GBT 19154-2017 擦窗机.pdf

由制造商设计的吊船能够承受的由操作者、工具和物料组成的最大工作载荷

3.2.40 极限工作载荷workingloadlimit W 由制造商设计的其设备一部分允许承受的最大载荷。 3.2.41 工作系数 workingcoefficient 由制造商设计的设备或设备一部分充许承受的最大载荷与其标注的极限工作载荷的 3.2.42 试验系数 testcoefficient 由制造商设计的设备或设备一部分承受的用于静载或动载试验的载荷与其标注的极 比值。 3.2.43 静载试验 statictest 其试验过程为：检查设备或设备一部分，并在其上施加等于极限工作载荷乘以相应的 的载荷，卸载后重新检查设备以确认有无发生损坏。 3.2.44 动载试验dynamictest 其试验过程为：设备或设备一部分在极限工作载荷乘以相应的动载试验系数的载荷作 可能的配置进行动载特性方面的操作观察，以检查设备和其安全装置是否正常。 3.2.45 起升循环hoistingcycle 吊船开始从地面上升（或屋面下降）再回到起始点的过程。 3.2.46 （钢丝绳）安全系数safetycoefficient（of steelwirerope) 钢丝绳的最小破断拉力与最大工作静拉力的比值， 3.2.47 （钢丝绳）最小破断拉力minimumbreakingload（ofsteelwirerope） 制造商确认的钢丝绳最小破断载荷。 3.2.48 工作钢丝绳 suspension rope 悬挂钢丝绳 承担悬挂载荷的钢丝绳。 3.2.49 安全钢丝绳 secondary rope 后备钢丝绳 通常不承担悬挂载荷，装有防坠落装置的钢丝绳 3.2.50 单作用钢丝绳悬挂系统singleactiveropesuspensionsystems 两根钢丝绳固定在同一悬挂位置，一根承担悬挂载荷，另一根为安全钢丝绳。 注：吊船内安装起升机构采用此悬挂系统 3.2.51 双作用钢丝绳悬挂系统doubleactiveropesuspensionsystems 两根钢丝绳固定在同一悬挂位置，每根承担部分悬挂载荷。 注：悬挂装置上安装卷扬式起升机构采用此悬挂系统

3.2.40 极限工作载荷workingloadlimit W 由制造商设计的其设备一部分允许承受的最大载荷。 3.2.41 工作系数 workingcoefficient 由制造商设计的设备或设备一部分允许承受的最大载荷与其标注的极限工作载荷的比值。 3.2.42 试验系数 testcoefficient 由制造商设计的设备或设备一部分承受的用于静载或动载试验的载荷与其标注的极限工作载荷的 比值。 3.2.43 静载试验 statictest 其试验过程为：检查设备或设备一部分，并在其上施加等于极限工作载荷乘以相应的静载试验系数 的载荷，卸载后重新检查设备以确认有无发生损坏。 3.2.44 动载试验dynamictest 其试验过程为：设备或设备一部分在极限工作载荷乘以相应的动载试验系数的载荷作用下，对所有 可能的配置进行动载特性方面的操作观察，以检查设备和其安全装置是否正常。 3.2.45 起升循环hoistingcycle 吊船开始从地面上升（或屋面下降）再回到起始点的过程。 3.2.46 (钢丝绳）安全系数safetycoefficient（ofsteelwirerope) 钢丝绳的最小破断拉力与最大工作静拉力的比值， 3.2.47 （钢丝绳）最小破断拉力minimumbreakingload（ofsteelwirerope） 制造商确认的钢丝绳最小破断载荷。 3.2.48 工作钢丝绳 suspension rope 悬挂钢丝绳 承担悬挂载荷的钢丝绳。 3.2.49 安全钢丝绳 secondary rope 后备钢丝绳 通常不承担悬挂载荷医药标准，装有防坠落装置的钢丝绳。 3.2.50 单作用钢丝绳悬挂系统singleactiveropesuspensionsystems 两根钢丝绳固定在同一悬挂位置，一根承担悬挂载荷，另一根为安全钢丝绳。 注：吊船内安装起升机构采用此悬挂系统。 3.2.51 双作用钢丝绳悬挂系统doubleactiveropesuspensionsystems 两根钢丝绳固定在同一悬挂位置，每根承担部分悬挂载荷。 注：悬挂装置上安装卷扬式起升机构采用此悬挂系统。

