Asansör modernizasyonu; Kaybolan mühendislik sanatı
Anahtar kelimeler: Modernizasyon, Zanaatkarlık, Tarihi, Adli
Özet
Bu makale, asansör modernizasyon mühendislerinin kullanabileceği teknik ve araçları incelemekte ve asansör adli mühendisliği, ithal asansörler için kullanılan kodlar, kapı sistemlerinin güvenilirlik testi ve elde edilebilir sürüş kalitesi ile ilgili vaka çalışmalarını kullanmaktadır. Deneyimli asansör modernizasyon mühendisi, ele alınan eskiyen asansör ekipmanının sınırlamalarını ve tasarım özelliklerini, bunun yeni mühendislik bileşenleri ve sistemleriyle nasıl harmanlanabileceğini ve orijinal ve mevcut kod gerekliliklerini anlamalıdır. Ayrıca, asansör ekipmanının sökülmesi, zemin döşemeleri boyunca olası güzergâhlar ve asansör şaftı duvarlarının yeni sabitlemeler için uygunluğu için binanın yapısal sınırlamaları da dikkate alınmalıdır.
1. Giriş
“Asansör modernizasyon tasarımcısı, “Bir asansör sistemi ne zaman eskir?” “Ne zaman nakil, beyin ameliyatı veya yüz germe ameliyatı, yani “modernizasyon” gerekir?” diye sorar. Asansör şirketleri, mimarlar ve danışmanlar, asansör modernizasyonunu tanımlamak için çeşitli terimler kullanır, örneğin dönüşüm, yenileme, tadilat, değiştirme veya yükseltme…” [1]
Son asansör konferanslarında ve sempozyumlarında, makale ve poster sunumlarının büyük bir kısmı (yaklaşık %30) asansör trafik analizi araştırmalarında tanımlanan asansör performansına sistem yaklaşımına ayrılmıştır. En yüksek sayıdaki makaleler ise trafik kontrolü ve çevre konularına ağırlık veren mekanik ve elektrik tasarımına ayrılmıştır. Endişe verici bir şekilde, bu makalelerin tümü genel olarak mevcut asansör stokundan ziyade “yeni inşa” sistemlerine odaklanmaktadır.
Mart 2010 itibarıyla yayınlanan verilere göre, Avrupa'da tahmini 4,5 milyon ünite ve Birleşik Krallık'ta yaklaşık 207.000 ünite bulunmaktadır [2].
Birleşik Krallık'ta 1986'dan önce kurulmuş tahmini 114.000 asansör ünitesi bulunmaktadır [3]. Orijinal ekipmanın tasarımına ve bakımına bağlı olarak, bu asansörler teorik tasarım ömürlerinin sonuna gelmiş olabilir. Mevcut asansörlerin çoğu küçük binalarda bulunmaktadır ve bu binalarda asansör modernizasyonu, mevcut asansör boşluğu, motor odalarının boyutu ve yeniden kullanılabilecek, yenilenebilecek veya modernize edilebilecek ekipmanlar gibi kısıtlamalar bulunmaktadır.
Avrupa'da, şu anda bakımı yapılan asansörlerin tahmini %64'ü konut binalarına, sadece %14'ü ofislere kurulmuştur. Bu nedenle, Avrupa'daki asansör stokunun küçük bir kısmı üzerinde asansör sistemi analizi yapmak için önemli miktarda çaba ve zaman harcanıyor gibi görünüyor.
Mevcut bir asansörle karşı karşıya kaldıklarında, asansör üreticilerinin çoğu modernizasyonu bir iyileştirme seçeneği olarak görmemektedir. Eski ekipmanı korumak ve orijinal tasarım standardına geri döndürmek gibi zorlu bir görevi üstlenmek yerine, katalogdan “standart” üniteler kurmayı tercih ederler.
Polonya'da mevcut asansör stoğu 81.683 ünite olarak kabul edilmektedir ve 60 yaşında olan 25.000'den fazla ünite olduğu tahmin edilmektedir [4]. Bu asansörler modernize edilmemiştir ve bugün ulaşılması zor olan bir orijinal tasarım ve işçilik seviyesine sahiptir. Polonya bu tarihi asansörleri yeni EN81 asansörlerle değiştirmeye karar verse, bu haklı olarak tarihi bir vandalizm eylemi olarak değerlendirilirdi.
Bu, “yeni asansör kurulumları” konusunda uzmanlaşmış tasarım mühendisleri ve saha teknisyenlerinin beceri ve uzmanlıklarını yansıtmaz, ancak asansör modernizasyonu konusundaki beceri ve uzmanlığın, şirketler tarafından istihdam edilen genç mühendis ve teknisyenlere (danışmanlar, mekanikçiler veya teknik satış mühendisleri gibi) aktarılmaması endişesi devam etmektedir.
