ICS 13 J 81 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB13/T 2501—2017 风力塔筒自动免爬器技术条件 2017 - 03 - 29 发布 河北省质量技术监督局 2017 - 06 - 01 实施 发 布 DB13/T 2501—2017 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省质量技术监督局提出。 本标准由河北省建筑机械材料设备产品质量监督检验站、河北尚禾清能电力科技有限公司起草。 本标准归口于河北省新型建材标准化技术委员会。 本标准主要起草人： 崔建立、田莉、高爱峰、仝鹏、单玉治、康惠荣、巩亚敏、谭乐、于容川、 赵洪侠、杨博川、梁科、董进峰、路宏伟、郝慧君、邱忠波。 I DB13/T 2501—2017 风力塔筒自动免爬器技术条件 1 范围 本标准规定了风力塔筒自动免爬器（以下简称“免爬器”）的术语和定义、型号、技术要求、试 验、检验规则、标志、包装、运输、贮存及检验、维护和操作。 本标准适用于各类型风力发电机塔筒自动免爬器。用于类似风力塔筒内部结构的免爬器可参照本 标准执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 5226.1 机械电气安全 第1部分：通用技术条件 GB 19155 高处作业吊篮 GB/T 1356 通用机械和重型机械用圆柱齿轮 标准基本齿条齿廓 GB/T 5972 起重机 钢丝绳 保养、维护、安装、检验和报废 GB/T 8918 重要用途钢丝绳 GB/T 10054-2005 施工升降机 GB/T 10096 齿条精度 GB/T 13306 标牌 GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 JG/T 5082.1 建筑机械与设备 焊接件通用技术条件 DB41/T 729 塔筒升降机 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 风力塔筒自动免爬器 安装于风力发电机组管型塔架内，用于承载风电机组维保人员的固定悬挂式垂直运输设备 。 3.2 行车 随免爬器运行而沿导轨上下升降的具有操控功能的升降装置。 3.3 升降台 1 DB13/T 2501—2017 用于承载风电机组维保人员及相应工具、物品的装置。 3.4 防坠装置 当升降台下滑速度达到锁定速度时，能自动锁定使升降台停止下滑的装置。 防坠钢丝绳 牵引钢丝绳 导轨 行车 塔筒爬梯 升降台 电控箱 驱动装置 图 1 免爬器结构示意图 4 型号 XX — XX — XXX 额 定 载 重 ， kg 额 定 速 度 ， m/min 产品代号 示例：SH—15—120 表示 SH 型塔筒自动免爬器，额定速度为 15m/min，额定载重为 120kg。 5 技术要求 5.1 一般要求 5.1.1 免爬器应按照规定程序批准的图样及技术文件制造。 5.1.2 原材料、标准件、外购件、外协件应具有合格证、检测报告等质量证明文件。 2 DB13/T 2501—2017 5.1.3 在额定载重量下稳定运行时，应无异常震动和声响，正常操作及运行时噪音值不应大于 75dB （A）。 5.2 外观要求 5.2.1 免爬器产品表面不得有磕碰、划伤等影响使用的缺陷。 5.2.2 已加工外露表面应进行防腐防锈处理。 5.2.3 警示标志、铭牌文字、控制标记等应牢固、清晰、完整，不得有油污、水渍等。 5.3 结构安全要求 5.3.1 结构安全系数： a) b) c) 免爬器的承载结构件以塑性材料制作时，按材料的屈服点计算，安全系数不应小于 2。 免爬器的承载结构件以非塑性材料制作时，按材料的强度极限计算，安全系数不应小于 5。 结构安全系数应按公式（1）计算： S =σ /(σ 1+σ 2 ) f1 f 2„„„„„„„„„„„„„„„„（1） 式中： S——结构安全系数； σ ——材料屈服点（塑性材料）或材料强度极限（非塑性材料），MPa； σ 1——结构自重产生的应力，MPa； σ 2——额定载重量产生的应力，MPa； f1 ——应力集中系数，f1 ≥ 1.10 ； f 2 ——动载试验载荷系数，f 2 ≥ 1.25。 5.3.2 免爬器额定运行速度不应大于 18m/min。 5.3.3 免爬应设置超载控制装置，超载时该装置应发出声光报警，并阻止免爬器启动或提升，直至超 载状况解除。 5.3.4 免爬器应设置独立于工作绳系统的配置有防坠安全锁的安全绳系统，正常运行时安全钢丝绳无 阻滞通过安全锁，且不产生误锁绳动作。 5.3.5 免爬器外露传动部分应设置防护罩。 5.3.6 免爬器安全装置手动操作方向应有明显箭头指示。 5.3.7 免爬器应配置独立的针对于工作人员的防坠安全装置，能承载 200%额定载重。 5.3.8 免爬器应设置断电时可使升降台平稳下降的手动滑降装置。 5.4 电气系统要求 5.4.1 电气设备应符合 GB 5226.1 的规定。 5.4.2 设备本体和电气系统的壳体应可靠接零，接地电阻不应大于 4 Ω ，接地处应设有接地标志。 5.4.3 带电零件与机体间的绝缘电阻不应小于 2 MΩ 。 3 DB13/T 2501—2017 5.4.4 控制按钮开关外露部分应由绝缘材料制成，应能承受 50 Hz 正弦波形、 1250 V 电压为时 1 min 的耐压试验。 