静载试验staticte

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悬挂装置suspensionrig 作为设备的一部分用于悬挂吊船的装置（不包括轨道系统）。 3.2.53 台车trolley 安装有行走轮可在轨道上（或特制的刚性表面)行走，用于支撑吊船的装置。见图14。 3.2.54 爬轨器traversetrolley 安装有行走轮可沿悬挂轨道行走，用于悬挂吊船的装置。 3.2.55 悬挂点suspensionpoint 悬挂装置上用于独立固定钢丝绳、导向滑轮或起升机构的设定位置。 3.2.56 枢轴点pivotpoint 双作用钢丝绳悬挂系统中使两根工作钢丝绳受力均分的支轴点。 3.2.57 支点fulcrum 计算悬挂装置平衡力矩的点或线。 3.2.58 稳定系数stabilitycoefficient 与倾覆力矩相乘的系数。 3.2.59 内侧部分inboardportion 悬挂装置从支点朝向建筑物内的部分。 3.2.60 外侧部分outboardportion 悬挂装置从支点朝向建筑物外的部分。 3.2.61 配重 counterweights 安装在悬挂装置上以平衡倾覆力矩的重物。 3.2.62 插杆davit 锚固在屋面或类似静止结构上用于悬挂工作钢丝绳和安全钢丝绳的装置（见图15）。 3.2.63 轨道railtrack 安装在建筑物或构筑物某一层面（或立面），支撑并引导台车（或爬轨器)行走的装置。 3.2.64 轨道支撑 rail track support 屋面层或立面上支撑轨道的支柱或悬臂梁。 3.2.65 枕梁sleeper 屋面层用于支撑轨道的混凝土梁或钢结构梁

示例1：额定载重量200kg，屋面轨道式伸缩臂变幅擦窗机，标记为： 擦窗机CWGS200 GB/T 19154 示例2：额定载重量300kg，屋面轨道式小车变幅擦窗机，标记为： 擦窗机CWGC300 GB/T 19154 示例3：额定载重量250kg，轮载式动臂变幅擦窗机第一次变型产品，标记为： 擦窗机CLZD250A GB/T 19154 示例4：额定载重量150kg，悬挂轨道式擦窗机，标记为： 擦窗机CUG150 GB/T 19154 示例5：额定载重量200kg，插杆式擦窗机，标记为： 擦窗机CCG200 GB/T 19154 示例6：额定载重量200kg，滑梯式擦窗机，标记为： 擦窗机CHT200 GB/T 19154

典型擦窗机示例见图2~图9

图2屋面轨道式擦窗机

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图4悬挂轨道式擦窗机

图6吊船内安装起升机构双吊点吊船

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内安装起升机构—单吊

5.2对安装擦窗机的建筑物要求

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.. 5.2.3安装擦窗机用的预埋螺栓公称直径应不小于16mm。 5.2.4在建筑物的适当位置应设置供擦窗机使用的三相五线制电源插座。该插座应防雨、安全、可靠， 紧急情况下应能方便切断电源 5.2.5当擦窗机水平轨道或附墙轨道安装在高于屋面2m的高架混凝土梁或钢梁上时，应沿轨道铺设 经有效防腐处理的钢网工作平台或行走 者和维护人员的安全工作

5.3.1擦窗机作业时应保证

擦窗机作业时应保证： a 电气系统与控制系统功能正常，动作灵敏、可靠； b） 安全保护装置与限位装置动作准确，安全可靠； C 各传动机构运行平稳，不得有过热、异常声响或振动，减速机等无渗漏油现象。 2 各机构工作速度应符合下列规定，其误差不大于设计值的土5%： 吊船升降速度不大于18m/min； b 台车（或爬轨器）行走速度不大于18m/min； 臂架变幅时吊船的线速度不大于18m/min； 主机（台车）回转时吊船的线速度不大于18m/min。 擦窗机在额定载重量工作时，在距离噪声源1m处的噪声值应不大于79dB（A）。 4 擦窗机的可靠性应符合以下要求： a） 手动起升机构的可靠度为100%。 动力起升机构： ·重型动力起升机构：首次故障前工作时间为0.05t。，且工作循环次数不低于3000次；平均 无故障工作时间为0.03t。，且工作循环次数不低于1800次。可靠度不低于92%。 ·轻型动力起升机构：首次故障前工作时间为0.15t。，且工作循环次数不低于3000次；平均 无故障工作时间为0.1l。，且工作循环次数不低于2000次。可靠度不低于92%。 变幅、回转机构：首次故障前工作时间为0.5t。，且工作循环次数不低于3000次；平均无故障工 作时间为0.3t。，且工作循环次数不低于1800次。可靠度不低于92%。 d）行走机构的可靠度为100%。 注：。为累计工作时间