2. Sınırlamalar
Asansör modernizasyonu, bir sanatçının inceliğine sahip bir mühendisin becerilerini gerektirir. Ayrıca, tüm malzemelerin bulunduğu teknik bir yemek kitabı olarak da tanımlanabilir, ancak malzemeler doğru oranlarda doğru şekilde karıştırılmadıkça, asansör modernizasyonunun sonucu, çalışmalar yapılmadan önceki sistemin durumundan daha kötü olabilir.
Günümüzde, “yeni asansör kurulumu” satış işlemi, üretim ve tip test prosedürlerinin düzenlenme ve yürütülme şekli nedeniyle değişiklik veya uzlaşma için yer bırakmayan standart şirket ürün yelpazesi şeklinde belirlenmektedir.
Nitelikli asansör modernizasyon mühendisleri, yeni asansör kurulumu ile birlikte gelen sınırlamalarla kısıtlanmazlar. Kullanılabilecek ve şema tasarımına dahil edilebilecek bileşenler veya malzemeler konusunda çok daha “boş tuval” yaklaşımına sahiptirler. İyi bir modernizasyon projesinin önemli bir avantajı vardır: Asansör karakterini kaybetmez, ancak ilk kurulduğundaki önemli teknik ve güvenlik özelliklerini korur veya geliştirir.
Deneyimli bir modernizasyon mühendisi, bir asansörü orijinal özelliklerine geri döndürebilir ve yine de standart genel ürün yelpazesinden modern bir asansör ürününden daha uzun ömürlü, güvenli ve güvenilir bir kurulum sağlayabilir. Eski asansör ekipmanları, kanıtlanmış tasarım ve üretim süreçlerine, son derece güvenilir ve sağlam bileşenlere ve yüksek hayatta kalma olasılığına sahiptir. Yeni asansör kurulumları genellikle çok daha karmaşıktır ve uzun ömürlülükten ziyade rekabet gücünü sağlamak için tasarlanmış karmaşık bileşenler ve alt sistemlerden oluşur.
3. Görev kritik
Bir asansörün “eski” olması, güvenli veya güvenilir olmadığı anlamına gelmez. Bunun yerine, dikkate alınması gereken şey, bu asansörün yolcuları ve malları güvenli ve güvenilir bir şekilde taşımak için işlevini tam olarak yerine getirip getiremeyeceğidir. Bu nedenle, modernizasyon gerektirebilecek görev açısından kritik sistemleri dikkate almamız gerekir. Bu sistemler, asansör motor odası, asansör şaftı, bilgi sistemleri ve birincil güvenlik sistemlerindeki bileşenleri ve alt sistemleri içerir. Görev açısından kritik bileşenler arasında, bunlarla sınırlı olmamak üzere, dişlisiz makineler, sonsuz dişli tahrikler, kontrolörler, seçiciler, kasnaklar, kapı tahrikleri, aşırı hız regülatörleri ve güvenlik dişlileri bulunur.
Tek bir asansör alt sistemi veya bileşeninin aşınması, tüm montajın değiştirilmesi gerektiği anlamına gelmez. Eski asansörler için orijinal bileşenlerle aynı tasarım ve güvenlik özelliklerine sahip bileşenler tedarik edebilen ve tedarik edecek olan uzman imalat şirketleri bulunmaktadır.
4. Adli mühendislik
Modernizasyon mühendisi, enerji tüketimini azaltmak için kod veya standart önerilerinin farkında olmalı, ancak modern teknoloji, trafik yönetimi veya estetik tarafından kısıtlanmamalıdır. Ferforje muhafazalı ve vitray süslemeli ahşap asansör kabinleri, orijinal makinelere ve mekanik ekipmana sahip asansörler, hassas bir modernizasyon ve restorasyon süreci gerçekleştirilirse görev açısından kritik olmaları gerekmez. Standart bir modern asansör genellikle tarihi bir ortama hassas bir şekilde uyum sağlayamadığından, modernizasyon mühendisi adli mühendislik araçlarını kullanmalıdır.
Adli mühendislik, “arıza veren veya amaçlandığı gibi çalışmayan veya işlev görmeyen ve dolayısıyla hasara neden olan bileşenlerin malzemeleri, ürünleri ve yapılarının incelenmesi” olarak kabul edilir. Sonuç olarak, adli inceleme, performansı iyileştirmek veya bir bileşenin ömrünü uzatmak amacıyla arızanın nedenlerini belirlemeyi amaçlar.
