Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6397-1:2020 về Yêu cầu an toàn cho thang cuốn và băng tải chở người - Phần 1: Cấu tạo và lắp đặt quy định các yêu cầu kỹ thuật và an toàn cốt lõi đối với việc thiết kế, chế tạo, lắp đặt và thử nghiệm thang cuốn cũng như băng tải chở người. Văn bản này áp dụng đối với các đơn vị thiết kế, chế tạo, lắp đặt, bảo trì và các cơ quan kiểm định an toàn thiết bị nâng chuyển tại Việt Nam.

Phân tích lỗi và loại trừ lỗi đối với linh kiện điện tử

Tiêu chuẩn đưa ra các hướng dẫn chi tiết về việc nhận diện và xử lý các lỗi thiết bị điện trong hệ thống điều khiển của thang cuốn và băng tải chở người:

• Các loại lỗi được xác định bao gồm: ngắt mạch (hở mạch), ngắn mạch, thay đổi trị số sang giá trị cao hơn hoặc thấp hơn, và thay đổi chức năng hoạt động.
• Điều kiện để loại trừ lỗi là các linh kiện phải luôn được vận hành trong giới hạn kỹ thuật cho phép, kể cả trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt nhất về nhiệt độ, độ ẩm, điện áp và độ rung động.
• Quy định cụ thể khả năng loại trừ lỗi đối với từng nhóm linh kiện như: điện trở cố định, biến trở, tụ điện, linh kiện bán dẫn (điốt, LED, thyristor, triac), bộ ghép quang, mạch tích hợp, bộ nối dây, máy biến áp, cầu chì, rơle và bảng mạch in (PCB).

Thiết kế, đánh giá và thử nghiệm mạch an toàn (E/E/PE)

Đối với các mạch đảm bảo an toàn có chứa linh kiện điện tử hoặc thiết bị điện tử lập trình được liên quan đến an toàn, tiêu chuẩn yêu cầu phải thực hiện các thử nghiệm nghiêm ngặt trong phòng thí nghiệm:

• Hồ sơ thử nghiệm: Người yêu cầu thử nghiệm phải cung cấp đầy đủ sơ đồ mạch in, sơ đồ đi dây, danh sách linh kiện, bản mô tả chức năng, kiến trúc phần mềm và các dữ liệu điện liên quan.
• Thử nghiệm cơ khí: Mạch an toàn phải chịu được thử nghiệm rung động (tần số quét từ 10 Hz đến 55 Hz với biên độ 0,35 mm hoặc 5 gn) và thử nghiệm va đập (bao gồm va đập cục bộ 15 gn trong 11 ms và va đập liên tục 10 gn trong 16 ms với 1000 lần va đập) mà không phát sinh trạng thái mất an toàn.
• Thử nghiệm khí hậu: Thử nghiệm nhiệt độ được thực hiện ở các giới hạn từ 0°C đến 65°C trong thời gian tối thiểu là 4 giờ dưới điện áp định mức. Thử nghiệm độ ẩm không bắt buộc do thiết bị đã được thiết kế theo cấp độ ô nhiễm 3 với khoảng cách rò và khe hở không khí phù hợp.

Hướng dẫn thiết kế mạch an toàn

Nhằm ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm do ngắn mạch hoặc sự cố nối đất, tiêu chuẩn khuyến nghị các giải pháp thiết kế sau:

• Bố trí hệ thống nối đất sao cho phần nối đất của bộ điều khiển nằm sau các linh kiện điện tử, đảm bảo bất kỳ sự đứt gãy nối đất nào cũng làm hệ thống ngừng hoạt động.
• Sử dụng điện trở ngoài làm thiết bị bảo vệ cho các linh kiện đầu vào; không coi điện trở nội bộ của mạch là thiết bị bảo vệ an toàn.
• Thực hiện tính toán thiết kế dựa trên "trường hợp xấu nhất" và phải tính toán lại nếu có bất kỳ sự thay đổi, bổ sung thiết bị nào sau khi lắp đặt.

Thử nghiệm xoắn động đối với bậc thang và tấm nền

Tiêu chuẩn quy định hai phương pháp thử nghiệm xoắn động để kiểm tra độ bền kết cấu:

• Thử nghiệm xoắn 1: Bậc thang hoặc tấm nền được thử nghiệm ở độ nghiêng tối đa, cố định bằng xích dẫn động. Thay thế các con lăn đỡ bằng con lăn thép để giảm biến dạng. Tác động một tải trọng động vuông góc lên bề mặt đặt chân tại tâm để tạo ra độ võng tại vị trí con lăn kéo không được đỡ (dịch chuyển từ 0 đến -4 mm tương ứng với khoảng cách 400 mm).
• Thử nghiệm xoắn 2: Tổ hợp được gắn bằng chốt xích và một đầu trục bánh xe kéo. Sử dụng thiết bị vận hành để tạo ra sự dịch chuyển tuyến tính tuần hoàn với độ dịch chuyển cao nhất là ± 2 mm so với vị trí "số không" danh nghĩa (tương ứng với khoảng cách 400 mm).

Quy định về biển hiệu an toàn cho người sử dụng

• Các biển hiệu an toàn phải tuân thủ tiêu chuẩn ISO 3864-1 và ISO 3864-3 với đường kính tối thiểu là 80 mm.
• Các biển hiệu bắt buộc bao gồm: "Giữ chắc trẻ em", "Chó phải được bế lên", và "Nắm tay vịn".
• Biển hiệu cấm bao gồm: "Cấm xe đẩy".

