前言
本標(biāo)準(zhǔn)是等效采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN131—2:1993《梯子 要求、試驗(yàn)和標(biāo)志》制定的。是GB17888.1~17888.4—1999《機(jī)械安全進(jìn)入機(jī)械和工業(yè)設(shè)備的永久性設(shè)施》系列標(biāo)準(zhǔn)的配套標(biāo)準(zhǔn)。本組標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)與EN131—2:1993的主要差別有以下幾點(diǎn):
1. 取消了EN131—2:1993的前言。
2. 簡化了原標(biāo)準(zhǔn)的引言。
3. 編寫格式采用GB/T1.1—1993的要求。
本標(biāo)準(zhǔn)由國家機(jī)械工業(yè)局提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位:機(jī)械科學(xué)研究院。參加起草單位:吉林省勞動保護(hù)科學(xué)研究所,中國標(biāo)準(zhǔn)化與信息分類編碼研究所。
本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)只做了一般規(guī)定。由于采用了綜合試驗(yàn)方法,可以不用計(jì)算。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了便攜式梯子的一般設(shè)計(jì)特征、要求和試驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(qiáng)度極限之間的比率應(yīng)低于0.92。
所有鋼制零件的厚度不應(yīng)小于1.0mm。
3.1.3 塑料
使用塑料材料時(shí)必須考慮老化和溫度的影響。
玻璃纖維加強(qiáng)塑料應(yīng)針對水的浸透和污物進(jìn)行防護(hù)。表面應(yīng)光滑。纖維不應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(jī)械強(qiáng)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(jiān)實(shí)的節(jié)疤都是不允計(jì)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(qiáng)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(diǎn)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(gè)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(yīng)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(jì)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(yīng)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(yīng)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(shí)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(shí)踏棍和踏板的含水量要低于梯框。
注:含水率用濕度計(jì)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(shè)計(jì)
所有連接都應(yīng)耐久并具有與張力相應(yīng)的強(qiáng)度(參看第4章)。連接應(yīng)設(shè)計(jì)得使切口應(yīng)力保持最低。螺釘和螺母應(yīng)緊固,防止工作時(shí)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(jì)采用焊接。
3.3 表面粗糙度
為了避免損傷,進(jìn)入邊、拐角處和突出部分都應(yīng)去毛刺、倒角和/或倒圓。
金屬件易受腐蝕,應(yīng)通過涂漆或類似涂層加以防護(hù)。
木制件各邊都應(yīng)涂保護(hù)層。它們應(yīng)采用可滲透蒸氣的透明保護(hù)涂層全部覆蓋。
3.4 鉸鏈
鉸鏈應(yīng)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(yīng)緊固,防止意外松脫。鋼制鉸鏈銷軸的直徑應(yīng)不小于5.3mm(即相應(yīng)于M6的螺紋)。其他材料的銷軸應(yīng)至少具有同樣的強(qiáng)度。
3.5 張開限制
自立梯子的兩個(gè)部分應(yīng)通過張開限制防止使用期間張開超出設(shè)計(jì)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(yīng)能自由運(yùn)動。張開限制應(yīng)通過4.8規(guī)定的試驗(yàn)。
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(yīng)設(shè)計(jì)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(yīng)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(yīng)與踏板或踏板全部接觸。