Asansör motor odasında, görev açısından kritik olarak kabul edilen bileşenler motor ve dişli kutusu tertibatı ile kontrolördür. Ayrıca, “eski” ve mevcut kod gerekliliklerine uymayan bir aşırı hız regülatörü de olabilir. Ancak, kurulum sırasında geçerli olan koda uygun olarak çalıştığı sürece, kurulu güvenlik donanımıyla uyumlu olmalıdır.
50 yıldan daha eski olan dişli veya dişlisiz makineleri dikkate alırken, en basit seçenek, bunları ilgili sorunlarla birlikte kaldırmak ve yeni ekipmanı mevcut yapısal çelik yatak plakasıyla birleştirmektir. Bu, yeni ekipman yük yollarının mevcut yapıdan önemli ölçüde farklılık gösterebileceğinden, orijinal yatak plakası tasarımının yapısal analizini gerektirecektir. Ancak, yeni düzenleme büyük olasılıkla sapma yaratarak yeni ekipmanın erken arızalanmasına neden olacaktır. Öte yandan, modernizasyon düşünülürse, ekipman yük yolları aynı kalacak ve daha az tasarım geliştirme ve daha düşük sermaye maliyetleri gerektirecektir, bu da çok daha uygun maliyetli bir çözüm olacaktır.
Sonsuz dişli çekiş makinesinin iç bileşenlerini görsel olarak incelemek ve ünitenin beklenen kalan ömrünü değerlendirmek çok zordur veya neredeyse imkansızdır [5]. Bu durumda, ünite(ler) üzerinde adli mühendislik incelemesi yapılması önerilir.
Şanzıman haznesinden ve yatak muhafazalarından alınan yağ ve gresin analizinden önemli miktarda bilgi elde edilebilir. Ayrıca, rulmanlarda termal görüntüleme gibi tahribatsız test teknikleri de uygulanabilir.
Bu tür bilgileri elde etmenin alternatif yolu, tahribatlı testler yapmak veya üniteyi hala faaliyette olan orijinal üreticisine geri göndermek olacaktır [5].
Yağ analiz raporu, belirli saha inceleme bilgileri ve yağın durumunu, katkı maddelerinin varlığını ve potansiyel aşınma metallerinin yağ kirliliğinin elementel analizini detaylandırarak yağın durumuna ilişkin bir tahmin sunar.
Bu tür bir analizin örneği (Tablo 1), numune alınan yağın bir noktada değiştirildiğini veya uygun olmayan bir kaliteyle kirlendiğini ya da yağlayıcının zamanla bozulduğunu göstermektedir. Adli inceleme, oldukça önemli düzeyde demir içeren kalıntıların bulunduğunu göstermiştir. Daha ayrıntılı inceleme, “A” rulmanının arızalandığını göstermiştir. Bu tür ayrıntılı bilgiler, görsel incelemeyle veya makineyi sökmeden elde edilemezdi.
Çizim 1 Tek Sonsuz Dişli Makinenin Kesit Perspektifi [1]
Adli analiz ayrıca her iki numunede de yüksek düzeyde "aşınma metali” elementleri (Bakır -Cu ve Kalay -Sn) olduğunu gösterdi – bu “aşınma metalleri”, fosfor bronz sonsuz dişli tekerleği ile sonsuz dişli mili arasındaki kayma sürtünmesinden ve düz kovanlı yataklardaki mil dönüşünden kaynaklanıyordu. Bu özellikler, geleneksel sonsuz dişli ve tekerlekli çekişli asansör sarma üniteleri için tipiktir.
Asansör Titreşim Analizörü, bir bileşenin durumunu belirlemek için kullanılabilen adli bir yardımcı araç olarak da sınıflandırılabilir. Asansör gürültü ve titreşim analizörlerinin, hareket halindeki asansör kabinindeki gürültü ve titreşim sınırlarını belirlemek için kullanıldığı iyi bilinmektedir, ancak bu analizörler gürültü ve titreşimin kaynağını belirlemek için de kullanılabilir. Kaynak, makine, halatlar, kasnaklar, kılavuz raylar ve hatta kılavuz pabuçları olabilir. Yanal sallanma, örneğin asansör kabininin yatay sallanmasıdır ve kılavuz raylarındaki kıvrımlar ve/veya makara veya kayar kılavuz pabuçlarının yetersiz çalışması nedeniyle meydana gelebilir. Dikey titreşimler çoğunlukla kaldırma makinesinden veya kasnaklardan kaynaklanır. Halatlar aracılığıyla iletilir ve tahrik motorunun dinamik dengelemesi nedeniyle meydana gelebilir. Hızlanma, yavaşlama ve sarsıntı ise yolcuların ağırlıklarının arttığı veya azaldığı hissini verir ve yüksek basınç ve/veya yüksek sürtünme nedeniyle asansörün kılavuz raylarına yapışmasının bir sonucu olabilir.
