擦窗机设备方案.docx
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擦窗机设备方案
第一章擦窗机系统设置
厦门塔楼建筑最高点标高为95.00米。
本擦窗机方案：
在标高为90.000米的屋面设CWG200S型擦窗机一台（见图0661-P-A2），吊臂长约5.8米，轨道间距1.5米。
在标高为84.900米的屋面设CWG200型擦窗机一台（见图0661-P-A3），吊臂长约2.5米，轨道间距1.5米。
轨道按照甲方提供的“屋顶层平面图”布置，擦窗机的工作范围为塔楼的各外立面。
1.CWG200S型擦窗机设备组成及功能、特点：
1.1HSA型伸展吊篮
HSA型伸展吊篮主要由载人吊篮、平衡重和伸展主架组成。
操作伸展机构可使载人吊篮向前移动靠近幕墙，平衡重反方向移动以保持主架平衡。
载人吊篮由铝合金方管焊接而成，周边为防护网眼板，吊篮内底部有15cm高的踢脚铝板，底面铺设防锈、防滑花纹铝合金板，篮底四角有尼龙座角与地面接触。
吊篮靠幕墙一侧装有2只Φ170x300mm的泡沫橡胶防撞轮，底部设有防撞杆。
载人吊篮里配备2付安全带、一根救生绳和一个安全卡。
吊篮里设置挂钩，配备2付真空吸盘（每付吸着力50kg）。
吊篮内设德国威图三防（防水、防爆、防震）电控箱，工作人员在吊篮里可安全方便地控制擦窗机的各项动作，电控箱可以方便地拆装和收藏保管。
伸展主架采用丝杠二级连杆机构，连杆机构用铝合金制造，丝杠机构用钢和高强度铸造青铜制造。
丝杠二级连杆机构操作简便，具有伸展距离大、收拢后吊篮整体高度小的优点。
目前国内已有的伸展吊篮，大多采用液压一级连杆系统。
与液压一级连杆系统比较，HSA型伸展吊篮有以下优点：
（1）伸展速度快，操作简单。
丝杠二级连杆系统，可采用手动或电动伸展。
采用手动伸展方式，结构简单，易于操作，伸展1米的水平距离仅需要1分钟；而液压连杆系统采用手动压油泵则费力且速度慢，伸展1米的水平距离需要20分钟。
（2）丝杠连杆系统不存在液压系统漏油问题。
（3）伸展距离大，整篮高度小。
丝杠二级连杆系统的伸展距离经二级连杆机构放大，与连杆高度比为3：
2.4，即伸展距离3米时，连杆高度为2.4米。
液压一级连杆系统的伸展距离与连杆高度比为2：
3，即伸展距离2米时，吊篮的连杆高3米。
连杆高度增加使擦窗机整机高度增加，可能会影响大厦立面效果。
1.2卷扬系统
由卷筒和排绳机构组成卷扬提升机构，悬挂吊篮的四根钢丝绳采用多层排绳缠绕在卷筒上，减少了擦窗机的体积和重量，其结构紧凑、安全可靠、维护方便。
提升动力系统由起重电机、减速系统和制动系统组成。
该动力机构的制动系统具备有主、副刹车装置。
主刹车是由盘式制动器直接作用于起重电机上；副刹车是用机械式后备限速制动器直接装置在卷筒上。
在吊篮正常动作时，限速制动器不工作；当传动系统在运转过程中发生故障而引起吊篮超速坠落时，由于齿轮速度的变化而产生的离心力，迫使限速制动器动作，即时停止卷筒运转。
该制动器灵敏度高、动作平稳、安全可靠。
卷扬系统特点：
（1）引进德国曼内斯曼强制多层排绳系统，体积小、重量轻、安全可靠。
卷筒采用两只20号结构钢轧制的无缝钢管制造，卷筒上的螺纹深度和螺纹间距均符合英国BS6037标准规定。
两只卷筒的齿轮减速系统装置在一个密封箱体，有利于防腐和维修、保养，安全可靠，箱体表面采用热喷锌防锈处理。
（2）动力系统采用SEW减速电机。
（3）引进德国曼内斯曼的无动力的后备限速制动器，在主刹车失灵时，吊篮下落80cm内将吊篮锁住（国家标准为100cm）。
