Información sobre la norma ASTM F2291: Práctica estándar para el diseño de atracciones y dispositivos de feria. Beston Rides

La seguridad y la fiabilidad son pilares fundamentales del diseño de atracciones de parques de diversiones. ASTM F2291 , la Práctica Estándar para el Diseño de Atracciones y Dispositivos de Parques de Diversiones, es publicada por ASTM International . Proporciona una guía integral sobre el diseño, la construcción y el funcionamiento de las atracciones. ASTM F2291 se aplica principalmente en Estados Unidos y en las regiones que adoptan las normas ASTM, y también se utiliza como referencia internacional para el diseño de atracciones y la gestión de la seguridad. Esta práctica se aplica a grandes atracciones mecánicas , como montañas rusas y norias. No se aplica a equipos sin motor , atracciones de parques acuáticos , estructuras inflables ni atracciones controladas por el visitante, como autos de choque y muros de escalada. El texto presenta brevemente el contenido de ASTM F2291, dividido en cuatro partes.

Requisitos de diseño y rendimiento

2.1 Criterios generales de diseño

Esta sección detalla principalmente el análisis, el cálculo, la documentación y los requisitos reglamentarios que deben seguirse durante la fase de diseño de los equipos de entretenimiento.

2.1.1 Análisis del recorrido

Los fabricantes deben realizar un análisis de diseño exhaustivo del equipo, teniendo en cuenta su idoneidad para pasajeros de diferentes edades y complexiones, y evaluar y mitigar los principales riesgos de seguridad, documentando estas conclusiones por escrito.

Análisis de restricción y contención de clientesGarantizar que los pasajeros estén debidamente sujetos y protegidos durante el trayecto.
Análisis del sobre de liquidación del cliente: Garantizar que los pasajeros no choquen con las estructuras de las atracciones ni con otras personas durante su recorrido.
Analisis fallidoRealizar un análisis de modos de falla (FMEA) o un análisis de árbol de fallas (FTA) en los sistemas relacionados con la seguridad para identificar riesgos potenciales.

2.1.2 Diseño y cálculos

Los diseñadores/ingenieros deben demostrar mediante cálculos de ingeniería que sus diseños cumplen con las normas de seguridad. Los cálculos se realizarán utilizando los ejes de coordenadas y las trayectorias de carga definidos en la Práctica F 2137 o su equivalente EN, incluyendo:

Idoneidad de los componentes estructurales, mecánicos y eléctricos.
Aceleración significativa y predecible generada por la atracción o el dispositivo.
Rendimiento y características funcionales de los sistemas de control.

2.1.3 Dibujos y registros

Los fabricantes/diseñadores deben conservar la documentación completa del diseño, incluidos los planos estructurales, las hojas de cálculo y el software de control, durante al menos 20 años. La documentación debe incluir:

Diagramas generales de distribución y de espacio libre para pasajeros;
Planos de montaje y planos de subcomponentes, que indican elementos de fijación, lubricantes, métodos de ajuste, etc.;
Planos detallados de componentes fabricados a medida.

2.2 Normas de sujeción y espacio

2.2.1 Contención de clientes

Las atracciones de feria deben brindar soporte y protección a los pasajeros durante su funcionamiento, y los métodos de protección deben ser acordes a las características de movimiento del equipo.
Los componentes con los que los pasajeros puedan entrar en contacto deberán ser lisos, estar libres de bordes afilados, pernos salientes y rebabas, y se instalarán almohadillas protectoras si fuera necesario.
Si la instalación está equipada con puertas, deberá garantizarse que estas no se abran accidentalmente durante su funcionamiento o en caso de emergencia.
Las puertas motorizadas deben evitar riesgos de atrapamiento y el empuje máximo del borde durante la apertura y el cierre no debe exceder los 133 N (30 libras).

2.2.2 Restricciones para el usuario

La decisión de instalar un sistema de sujeción la toma el ingeniero de diseño.
El diseño debe tener en cuenta las diferencias en el tamaño corporal de los pasajeros.
Determine si se necesitan sistemas de cierre u otras funciones, y considere cómo evacuar de forma segura a los pasajeros en caso de paradas anormales o emergencias.
Debe especificarse claramente si el sistema de sujeción está bloqueado o desbloqueado en caso de un corte de energía o una parada de emergencia.

