游樂設施使用壽命探討

靳見杰

【摘 要】隨著改革開放的不斷深入和經濟的快速發(fā)展，各種大型游樂公園應運而生，如雨后春筍般出現在全國各大中城市，游樂設施的使用安全非常重要，其中使用壽命更是安全的有效保障。本文將對游樂設施使用壽命相關內容進行分析，以供參考。

【關鍵詞】游樂設施；使用壽命；疲勞極限

一、前言

隨著我國經濟總量的持續(xù)增長，人們對生活的美好向往不僅表現在物質的需求，更表現在精神的追求方面，游樂公園中的各種游樂設施滿足了人民精神文化需求，但其安全性和使用壽命也日益得到社會的關注和重視。這些對游樂設施公司和游樂設施研制機構提出了更高的標準。游樂設施的使用壽命直接關系到游客們的安全，也關系到游樂公司的經濟效益。所以在研制游樂設施時一定要嚴格按照國家標準來執(zhí)行。

二、游樂設施的零部件和構件分為無限壽命設計和有限壽命設計

游樂設施的部件和部件在操作過程中受到循環(huán)應力，并且基于疲勞強度理論和疲勞測試數據確定其合理的結構和尺寸。機械零部件對疲勞失效的抵抗力稱為零部件疲勞強度。傳統(tǒng)的疲勞強度設計基于名義應力，可分為無限壽命設計和有限壽命設計。

（一）無限壽命設計

游樂設施安全監(jiān)察規(guī)程第七條，重要軸（銷軸）類零部件，其設計壽命應大于8年（在設計說明書中有特殊規(guī)定的除外），不易拆卸的軸類（指拆裝工作量占整機安裝工作量的50%以上）按無限壽命設計。當循環(huán)載荷的最大計算應力小于材料的疲勞極限時，零部件為無限壽命，計算的疲勞安全系數滿足下列條件：

將工作應力限制在疲勞極限以下，即應用S-N曲線的水平段進行設計，零件的疲勞壽命假設是無限的。

（二）有限壽命設計

當循環(huán)載荷的最大計算應力大于材料的疲勞極限時，將使用疲勞壽命譜來計算組件的使用壽命。通常使用超過疲勞極限的工作壓力來減少零件部分，減輕重量或使用便宜的材料來降低成本。假設零件受到循環(huán)應力，當其最大和最小應力值固定時，有限壽命設計方法與無限壽命設計相同，除了在強度準則中，疲勞極限被有限壽命條件疲勞極限所取代。中國幅員遼闊，分為四個氣候區(qū)。在寒冷和北溫帶地區(qū)使用游樂設備與熱帶和亞熱帶地區(qū)不同。例如，中國東北地區(qū)的游樂設備使用半年，為期六個月。另一個例子是北部地區(qū)使用的設備的快速流動每年僅使用3-4個月。設計使用壽命不能太短，最小設計使用壽命為8年，其設計使用周期不得低于整機的設計壽命。低于這個標準，這意味著產品質量很差。游樂設施和設備的設計使用壽命不能等同于自然年份?！队螛吩O施安全規(guī)范》GB8408-2008規(guī)定的游樂設施使用壽命不少于23000小時。不同的娛樂設備的使用率是不同的，并且需要根據不同的娛樂設施和設備來計算娛樂設施和設備的使用壽命。因此，有必要科學地處理游樂設備的設計和使用壽命。

三、影響游樂設備使用壽命的因素

（一）游樂設備的超負荷工作會影響游樂設備的使用壽命

我們都知道，如果人們長時間工作而不休息，他們將會超負荷工作。長遠來看，人的身體會受到一定程度的破壞。游樂設備也是如此。在使用過程中，娛樂設備會受到壓力和緊張的影響。幾乎所有的結構和部件都承受著不同的壓力。從長遠來看，娛樂設備的使用也處于超負荷狀態(tài)。在這種情況下，娛樂設備需要休息一段時間。如果你不休息，它可能會對后續(xù)使用產生很大的影響。更嚴重的話也會導致安全事件。這是一個非常嚴重的問題。因此，我們在日常使用中必須注意確保機器的其他部分。

（二）游樂設備的磨損嚴重也會影響設備的使用壽命

在使用娛樂設施時，如果長期使用設備造成的使用壽命受到一定程度的影響。長期磨損會破壞配件的尺寸和強度。當磨損超過一定限度時，設備將失效。因此，設備應在日常使用過程中進行修理，以防止嚴重磨損。但是，長期使用設備后，很多零部件難免會磨損。因此，維護工作將側重于驅動部件，駕駛艙安全裝置，主要部件，重要焊接部位和鑰匙銷的維護，測試和非破壞性測試更換。

主軸，中心軸，行車支撐軸，直接涉及個人和設備安全的娛樂設施的行車吊軸，重要傳動軸，車輪軸，提升油（氣）缸，上下銷軸，駕駛員應對升降臂上下銷軸，肩壓桿軸，車輛連接軸和防翻倒裝置的銷軸進行無損檢測。嚴重磨損應根據表1中的允許值迅速更換。

滑行車車輪和軌道磨損超過表2、表3允許值時必須及時更換或報廢。

對于主要的應力組件和重要的焊縫，檢測，修復，加固或修復焊縫非常重要。主要結構（構件）是指設備重要的軸和部件，重要的鋼結構及其部件（包括活動結構，立柱，橫梁，軌道，重要懸掛部件和支撐等），起重/傳動系統(tǒng)及其部件，客運設備及其零部件，重要輪系及其零部件，安全裝置及其部件（安全壓力桿及其鎖定裝置，制動裝置，止回裝置，緩沖裝置等）。重要的焊接是主要力量焊接部件鋼部件形成焊縫。主要應力組件和重要焊縫受到設備的長期運行。部件會磨損或生銹。焊縫會開裂。這種情況會對設備和乘客的安全造成很大的風險。它應該專注于檢查，無損檢測，修理，加固或修補焊縫。

（三）游樂設備的質量也會影響設備的使用壽命

我們也知道，如果長期使用某種東西，那么這些東西的質量就非常重要。游樂設備也是如此。因此，購買時需要購買一些質量保證的設備，以延長設備的使用壽命。

（四）定期做安全評估

安全評估可以分析設備中存在的各種問題，并制定相應的維護計劃解決問題，為維修后設備的安全運行提供有效保障。根據安全評估報告，制定了有效的維護計劃。該計劃至少應包括以下內容：

（1）拆卸前分析運行狀況，進行安全評估。（2）拆卸設備，做好標記。（3）零部件維修、檢測、更換。（4）電氣控制系統(tǒng)檢修、更換。（5）基礎檢測，必要時做承載力測試。（6）檢測維修好后安裝設備。（7）設備安裝好后自檢。（8）運行試驗。（9）報告相關監(jiān)督檢驗部門檢測。

四、結束語

隨著科技的不斷進步，新型游樂設施的不斷研發(fā)，游樂設施的使用壽命直接關系到游客們的安全，也關系到游樂公司的經濟效益，合理延長游樂設施的使用壽命是游樂設施研發(fā)公司的一個重要課題。通過實驗調研總結了游樂設施改造思路及基本原則，將相關理論運用到游樂設施的制造生產。

【參考文獻】

[1]大型游樂設施設計文件鑒定規(guī)則（試行）

[2]游樂設施安全技術監(jiān)察規(guī)程

[3]廣東省特檢院關于大型游樂設施延長使用期限有關要求的函

[4]國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局司函（質檢特函[2011]53號）