无动力后备限速制动器是由制动臂、制动瓦、刹车片、制动轮和带弹力制动机构组成。
当卷扬机构正常运转时，制动机构处于常闭状态，制动臂离开制动轮。
当主刹车（卷扬电机电磁制动器）失灵，或传动机构失灵时，吊篮带动卷扬系统自由下降，利用离心力的原理将带弹力的制动机构打开，迫使制动臂上的制动瓦牢牢的抱住制动轮，与制动轮连成一体的双卷扬机构即刻制动，吊篮即刻停止下落，保证擦窗机的安全运行。
该机构体积小、动作灵敏、安全可
靠。
（4）卷扬机房为整箱体，后翻盖采用两只变幅缸支承，周边加密封胶条，做到防水、防震、防爆。
整箱体作热喷锌再加喷两道防锈磁漆。
1.3台车行走系统
台车行走系统由台车底架、行走轮箱、摆梁等部件组成。
台车共设两个主动轮箱和两个从动轮箱，每个轮箱并配备1个行走轮、4组导向轮和两组防倾轮。
导向轮使台车沿钢轨行驶，防倾轮钩住工字钢轨道以防止台车倾翻。
主动轮箱安装于台车框架上，由SEW减速电机直接驱动行走；从动轮箱通过摆梁与底架连接，使擦窗机在极小的半径（50cm）也可以自由灵活转弯行驶。
台车设置两套卡轨器，在工作或休闲期间，使擦窗机安全定位在轨道上，可以承受大风和台风。
1.4回转系统
包括吊臂回转和吊臂头回转。
采用SEW带制动器的减速电机。
吊臂回转范围约±180º，可使吊篮接近工作幕墙或回收吊篮；吊臂头回转范围约±90º，可使吊篮的2m工作面与工作幕墙面平行。
1.5吊臂和立柱
吊臂采用水平固定臂形式，吊臂前端装有可左右旋转的电动回转臂头，钢丝绳通过回转臂头与吊篮联接，吊篮可随回转臂头的转动而转动。
固定吊臂安装在高立柱上，另一侧安装平衡用的平衡臂及配重。
1.6安全系统
包括紧急停车装置、吊篮高低位限位装置、行程终止限位装置、超载安全装置、卷筒上钢丝绳长度限位装置、电源错相、缺相保护装置。
每个安全装置在控制箱内连接有报警指示灯和蜂鸣器，当安全装置启动时，报警指示灯启明并发出鸣声，在平台下降过程中接触到下部障碍物时，自动停止下降。
名称
功能简介
工作原理
设备选型
备注
制动系统
各动作均可在任意位置可靠停止
电机交流自动打开制动盘
SEW
BMG05—8
B03或BM32
卷扬制动系统交直流同时控制，防止下滑
超速保护
停止卷扬系统报警
断开卷扬系统控制线、报警、机械锁定滚筒
3SE3120—1G特制
德国西门子
超载保护
超过预设荷载时防止或停止吊篮运动
断开吊篮上升控制线
3SE3120—1G特制
德国西门子
钢丝绳防松、防断装置
松绳后停止卷扬系统，报警
断开卷扬系统控制线，报警
3SE3120—1G特制
德国西门子
吊船感应杆
吊篮下降停止
断开吊篮下降控制线并给出报警
3SE3120—1G特制
德国西门子
限位保护
旋转限位
左/右旋运动
停止
断开左旋或右旋控制线
3SE3120—1G
德国西门子
吊船上限位
停止吊船上升，报警
断开吊船上升控制线，报警
E2EX10Y1
日本欧姆龙
行走限位
左/右移运动
停止
断开左或右移控制线
3SE3120—1G
德国西门子
紧急停止
停止所有运动
断开控制线，断开电源线
AVW311—R
SC—68
日本和泉
电气保护
缺相、错相、过流、过载保护、漏电保护
缺相、错相、不平衡>15%断开电源线及控制线
TR—ON/3
RCP
C45AD
SF—111
日本富士JG-A1
电器互锁
双向互锁（主机、吊篮）正反向互锁
通过转换开关切换，使用双向自复位保护
ASW3320
ASW220
德国西门子
1.7控制系统
