Przesuwne przemysłowe bramy wjazdowe. Charakterystyka i eksploatacja bram samonośnych

2024-02-23 9:30

Bramy wjazdowe to niezbędny element ogrodzeń obiektów przemysłowych. Wymogiem eksploatacyjnym jest szeroki wjazd, co w wysokim stopniu zapewniają przesuwne bramy samonośne. Wyposażenie ich w mechaniczny napęd oraz automatyczne sterowanie znacznie usprawnia logistykę transportu, a także zwiększa bezpieczeństwo użytkowania.

Spis treści

Przesuwne bramy samonośne - ogólna charakterystyka
Wymagania dotyczące bram
Techniczno-użytkowe parametry bram samonośnych
Podstawowe zasady eksploatacji bramy
Bezpieczeństwo użytkowania bramy samonośnej

Przesuwne bramy samonośne - ogólna charakterystyka

W ogrodzeniach obiektów przemysłowych najczęściej stosuje się bramy przesuwne, wyposażone w jedno lub dwa skrzydła, przemieszczające się równolegle wzdłuż ich wewnętrznej strony.

Specyfika przemysłu wymaga stosowania szerokich wjazdów, obsługiwanych przez bramy jednoskrzydłowe zamykające przejazdy o szerokości do 12 m, natomiast dwuskrzydłowe powinny zabezpieczać przejazd o szerokości sięgającej nawet 24 m.

W związku z tym bramy przesuwne wykonuje się ze stabilnych stalowych kształtowników, zazwyczaj takich samych, jakie zastosowano w ogrodzeniu. Ponadto, ze względu na duże wymiary gabarytowe i wynikającą z tego zwiększoną masę, są standardowo wyposażone w napęd mechaniczny.

Przesuwne bramy samonośne charakteryzują się wysięgnikowym zawieszeniem skrzydła, umożliwiającym jego przesuwanie nad powierzchnią terenu w odległości kilkudziesięciu milimetrów. Skrzydło nie dotyka zatem bezpośrednio podłoża, co jest korzystne w przypadku zalegania śniegu, lodu lub błota. Jednak dla zrównoważenia jego masy niezbędne jest zainstalowanie przeciwwagi, zwiększającej długość skrzydła od 25 do nawet 40%. Istotną kwestię stanowi właściwa długość przeciwwagi, gdyż źle dobrana może powodować trudności w zamykaniu bramy. Skrzydła bram osiągają masę kilkuset kilogramów i przesuwają się z prędkością od kilku do kilkunastu metrów na minutę.

Tego rodzaju wyroby są zwykle dostarczane jako gotowe zestawy do montażu w ogrodzeniach. Dodatkowo konieczne będzie jedynie wykonanie minimalnej pracy związanej z połączeniem z fundamentami. Co istotne, modele samonośne nie wymagają montażu prowadnic.

Automatyczne otwieranie bram zapewniają siłowniki oraz centralki sterujące, zainstalowane zazwyczaj w skrzynce zamocowanej po wewnętrznej stronie ogrodzenia. Występują także rozwiązania, w których napęd jest umiejscowiony w stalowym słupie bramy, co chroni urządzenie przed kradzieżą lub uszkodzeniem oraz niekorzystnym działaniem warunków atmosferycznych. Siłowniki są z zasady wyposażone w mechanizm umożliwiający odblokowanie bramy w przypadku awarii lub braku zasilania.

W bramach dwuskrzydłowych istnieje możliwość otwierania tylko jednego skrzydła, co pozwala na przechodzenie osób bez konieczności instalowania furtki.

Wymagania dotyczące bram

Podstawowym dokumentem prawnym regulującym zagadnienia budownictwa w Polsce jest Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r., poz. 690 ze zm.). Problematyce bram instalowanych w ogrodzeniach jest poświęcony rozdział 9 działu II, w którym m.in. w odniesieniu do bram wjazdowych sformułowano następujące bezpośrednie wymagania:

bramy i furtki w ogrodzeniu nie mogą się otwierać na zewnątrz działki (§ 42 ust. 1);
szerokość bramy powinna wynosić w świetle co najmniej 2,4 m, a przypadku zastosowania furtki jej szerokość powinna być nie mniejsza niż 0,9 m, przy czym na drodze pożarowej szerokości te regulują przepisy odrębne, dotyczące ochrony przeciwpożarowej (§ 43).

