前言
本標準是等效采用歐洲標準EN131—2:1993《梯子 要求、試驗和標志》制定的。是GB17888.1~17888.4—1999《機械安全進入機械和工業(yè)設備的永久性設施》系列標準的配套標準。本組標準由兩部分組成,其第1部分的名稱是《梯子 第1部分:術(shù)語、型式和功能尺寸》。
本標準與EN131—2:1993的主要差別有以下幾點:
1. 取消了EN131—2:1993的前言。
2. 簡化了原標準的引言。
3. 編寫格式采用GB/T1.1—1993的要求。
本標準由國家機械工業(yè)局提出。
本標準由全國機械安全標準化技術(shù)委員會歸口。
本標準負責起草單位:機械科學研究院。參加起草單位:吉林省勞動保護科學研究所,中國標準化與信息分類編碼研究所。
本標準主要起草人:馬賢智、李勤、肖建民、石俊偉、張銘續(xù)、杜愛玲。
0 引言
在本標準中首先涉及的是安全方面。
由于材料各不相同,在這方面,專門給出了木材的各種要求。對于其他材料本標準只做了一般規(guī)定。由于采用了綜合試驗方法,可以不用計算。
1 范圍
本標準規(guī)定了便攜式梯子的一般設計特征、要求和試驗方法。它不適用于專業(yè)梯子,如消防用梯子和移動式梯子。
2 引用標準
下列標準包含的條文,通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
GB/T17889.1—1999 梯子 第1部分:術(shù)語、型式、功能尺寸
3 要求
3.1 材料
3.1.1 鋁合金
所有鋁合金零件的厚度應不小于1.2mm,破壞伸長率不小于5%。
3.1.2 鋼
如果使用冷軋鋼或特種合金鋼,屈服極限和強度極限之間的比率應低于0.92。
所有鋼制零件的厚度不應小于1.0mm。
3.1.3 塑料
使用塑料材料時必須考慮老化和溫度的影響。
玻璃纖維加強塑料應針對水的浸透和污物進行防護。表面應光滑。纖維不應暴露出來。貝氏硬度不低于35。
3.1.4 木材
3.1.4.1 木材的種類
用作梯框、支柱和橫梁的木材種類應具有不低于410kg/m3的密度。合適的木材種類是,冷杉、落葉松、云杉、松木、鐵杉等。
踏棍和踏板用木材的密度應不低于410kg/m3(對于軟木)和620kg/m3(對于硬木)。合適的木材種類是云杉、松木、紅櫻桃木、山毛櫸、槐樹、橡樹等。
上述密度是在濕度為15%的情況下而定的。
允許使用至少具有同等質(zhì)量的其他種類的木材。
3.1.4.2 通用條件
在軟木情況下由昆蟲引起的缺陷(足以降低機械強度)和在硬木情況下的環(huán)狀輪裂、紅色腐爛(褐色腐爛)、白色腐爛,以及不堅實的節(jié)疤都是不允計的。
3.1.4.3 顏色
紅心山長櫸和褐心的槐木不影響其木材強度的顏色自然差別,云杉和冷杉25%以上的表面保持紅色紋理,以及松木的蘭色疵點都是允許的。
3.1.4.4 節(jié)疤
3.1.4.4.1 梯框和支承件的節(jié)疤
不允許有橫向傾斜節(jié)疤(見圖1)貫穿梯框的橫截面。
圖1 不允許的節(jié)疤
直徑不大于5mm 的釘形節(jié)疤
1),也稱黑疤,是允許的。
此外,在梯子的上下三分之一內(nèi),每米有一個完整的、連體生長的、直徑d不大于梯框?qū)挾萣的1/5的節(jié)疤是允許的。該節(jié)疤距邊沿的最小距離應為10mm,并且距梯級的孔、級寬榫頭或銑槽邊最少50mm(見圖2)
圖2 容許的節(jié)疤
3.1.4.4.2 踏棍、踏板、橫向支承上的節(jié)疤
連體生長的釘形節(jié)疤允計最大直徑可以到3mm。
3.1.4.5 斜坑