5.4.1擦窗机主要结构件由于腐蚀、磨损等原因不能符合7.8或9.3.8、9.3.9、9.3.12的要求时应进行修 复或加强，否则应予报废。 5.4.2主要受力构件产生永久变形而又不能修复时，应予报废。 5.4.3悬挂装置等整体失稳后不得修复，应予报废， 5.4.4当结构件及其焊缝出现裂纹时，应分析原因，根据受力和裂纹情况采取加强措施。应达到原设 计要求并符合7.8或9.3.8、9.3.9、9.3.12的要求才能继续使用，否则应予报废。

擦窗机应符合第5章～第15章及附录D、附录F、附录G、附录H的安全要求。本标准未包含白 方面的要求应符合GB/T15706的规定

5.5.2设备操作的应急救援

根据对擦窗机的危险程度，表2列举了危险和危险状况、消除和减小此风险应采取的措施涉及的有 关条款。 表2中表示：危险与之无关（NR）、无显著关联（NS)或不涉及本标准（ND）

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设备的结构、稳定性与机械设计计算

6.1.1擦窗机的设计计算应符合本标准及相关标准的要求，本章规定的各项计算内容均限于在材料弹 性范围内。应考虑材料所有的失效形式，包括疲劳和磨损。 6.1.2在缺少相应的标准时，计算方法应符合GB/T3811的规定。 6.1.3设计计算可根据许用应力法进行， 6.1.4当结构在外载荷作用下产生了较大变形，以致内力与载荷呈非线性关系时，宜采用极限状态法，

其计算方法应符合GB/T3811的规定

6.2.1结构件的许用应力

6.2.1.1根据表3、表4定义的3种载荷工况条件，考虑到临界应力的安全系数，按下列失效形式确定不

a) 超过屈服强度； b) 超过屈曲临界载荷； c） 超过疲劳极限。 2.1.2 许用应力和安全系数： a) 碳素钢和不锈钢的安全系数和许用应力按表3选取。 b) 铝材的安全系数和许用应力按表4选取。 计算应力应不超过表3或表4载荷工况下的许用应力[]。 d) 载荷工况： 载荷工况1：正常工作（例如额定载重量下，允许风速）。 载荷工况2a：偶然发生情况（例如静载和动载试验，超载检测装置动作）。 载荷工况2b：偶然发生情况（例如暴风）。 载荷工况3：极限情况（例如后备装置动作）。 许用应力[］按下列公式计算： 当=<0.7时，许用应力按式（1)计算：

当一≥0.7时，许用应力按式（2)计算：

铝材的许用应力按式（3)计算：

式中： [o]——许用应力，单位为牛每平方毫米(N/mm); 6 塑性材料屈服强度；单位为牛每平方毫米（N/mm"） 6b 材料抗拉强度；单位为牛每平方毫米（N/mm"）； 安全系数。

安全系数n值和许用应力（碳素钢和不锈钢

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表4安全系数n值和许用应力cl（铝材）

6.2.2机构零部件许用应力

当./<0.7时，许用应力按式（1)计算。当。/b≥0.7时，应按表5计算抗拉强度，计算应力 超过表5的许用应力

表5安全系数n值和许用应力l（机构零部

6.2.3机构零部件疲劳与磨损检查

应符合下列要求： a）部件的疲劳与磨损检查按表6确定的载荷状态级别和工作时间进行； b）符合GB/T3811的规定

表6疲劳与磨损检查参数

6.3设计载荷与作用力

6.3.1.1制造商或供应商应注明吊船的额定载重量R，和在吊船上允许承载的人数n。 6.3.1.2每个起升机构的极限工作载荷应不小于该起升机构悬挂的吊船自重和载荷的作用力

6.3.2吊船额定载重量R，及分布

额定载重量按式（4)计算

R,=M,+M.+M.

