כישלונות ונזקים במעליות ומתקני הרמה
מאת: מהנדס מאיר קנדלר
פורסם בירחון עושים אחזקה, אוגוסט 93
רקע
תופעות הנזק המתרחשות במעליות ומתקני הרמה הינן בעלות היבט בטיחותי מהותי ולכן מעוגן הנושא בתקינה וחוקים ממלכתיים. למשל, "בודק מוסמך למעליות" נוסד מתוך חוק מדינה על מנת לאפשר מעקב ופיקוח תקופתי טכני אחר מצבן של המעליות ברחבי המדינה.
כאמור, מונח המפתח הוא בטיחות, ובכן מתקני הרמה או מתקני שינוע רציפים באופן כללי, הינם אמצעי אשר עליהם מוסע מטען אנושי או משא מנקודה אחת לנקודה שנייה בכיוון אנכי או בכיוון אופקי. הפרעה במהלך השינוע ברצף ההסעה עלול לגרום לנזקים חמורים הן למשא והן למבנה או למתקן שבקרבו או בסמוך אליו מוסע המטען. לדוגמא, במעלית שבה יתרחש שבר פתאומי של הציר המניע, ישתחרר העומס על כבלי ההרמה וכתוצאה מכך תא המעלית והמשקל הנגדי יצנחו מטה, אלא אם מתקני האבטחה והבטיחות ימנעו נפילה זאת. כך שבטיחות היא גורם המפתח שעליו מבוסס הטיפול במערכת.
ככלל, ניתן לאפיין מתקני הרמה כמערכות סגורות המורכבות ממספר אלמנטים עיקריים:
- מנוע או מקור הכוח של המערכת
- כבלי הרמה או הסעה
- תא או מסגרת נשיאה
- משקל או יחידת איזון נגדיים
- מסלול או נתיב הסעה
- יחידות פיקוד ובקרה
מבחינה בטיחותית ניתנת תשומת לב מיוחדת לאלמנט כבלי ההרמה ולכן מבוצעת בדיקה תקופתית לתקינותם על-פי קריטריונים וכללים קפדניים. אשר לאלמנטים האחרים הם נבדקים גם-כן אולם מאחר וכישלונם אינו בהכרח בעל משמעות קטסטרופלית ישירה תשומת הלב הניתנת להם הינם בהתאם.
במכון לחקר הכשל נבדקו כישלונות של מערכות הרמה ושינוע שמוקד הנזק התהווה דווקא באלמנטים שאינם קשורים לכבלי הרמה. להלן שתי דוגמאות אופייניות:
א. נזק ליחידת משקל נגדי
במסוע לשינוע אגרגטים שאורכו מספר קילומטרים ארע שבר ביחידת משקל נגדי, המערכת כולה הושבתה, נגרם נזק שנאמד באלפי ש"ח ובנס לא נגרמו אבידות בנפש. לגופו של אירוע – זרוע של עגלת המשקל נגדי נסדקה ונשברה וכתוצאה מכך הופר האיזון, העגלה הוטלה למרחק של כ- 250 מטר !!! ממקומה ונגרמו נזקים תוצאתיים נוספים למערכת מסביב.
בבדיקה שערך צוות המכון נמצאו סימנים לסידוק של זרוע העגלה במנגנון התלוי בזמן (כמו, התעייפות למשל). סידוק זה התקדם עד אשר פילח את דופן הזרוע ובהגיעו לגודל קריטי שבר את הזרוע בפתאומיות.
האינפורמציה הקשורה למערכת נמסרה בפירוט רב וכללה את גיל המערכת (כ- 10 שנים), פעולות אחזקה שבוצעו, בדיקות ובחינות על-ידי בודק מוסמך ועל-ידי אנשי האחזקה של המערכת. במסגרת הוראות התפעול והתחזוקה של המערכת חשף צוות המכון כי ניתן דגש מיוחד לנושא בחינת הכבלים וחיבוריהם לכננות השונות, אך באשר לבדיקת מבנה המסוע ועגלת האיזון צויינו הוראות כלליות בלבד.
על-פי קריטריוני מכניקת השבר נערך חישוב מקורב להערכת גיל הסדק הראשוני וממנו חישב צוות המכון כי לפחות כשנתיים לפני האירוע כבר התקיים בזרוע שנשברה סדק ראשוני שניתן היה לראותו בעין (ללא אמצעי עזר) בשעה שהמערכת הייתה תחת מתח. עם זאת, מאחר שבחינת המערכת תחת מתח אסורה ויותר מזה בחינת המיקום שבו היה הסדק כרוך בסכנת חיים של הבודק, בלתי אפשרי היה לבדוק את המקום בעין.
