نظرة ثاقبة على ASTM F2291 - الممارسة القياسية لتصميم الألعاب والأجهزة الترفيهية

تُعدّ السلامة والموثوقية حجر الزاوية في تصميم ألعاب الملاهي. يُصدر معهد ASTM الدولي معيار ASTM F2291 ، وهو الممارسة القياسية لتصميم ألعاب وأجهزة الملاهي . يُقدّم هذا المعيار إرشادات شاملة حول تصميم الألعاب وبنائها وتشغيلها. يُطبّق معيار ASTM F2291 بشكل رئيسي في الولايات المتحدة والمناطق التي تتبنى معايير ASTM، كما يُعتمد عليه دوليًا في تصميم الألعاب وإدارة السلامة. ينطبق هذا المعيار على ألعاب الملاهي الكبيرة التي تعمل بالميكانيكا، مثل قطارات الملاهي وعجلات فيريس. ولا ينطبق على المعدات غير المُزوّدة بالطاقة ، أو ألعاب الحدائق المائية ، أو الهياكل القابلة للنفخ ، أو الألعاب التي يتحكّم بها الزوار، مثل سيارات التصادم وجدران التسلق. يُقدّم هذا النص عرضًا موجزًا ​​لمحتوى معيار ASTM F2291 المُقسّم إلى أربعة أجزاء.

متطلبات التصميم والأداء

2.1 معايير التصميم العامة

يتناول هذا القسم بشكل أساسي متطلبات التحليل والحساب والتوثيق والتنظيم التي يجب اتباعها أثناء مرحلة تصميم معدات الترفيه.

2.1.1 تحليل الرحلة

يتعين على الشركات المصنعة إجراء تحليل تصميمي شامل للمعدات، مع الأخذ في الاعتبار مدى ملاءمتها للركاب من مختلف الأعمار وأنواع الجسم، وتقييم المخاطر الأمنية الرئيسية والتخفيف منها، وتوثيق هذه النتائج كتابيًا.

• تحليل ضبط النفس واحتواء العملاء:تأكد من أن الركاب مقيدين ومحميين بشكل كافٍ أثناء الحركة.
• تحليل مظروف تصفية العميل:تأكد من عدم اصطدام الركاب بهياكل الألعاب أو الأشخاص الآخرين على طول مسار حركتهم.
• تحليل الفشل:إجراء تحليل وضع الفشل (FMEA) أو تحليل شجرة الخطأ (FTA) على الأنظمة المتعلقة بالسلامة لتحديد المخاطر المحتملة.

2.1.2 التصميم والحسابات

يجب على المصممين/المهندسين إثبات من خلال الحسابات الهندسية أن تصميماتهم تلبي معايير السلامة. يجب إجراء الحسابات باستخدام المحور الإحداثي ومسارات التحميل كما هو محدد في الممارسة F 2137 أو ما يعادلها EN، بما في ذلك:

• ملاءمة المكونات الهيكلية والميكانيكية والكهربائية.
• تسارع كبير ومن الممكن التنبؤ به يتم توليده بواسطة الرحلة أو الجهاز.
• الأداء والخصائص الوظيفية لأنظمة التحكم.

2.1.3 الرسومات والسجلات

يجب على المصنّعين/المصممين الاحتفاظ بوثائق التصميم كاملةً، بما في ذلك الرسومات الإنشائية، وأوراق الحسابات، وبرامج التحكم، لمدة لا تقل عن 20 عامًا. يجب أن تتضمن الوثائق ما يلي:

• المخطط العام ومخططات خلوص الركاب؛
• رسومات التجميع ورسومات المكونات الفرعية، التي توضح أدوات التثبيت ومواد التشحيم وطرق التعديل وما إلى ذلك؛
• رسومات تفصيلية للمكونات المصممة حسب الطلب.

---

2.2 معايير التقييد والمساحة

2.2.1 احتواء العملاء

• يجب أن تدعم الألعاب الترفيهية الركاب وتحميهم أثناء التشغيل، ويجب أن تتوافق طرق الحماية مع خصائص حركة المعدات.
• يجب أن تكون المكونات التي قد يتلامس معها الركاب ناعمة، وخالية من الحواف الحادة، والمسامير البارزة، والنتوءات، ويجب تركيب وسادات واقية إذا لزم الأمر.
• إذا كانت المنشأة مجهزة بأبواب، فيجب التأكد من أن الأبواب لن تفتح عن طريق الخطأ أثناء التشغيل أو في حالات الطوارئ.
• يجب أن تتجنب الأبواب الكهربائية مخاطر الضغط، ويجب ألا يتجاوز أقصى دفع للحافة أثناء الفتح والإغلاق 133 نيوتن (30 رطلاً).

2.2.2 قيود العملاء

• يتم تحديد ما إذا كان سيتم تركيب نظام تقييد أم لا من قبل مهندس التصميم.
• ينبغي أن يأخذ التصميم في الاعتبار الاختلافات في حجم جسم الركاب.
• حدد ما إذا كانت هناك حاجة إلى القفل أو وظائف أخرى، وفكر في كيفية إخلاء الركاب بأمان في حالة التوقف غير الطبيعي أو حالات الطوارئ.
• يجب تحديد ما إذا كان نظام التقييد مقفلاً أو مفتوحًا في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو الإغلاق في حالات الطوارئ.