利用绝缘电缆，作为PLC可编程序控制信号载体，将吊篮上的控制系统发出的控制信号电压（交流24V），通过电缆传递到屋顶，然后通过滑环将信号电压传递到屋顶控制系统，执行各项作业命令。
该控制系统安全可靠，结构简单。
台车与吊篮控制器采用优先控制程序（互锁），执行第一命令。
除特殊需要外，吊篮离开幕墙至屋顶时方可行走、回转。
每个自由度（行走、升降、回转转动）的控制系统，均采用联锁系统，保证足够的安全。
1.8钢丝绳
采用四根航空镀锌钢丝绳单独悬挂系统，安全可靠，钢丝绳直径为Φ7—7×19股，拉断强度为32KN，安全系数大于15倍，柔软、强度高。
1.9救生安全机构
由特制尼龙绳及安全卡构成。
此安全系统完全独立于擦窗机，单独发挥其安全作用。
1.10电力故障与事故的人工升降装置
该装置在停电或发生故障时，可用手摇机构将吊篮缓慢降至安全位置。
1.11双吸盘临时固定机构
吊篮内配备两套双吸盘，在刮风时起临时固定作用。
1.12防锈措施
擦窗机外表面全部热喷锌再加两道防锈磁漆。
热喷锌工艺：
本公司采用的是目前国际上最先进的热喷金属方法，其步骤如下
a．先喷金刚砂将待喷金属的铁锈打光，做到99.99%无锈点。
b．将锌条用高温溶化，然后高压喷入，其厚度保证在120μ左右，保证防腐25年不生锈（冷镀锌厚度为1～2μ、防腐1～2年，热浸锌厚度在10～15μ防腐5～7年）。
c．擦窗机及轨道现场安装调试完毕后，再在表面上喷两道防锈磁漆，其颜色由客户决定，增加擦窗机的美观和保持与建筑物的一致性，但冷镀锌或者热浸锌均不能在其表面上喷漆，因为镀层光滑保不住漆层。
1.13通讯联络
配备对讲机一套。
1.14轨道
采用武钢生产I22a工字钢热喷锌，防锈处理。
1.15主要技术参数
吊篮尺寸：
2000×1310×2300mm（高）自重：
500kg
安全载荷：
200kg限乘人数：
2人
台车最大工作高度：
100m轮距：
1800mm
轨距：
1500mm行走速度：
<12m/min
吊篮升降速度：
<10m/min吊臂长度：
5.8m
吊臂头回转：
<
90度台车回转：
90度
抗倾覆安全系数：
>2
动力系统
吊臂头回转电机
SEW减速电机
SF37DR63M6
P=0.12kW
行走电机
SEW减速电机
2×RF67DT71D4
P=0.37kW
回转电机
SEW减速电机
RF77R37DR63S4
P=0.12kW
提升电机
SEW减速电机
RF77DT90L4
P=1.5kW
电控系统及安全机构
可编程控制系统（PLC）
日本欧姆龙
接近开关
日本欧姆龙
按钮开关
日本和泉
接触器
日本富士
相控开关
法国梅兰日兰
空气开关
法国梅兰日兰
2.CWG200型擦窗机设备组成及功能、特点：
2.1标准吊篮
载人吊篮由铝合金方管焊接而成，周边为防护网眼板，吊篮内底部有15cm高的踢脚铝板，底面铺设防锈、防滑花纹铝合金板，篮底四角有尼龙座角与地面接触。
吊篮靠幕墙一侧装有2只Φ170x300mm的泡沫橡胶防撞轮，底部设有防撞杆。
载人吊篮里配备2付安全带、一根救生绳和一个安全卡。
吊篮里设置挂钩，配备2付真空吸盘（每付吸着力50kg）。
吊篮内设德国威图三防（防水、防爆、防震）电控箱，工作人员在吊篮里可安全方便地控制擦窗机的各项动作，电控箱可以方便地拆装和收藏保管。
2.2卷扬系统（同1.2～1.13项）
2.3轨道
采用武钢生产I20a工字钢热喷锌，防锈处理。
2.4主要技术参数
吊篮尺寸：
2000×600×1100mm（高）自重：
100kg
安全载荷：
200kg限乘人数：
2人
台车最大工作高度：
90m轮距：