Jak wynika z powyższych zapisów rozporządzenia, bramy wjazdowe powinny się otwierać tylko do wewnątrz posesji i nie mogą się znajdować poza jej terenem. Dotyczy to w szczególności bramy przesuwnej, której zarówno napęd, jak i przestrzeń przejazdu powinny być usytuowane na terenie posesji użytkownika.

Z kolei podstawowym dokumentem normalizacyjnym odnoszącym się do bram jest norma PN-EN 13241-1+A1:2012 „Bramy. Norma wyrobu. Część 1: Wyroby bez właściwości dotyczących odporności ogniowej lub dymoszczelności”. Określono w niej wymagania związane z bezpieczeństwem oraz eksploatacją dotyczące bram uruchamianych ręcznie lub napędem, przeznaczonych do zainstalowania na obszarach znajdujących się w zasięgu ludzi. Bramy powinny być zaprojektowane, skonstruowane i wykonane zgodnie z wymaganiami normy w celu zapewnienia zadowalającego i bezpiecznego ich działania w zamierzonej lokalizacji oraz oczekiwanych warunkach użytkowania, a także umożliwienia bezpiecznej konserwacji, naprawy i demontażu.

W normie wyrobu znajduje się ponadto zapis, według którego wszystkie bramy uruchamiane napędem oprócz spełnienia podanych w niej podstawowych wymagań powinny być zgodne również z dodatkowymi, wymienionymi w normie PN-EN 12453:2002 „Bramy. Bezpieczeństwo użytkowania bram z napędem. Wymagania”. Wskazany dokument normalizacyjny zawiera postanowienie ogólne stwierdzające, że ruch bramy może stwarzać sytuacje zagrożenia dla osób, towarów i pojazdów znajdujących się w jej pobliżu, których z natury rzeczy nie da się uniknąć drogą konstrukcyjną. Sytuacje zagrożenia powinny być wyeliminowane lub należy zastosować odpowiednie zabezpieczenia, które przedstawiono w dalszej części niniejszego artykułu.

Przeczytaj również:

Techniczno-użytkowe parametry bram samonośnych

Wyżej podano maksymalne szerokości przesuwnych bram samonośnych, jednak najczęściej stosowane są wyroby o szerokości od 6000 do 8000 mm. Wymiary te w pełni zabezpieczają potrzeby w zakresie wjazdów na tereny, gdzie są zlokalizowane hale przemysłowe.

Na podstawie danych zawartych w materiałach informacyjnych producentów można stwierdzić, że pozostałe parametry techniczno-użytkowe tego rodzaju bram z napędem kształtują się następująco:

wysokość skrzydła – od 1200 do 2500 mm;
masa skrzydła – od 250 do 1000 kg;
wysokość przesuwu skrzydła nad powierzchnią – od 50 do 110 mm;
liczba cykli pracy na godzinę – od 5 do 60;
prędkość przesuwu – od 7 do 19 m/min;
siła ciągnienia/nacisku – od 600 do 1000 N;
moc znamionowa pobierana przez silnik – od 140 do 1200 W;
zakres temperatur pracy – od –20 do 60°C.

W odniesieniu do przemysłowych bram samonośnych niezwykle istotny jest dobór wyrobu przystosowanego do odpowiednio dużej liczby cykli pracy na godzinę lub dobę. Niedopuszczalne jest zainstalowanie w ogrodzeniu obiektu przemysłowego bramy przeznaczonej do pracy przydomowej (bo taka jest tańsza), charakteryzującej się maksymalnie 50 cyklami na dobę.

Nawet najbardziej markowa brama tego typu ulegnie nadmiernemu zużyciu przed upływem okresu gwarancyjnego. Ponadto zaleca się, aby w przypadku intensywnej pracy dobierać bramę z napędem o dużym zapasie mocy.

Podstawowe zasady eksploatacji bramy

Zasadniczy wpływ na trwałość konstrukcji bramy oraz jej sprawne działanie mają właściwie przeprowadzony montaż i wyregulowanie usytuowania. Przesuwna brama samonośna, szczególnie przemysłowa – często używana, powinna być osadzona na betonowej płycie fundamentowej o parametrach zapewniających stabilność całej konstrukcji.