5. Bakım
Asansör kontrolörlerinde elektroniklerin ilk gerçek anlamda modern kullanımı 1970'lerde gerçekleşti. Bu tarihten önce, kontrolör “röle mantığı” olarak adlandırılıyordu ve genellikle basit ve güvenilirdi. Ancak ofis binaları için bu tür kontrolörler, asansör sistemi mühendislerinin yeni ofis binalarında meydana gelen trafik düzenleri için talep ettiği hızlı tepki süresine sahip değildi. Ayrıca, bu kontrol sistemi “tozlu” bir ortama kurulduğunda sorun yaşıyordu ve hala da yaşamaktadır. Bu durum, asansör bakım şirketlerinin rutin bakım ve röle ayarlamaları için harcadıkları zamanı azaltmasıyla daha da kötüleşmiştir.
Bu röle mantığı anahtarları hala çok yaygındır ve bakımı ve onarımı kolaydır. Dahası, hızlı elektronik tepki süreleri gerekli değilse, yeni mikroişlemci tabanlı asansör kontrol cihazından önce tarihi asansör modernizasyonuna dahil edilememeleri için gerçek bir neden yoktur. Ne yazık ki, daha az deneyimli bir asansör modernizasyon mühendisi, muhtemelen eski asansörü bakım ve ayarlamak yerine modern teknolojiye odaklanan beceri tabanından dolayı, kolay değiştirme seçeneğini tercih edecektir.
Bakım şirketinin rutin bakım için zaman ve kaynak tahsisine yaklaşımı, son zamanlarda genellikle yeni karmaşık asansör teknolojisine odaklanmıştır. Sonuç olarak, her bakım ziyareti için ayrılan süre en aza indirilmiştir ve artık asansörlerin uygun bakımı için yetersizdir, bu da müşterileri mevcut asansör güvenilirliği sorunları nedeniyle yeni asansör satışlarına hazırlayabilir.
6. Modernizasyona farklı bir bakış
Polonya'daki 25.000 tarihi asansörün sürekli bakımı ve onarımı, orijinal tasarım ve özelliklerine uygun bileşenlerin yeniden üretilmesini teşvik eden daha yüksek bir beceri tabanının korunmasının mümkün olduğunu göstermektedir. Bu aynı zamanda mühendislerin ve mimarların modernizasyonun sosyal ihtiyacını anladıklarını da göstermektedir.
Polonya, eski ve tarihi asansörlerin modernizasyonunu aktif olarak sürdüren en büyük beceri tabanlarından birine sahiptir ve bu asansörlerin yaklaşık %32'si 60 yıldan fazla süredir çalışmaktadır. Bu, genç asansör mühendislerinin becerisini yansıtmamaktadır, ancak sektörümüzde hem restorasyon mühendisleri hem de standart yeni kurulum asansör mühendisleri için yer olduğunu gösteren canlı bir kanıttır.
7. Kurallar, standartlar ve iyi uygulamalar
Asansörler için kurallar ve iyi uygulama kılavuzları nispeten yakın bir zamanda yayınlanmıştır. Birleşik Krallık'ta, İngiliz Standardı 2655: Bölüm 3; 1971 [6], standart elektrikli asansörler için önerilen düzenlemeleri metrik birimlerle belirler. Bu tarihten önce, üretim, kurulum ve binalar için birimler, ayak ve inç gibi İngiliz ölçü birimlerindeydi. (Not: İngiliz Standardı 2655: Bölüm 3; 1971, 1989 yılında yürürlükten kaldırılmış ve EN81-3:2000+A1 2008 [7] ile değiştirilmiştir.
Bu tarih, Birleşik Krallık'ta kurulan asansörlerin tasarım sınırlamalarının orijinal olarak anlaşılması açısından önemlidir. Asansörler, bir İngiliz üreticiden, bir Avrupalı tedarikçiden veya o dönemde prestijli, nispeten yüksek binalar söz konusu olduğunda, İngiliz ölçü birimlerini kullanan ancak İngiliz Standardı vida dişleri veya anahtarlarıyla uyumlu olmayan Amerikan standart vida dişleri kullanan ABD'den temin edilmiş olabilir.