斜坑寬度(徑向測量)不大于4mm,最大長度允許等于梯框?qū)挾萣的1.5倍。
不允許有連續(xù)的斜坑。
________________
1) 釘形節(jié)疤是具有近似圓形橫斷面的節(jié)疤
圖3 容許的斜坑
3.1.4.6 裂紋
不允許有連續(xù)裂紋。淺表裂紋長度應不大于100mm。
3.1.4.7 紋理斜度
紋理對木才縱邊最大偏斜度允許每1000mm為100mm(見圖4)。局部偏差(如在節(jié)疤處)可以忽略。
圖4 可允許的紋理相對縱邊的偏斜度
3.1.4.8 螺旋紋理
紋理偏離縱邊每1000mm不大于50mm(見圖5)。在踏棍和中踏板的情況下,除節(jié)疤處外,紋理的兩端應在踏棍或踏板兩端。
圖5 紋理的方向相對于縱邊允許的偏斜量(螺旋紋理)
3.1.4.9 含水率(相對于制造時的烘干質(zhì)量)
木材的含水率根據(jù)露天干燥的濕度選擇。
在制造時踏棍和踏板的含水量要低于梯框。
注:含水率用濕度計測定,或者在有疑問或爭議的情況下采用烘干方法。
3.1.4.10 年輪平均寬度
年輪平均寬度不大于4mm。
3.2 設計
所有連接都應耐久并具有與張力相應的強度(參看第4章)。連接應設計得使切口應力保持最低。螺釘和螺母應緊固,防止工作時松動(例如借助于具有鎖緊效果的防松裝置)。如果其功能與生產(chǎn)過程有關(guān)(例如在粘接劑干燥期間固定),允許使用釘子。如果使用特殊釘子(例如帶棱的釘子或麻花釘)釘緊木制元件,則是允許的。
如果適合焊接,允計采用焊接。
3.3 表面粗糙度
為了避免損傷,進入邊、拐角處和突出部分都應去毛刺、倒角和/或倒圓。
金屬件易受腐蝕,應通過涂漆或類似涂層加以防護。
木制件各邊都應涂保護層。它們應采用可滲透蒸氣的透明保護涂層全部覆蓋。
3.4 鉸鏈
鉸鏈應能持久地連接自立踏棍式梯子和自立踏板式梯子的兩部分。
鉸鏈鎖軸應緊固,防止意外松脫。鋼制鉸鏈銷軸的直徑應不小于5.3mm(即相應于M6的螺紋)。其他材料的銷軸應至少具有同樣的強度。
3.5 張開限制
自立梯子的兩個部分應通過張開限制防止使用期間張開超出設計范圍。如果使用鏈條,除了第一節(jié)鏈環(huán)外,所有鏈環(huán)都應能自由運動。張開限制應通過4.8規(guī)定的試驗。
自立踏板式梯子或帶有扶手的最大攀登高度為1.8m的其他梯子,應設計得能防止在正常使用期間意外折疊。
3.6 踏棍/踏板
由金屬或塑料制做的踏棍和踏板應具有防滑表面。平臺可視作為一級踏板。覆蓋層的接觸表面應與踏板或踏板全部接觸。
踏棍和踏板應牢固持久地與梯框連接。
木質(zhì)踏棍應具有最小矩形橫戴面21mm×37mm或某種至少等強度的其他橫截面。
踏棍應通過凸榫和凹榫與梯框連接并加粘結(jié)劑,當榫槽為通槽時可采用楔入(見圖6,圖7,圖8的例子)。允許采用等強度的其他結(jié)構(gòu)。
1―梯框;2―踏棍
圖6 隱形連接的例子
1――梯框;2-踏棍
圖7 貫通連接的例子
1―梯框;2―踏棍
圖8 隱形圓踏棍連接的例子
踏棍應通過4.6和4.7規(guī)定的試驗。
木質(zhì)踏板最小厚度應為18mm,并應通過4.6和4.7規(guī)定的試驗。
3.7 平臺
如果自立踏板式梯子的頂部設計得像一個平臺,當梯子被折疊時,該平臺應通過特殊裝置而升起。
當踩踏其前邊時,平臺應不翻轉(zhuǎn)。
3.8 防滑裝置
梯子的下端應具有防滑裝置。這種裝置應包括(但不限于)安全腳、防滑塊、道釘以及平的或圓形的踏腳等。
兩木質(zhì)梯框的下端都要考慮防滑。
3.9 延伸式梯子
延伸式梯子一般不宜作自立式的梯了。當試圖使用其作自立式梯子時,應設計得使兩部分之間的頂角不超過10°。
