DB13_T2501-2017风力塔筒自动免爬器技术条件

ICS13
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2017-06-01实施
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。

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
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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。

图1 免爬器结构示意图
4 型号
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。

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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)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。

b)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。

c)结构安全系数应按公式（1）计算：
S =σ/(σ1+σ2 ) 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；
σ1——结构自重产生的应力，MPa；
σ2——额定载重量产生的应力，MPa；
f
——应力集中系数，f1 ≥ 1.10 ；
1
f
——动载试验载荷系数，f 2 ≥ 1.25。

2
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 522
6.1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。

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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)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。

b)安全系数不应小于 9 ，其值按公式（2）计算：
n=S1a/W (2)
式中：
n ——安全系数；
S
——单根钢丝绳最小破断拉力，kN；
1
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)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。

d)驱动装置应具有良好的穿绳性能，不卡绳和堵绳。

e)滑轮应有防止脱绳的措施。

f)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)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；
b)齿轮、齿条模数m不应小于3，同时啮合齿数不应小于3齿；
c)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；
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d)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；
e)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
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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后是否产生滑移。

进行3次均应符合要求。

6.7.3 防坠装置有效标定期为 1 年。

超出标定期应重新进行坠落试验。

6.8 防撞装置
在防撞装置上、下方不同部位设置障碍物，当免爬器行车使传感器触发时，测量和观察免爬器距离障碍物距离。

上、下方各测试五次均应符合要求。

6.9 急停控制
在免爬器正常运行时，按下急停按钮。

停机后，按动上升或下降按钮，观察免爬器对控制操作的响应。

试验3次均应情况正常。

6.10 可靠性试验
免爬器应在额定载荷条件下进行反复升降试验，提升高度不应小于 5 m，检验循环次数1500次。

7 检验规则
7.1 出厂检验
7.1.1 出厂检验逐台进行第6章中6.3-6.9试验。

结构安全系数以30台为一批，每批抽取1台进行检验。

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7.1.2 结构安全系数不合格时应重新抽取2台进行复检，2台全部合格则本批合格，若2台中有一至少1台不合格，则此批逐台进行检测调试。

7.1.3 产品经检验合格，签发产品出厂合格证后方可出厂，不合格项目应经调试整改合格后方可签发合格证。

7.2 型式检验
7.2.1 凡属下列情况之一时应进行型式检验：
a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；
b)正式生产后，当结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c)产品停产2年后，恢复生产时；
d) 正常生产时，每1年进行 1 次；
e) 国家质量监督机构提出型式检验要求时。

7.2.2 型式检验项目为第5章中所有项目。

型式检验时，被抽检的同型号免爬器不应少于 2 台，随机抽检其中 1 台。

7.2.3 所有检测项目应全部合格判定为合格。

8 标志、包装、运输、贮存
8.1 产品标牌和商标应固定在塔筒自动免爬器上明显而不易碰坏的位置。

产品标牌的型式、尺寸和技术要求应符合 GB/T 13306 的规定。

产品标牌应包括下列内容：
a)制造厂名称；
b)产品名称、型号；
c)产品主要技术性能参数；
d)产品编号和出厂日期。

8.2 产品出厂时应附有下列文件：
a)装箱清单；
b)产品使用和维护说明书；
c)产品合格证；
d)易损件目录；
e)随机备件、附件、专用工具及其清单。

8.3 产品的包装应符合 GB/T 13384 的规定。

8.4 产品在运输时应可靠固定，并应符合所需运输方式的装载要求。

8.5 产品应存放在通风、干燥、无腐蚀性气体的库房内。

所有需防锈的表面和各润滑点涂以防锈脂或注入润滑油。

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