W literaturze fachowej podaje się, że do wykonania fundamentu należy stosować beton klasy co najmniej C20/25 (B25), a jego minimalna głębokość powinna wynosić 100 cm, gdyż zbyt płytki powoduje podnoszenie się konstrukcji zimą i opadanie latem. Istotnym zagadnieniem z zakresu regulacji jest wypoziomowanie bramy, eliminujące samoistne otwieranie lub zamykanie.

Jedną z ważnych zasad prawidłowej eksploatacji bram stanowi ich bieżąca konserwacja wykonywana przez użytkownika, po dokładnym zapoznaniu się z dołączoną instrukcją. Miejsce, w którym jest zainstalowana brama, powinno być utrzymywane w stałej czystości, co pozwala unikać wadliwego działania i uszkodzeń. Dotyczy to szczególnie okolic przesuwu szyny jezdnej, z których należy systematycznie usuwać nagromadzone kamienie, żwir, błoto, piasek, liście drzew itp.

Również pobliże usytuowania napędu (zazwyczaj słupek bramy) powinno być oczyszczane z powyżej wymienionych nieczystości, aby zapobiec ich gromadzeniu się w okolicy koła zębatego i wyłączników krańcowych. Producenci zwykle zalecają chronić bramę przed działaniem środków żrących, takich jak ługi, kwasy itp.

Konserwacja bramy samonośnej - podstawowe zasady mycia

Do czynności konserwacyjnych należy mycie bram, przy którym należy przestrzegać kilku zasad, m.in.:

używać czystej wody z niewielkim dodatkiem obojętnego lub słabo alkalicznego środka myjącego;
środki czyszczące stosować w stanie zimnym, przy maksymalnej temperaturze 25°C;
nie wolno używać żadnych środków kwaśnych, mocno alkalicznych ścierających i czyszczących, organicznych rozpuszczalników zawierających estry, ketony, alkohole, aromaty, eter glikolowy itp.;
nie wolno stosować środków czyszczących o nieznanym składzie chemicznym;
maksymalny czas oddziaływania środka czyszczącego nie może przekraczać jednej godziny;
zabronione jest czyszczenie strumieniem wody, myjką ciśnieniową lub odkurzaczem wodnym.

Przed rozpoczęciem czyszczenia należy odłączyć od napędu zasilanie elektryczne.

Niektórzy z producentów zalecają także regularne sprawdzanie (co dwa miesiące) mechanizmu rozblokowania napędu stosowanego do awaryjnego otwierania. Jest to realizowane przez ręczne rozblokowanie oraz zablokowanie napędu i sprawdzenie, czy mechanizm działa lekko i bez dużych oporów.

Przegląd serwisowy bramy

Producenci bram zalecają także, aby co najmniej raz na sześć miesięcy wykwalifikowany i przeszkolony personel, mający odpowiednie uprawnienia, przeprowadzał przegląd serwisowy przesuwnej bramy samonośnej.

Polega on na sprawdzeniu:

dokręcenia i prawidłowości zamocowania wszystkich części złącznych;
sprawności urządzeń zabezpieczających;
regulacji rolek, a w razie konieczności dokonaniu wyregulowania;
awaryjnego ręcznego otwierania;
stanu listwy zębatej, koła zębatego oraz wyłączników krańcowych, dokonanego przez oględziny wzrokowe;
chwytaka bramy i jego współpracy ze skrzydłem;
czy w zasięgu wiązki fotokomórki oraz na torze ruchu skrzydła nie ma żadnych przeszkód;
działania wyłącznika przeciążeniowego.

Wymieniony przegląd najlepiej przeprowadzać przed sezonem zimowym oraz zaraz po nim.

Okresowy przegląd techniczny

Obowiązkowe jest przeprowadzanie co dwanaście miesięcy okresowego przeglądu technicznego, realizowanego wyłącznie przez producenta bramy lub autoryzowaną przez niego firmę. Niektórzy z producentów wymagają, aby w przypadku intensywnej eksploatacji bramy, co zazwyczaj występuje w odniesieniu do bram przemysłowych, przeglądy takie wykonywać co sześć miesięcy.