3.9.1 支承塊/鎖緊裝置
推拉式延伸梯子的兩部分應牢靠地固定在其使用位置上,防止偶然松動或分離。
用繩操作的延伸式梯子的鎖緊裝置應確保安全的卡住,并且靠近梯框有兩個支承塊。這種梯子的鎖緊裝置應設計得當繩子松了或斷了時,上梯部分向下滑動不得超過一個梯級。這種安全要求應適用于當梯子處在垂直位置和使用位置時。
在使用中重疊的踏棍應在同一平面內(nèi),垂直于梯框。
3.9.2 繩
通過金屬夾具導向用于延伸梯子的繩應能承受4000N以上的破壞載荷。用手操作的繩最小直徑應為8mm。用合成材料制成的繩應進行穩(wěn)定化處理,以防紫外線。
4 試驗
4.1 總則
各種試驗的測量不確定度應為:
縱向測量±1mm;
支承間距測量±5mm;
角度測量±1°。
根據(jù)4.2至4.5試驗時,應遵循以下試驗條件:
a) 梯子應水平的放置在兩支承件上,兩支承件分別位于距離梯子各端200mm處。自立梯子的鉸鏈被視為梯子的端部。
b) 支承件應為圓柱形的,其直徑在25mm和100mm之間,并可自由轉(zhuǎn)動。
c) 試驗載荷應穩(wěn)定緩慢地施加在梯子的中部,對于兩梯框都同樣在20mm至100mm之間的整個長度上。
支承截面根據(jù)4.4和4.5進行試驗。
根據(jù)本標準,各種試驗應在一個梯子上按以下順序進行。
4.2 強度試驗
試驗應在整個梯子上進行,并且在延伸式梯子和分段梯子的情況下,用全部伸長的梯子。
預加載荷為500N,時間為1min。以該預加載荷去除后梯子的位置作為測量基準。
試驗載荷F為1000N(見圖9),作用時間為1min。測量應在載荷去除后1min進行。梯子的永久變形應不超過兩支承間距l(xiāng)的1‰。
圖9 強度試驗
4.3 彎曲試驗
試驗應在整個梯子上進行,在延伸式梯子的情況下,用全部伸長的梯子。試驗時將帶有的支承全部拆除,除非它是永久固定到梯子上的。
圖10 彎曲試驗
預加載荷為100N,作用時間為1min,以該項加載荷去除后梯子的位置作為測量基準。
試驗載荷F為750N(見圖10),應垂直地作用在梯子的中央至少1min。在載荷作用下,最大變形量f
max是兩支承間距l(xiāng)的函數(shù),即:
——梯子長度不大于5000mm f
max=5×l
2×10
-6(mm)
——梯了長度大于5000~1200mm f
max=0.043×l-90(mm)
——梯子長度大于1200mm f
max=0.06×l-294(mm)
該試驗應在梯子的使用方向進行。如果梯子由兩面攀登,該試驗應在不利的方向進行。
4.4 側(cè)向變形試驗
這種試驗應在單件梯子上和多件梯子(自立式梯了、分段式梯子、組合式梯子、延伸式梯子)的每一攀登部分及自立式踏棍或踏板梯子的支撐部分上進行。
梯子應以側(cè)向位置安放。
預加載荷為100N,作用時間為1min。以該預加載荷去除后梯子的位置為測量基準。
試驗載荷為250N(見圖11),應施加到下梯框上距兩支承點等距離處。
圖11 側(cè)向變形試驗
加載1min后測量距兩支承點等距處的變形量f。
在載荷作用下,最大允許變形量f
max是兩支承點間距l(xiāng)的函數(shù):
f
max=0.005l(mm)
4.5 梯框底端試驗方法
梯子應放置得使下面的梯框處于水平位置,并被固定到支承上,使得梯框的端部突出在支承表面以外(見圖12)。如果踏棍/踏板用螺栓連接、鉚接或以類似的方法固定到梯框上,則支承邊應與螺栓或鉚釘孔的下邊在一直線上。如果踏棍/踏板被固定到梯框上,而梯框未被穿透,則支承邊應與踏棍/踏板的下邊在一直線上。