式中： R 额定载重量，单位为千克（kg），R≥120kg； M, 操作者的假定质量，单位为千克（kg），取M，=80kg； M。 操作者的装备质量，单位为千克（kg），取M。=40kg； M. 吊船内的材料质量，单位为千克（kg），M.可以是0或一规定值。

6.3.2.2双人或多人吊船

双人吊船或多人吊船的额定载重量按式（5)计算： R=(n×M,)+(2×M)+M. 式中： 吊船上允许承载的人数； ? R: 同式（4），双人吊船R≥240kg； M, 同式（4)； M。 同式（4)； M.m 同式（4)。 M只计算2人。 注：R的计算适用于本标准中所有类型的吊船

6.3.2.3最小承载能力

底板最小承载能力R≥200kg/m。载荷分布见

6.3.2.4载荷分布

R根据式（4)或式(5)计算，且在长度T上均布在S表面） 底板表面积和载荷分布长度分别按式（6)和式（7)计算：

式中： 底板表面积，单位为平方米（m） B 吊船内部宽度，单位为米（m）； T 载荷分布长度，单位为米（m）； 额定载重量，单位为千克（kg）； 22

S.=BXT R; BXR

R—底板最小承载能力，单位为于克每平方米（kg/m）。

6.3.2.5单吊点吊船或悬吊座椅

单吊点吊船或悬吊座椅取R≥120kg

6.3.2.6双吊点吊船

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仅吊点吊船的要求如下： 为验证吊船的稳定性，在载荷分布长度T上，将R施加在最不利的位置，见图11。 当双吊点吊船延伸出悬挂点，安全工作载荷W位于悬臂部分时，吊船自身的稳定系数应大于 2.0.以保证足够的稳定性

c）吊船自身稳定性按式（8）式（9）权

吊船自身稳定性按式（8）、式（9）校核

Swp×Li≥2×W×Lp W=S.XR,≤R.

W 悬臂底板上的安全工作载荷，单位为千克（kg），应不小于120kg； Swp 吊船自重，单位为千克（kg）； R 同式（7）； R: 同式（7)； Lpi 支点线与Swp作用点的水平投影的距离，单位为米（m）； Lp 支点线与W作用点的水平投影的距离，单位为米（m）。

.3.3.1擦窗机在使用中受风力影响时，设计风速按表7选取。表7的风速是擦窗机的设计风速，不表 示擦窗机工作中的安全风速。风力系数C应符合GB/T3811的规定

表7工作状态风压和设计风速

6.3.3.2站在吊船上，每人的迎风面积A为0.35m，面积作用中心在离吊船底板上1.45m处。为使 于计算，假设吊船上每块物料迎风面积为1m，最大不超过2m。 6.3.3.3假定风载荷水平作用于擦窗机各自部分的面积中心。 6.3.3.4作用在吊船上的风载荷被认为是作用在相关悬挂装置的悬挂点上。 6.3.3.5擦窗机还应计算在停泊位置时受暴风作用力的影响，见表8。

表8非工作状态风压和设计风速

6.3.3.6应计算工作或停泊两种工况，当主制动器作用时，行走、吊臂回转等动作不能被风力单独吹动。 当暴风作用力可使行走、回转等动作和吊船移动时，应在停泊位置提供一个非工作状态的锚固装置进行 固定。

6.3.4人员施加的作用力

6.3.4.1护栏或坚固侧面上边缘施加的最小作用力假定为：吊船内人员为2人以内，每人作用力为200N 之后每增加一人作用力增加100N。作用力在水平方向间距为500mm。在此状态下应无永久变形（见 图A.4)。 6.3.4.2护栏或坚固侧面的上边缘在最不利的位置应承受1000N的垂直作用力而无永久变形。 6.3.4.3在网板或围板侧面100mm×100mm面积的任何位置，施加一均布的200N水平作用力时应 不失效。

6.4吊船结构计算载荷

见6.3.2 见6.3.3 见6.3.4

1.25X工作时的风载荷

载荷工况3a：（如防坠落装置起作用）0.8×Sa×（R.十Swp） （式中Sa是冲击载荷系数，可由附录B.1.4或GB/T19155一2017附录B.1.4试验获取） 载荷工况3b：（如吊船与突出物碰撞），上升时见图12或下降时见图13。

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图12上升时遇突出物

图13下降时遇突出物

6.5.1.1悬挂装置的设计和制造应考虑承受静态和动态试验载荷及由于起升机构或工作钢丝绳失效引 起的任何附加冲击载荷。 6.5.1.2悬挂装置在有足够的抗倾翻稳定性条件下，应有足够的侧向强度或锚固强度以抵抗吊船横向 和纵向摆动作用力的影响。 6.5.1.3产生横向和纵向摆动的作用力可以是由风力、吊船的运动、行走机构和回转机构起动或停止时 的惯性力。 6.5.1.4应计算擦窗机对建筑结构施加的作用力，并将计算结果提供给负责此建筑物或构筑物的结构 工程师。此信息应包含载荷工况1和工况3及稳定性计算的结果