Avrupa Asansör Direktifi uygulamaya konulmadan önce, örneğin Japonya'dan tamamen ithal edilen asansör kurulumları vardı. Bu durumlarda, üretim ve bileşen tasarım kodu Japon Standardı'na (JIS) uygun olarak yapılmıştı. Bu asansörlerin yakın gelecekte modernizasyona ihtiyacı olacaktır. Sonuç olarak, bu kurulumların bileşenlerinin modern bileşenlerden farklı tasarım özelliklerine sahip olacağı varsayılmalıdır, bu nedenle tüm bileşenlerin aşınma, hasar ve doğru kurulum açısından ayrıntılı bir saha incelemesi ve denetimi gereklidir.
Çelişkili kurallara bir başka örnek, asansör kılavuz rayında kurulumdan beri muhtemelen var olan ve değiştirilmesi gereken bir “kıvrım” olmasıdır. Modernizasyon mühendisi, hasarlı rayı çıkarmak ve hasarlı bölümün üzerindeki bölümleri alçaltarak, aynı tasarım özelliklerine sahip olan anahtar yuvalarının yerine oturmasını sağlamak arasında bir karar vermek zorundadır. Yeni rayın özellikleri ne olmalıdır? ISO 7465:2007 standardına uygun mu olmalı, İngiliz ölçü birimlerine sahip bir İngiliz Kılavuz Rayı mı, A17.1 veya JIS standardı mı?
Modern kurallara uygun olmasa da, uyumlu bir güvenlik donanımıyla doğru şekilde eşleştirildiğinde muhtemelen 60 yılı aşkın bir süredir güvenilir hizmet veren ahşap veya yuvarlak kabin veya karşı ağırlık kılavuz raylarına sahip asansörler hala bulunabilir. Bu tür kılavuz rayların çıkarılması ve modern T kesitli kılavuz raylarla değiştirilmesi, şaft duvarlarının tam bir yapısal değerlendirmesinin yanı sıra muhtemelen yeni bir kabin askısı ve kabin gerektirecektir.
Çoğu durumda, çoğunlukla tuğladan inşa edilmiş eski bir asansör şaftındaki asansör kılavuz raylarının yeniden sabitlenmesi veya yeniden konumlandırılması, mevcut yapı her zaman doğru bir şekilde tanımlanıp değerlendirilemediği için, sadece kılavuz braketleri için değil, kapı çerçeveleri için de gerçek bir tasarım zorluğu olabilir.
Asansör modernizasyon mühendisi, yapısı bilinmeyen şaft duvarlarıyla karşılaştığında, düşünülen olası sabitlemelere bağlı olarak birkaç tasarım seçeneğine sahiptir. Her durumda, yükleme testleri sahada yapılmalı ve yük uygulama cihazı kullanılarak duvarın yapıştırıcıdan ayrılıp ayrılmadığını test etmelidir.
8. Son düşünceler
Asansörün modernize edilmesi, evrensel erişim gerekliliklerine uymayacağı anlamına gelmez. Asansörün fiziksel boyutu, asansörün tam uyumluluğunu etkileyebilir ve kabin kontrol istasyonlarının yeniden konumlandırılması, ahşap dekoratif asansör kabinlerinin mimari özelliklerini bozabilir, ancak modern bir LCD göstergenin eklenmesi, eski asansörün karakterine tamamen aykırı olacaktır. Bu nedenle, asansör modernizasyon mühendisi, modernize edilen asansörün sınırlamalarını anlayan yetenekli bir mühendis olmakla kalmayıp, mevcut seçeneklerin farkında olmalı ve hangi bileşenlerin elden geçirilebileceğini veya yeniden yapılabileceğini anlamalıdır. Muhtemelen sahip olmaları gereken en önemli erdem, belirlenen modernizasyon çalışmalarının tarihi vandalizmden öteye gitmemesi için, anlayışlı bir asansör koruma uzmanı olmaktır.
KAYNAKLAR
[1] Roger E Howkins. Asansör Modernizasyon Tasarım Kılavuzu. Elevator World, 1998
[2] İngiliz Standardı BS5655-11, 2005
[3] E4 – Enerji Verimli Asansörler ve Yürüyen Merdivenler.
Intelligent Energy – Europe Mart 2010
[4] John Gale. Euro Lift 2012. Kielce. Polonya. Elevator World, Şubat 2013.
[5] Hizmet Halindeki Asansörlerin
Ek Testlerine İlişkin Kılavuz.
SAfed LGI – Güvenlik Değerlendirme Federasyonu 2006
[6] İngiliz Standardı BS2655, Bölüm 3: 1971
[7] İngiliz Standardı BS EN81-3:2000+A1 2008