2.2.3 Criterios de seguridad y ergonomía

Los sistemas de sujeción deben minimizar las posibilidades de pellizcos, atrapamientos o contacto involuntario del cuerpo con las partes móviles.
Cualquier mecanismo de sujeción motorizado no deberá ejercer más de 0.08 kN (18 lb) de fuerza sobre las superficies activas que estén en contacto con los usuarios.
En la evaluación de la resistencia estructural también deben tenerse en cuenta las cargas inducidas por los usuarios.

2.2.4 Mecanismos de liberación manual

Debe existir un mecanismo manual de liberación de la sujeción que pueda ser utilizado por personal autorizado en caso de emergencia.
El mecanismo de liberación manual debe ser fácilmente accesible sin que el personal tenga que trepar por encima de los clientes ni contactar con ellos.
Se prohíbe el uso de fuentes de energía almacenadas para la liberación manual a menos que esté justificado por el análisis del recorrido.

Ejemplo de ilustración de sobre de liquidación de clientes, vista lateral.

2.3 Límites de aceleración

2.3.1 Principios de diseño de aceleración

Los distintos tipos y estructuras de atracciones mecánicas presentan características de aceleración significativamente diferentes. Durante el diseño, se debe tener en cuenta lo siguiente:

Postura y orientación del jinete;
Si el sistema de sujeción permite a los pasajeros mantener una postura segura bajo estrés;
El análisis de los sistemas de sujeción debe basarse en las posibles posiciones y estados de los pasajeros dentro de los mismos.

2.3.2 Requisitos de medición

Los equipos de nueva creación o los proyectos de renovación importantes deben validarse mediante mediciones de aceleración antes de su puesta en funcionamiento.
La validación del diseño puede realizarse mediante cálculos manuales, análisis gráfico o simulación por ordenador.

Requisitos de sistemas de potencia y control

3.1 Sistemas y componentes hidráulicos

3.1.1 Seguridad de temperatura y presión

Los componentes expuestos a altas temperaturas deben diseñarse y protegerse específicamente para evitar la entrada de pasajeros.
Los puntos de prueba de presión del sistema y los puertos de muestreo de aceite deben ser accesibles de forma segura para realizar diagnósticos y comprobaciones de contaminación.

3.1.2 Seguridad en el control y la operación

Los ajustes de control deben ubicarse lejos de las piezas móviles para evitar lesiones al operador.
Los sistemas deben incorporar funciones de emergencia y seguridad fiables para evitar movimientos involuntarios durante paradas o cortes de energía.

3.1.3 Integridad y mantenimiento del sistema

Los filtros deben diseñarse para un mínimo de 800 horas de funcionamiento en condiciones normales.
Los actuadores lineales deben contar con limitadores de posición eficaces para evitar el sobre recorrido mecánico.
Los componentes del sistema deben permitir un acceso seguro para el mantenimiento sin comprometer la seguridad operativa.

3.2 Sistemas y componentes neumáticos

3.2.1 Diseño e identificación

Los circuitos neumáticos generalmente están limitados a una presión máxima de 8 bar (116 psig) a menos que estén especialmente diseñados para presiones más altas.
Cada componente neumático debe mostrar claramente la identificación del fabricante (número de pieza o modelo) según lo exige la norma.

3.2.2 Controles de acceso y ajuste

Los componentes con características ajustables deben incluir mecanismos de bloqueo para evitar el acceso no autorizado o la manipulación.
Los sistemas deben proporcionar espacio interno adecuado (al menos cables de 6 pulgadas) para conexiones eléctricas y puesta a tierra seguras.

3.2.3 Operaciones de emergencia y seguridad

Los componentes identificados como críticos mediante análisis de fallos deben disponer de controles de parada o retorno de emergencia, de acuerdo con los requisitos del sistema de control de seguridad.
Las operaciones de emergencia no deben introducir riesgos secundarios, como la liberación inesperada de pasadores, pestillos o dispositivos de sujeción.

3.3 Requisitos eléctricos

Esta sección proporciona directrices para los componentes eléctricos, su instalación y los procedimientos utilizados en atracciones o dispositivos de feria.