Lựa chọn, lập kế hoạch và năng suất tối đa

• Năng suất vận chuyển tối đa (người/giờ) được xác định dựa trên chiều rộng bậc thang/tấm nền (0,60 m; 0,80 m; 1,00 m) và vận tốc danh nghĩa (0,50 m/s; 0,65 m/s; 0,75 m/s). Ví dụ, với chiều rộng 1,00 m và vận tốc 0,75 m/s, năng suất tối đa đạt 8200 người/giờ.
• Việc sử dụng xe đẩy siêu thị hoặc xe đẩy hành lý sẽ làm giảm năng suất vận chuyển khoảng 80%.
• Đối với các thiết bị phục vụ giao thông công cộng hoặc hoạt động với cường độ cao (xấp xỉ 140 giờ/tuần), khuyến nghị lắp đặt thêm phanh phụ ngay cả khi chiều cao nâng nhỏ hơn 6 m.

Yêu cầu vận chuyển xe đẩy hàng siêu thị và xe đẩy hành lý

Tiêu chuẩn phân định rõ quy định đối với hai loại thiết bị:

• Trên thang cuốn: Việc sử dụng xe đẩy hàng và xe đẩy hành lý thông thường là không an toàn và bị cấm. Nếu cho phép sử dụng, phải thực hiện đánh giá rủi ro theo ISO 14798 và đáp ứng các điều kiện nghiêm ngặt: chiều rộng xe đẩy phải nhỏ hơn chiều rộng bậc thang ít nhất 400 mm; thang cuốn phải có đoạn nằm ngang dài tối thiểu 1,6 m ở hai đầu; tốc độ danh nghĩa không quá 0,5 m/s; góc nghiêng không quá 30 độ; xe đẩy phải có cơ cấu tự động khóa trên đoạn nghiêng và trọng lượng tối đa khi mang tải không quá 160 kg.
• Trên băng tải chở người: Cho phép sử dụng xe đẩy có thiết kế phù hợp. Các yêu cầu kỹ thuật tương tự như thang cuốn về giới hạn chiều rộng (nhỏ hơn chiều rộng tấm nền ít nhất 400 mm), tốc độ tối đa 0,5 m/s khi góc nghiêng lớn hơn 6 độ, trọng lượng tối đa 160 kg, và phải có hệ thống tự động khóa cũng như thiết bị dẫn hướng ở lối vào.

Xác định đặc tính chống trượt và đặc tính trượt

• Đặc tính chống trượt (Phụ lục J): Được xác định theo quy trình DIN 51130 bằng phương pháp đi trên mặt phẳng nghiêng có bôi dầu để phân loại từ nhóm R9 (thấp nhất) đến R13 (cao nhất). Vật liệu bề mặt phải đạt tối thiểu nhóm R9 để đảm bảo chống trượt; đạt R10 khi có tác động của nước/tuyết; và đạt R11 đối với tấm nền của băng tải chở người dạng nghiêng.
• Đặc tính trượt trên tấm chắn dưới lan can (Phụ lục K): Được xác định theo tiêu chuẩn DIN 51131 nhằm đo hệ số ma sát động giữa giày dép (bằng cao su) và tấm chắn dưới, giúp giảm thiểu nguy cơ bị kẹt chân giữa bậc thang chuyển động và vách lan can cố định.

Quy định về cải tạo lớn

• Cải tạo lớn được định nghĩa là các thay đổi liên quan đến vị trí, tốc độ danh nghĩa, thiết bị an toàn điện, hệ thống phanh, bộ dẫn động, bộ điều khiển, dãy bậc thang, khung đỡ và lan can.
• Việc thay thế các bộ phận bằng linh kiện có thiết kế tương tự không được coi là cải tạo lớn.
• Sau khi thực hiện cải tạo lớn, thiết bị phải được kiểm tra, thử nghiệm nghiệm thu bởi người có chuyên môn trước khi đưa vào hoạt động trở lại.

Yêu cầu an toàn trong điều kiện địa chấn

Đối với các thiết bị lắp đặt tại khu vực có rủi ro động đất, tiêu chuẩn quy định các biện pháp bảo vệ đặc biệt:

• Gối đỡ: Phải được thiết kế sao cho thiết bị không bị ngàm chặt khi có chấn động. Một đầu gối đỡ được cố định, đầu còn lại có thể dịch chuyển theo phương ngang. Phải có biện pháp giữ thiết bị theo chiều đứng để không bị rơi khỏi gối đỡ.
• Khung đỡ: Phải có khả năng hấp thụ và chịu được mức địa chấn thiết kế của khu vực. Lực tác động được tính toán dựa trên tải trọng tĩnh cộng với tải trọng địa chấn của bậc thang (được xác định là 60 kg cho mỗi bậc thang).
• Hệ thống điện: Phải cung cấp giao diện kết nối với bộ cảm biến địa chấn của tòa nhà để tự động dừng thiết bị khi xảy ra động đất. Chức năng khởi động lại sau sự cố địa chấn bắt buộc phải thực hiện bằng tay.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6397-1:2020 là tài liệu kỹ thuật quan trọng, thiết lập các tiêu chuẩn an toàn đồng bộ nhằm bảo vệ người sử dụng và nâng cao độ tin cậy vận hành của hệ thống thang cuốn và băng tải chở người tại Việt Nam.