1800mm
轨距：
1500mm行走速度：
<12m/min
吊篮升降速度：
<10m/min吊臂长度：
2.5m
吊臂头回转：
<
90度台车回转：
90度
抗倾覆安全系数：
>2
动力系统
吊臂头回转电机
SEW减速电机
SF37DR63M6
P=0.12kW
行走电机
SEW减速电机
2×RF67DT71D4
P=0.37kW
回转电机
SEW减速电机
RF77R37DR63S4
P=0.12kW
提升电机
SEW减速电机
RF77DT90L4
P=1.5kW
电控系统及安全机构
可编程控制系统（PLC）
日本欧姆龙
接近开关
日本欧姆龙
按钮开关
日本和泉
接触器
日本富士
相控开关
法国梅兰日兰
空气开关
法国梅兰日兰
第二章擦窗机设备的技术规范及设计标准
本工程中设置的擦窗机符合下列规范、标准和政府部门的有关规定：
1．符合英国BS6073国家标准、美国ANSIA120.1国家标准和欧洲PrEN1808标准。
2．清华紫光股份有限公司擦窗机企业标准（国家技监局批准）。
3．符合中华人民共和国现行的国家规范、地方或行业的有关规范规定。
GB19154-2003
擦窗机
GBJ9–87
建筑结构荷载规范
GB1497–85
低压电器标准
GB3811–83
起重机设计规范
GB5972–86
起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范
GB13329–91
建筑卷扬机安全规程
GB/T13306–91
标牌
GBT14436–93
工业产品保证文件总则
GB5144–94
建筑塔式起重机安全规程
GB8918–96
钢丝绳
GB9969.1–1998
工业产品使用说明书总则
JB616–84
电力系统二次电路用屏（台）通用技术条件
JJ12.3–88
建筑机械焊接件技术条件
JG/T5011.4–92
建筑机械与设备灰铸铁通用技术条件
JG/T5011.11–92
建筑机械与设备装配通用技术条件
JG/T5011.12–92
建筑机械与设备涂漆通用技术条件
JG/T5011.13–92
建筑机械与设备除锈通用技术条件
JG/T5012–92
建筑机械与设备包装通用技术条件
JG/T5011.1－92
建筑机械与设备铸钢件通用技术条件
JG5025–92
高处作业吊篮性能试验方法
JG/9005.1－99
建筑机械与设备噪声测量方法
JG/T5027–92
高处作业吊篮安全规则
JB/T9005.1－99
起重机用铸造滑轮，绳槽断面
JG/T5033–93
高处作业吊篮用提升机
JG5034–94
高处作业吊篮用安全锁
JG/T5050–94
建筑机械与设备可靠性考核通则
BS6037:
1981
永久性安装悬吊式建筑物外部维修设备
BS2830:
1973
建筑工业用悬吊安全椅和吊篮维修设备规范
ANSIA120.1-1970
建筑外部维修动力平台安装要求
GB50057－2000
建筑物防雷设计规范
GB50045－1995
高层民用建筑安全规范
TRA900
升降机技术规范
第三章擦窗机设备设计参数
3.设计荷载
擦窗机及基础设计考虑以下荷载作用：
工作状态风荷载：
≥500Pa
非工作状态风荷载：
2245Pa。
地震稳定性：
8度列度
4.安全系数
结构件
塑性材料
2
非塑性材料
5
稳定性
抗倾翻系数
2
钢丝绳
安全系数
15
直径
φ7或φ6.3
备注或附加
5.轨道技术参数
项目
设计精度
备注
直线度mm/m
3mm/m
轨距误差mm
10mm
100m范围