מצד שני, אילו היו מוגדרות בדיקות אל-הרס אשר יש לבצע אחת לתקופה (נניח, שנה) אזי לאחר שחרור המערכת ממתח אין ספק כי הסידוק היה מתגלה והנזק נמנע.
ב. נזק לציר מניע של מעלית
במבנה ציבורי נשבר ציר מעלית כשנה לאחר הרכבתו. מיד עם התרחשות השבר נכנסו מערכות האבטחה של המעלית לפעולה והמעלית ננעלה למקומה מבלי שנגרם נזק קטסטרופלי. מערכת המנוע והמצמד המחובר אליה הורכבו בתוקף אילוצים טכניים של המבנה בחלקו התחתון של המבנה ולא, כמקובל, בחלקו העליון. לצורך התקנה ייחודית זו הוארך הציר המניע כדי לאפשר התאמה של מיקום תוף הכבלים לנתיב ההרמה של המעלית. ראוי לציין כי מקורה של יחידת ההנעה ששונתה לצורך יישום זה הינה מערכת מינוע נפוצה שלא סבלה מליקויים כלשהם בשנים האחרונות.
ובכן, בבדיקה במעבדות המכון נמצא כי סדק התעייפות חצה כ- 85% מחתך הציר ורק אז נשבר הציר בפתאומיות. סקירת השבר מצאה עוד כי תכנון לקוי של השיפור גרם להיווצרות מאמצי כפיפה גבוהים על הציר ואלה הביאו בסופו של דבר לשבירתו. בבדיקת נוהלי הבדיקה והפיקוח של המערכת גילה צוות המכון כי מקובל היה, במסגרת הבדיקות התקופתיות, לבחון תקינות מיסבים (כמקובל במערכת המקורית) אך לא תנודה אנכית של הציר המאורך. כלומר, למרות שמדובר בשינוי תכנוני יחודי של המערכת לא הדגיש היצרן את הסיכונים האפשריים ואת הצורך בבדיקות או בפיקוח מיוחדים.
אחזקה מונעת
אלו היו שתי דוגמאות אשר תיארו נזקים וליקויים במכלולי משנה שבתוקף הדרישות מהמערכת העיקרית או מתוך הרגל ניתנה להן תשומת לב מועטה בלבד. חשוב אם כן, לבחון אחת לתקופה בתשומת לב מוקדים, שגם אם אינם מצויינים מלכתחילה כקריטיים, הם בעלי משמעות מיוחדת. בביקורת "אחת לתקופה" אין הכוונה לביקורת הרגילה המבוצעת על-פי חוק על-ידי הבודק המוסמך, אלא לביקורת חזותית מעבר לכך בפרקי זמן קצרים יותר על מנת לאתר שינויים וסטיות מהמוכר והרגיל.
נקודה נוספת שנותנת אינדיקציה מצויינת למצב המערכת המניעה ואשר איננה ניתנת לבדיקה באמצעי חזותי כלשהו הינה בדיקת שמן של המכונה. בדיקה ספקטרומטרית של השמן נותנת תמונת מצב עדכנית לגבי מתכות הבלאי בשמן כמו ריכוז הברזל, הנחושת וכיו"ב. בדיקה שכזו מספקת לאיש האחזקה תמונה על מצב המכונה ומצב השמן. מצד שני, במעקב שמנים מסודר ניתן לעיתים להימנע מהחלפת שמן כל עוד מצבו מחייב זאת.
סיכום
חקירות כשל ובדיקות השמנים הנערכות במסגרת המכון לחקר הכשל מלמדות כי על איש האחזקה להיות ער לכל שינוי או סטייה במערכת שעלה הוא מופקד.
אמצעים שונים עומדים לרשות איש האחזקה לצורך כך כמו בדיקת אל-הרס, בדיקות שמנים וכד', אולם יותר מכל נחוץ לאיש אחזקה זוג עיניים טובות. עיניים ערות יכולות לאתר ליקויים ושינויים בצורה הטובה ביותר. ולסיכום - היה והתרחש נזק (לא בהכרח קטסטרופלי) ויש עניין לבדוק מדוע ארע הדבר וכיצד למנוע זאת בעתיד - אין להזיז או לשנות את מצב המערכת אלא אם איש חקר הכשל בחן את המכלול תעד אותו ואישר כי ניתן להזיזו, שכן מראה אתר הנזק יכול לחסוך שעות מעבדה רבות ויקרות.