W trakcie technicznego przeglądu okresowego należy sprawdzić:

luzy pomiędzy listwą i kołem zębatym;
stan mocowania wszystkich połączeń śrubowych i mocowania elementów jezdnych bramy;
ciągłość przewodów elektrycznych i połączeń;
skuteczność działania urządzeń bezpieczeństwa i sterujących oraz ochrony przeciwporażeniowej;
działanie urządzeń ostrzegawczych i wyłącznika przeciążeniowego;
ogólny stan techniczny bramy.

Wszystkie ww. czynności należy wykonywać zgodnie ze stosowną instrukcją, a wszelkie uwagi i zalecenia przekazać w formie pisemnej użytkownikowi przesuwnej bramy samonośnej. Wykonanie okresowego przeglądu powinno być potwierdzone odpowiednim wpisem w książce raportowej lub karcie gwarancyjnej bramy.

Bezpieczeństwo użytkowania bramy samonośnej

Występujące zagrożenia, a także zaistniałe zdarzenia zagrażające zdrowiu osób związanych z użytkowaniem bram uruchamianych napędem są dość liczne i każde z nich powinno być uwzględnione w kompleksowej ocenie bezpieczeństwa użytkowania tych wyrobów. Wszystkie bramy uruchamiane napędem, w tym także przesuwne samonośne, muszą zapewniać odpowiedni poziom bezpieczeństwa użytkowania, co wymaga ich wyposażenia w zintegrowane urządzenia zabezpieczające, wbudowane w układ napędowy, aktywujące się samoczynnie w wyniku zmian wielkości wejściowych i/lub wyjściowych.

Możliwe zagrożenia zależą od rodzaju bramy i sposobu jej użytkowania.

W przypadku gdy brama oraz jej wyposażenie są we właściwym stanie technicznym, a także są użytkowane w sposób określony przez producenta w instrukcji obsługi albo też niewłaściwie, lecz w sposób przewidywalny, to zagrożenia te można zidentyfikować. Taka identyfikacja jest dokonana we wspomnianej już normie PN-EN 12453:2017.

Zestaw podstawowych zagrożeń wynika z możliwości wystąpienia bezpośredniego kontaktu użytkownika z ruchomym skrzydłem wprawionym w ruch przez napęd elektromechaniczny. Skrzydło takie może być źródłem zagrożenia zgnieceniem, ścinaniem i wciągnięciem oraz uderzeniem. Zagrożenie może być także spowodowane przez napęd lub źródło energii. Za niebezpieczne uważa się wszystkie miejsca położone na wysokości do 2500 mm mierzonej od poziomu podłoża, po którym porusza się użytkownik.

Sytuacje zagrożenia powinny być wyeliminowane lub zminimalizowane przez zastosowanie odpowiednich zabezpieczeń, m.in.:

wprowadzenie bezpiecznych odległości;
zainstalowanie osłon, takich jak obudowy, pokrywy, osłony pełne itp.;
ukształtowanie we właściwy sposób elementów wystających i zewnętrznych skrzydeł;
uruchamianie bramy systemem sterowania czuwakowego;
ograniczenie sił wytwarzanych przez skrzydło w przypadku napotkania osoby lub przeszkody;
instalowanie czujkowych urządzeń zabezpieczających (PSPE lub ESPE).

Urządzenia zapewniające bezpieczeństwo

Producenci przesuwnych bram samonośnych oferują zazwyczaj następujące urządzenia, zapewniające ich bezpieczne użytkowanie:

układ przeciążeniowy, współpracujący np. z fotokomórkami, listwami bezpieczeństwa, lampą ostrzegawczą, który w momencie wykrycia przeszkody (człowiek, samochód, przedmiot) natychmiast wyłącza napęd, a jego ponowne uruchomienie jest możliwe dopiero po usunięciu przeszkody;
fotokomórki zamontowane na słupach bramy, dzięki którym w przypadku pojawienia się w świetle przejazdu przeszkody powodującej przerwanie strumienia podczerwieni skrzydło się zatrzymuje i wycofuje;
listwy bezpieczeństwa usytuowane na czole skrzydła, ramie prowadzącej lub na końcu bramy, powodujące przy zetknięciu z przeszkodą zatrzymanie i cofnięcie skrzydła;
lampę ostrzegawczą umieszczoną na słupie, która przy każdorazowym uruchomieniu bramy zapala się, informując o ruchu skrzydła;
stacyjkę z kluczem wyposażoną w wyłącznik bezpieczeństwa – przekręcenie klucza uruchamia operację otwierania bramy lub jej zamykania, a naciśnięcie wyłącznika powoduje natychmiastowe zatrzymanie ruchu skrzydła.