5.4.5 电气系统应设置过热、短路、漏电、超载保护装置。 5.4.6 免爬器外壳对机内带电部分的安全防护等级不应低于 IP24，并且不借助工具应不能拆除。 5.4.7 免爬器控制器件、供电路检查和维修的设备电气箱门的安全防护等级不应低于 IP65。 5.4.8 电控系统应设置可切断主电源回路的急停按钮，急停电路应独立于其他电路。 5.4.9 电控柜内元器件应排列整齐、连接牢固、绝缘可靠，电控柜门应装锁。 5.5 主要部件要求 5.5.1 行车 5.5.1.1 行车承受压载试验载荷时，免爬器行车骨架不得出现焊缝裂纹、螺栓铆钉松动和结构件破坏 等现象，运行平稳可靠。 5.5.1.2 应在免爬器行车面板、遥控、电控箱上设置上升、下降、急停开关。 5.5.1.3 应在行车醒目位置标注额定载重量及其他注意事项。 5.5.2 传动装置 5.5.2.1 免爬器采用钢丝绳传动时： a) b) 钢丝绳数不应少于 2 根，直径不应小于 6mm，性能应符合 GB/T 8918 的规定。 安全系数不应小于 9 ，其值按公式（2）计算： n= S1 a / W „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（2） 式中： n ——安全系数； S1 ——单根钢丝绳最小破断拉力，kN； a ——工作钢丝绳根数； W——额定载重量、免爬器自重和钢丝绳自重之和，kN。 c) d) e) f) 驱动装置绳轮直径与钢丝绳直径之比值不应小于 30，转向或导向滑轮的凹槽半径应为钢丝绳 直径的 0.52 到 0.65 倍。 驱动装置应具有良好的穿绳性能，不卡绳和堵绳。 滑轮应有防止脱绳的措施。 钢丝绳的检查和报废应符合 GB/T 5972 中的有关规定。 5.5.2.2 采用齿轮、齿条传动时 a) b) c) 4 齿轮、齿条应符合 GB/T 1356 要求，加工精度不低于 GB/T 10096 中规定的 12 级精度； 齿轮、齿条模数 m 不应小于 3，同时啮合齿数不应小于 3 齿； 齿轮应直接固定在轴上，连接强度不应小于 2 倍允许冲击力。不应采用摩擦和加紧的方式连 接； DB13/T 2501—2017 d) e) 齿条连接应牢固，相邻两齿条的对接处，齿高方向阶差不应大于 0.3mm，沿长度方向的齿距 偏差不应大于 0.6mm； 单齿强度不应小于 2 倍允许冲击力。 允许冲击力按公式（3）计算： F = f K„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(3) 式中： F ——允许冲击力，kN； f ——冲击系数，一般取值为 2～3； K ——塔筒免爬器自重与额定载重量之和，kN。 5.5.3 防撞装置 5.5.3.1 防撞装置感应灵敏、无死点、无盲区且能感应到各种物体。 5.5.3.2 防撞装置传感器距防撞装置距离不小于 350mm，且正常运行时能有效触发。 5.5.4 防坠装置 5.5.4.1 当免爬器运动速度达到锁定速度时，防坠装置应能自动锁定并使免爬器在 200 mm 范围内停 止运行，防坠装置在锁定状态下不能自动复位。 5.5.4.2 锁定速度不应大于 30 m/min，运行速度大于锁定速度时，防坠装置应立即制动。 5.5.4.3 在承受静载试验载荷时，锁定况态下静置 10 min，行车不应有任何滑移现象。 5.6 可靠性 规定实验条件下应能正常工作 1500 个升降循环无故障。 6 试验 6.1 试验条件 6.1.1 试验样机 6.1.1.1 试验样机应符合本标准 5.1.1、5.1.2、5.3.1、5.6 条规定。 6.1.1.2 试验样机应配备设计所规定的全部装置及附件，安装调试为正常使用状态。除易损件外，在 试验过程中不允许更换零、部件。 6.1.2 试验环境 试验环境要求如下： a) 试验场地应平整，有足够的试验空间，采光良好； b) 试验环境温度：-20 ℃～40 ℃； c) 试验时电网输入电压应正常，电压值波动范围符合相关国家标准要求； d) 样塔高度不应低于 5m。 6.2 噪声测定 5 DB13/T 2501—2017 在正常运行的情况下，操作者手持仪器站在升降台中心位置，仪器距升降台垂直高度1.5m，随升 降台运行测量各位置的噪声值，循环3次取最大值为实验结果。 6.3 外观检查 用手感和目测检查相关各项。 6.4 结构强度 试验样机承受2倍额定载荷，升降台提升后至静置 10 min，检查免爬器的焊缝、连接件和结构件。 6.5 运行试验 试验样机分别在空载、额定载荷、1.25倍额定载荷情况下，在不小于10 m 的行程中升降，观察工 作情况，测试升降速度。每种情况上升和下降分别试验 3 次。 6.6 电气系统试验 6.6.1 测量时应断开相关半导体模块、敏感器件、接地线等。使用 500 V 兆欧表，在常温、常湿环 境下，测量带电零件与免爬器本体间的绝缘电阻，记录实验结果。 6.6.2 其他各项电气参数依据 GB 5226.1 进行检测。 6.7 防坠装置 6.7.1 将安全锁固定在试验装置上，行车移动速度达到安全锁锁定速度时，安全锁应立即锁定，连续 测试锁定速度 10 次均应符合要求。 6.7.2 安全锁锁定后进行静载荷试验，在升降台均匀放置 1.25 倍的额定载荷，观测 10min 后是否产