2.2.3 معايير السلامة وبيئة العمل المريحة

• يجب أن تعمل أنظمة التقييد على تقليل فرص الضغط أو الاحتجاز أو ملامسة الجسم غير المقصودة للأجزاء المتحركة.
• لا يجوز لأي آلية تقييد تعمل بالطاقة أن تمارس أكثر من 0.08 كيلو نيوتن (18 رطلاً) من القوة على الأسطح النشطة التي تلامس العملاء.
• يجب أيضًا أن تؤخذ الأحمال الناجمة عن العميل في الاعتبار في تقييم القوة الهيكلية.

2.2.4 آليات التحرير اليدوي

• يجب أن يكون هناك نظام تحرير يدوي متاح للاستخدام من قبل الموظفين المصرح لهم في حالات الطوارئ.
• يجب أن يكون الإصدار اليدوي سهل الوصول إليه دون الحاجة إلى تسلق الموظفين أو الاتصال بالعملاء.
• يُحظر استخدام مصادر الطاقة المخزنة للإطلاق اليدوي ما لم يكن ذلك مبررًا بتحليل الرحلة.

---

2.3 حدود التسارع

2.3.1 مبادئ تصميم التسارع

تختلف خصائص تسارع الألعاب الترفيهية باختلاف أنواعها وهياكلها. يجب مراعاة ما يلي أثناء التصميم:

• وضعية الراكب واتجاهه؛
• ما إذا كان نظام التقييد يسمح للركاب بالحفاظ على وضعية آمنة تحت الضغط؛
• يجب أن يعتمد تحليل القيود على المواضع والحالات المحتملة للركاب داخل القيود.

2.3.2 متطلبات القياس

• يجب التحقق من صحة المعدات التي تم تطويرها حديثًا أو مشاريع التجديد الكبرى من خلال قياسات التسارع قبل وضعها موضع التشغيل.
• يمكن إكمال التحقق من صحة التصميم من خلال الحسابات اليدوية أو التحليل الرسومي أو المحاكاة الحاسوبية.

متطلبات أنظمة الطاقة والتحكم

3.1 أنظمة ومكونات الهيدروليك

3.1.1 سلامة درجة الحرارة والضغط

• يجب أن تكون المكونات المعرضة لدرجات حرارة عالية مصممة ومحمية بشكل خاص لمنع الركاب.
• يجب أن تكون نقاط اختبار ضغط النظام ومنافذ أخذ عينات الزيت قابلة للوصول بشكل آمن لإجراء التشخيصات والتحقق من التلوث.

3.1.2 سلامة التحكم والتشغيل

• يجب وضع تعديلات التحكم بعيدًا عن الأجزاء المتحركة لمنع إصابة المشغل.
• يجب أن تتضمن الأنظمة وظائف طوارئ وسلامة موثوقة لتجنب الحركة غير المقصودة أثناء التوقف أو انقطاع التيار الكهربائي.

3.1.3 سلامة النظام والصيانة

• يجب أن تكون المرشحات مصممة للعمل لمدة 800 ساعة على الأقل في ظل الظروف العادية.
• يجب أن تحتوي المحركات الخطية على محددات موضع فعالة لمنع الإفراط الميكانيكي في الحركة.
• يجب أن تسمح مكونات النظام بالوصول الآمن للصيانة دون المساس بالسلامة التشغيلية.

---

3.2 الأنظمة والمكونات الهوائية

3.2.1 التصميم والتعريف

• تقتصر الدوائر الهوائية بشكل عام على ضغط أقصى يبلغ 8 بار (116 رطل/بوصة مربعة) ما لم يتم تصميمها خصيصًا لضغوط أعلى.
• يجب أن يعرض كل مكون هوائي هوية الشركة المصنعة (رقم القطعة أو الطراز) بوضوح كما هو مطلوب بواسطة المعيار.

3.2.2 عناصر التحكم في الوصول والتعديل

• يجب أن تتضمن المكونات ذات الميزات القابلة للتعديل آليات قفل لمنع الوصول غير المصرح به أو العبث بها.
• يجب أن توفر الأنظمة مساحة داخلية كافية (أسلاك توصيل مقاس 6 بوصات على الأقل) للتوصيلات الكهربائية والتأريض الآمن.

3.2.3 عمليات الطوارئ والسلامة

• يجب أن تحتوي المكونات التي تم تحديدها على أنها حرجة من خلال تحليل الفشل على ضوابط إيقاف أو عودة طارئة، بما يتماشى مع متطلبات نظام التحكم في السلامة.
• يجب ألا تؤدي العمليات الطارئة إلى إحداث مخاطر ثانوية، مثل الإطلاق غير المتوقع للدبابيس أو المزالج أو أجهزة التثبيت.

---

3.3 المتطلبات الكهربائية

يقدم هذا القسم إرشادات حول المكونات الكهربائية وتركيبها والإجراءات المستخدمة في الألعاب أو الأجهزة الترفيهية.