Coraz częściej nowoczesne centrale sterujące są wyposażane w funkcję testu wykonywanego przed każdym cyklem pracy bramy. W przypadku stwierdzenia niesprawności, np. fotokomórki, uruchomienie napędu jest niemożliwe.

Instrukcja obsługi

W celu zapewnienia bezpiecznego użytkowania przesuwnych bram samonośnych należy stosować się do zaleceń zawartych w dostarczanej przez producenta instrukcji obsługi.

Do najistotniejszych zaliczyć można następujące:

przed uruchomieniem należy sprawdzić wzrokowo bramę i instalację w celu upewnienia się, że nie ma wyraźnych śladów rozregulowania i uszkodzeń mechanicznych, objawów zużycia oraz śladów uszkodzenia kabli i części napędu;
nie należy zastawiać obszaru ruchu bramy, a na drodze otwierającej lub zamykającej się bramy nie mogą znajdować się żadne przeszkody;
zabronione jest przebywanie osób oraz pozostawianie samochodów lub innych przedmiotów w świetle otwartej bramy;
zabronione jest przebywanie, przechodzenie, przebieganie oraz przejeżdżanie pojazdami przed poruszającym się skrzydłem bramy;
podczas przesuwania się skrzydła nie wolno dotykać ruchomych części bramy;
niedopuszczalne jest używanie skrzydła bramy do przemieszczania przedmiotów lub osób;
zabronione jest przeciwdziałanie sile poruszającej skrzydło bramy;
zdalne uruchomienie można wykonywać tylko wtedy, gdy widoczna jest brama i przestrzeń ruchu bramy;
nie zaleca się smarowania elementów ruchomych bramy, gdyż powoduje to przywieranie brudu i zwiększenie oporów ruchu skrzydła, a także przyspieszone zużycie elementów.

W przypadku nieprawidłowego działania bramy, np. głośnej pracy, braku płynności ruchu lub nadmiernych oporów ruchu, natychmiast należy przerwać jej użytkowanie. Niezastosowanie się do tego zalecenia może skutkować licznymi zagrożeniami, ryzykiem wypadków i/lub poważnym uszkodzeniem bramy i napędu.

Ponadto nie należy podejmować samodzielnych prób naprawienia bramy lub jakichkolwiek bezpośrednich interwencji. Właściwym postępowaniem jest zasięgnięcie porady wykwalifikowanej osoby i zgłoszenie awarii producentowi lub autoryzowanej przez niego firmie serwisowej. Jedynie oni mogą dokonywać ewentualnych napraw bramy, wykorzystując przy tym wyłącznie oryginalne części zamienne. Tylko taki tok postępowania zapewni pełne bezpieczeństwo użytkowania przesuwnych bram samonośnych.

Sterowanie ruchem bramy samonośnej

Wyróżnić można trzy podstawowe sposoby bezpiecznego sterowania ruchem przesuwnych przemysłowych bram samonośnych, wykonywanego przez przeszkoloną osobę obsługującą:

1) manualne sterowanie ruchem widocznej bramy przez osobę obsługującą. Uruchomienie bramy i przesuwanie skrzydła jest realizowane z użyciem przycisku wyłącznika przewodowego, bez samopodtrzymania elektrycznego;

2) sterowanie impulsowe nadajnikiem zdalnego sterowania widocznej bramy. Skrzydło charakteryzuje się zdolnością ograniczenia siły w przypadku napotkania osoby lub przedmiotu albo brama jest wyposażona w urządzenie do wykrywania obecności eliminujące możliwość zetknięcia się z poruszającym się skrzydłem;

3) sterowanie impulsowe nadajnikiem zdalnego sterowania bez widoczności bramy. Brama i jej skrzydło charakteryzują się powyżej wymienionymi cechami.

inż. Zbigniew Czajka