6.5.2擦窗机物料起升机构

.5.2.1擦窗机悬挂装置一般只用于悬挂吊船。出于安全和人类工效学的原因，不推荐在吊船内工作 寸，搬运超过25kg的物料。 .5.2.2在擦窗机上附加物料起升机构，用于立面的维护或其他用途时，其悬挂装置和相关轨道系统的 设计应考虑到增加的物料尺寸和载荷及对整个系统强度和稳定性的影响。 .5.2.3设计擦窗机与物料起升机构结合使用时，应考虑下列附加危险： 由于风力导致吊船和物料起升机构上的载荷不可控运动可能引起的冲击、剪切、切割和挤压 危险； 物料落尚吊船或地面人员。 .5.2.4 擦窗机附加物料起升机构，应满足下列要求： a） 物料起升机构的极限工作载荷限制在1000kg内。 物料起升机构吊钩上应清晰地标注物料起升机构的极限工作载荷和禁止其用于载人操作的 警示。吊船上也应标注物料起升机构的极限工作载荷。 ） 确定擦窗机施加在建筑物结构上的最大载荷（包括任何拉拔力）。 d） 物料起升机构上应安装超载检测装置，设定在不大于物料起升机构极限工作载荷的125%时 起作用。当超载检测装置一旦触发时将停止除吊船和/或起升机构下降外的所有运动，直至 超载被卸除。 e） 根据在吊船内每个人200N的约束力来计算物料起升机构充允许使用的最大风速。 ） 根据表9、表10或表11计算包括物料起升机构整套设备的稳定性与强度。 8） 当急停装置作用时，应停止物料起升机构和吊船的运动。 h 物料起升机构应有一装置，在动力失效时可以控制悬挂载荷的下降或将其移到安全位置。此 装置可在擦窗机工作时随时可用。 .5.2.5 在悬挂装置上安装物料起升机构的擦窗机应满足下列附加要求： a） 按照GB/T16855.2的要求安装电控装置以防止物料的底部升至高于吊船的上部护栏。当此 装置起作用时只允许调整吊船或物料的相对位置 b） 物料起升机构的最大速度与吊船的最大速度相同（例如最大18m/min）。当共同使用时，物料 起升机构和吊船的速度应大致相同，并限制其两者之间的相对高度在土1m内。 .5.2.6在吊船内安装物料起升机构的擦窗机应满足以下附加要求： 当物料起升机构悬挂在独立的悬挂装置上时，且物料位于吊船的侧面或护栏上方装饰标准规范范本，此时应采用导向 志置以限制物料不蔻人品船内而不应使用6525的由控装置

6.5.3悬挂装置结构计算

悬挂装置上或吊船内安装起升机构的擦窗机，按表9给出的载荷工况计算其悬挂装置强度。计 考虑最不利载荷组合工况

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表9悬挂装置结构计算载荷工况

Fh 水平力，单位为牛（N)； T 总悬挂载荷，单位为千克（kg）； T.l 物料起升机构总悬挂载荷（T=Hw+H），单位为千克（kg）； M。 悬挂装置外侧质量，单位为千克（kg）； M; 悬挂装置内侧质量，单位为千克（kg）； M 运动部件的质量，单位为千克（kg）； act 行走加速度，米每平方秒（m/s"）； Fu 工作时风作用力，单位为牛（N)； Fwmh 工作时对物料的风作用力（假定最小5m"），单位为牛（N)； Fw2 非工作状态时暴风作用力，单位为牛（N)； Ri 额定载重量，单位为千克（kg）； Swp 吊船自重，单位为千克（kg）； Hwll 物料起升机构的极限工作载荷，单位为千克（kg）； H.w 物料起升机构自身的总质量（吊具和钢丝绳等），单位为千克（kg） Sa 冲击载荷系数。是根据试验B.1.4或GB19155—2017中B.1.4确

6.5.4擦窗机悬挂装置的稳定性计算

.4.1下列计算适用于轨道式和轮载式擦窗机。 4.2如果对锚固系统和屋面结构进行相应的抗倾覆设计，则轨道可承受相应的抗倾覆载荷。 .4.3按表10载荷工况并考虑各种场合最不利的支点，稳定力矩应大于或等于倾覆力矩（见图14

供暖标准图14台车稳定性计算