3.3.1 المتطلبات العامة للتركيبات الكهربائية

• الأسلاك والحماية: يجب أن يكون لدى كل رحلة دائرة فرعية محايدة واحدة على الأقل بقوة 20 أمبير للاستخدام في الخدمة أو المرافق.
• قطع الاتصال: يجب وضع علامات على جميع وسائل الفصل بشكل صحيح، وتتطلب الرحلات ذات مصادر الجهد الإضافي وجود فصل قادر على القفل/الوضع علامة بالقرب من الفصل الرئيسي أو موضح بوضوح عنده.

3.3.2 المعدات للاستخدام العام

• إضاءة: تحتاج الأضواء الموجودة بالقرب من الدراجين أو على الأجزاء المتحركة إلى أغطية وحوامل أنابيب آمنة.
• الكابلات والمحركات: يجب أن تتوافق الكابلات المحمولة مع السعة المقدرة؛ ويجب أن تكون أحجام المحركات مناسبة للبدء المتكرر وبيئات القيادة الفريدة.
• حلقات وفرش التجميع: يجب أن تتعامل مع 125% من الحمل المقدر وتتضمن حلقات تأريض ذات سعة كافية.

3.3.3 أنظمة الصوت/الاتصالات

• يجب حماية أسلاك الصوت/الاتصالات لتتناسب مع ظروف التشغيل الفريدة لألعاب الملاهي.
• يجب أن تستخدم الأسلاك المكشوفة لمكبرات الصوت الخارجية كبلًا محمولًا شديد التحمل ومقاومًا للأشعة فوق البنفسجية مع موصل أرضي مرتبط من كلا الطرفين.

متطلبات المكونات الهيكلية والميكانيكية

متطلبات حواجز السلامة وضوابط الوصول

5.1 حواجز الحماية

يجب أن يكون السور آمنًا ومستقرًا وقادرًا على تحمل الأحمال الموحدة والمفردة، ويضمن سلامة المشاة والسياح.

• يجب أن تقاوم قمة الحواجز الواقية حملًا موحدًا يبلغ 50 رطلاً لكل قدم (0.73 كيلو نيوتن/متر) في أي اتجاه.
• يجب أن يتحمل السكة العلوية حملًا مركّزًا واحدًا لا يقل عن 200 رطل (890 نيوتن) يتم تطبيقه في أي اتجاه وفي أي نقطة.

5.2 درابزين

• قدرة التحميل: يجب أن يتحمل الجزء العلوي من درابزين اليد ما لا يقل عن 200 رطل (890 نيوتن) في أي اتجاه وفي أي نقطة.
• ارتفاع التثبيت: يجب أن يكون الجزء العلوي من الدرابزين والامتدادات على مسافة 34-38 بوصة (865-965 ملم) فوق الهبوط وحواف المداس.
• متطلبات التمديد: قم بالتمديد أفقيًا على الأقل 12 بوصة (305 ملم) ثم عد إلى الحائط أو الحارس أو المنصة، أو استمر إلى الدرابزين المجاور.
• تخليص:الحد الأدنى للمساحة الخالية بين الدرابزين والجدار أو سياج الحماية هو 1½ بوصة (38 ملم).

5.3 غيتس

• يجب أن تفتح البوابات بعيدًا عن الرحلة أو أن تكون مجهزة بمزلاج إيجابي قادر على تحمل ما لا يقل عن 200 رطل (890 نيوتن) يتم تطبيقه في اتجاه الفتح.
• يجب أن يقاوم الجزء العلوي من البوابة حملًا موحدًا يبلغ 50 رطلًا لكل قدم (0.73 كيلو نيوتن/متر) في أي اتجاه.
• يجب تصميم البوابات بحيث إذا تم فتحها أثناء تشغيل اللعبة، فلا تلامس اللعبة ولا تسبب أي خطر على العملاء.

5.4 الأسوار

• يجب أن تعمل الأسوار على تقليل فرصة الإصابة الناتجة عن الاتصال بين: المتفرج والراعي، المتفرج والركوب أو الجهاز، الزبون والسياج نفسه.
• يجب أن يقاوم الجزء العلوي من السياج حملًا موحدًا يبلغ 50 رطلاً (0.73 كيلو نيوتن / متر) في أي اتجاه.
• يجب أن يتحمل الجزء العلوي من السياج حمولة مركزة واحدة لا تقل عن 200 رطل (890 نيوتن) في أي اتجاه وفي أي نقطة.

ASTM F2291: القيمة المرجعية لمستثمري صناعة الترفيه

خاتمة

يلعب معيار ASTM F2291 دورًا حيويًا في تحديد معايير السلامة والتصميم لألعاب الملاهي في جميع أنحاء العالم. ورغم أنه نشأ في الولايات المتحدة، إلا أن مبادئه تُعتمد على نطاق واسع في الأسواق العالمية كمرجع لأفضل الممارسات. ومن خلال مواءمة عمليات التصميم والتشغيل مع معيار ASTM F2291، يستطيع المتخصصون في هذا القطاع تعزيز أداء السلامة، وبناء ثقة الجمهور، ودعم النمو المستدام لقطاع الترفيه.