3.3.1 Requisitos generales para instalaciones eléctricas

Cableado y protección: Cada atracción debe tener al menos un circuito derivado de línea neutra de 20 amperios para uso de servicio o suministro eléctrico.
Desconecta: Todos los medios de desconexión deben estar debidamente etiquetados, y los vehículos con fuentes de voltaje adicionales requieren un desconector con capacidad de bloqueo/etiquetado cerca del desconector principal o claramente indicado en él.

3.3.2 Equipos de uso general

Iluminación: Las luces cercanas a los ciclistas o en partes móviles necesitan cubiertas y soportes de tubo seguros.
Cables y motores: Los cables portátiles deben coincidir con la capacidad nominal; los motores deben dimensionarse para arranques frecuentes y entornos de conducción únicos.
Anillos y cepillos de colección: Debe soportar el 125% de la carga nominal e incluir anillos de puesta a tierra con capacidad adecuada.

3.3.3 Sistemas de audio/comunicación

El cableado de audio/comunicaciones debe estar protegido para las condiciones de funcionamiento únicas de las atracciones de feria.
El cableado expuesto para altavoces exteriores debe utilizar cable portátil extra resistente a los rayos UV y de alta resistencia, con un conductor de puesta a tierra conectado en ambos extremos.

Requisitos de componentes estructurales y mecánicos

Cadena 4.1

Las cadenas deben seleccionarse y diseñarse para cargas, velocidad, corrosión, condiciones de funcionamiento, desgaste y fatiga específicas.
Los fabricantes deben incluir en las instrucciones de mantenimiento métodos para medir el desgaste de la cadena y el cambio máximo de paso permitido.
Los procedimientos de limpieza y lubricación deben incluirse en las instrucciones de mantenimiento.

4.2 Cable de acero

Los cables de acero y sus accesorios deben diseñarse para cargas, ciclos, corrosión, dinámica, entorno, desgaste, fatiga y condiciones de servicio específicas.
Los cables de acero de la trayectoria de carga principal deben tener un factor de seguridad mínimo de 6; los sistemas de cables de acero deben configurarse para minimizar las torceduras, los nudos y la tensión local excesiva.

4.3 Dispositivos antirretroceso

Si el accionamiento principal de elevación no es antirretroceso, se requieren al menos dos dispositivos; ambos en el vehículo/tren, ambos en la vía, o uno en cada uno, con al menos uno activado en todo momento.
Los sistemas de elevación (paseos en troncos, rápidos) pueden tener dispositivos antirretroceso en el vehículo/barco, en el lateral de la vía o en el dispositivo de transporte.

4.4 Dispositivos para elevar o levantar al usuario

Polipastos: Asegúrese de que los frenos funcionen correctamente y estén inseparablemente unidos durante el funcionamiento.
Atornilladores eléctricos: No opere más allá de los límites de recorrido; siga la protección de límite final.
Transmisiones de cremallera y piñón:Asegúrese de que el piñón engrane suficientemente con la cremallera, que los rodillos de apoyo funcionen correctamente y que se respeten los topes finales.

4.5 Soldadura

La soldadura deberá seguir el WPS que especifica las variables esenciales (proceso, junta, materiales, protección, precalentamiento, posición, aspectos eléctricos, técnica, velocidad, etc.).
Solo los soldadores, operadores y soldadores de puntos calificados pueden realizar trabajos de soldadura.
Los planos de soldadura deberán mostrar claramente la ubicación, el tipo, el tamaño, la longitud efectiva y las condiciones especiales de la soldadura.

4.6 Sujetadores

Los elementos de fijación deberán cumplir con las normas ANSI, SAE, ASTM, ISO, EN o equivalentes.
Se prefiere el atornillado pasante; se pueden utilizar alternativas si el atornillado pasante no es práctico.
Evite los elementos de fijación sometidos a cortante; si es necesario, diseñe para doble cortante.
Los agujeros deberán ser perpendiculares a las superficies de apoyo; se podrán utilizar arandelas biseladas o mecanizado si fuera necesario.

Requisitos de barreras de seguridad y controles de acceso

5.1 barandillas

La barandilla debe ser segura y estable, capaz de soportar cargas uniformes y puntuales, y garantizar la seguridad de peatones y turistas.