两轨标高误差mm
2mm
2m范围
接口错位mm
5mm
任意方向
伸缩缝mm
3mm
焊缝高度mm
8mm
转弯处
强制弯曲成型
不得设接口、伸缩缝
轨道表面防腐
热喷锌（厚度>120μ）
应进行热浸镀锌
轨道附件
两轨轨道坡度
3mm/m
6.工作环境
温度：
-20°C～40°C
最大相对温度：
90%
电源：
三相五线：
50HZ±1%
380V±5%
7.进口部件一览表
序号
设备材料名称
规格型号
制造产家
1
插头
1200
曼奈柯斯
2
变频器
FRN0.75G11S-4CX
日本富士
3
接触器
SC-03
日本富士
4
辅助接点
SZ-A22
日本富士
5
辅助接点
SZ-A40
日本富士
6
继电器
RY4S-U/DC24V
日本和泉
7
继电器
RY4S-U/AC220V
日本和泉
8
继电器
G6B-1174P/24V
日本欧姆龙
9
空气开关
C45AD/10A
法国梅兰日兰
10
空气开关
C45AD/6A
法国梅兰日兰
11
相控继电器
RM4-TG20
法国梅兰日兰
12
锁式开关
ASW2K10
法国梅兰日兰
13
急停
ASW311-R
日本和泉
14
转换开关
ASW211
日本和泉
15
旋钮开关
ASW3320
日本和泉
17
热继电器
TR-ON0.95～1.34A
日本富士
18
热继电器
TR-ON4～6A
日本富士
19
端子
280-901
德国WAGO
20
端子
260-301
德国WAGO
21
端板
280-309
德国WAGO
22
端板
260-361
德国WAGO
23
跨接线
280-402
德国WAGO
24
跨接线
260-402
德国WAGO
25
接地端子
280-907
德国WAGO
26
手控盒
XAC-A06
德国Telemecanique
27
旋钮开关
XAZ-BD5
德国Telemecanique
28
急停按钮
XAZ-BS442
德国Telemecanique
29
标牌
ZB2-BY4101
德国Telemecanique
30
触点
ZA2-BZ103
德国Telemecanique
31
旋转销扣件
9582.000
德国威图
32
墙面固定连接板
9583.000
德国威图
33
安装板
9549.000
德国威图
34
控制盒
9500.000
德国威图
35
壁装固定件
1590.000
德国威图
36
塑料电缆连接板
2560.000
德国威图
37
塑料电缆连接板
2563.000
德国威图
38
锁具盒盖
2476.000
德国威图
39
控制箱
1076.600
德国威图
40
控制箱
1035.600
德国威图
41
控制箱
9520.000
德国威图
42
卷扬电机
RF73DT90L4
SEW
43
行走电机
RF63DT71D4
SEW
44
旋转电机
RF73R42DT71K4
SEW
45
吊臂头旋转电机
SF32DT63N6
SEW
46
可编程控制器PLC
CPM1A
日本欧姆龙
第四章设备的质量标准、检测标准、测试手段
1．公司企业标准（北京市技术监督局登记备案）
2．公司质量标准：
IS09001
3．通过“国家建筑与城建机械质量监督检验测试中心”检测包括：
外观检测、形式检测、受力分布检测、功能检测、安全可靠性检测。
4．英国国家标准BS6037、美国国家标准A120.1。
中国国家标准《擦窗机（GB19154-2003）》。
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