踏棍和踏板應(yīng)牢固持久地與梯框連接。
木質(zhì)踏棍應(yīng)具有最小矩形橫戴面21mm×37mm或某種至少等強(qiáng)度的其他橫截面。
踏棍應(yīng)通過凸榫和凹榫與梯框連接并加粘結(jié)劑,當(dāng)榫槽為通槽時(shí)可采用楔入(見圖6,圖7,圖8的例子)。允許采用等強(qiáng)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(yīng)通過4.6和4.7規(guī)定的試驗(yàn)。
木質(zhì)踏板最小厚度應(yīng)為18mm,并應(yīng)通過4.6和4.7規(guī)定的試驗(yàn)。
3.7 平臺
如果自立踏板式梯子的頂部設(shè)計(jì)得像一個(gè)平臺,當(dāng)梯子被折疊時(shí),該平臺應(yīng)通過特殊裝置而升起。
當(dāng)踩踏其前邊時(shí),平臺應(yīng)不翻轉(zhuǎn)。
3.8 防滑裝置
梯子的下端應(yīng)具有防滑裝置。這種裝置應(yīng)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(dāng)試圖使用其作自立式梯子時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)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(yīng)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(yīng)確保安全的卡住,并且靠近梯框有兩個(gè)支承塊。這種梯子的鎖緊裝置應(yīng)設(shè)計(jì)得當(dāng)繩子松了或斷了時(shí),上梯部分向下滑動不得超過一個(gè)梯級。這種安全要求應(yīng)適用于當(dāng)梯子處在垂直位置和使用位置時(shí)。
在使用中重疊的踏棍應(yīng)在同一平面內(nèi),垂直于梯框。
3.9.2 繩
通過金屬夾具導(dǎo)向用于延伸梯子的繩應(yīng)能承受4000N以上的破壞載荷。用手操作的繩最小直徑應(yīng)為8mm。用合成材料制成的繩應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化處理,以防紫外線。
4 試驗(yàn)
4.1 總則
各種試驗(yàn)的測量不確定度應(yīng)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(yàn)時(shí),應(yīng)遵循以下試驗(yàn)條件:
a) 梯子應(yīng)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(yīng)為圓柱形的,其直徑在25mm和100mm之間,并可自由轉(zhuǎn)動。
c) 試驗(yàn)載荷應(yīng)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(gè)長度上。
支承截面根據(jù)4.4和4.5進(jìn)行試驗(yàn)。
根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn),各種試驗(yàn)應(yīng)在一個(gè)梯子上按以下順序進(jìn)行。
4.2 強(qiáng)度試驗(yàn)
試驗(yàn)應(yīng)在整個(gè)梯子上進(jìn)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(yù)加載荷為500N,時(shí)間為1min。以該預(yù)加載荷去除后梯子的位置作為測量基準(zhǔn)。
試驗(yàn)載荷F為1000N(見圖9),作用時(shí)間為1min。測量應(yīng)在載荷去除后1min進(jìn)行。梯子的永久變形應(yīng)不超過兩支承間距l(xiāng)的1‰。
圖9 強(qiáng)度試驗(yàn)
4.3 彎曲試驗(yàn)
試驗(yàn)應(yīng)在整個(gè)梯子上進(jìn)行,在延伸式梯子的情況下,用全部伸長的梯子。試驗(yàn)時(shí)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(yàn)
預(yù)加載荷為100N,作用時(shí)間為1min,以該項(xiàng)加載荷去除后梯子的位置作為測量基準(zhǔn)。
試驗(yàn)載荷F為750N(見圖10),應(yīng)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(yàn)應(yīng)在梯子的使用方向進(jìn)行。如果梯子由兩面攀登,該試驗(yàn)應(yīng)在不利的方向進(jìn)行。
4.4 側(cè)向變形試驗(yàn)
這種試驗(yàn)應(yīng)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(jìn)行。
梯子應(yīng)以側(cè)向位置安放。
預(yù)加載荷為100N,作用時(shí)間為1min。以該預(yù)加載荷去除后梯子的位置為測量基準(zhǔn)。
試驗(yàn)載荷為250N(見圖11),應(yīng)施加到下梯框上距兩支承點(diǎn)等距離處。
圖11 側(cè)向變形試驗(yàn)
