای نظارتی قرار گیرد. علاوه بر این، استاندارد استفاده از سیستمهای ردیابی RFID را برای کلیه قطعات حیاتی اجباری کرده تا امکان مانیتورینگ چرخه عمر و تعویض به موقع آنها فراهم شود.

پیاده سازی و چالشهای اجرایی

هماهنگی با استانداردهای مکمل
استاندارد EN81-20 به صورت هدفمند با سایر استانداردهای اروپایی هماهنگ سازی شده است. به عنوان مثال، الزامات مربوط به مقاومت در برابر آتش سوزی میبایست مطابق با EN81-73 و ملاحظات لرزه ای طبق EN81-77 رعایت شوند. این هماهنگی بین المللی امکان صدور گواهینامه های یکپارچه برای تولیدکنندگان را فراهم آورده و فرایندهای بازرسی را استانداردسازی میکند.

ملاحظات اقتصادی و فنی
اگرچه پیاده سازی کامل استاندارد EN81-20 ممکن است هزینه های اولیه تولید را تا ۲۵ درصد افزایش دهد، اما تحلیل های بلندمدت نشان میدهد که کاهش ۴۰ درصدی هزینه های نگهداری و ۶۰ درصدی کاهش خسارات ناشی از حوادث، توجیه پذیری اقتصادی آن را تضمین میکند.

با این حال، چالش اصلی در به روزرسانی خطوط تولید موجود و آموزش پرسنل فنی برای کار با سیستمهای الکترونیکی پیشرفته نهفته است.

جمع بندی و چشم انداز آینده

استاندارد EN81-20 با ایجاد تعادل بین نوآوریهای فنی و الزامات عملیاتی، نقشه راهی روشن برای نسل بعدی آسانسورهای هوشمند ترسیم کرده است. پیش بینی میشود با ادغام فناوریهای اینترنت اشیا (IoT) و هوش مصنوعی در تکمیل مفاد این استاندارد، شاهد ظهور سیستم های خودترمیمگری باشیم که قادر به پیشبینی و رفع خطاها پیش از وقوع حادثه خواهند بود.