圖12 梯框底端試驗方法
50mm寬的加載塊應放置在距上梯框端部(包括任何腳)25mm處。該加載塊應靜止在上梯框上并作用于整個梯框?qū)挾取榱双@得與梯框的良好接觸,允許切掉橡膠腳部分(如果有)。梯框的變形量應在它的端部測量。
試驗載荷F為900N(見圖12),應垂直地施加于加載塊的中心上并保持1min。應記錄去除該載荷后的永久變形量和任何損壞。作為一種改變,該試驗也可以按圖13所示進行。
圖13 梯框底端試驗方法(變異)
該試驗應重復用于下面的梯框。
要求:永久變形量(尺寸1的變化)應不大于2mm。
不允許有既不斷裂又可見裂紋。
這種試驗也應在支撐部分上進行。
4.6 對踏棍/踏板/平臺的彎曲試驗
預加載荷為200N,持續(xù)作用時間為1min。以該預加載荷去除后踏棍、踏板、平臺的位置為測量基準。
使梯子在使用位置,然后將2600N的試驗載荷F(見圖14)垂直地施加到認為最薄弱的踏棍或踏板中心部位,并持續(xù)1min。該載荷應均分布于100mm的整個寬度上。
圖14 踏棍/踏板/平臺的彎曲試驗
試驗載荷去除后,永久變形量應小于或等于在踏棍或踏板的下面測量的內(nèi)側(cè)寬度b
1(見GB/T17889.1)的0.5%。
4.7 踏棍和踏板的扭轉(zhuǎn)試驗
轉(zhuǎn)矩M為50N·m(見圖15),該載荷應借助于100mm寬的夾緊裝置施加于踏棍或踏板中心部位,順時針方向和逆時針方向各10次,每次10s。
圖15 踏棍和踏板的扭轉(zhuǎn)試驗
在該試驗中,梯框與踏棍或踏板間應沒有相對運動。
最大永久變形應為±1°。
4.8 張開限制(例如鏈條、金屬帶)和自立式梯子的鉸鏈試驗
對于這種試驗,使梯子處于使用位置,梯子的兩部分應被安放在具有滾輪的平臺上(見圖16)。
圖16 自立式梯子的張開限制和鉸鏈試驗
按4.8.1到4.8.3 規(guī)定的試驗載驗載荷去除后,在鉸鏈、開口限制裝置及其附近上既不應有明顯的永久變形也不應有可見的損壞,如斷裂、壓坑等。永久變形只有當它們不損害梯子的使用適宜性時才是允許的。
4.8.1 雙側(cè)攀登的梯子
將2600N的試驗載荷F分成1300N的兩個載荷(見圖16),每個載荷分布在100mm的整個寬度上,載荷應施加在最上面的踏棍或踏板上并盡可能靠近梯框,持續(xù)1min。
該試驗應在兩部分上進行。
4.8.2 帶有平臺的自立式梯子
將2600N的試驗載荷F分成1300N的兩個載荷,每個載荷分布在100mm的整個寬度上,載荷應施加到平臺的前邊,盡可能靠近梯框,持續(xù)1min。
該試驗還應在平臺的后邊重復進行一次。
4.8.3 單側(cè)攀登的梯子
將2600N的試驗載荷F分成1300N的兩個載荷,每個載荷分布在100mm的整個寬度上,載荷應施加到可攀登部分的最上面的踏棍或踏板上,盡可能地靠近梯框,持續(xù)1min。
4.9 延伸式梯子和組合式梯子的鎖緊裝置的試驗
被試驗的梯了應延伸出至少一個梯級并放置在垂直位置。試件的長度是由試驗者決定。
均勻分布的3500N試驗載荷F(見圖17)應垂直地施加于梯子的上部,持續(xù)1min。
圖17 鎖緊裝置試驗
試驗載荷去除后,鎖緊裝置或其附件,或梯框或踏棍應沒有永久變形。
5 標志
對符合GB/T17889.1和GB/T17889.2的梯子可以標記“GB/T17889—1999”。
標志應持久并應包括以下信息:
a) 制造廠和/或供應商的名稱;
b) 梯子的型號;
c) 制造年、月和/或系列編號;
d) 梯子的傾角指示(當其結(jié)構(gòu)不明顯時);
e) 最大允許載荷。
6 檢驗
本標準可作為檢驗的依據(jù)。