关于游乐设施寿命的计算方法
张静
最近，国家质检总局质检特函(2011] 53号文（关于对《关于大型游乐设施使用年限问题的请示》的回复）中提出：2003年6月1日起实施的《游乐设施安全技术监察规程（试行）》规定：“设计单位应在设计文件明确主要受力部件，并规定整机及关键零部件设计使用寿命”。

国家质检总局责令运营使用单位联系原制造单位确认设备设计使用期限。

53号文规定：达到设计使用期限且无改造、维修价值的设备，运管使用单位应按《特种设备安全监察条例》规定及时予以报废并办理注销手续。

53号文还规定：达到设计使用期限仍有改造、维修价值的设备，运营使用单位可委托设备原制造单位或具备相应制造许可资格的单位进行维修、重大维修或改造，确定继续使用期限和使用条件。

就该文件提出的意见谈谈本人的看法：
一、国家质检总局从人民群众生命和财产安全出发，责令运营使用单位联系原制造单位确认设备设计使用期限，是完全正确的。

国家质检总局的技术规范《游乐设施安全技术监察规程（试行）》已经做了规定“设计单位应在设计文件明确主要受力部件，并规定整机及关键零部件设计使用寿命”。

由游乐设施的原制造单位确认设备设计使用期限。

二、国家质检总局提到的游乐设施设计使用期限，早在《游乐设施安全技术监察规程（试行）》做了规定“其设计寿命应大于8年(在设计说明书中有特殊规定的除外)，不易拆卸的轴类（指拆装工作量占整机安装工作量的
50%以上）按无限寿命设计。

”这就是说游乐设施设计使用期限不应该是8年，而是比8年多。

并且在GB 8408—2008《游乐设施安全规范》中也说明游乐设施的整机及主要部件设计使用寿命，整机使用寿命不小于23000h。

全国索道与游乐设施标准化技术委员会《游乐设施实用手册》（第三版）GB 8408-2008《游乐设施安全规范》释义中“对整机使用寿命不小于23000h”加以解释为：“整机使用寿命是这样考虑的：平均每天运行7—8h，每年运行300天，使用10年。

”就游乐设施使用寿命和计算方法说明本人的看法：游乐设施的使用寿命，就是产品在按设计者或制造者规定的使用条件下，从设备开始使用到被淘汰的整个时间过程中，保持安全工作能力的期限。

超过游乐设施的使用寿命，再继续使用就不安全。

1. 与游乐设施使用寿命有关的两个因素
1）游乐设施在使用中，受应力、应变影响，几乎所有结构、零部件的形状和尺寸都在相对改变承受疲劳载荷，它们的主要失效形式是疲劳破坏。

常规疲劳强度设计认为：假设材料没有初始裂纹，经过一定的应力循环后，由于疲劳损伤的积累，才形成裂纹，裂纹在应力循环下继续扩展，直至发生全截面脆性断裂。

裂纹形成前的应力循环数，称为无裂纹寿命；裂纹形成后直到疲劳断裂的应力循环数，称为裂纹扩展寿命。

零件总寿命为两者之和。

一般来讲，设备的结构寿命是决定整个设备自然使用寿命的基础。

每一次应力循环都会对零部件造成一定量的损伤，这种损伤是可以积累的；当损伤积累到临界值时，零件将发生疲劳破坏。

2）在游乐设施使用中，另一种影响使用的是磨损寿命。

物体相对运动时，在摩擦的作用下，摩擦面上的物质不断耗损，如轴和轴承之间、齿轮牙
齿的磨损、导轮与导轨之间相对运动时的耗损，它们破坏了零部件配合尺寸和强度，当磨损量超过允许极限的时候，会导致设备的失效。

2. 游乐设施剩余使用寿命的计算方法
根据疲劳寿命理论计算设备剩余寿命时，可根据游乐设备所承受的实际载荷，统计出每天实际运行的次数（应力循环次数）和每次运行的时间，用每天实际运行的次数乘以每次运行的时间的乘积，再加上必要的维修保养所占的时间，最后按每天8小时全年运行365天折合为实际运行使用的日历年。

最后用设计使用寿命减掉实际使用的日历年，就是剩余寿命。

根据《条例》规定，要求大型游乐设施每日必须填写运行日志、维护保养、设备故障与事故处理记录等是使用单位的主体责任，是定期检验必查的内容，也是计算设备剩余寿命非常重要的依据。

对于零部件由于其工作环境、工作条件及使用维护保养的不同，磨损寿命也不同，当设备的磨损量超过允许极限的时候，就要报废更新，此时零部件不存在剩余寿命。

一些使用单位认为，我国地域辽阔，游乐设施的使用条件不同，使用强度差别很大，用每天实际运行的次数（应力循环次数）和每次实际运行的时间，来计算剩余寿命的方法是符合游乐设施设计出发点的科学方法。

三、全国索道与游乐设施标准化技术委员会《游乐设施实用手册》（第三版）GB 8408-2008《游乐设施安全规范》释义解释游乐设施“整机使用寿命是这样考虑的：平均每天运行7—8h，每年运行300天，使用10年。

满10年后若继续使用，必须进行安全评估。

”
对于达到游乐设施设计使用寿命的安全评估本人的认为:
1.建议出台《游乐设施安全评估技术规定》
为保障游乐设施的安全使用，提高游乐设施安全评估技术与质量，统一评估方法，应出台《游乐设施安全评估技术规定》。

该规定应明确：
(1) 游乐设施需评估的重要零部件及部位；
(2) 评估检测的内容应包括：
1）使用单位应提供游乐设施的设计、制造、购置、安装资料。

包括购销合同、制造许可证、产品合格证、制造监督检验证明、安装使用说明书、注册登记等原始资料;
2）使用单位应提供运营、保养情况记录包括验收、定期检验报告、定期自行检查记录、定期维护保养记录、维修和技术改造记录、运行故障和生产安全事故记录、累计运转记录等运行资料;
3）对全部结构、机构、安全装置和电气系统等进行评估，规定评估内容与评估方法及评估合格结论的判定条件。

4）规定整机安全性能的载荷试验。

(3) 评估机构，必备检测检验仪器设备。

在安全评估中，发现钢结构疲劳裂纹、严重锈蚀、主材壁厚变薄等情况，评估结论属于不合格，则按报废处理。

如果没有上述缺陷，属于评估合格，规定评估合格后最长有效期限，并确定检验频次，达到继续安全使用的目的。

2.承担游乐设施的评估的机构应由与游乐设施运营使用单位没有利益冲突的公正第三方承担。

这方面北京市住房城乡建设委所认定北京市建筑起重机械安全评估机构的做法可以借鉴。

2011-7-24。