加載1min后測量距兩支承點(diǎn)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(diǎn)間距l(xiāng)的函數(shù):
f
max=0.005l(mm)
4.5 梯框底端試驗(yàn)方法
梯子應(yīng)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(yīng)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(yīng)與踏棍/踏板的下邊在一直線上。
圖12 梯框底端試驗(yàn)方法
50mm寬的加載塊應(yīng)放置在距上梯框端部(包括任何腳)25mm處。該加載塊應(yīng)靜止在上梯框上并作用于整個(gè)梯框?qū)挾?。為了獲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(yīng)在它的端部測量。
試驗(yàn)載荷F為900N(見圖12),應(yīng)垂直地施加于加載塊的中心上并保持1min。應(yīng)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(yàn)也可以按圖13所示進(jìn)行。
圖13 梯框底端試驗(yàn)方法(變異)
該試驗(yàn)應(yīng)重復(fù)用于下面的梯框。
要求:永久變形量(尺寸1的變化)應(yīng)不大于2mm。
不允許有既不斷裂又可見裂紋。
這種試驗(yàn)也應(yīng)在支撐部分上進(jìn)行。
4.6 對踏棍/踏板/平臺的彎曲試驗(yàn)
預(yù)加載荷為200N,持續(xù)作用時(shí)間為1min。以該預(yù)加載荷去除后踏棍、踏板、平臺的位置為測量基準(zhǔn)。
使梯子在使用位置,然后將2600N的試驗(yàn)載荷F(見圖14)垂直地施加到認(rèn)為最薄弱的踏棍或踏板中心部位,并持續(xù)1min。該載荷應(yīng)均分布于100mm的整個(gè)寬度上。
圖14 踏棍/踏板/平臺的彎曲試驗(yàn)
試驗(yàn)載荷去除后,永久變形量應(yīng)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(yàn)
轉(zhuǎn)矩M為50N·m(見圖15),該載荷應(yīng)借助于100mm寬的夾緊裝置施加于踏棍或踏板中心部位,順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向各10次,每次10s。
圖15 踏棍和踏板的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)
在該試驗(yàn)中,梯框與踏棍或踏板間應(yīng)沒有相對運(yùn)動。
最大永久變形應(yīng)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(yàn)
對于這種試驗(yàn),使梯子處于使用位置,梯子的兩部分應(yīng)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(yàn)
按4.8.1到4.8.3 規(guī)定的試驗(yàn)載驗(yàn)載荷去除后,在鉸鏈、開口限制裝置及其附近上既不應(yīng)有明顯的永久變形也不應(yīng)有可見的損壞,如斷裂、壓坑等。永久變形只有當(dāng)它們不損害梯子的使用適宜性時(shí)才是允許的。
4.8.1 雙側(cè)攀登的梯子
將2600N的試驗(yàn)載荷F分成1300N的兩個(gè)載荷(見圖16),每個(gè)載荷分布在100mm的整個(gè)寬度上,載荷應(yīng)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(yàn)應(yīng)在兩部分上進(jìn)行。
4.8.2 帶有平臺的自立式梯子
將2600N的試驗(yàn)載荷F分成1300N的兩個(gè)載荷,每個(gè)載荷分布在100mm的整個(gè)寬度上,載荷應(yīng)施加到平臺的前邊,盡可能靠近梯框,持續(xù)1min。
該試驗(yàn)還應(yīng)在平臺的后邊重復(fù)進(jìn)行一次。
4.8.3 單側(cè)攀登的梯子
將2600N的試驗(yàn)載荷F分成1300N的兩個(gè)載荷,每個(gè)載荷分布在100mm的整個(gè)寬度上,載荷應(yīng)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(yàn)
被試驗(yàn)的梯了應(yīng)延伸出至少一個(gè)梯級并放置在垂直位置。試件的長度是由試驗(yàn)者決定。
均勻分布的3500N試驗(yàn)載荷F(見圖17)應(yīng)垂直地施加于梯子的上部,持續(xù)1min。
圖17 鎖緊裝置試驗(yàn)
試驗(yàn)載荷去除后,鎖緊裝置或其附件,或梯框或踏棍應(yīng)沒有永久變形。
5 標(biāo)志
對符合GB/T17889.1和GB/T17889.2的梯子可以標(biāo)記“GB/T17889—1999”。
標(biāo)志應(yīng)持久并應(yīng)包括以下信息:
a) 制造廠和/或供應(yīng)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(dāng)其結(jié)構(gòu)不明顯時(shí));
e) 最大允許載荷。
6 檢驗(yàn)
本標(biāo)準(zhǔn)可作為檢驗(yàn)的依據(jù)。