La parte superior de las barandillas deberá resistir una carga uniforme de 50 plf (0.73 kN/m) en cualquier dirección.
El riel superior deberá soportar una carga concentrada única de al menos 200 libras (890 N) aplicada en cualquier dirección y en cualquier punto.

5.2 Pasamanos

Capacidad de carga: El pasamanos superior deberá soportar al menos 200 libras (890 N) en cualquier dirección y en cualquier punto.
Altura de instalación: La parte superior de los pasamanos y extensiones deberá estar a 34–38 pulgadas (865–965 mm) por encima de los descansillos y los bordes de los peldaños.
Requisitos de extensión: Extiéndalo horizontalmente al menos 12 pulgadas (305 mm) y vuelva a la pared, barandilla o rellano, o continúe hasta el pasamanos adyacente.
Autorización:El espacio libre mínimo entre pasamanos y pared o barandilla es de 1½ pulg. (38 mm).

Puertas 5.3

Las puertas deberán abrirse en dirección opuesta a la atracción o estar equipadas con un pestillo positivo capaz de soportar al menos 200 libras (890 N) aplicadas en la dirección de apertura.
La parte superior de la puerta deberá resistir una carga uniforme de 50 plf (0.73 kN/m) en cualquier dirección.
Las puertas deben diseñarse de forma que, si se abren durante el funcionamiento de la atracción, no entren en contacto con la misma ni supongan un peligro para los usuarios.

5.4 Vallas

Las vallas deberán minimizar la posibilidad de lesiones por contacto entre: espectador y usuario, espectador y atracción o dispositivo, usuario y la propia valla.
La parte superior de la cerca deberá resistir una carga uniforme de 50 plf (0.73 kN/m) en cualquier dirección.
La parte superior de la cerca deberá soportar una carga concentrada única de al menos 200 libras (890 N) en cualquier dirección y en cualquier punto.

Configuración de barreras de seguridad y controles de acceso

ASTM F2291: Valor de referencia para inversores de la industria del entretenimiento

Seguridad y fiabilidad de ingeniería

ASTM F2291 proporciona requisitos sistemáticos de seguridad y diseño para atracciones de feria. Ayuda a los inversores a garantizar que los proyectos estén diseñados para cumplir con las normas internacionales de seguridad.

Define los principios de seguridad estructural, mecánica y eléctrica.
Reduce el riesgo de defectos de diseño o fallos operativos.
Mejora la fiabilidad general y el rendimiento a largo plazo del equipo.

Reconocimiento global

Esta norma está reconocida internacionalmente y forma parte de numerosos marcos de seguridad regionales. Su cumplimiento demuestra que un proyecto cumple con estándares de referencia reconocidos mundialmente.

Facilita la certificación y la aprobación de seguros.
Mejora el acceso a los mercados internacionales y la cooperación.
Incrementa el valor de inversión a largo plazo del activo.

Costes de mantenimiento y ciclo de vida predecibles

La norma fomenta prácticas uniformes de inspección, prueba y mantenimiento. Esto garantiza que el equipo se mantenga seguro y fiable durante toda su vida útil.

Ayuda a planificar y controlar los presupuestos de mantenimiento.
Reduce los tiempos de inactividad no planificados y las pérdidas operativas.
Garantiza rentabilidades de inversión estables y sostenibles.

Mejorando la atmósfera del parque

El cumplimiento de la norma ASTM F2291 demuestra un compromiso con la seguridad y la calidad.
Mejora la imagen pública y la competitividad de los proyectos de entretenimiento.

Refuerza la reputación de la marca y la confianza del cliente.
Genera credibilidad ante socios y autoridades.
Favorece el crecimiento a largo plazo gracias a su reputación de seguridad y responsabilidad.

Conclusión

La norma ASTM F2291 desempeña un papel fundamental en la definición de las expectativas de seguridad y diseño para atracciones de parques de diversiones en todo el mundo. Si bien se originó en Estados Unidos, sus principios se adoptan cada vez más en los mercados globales como referencia para las mejores prácticas. Al alinear los procesos de diseño y operación con la norma ASTM F2291, los profesionales del sector pueden mejorar el desempeño en materia de seguridad, generar confianza en el público y apoyar el crecimiento sostenible del sector del entretenimiento.