余虹云,李 瑞
(國家電網(wǎng)公司電力器材安全性能檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,杭州 310015)
安全帶是預(yù)防高處作業(yè)人員墜落傷亡最有效的個(gè)人防護(hù)用品,適用在圍桿、懸掛、攀登等高處作業(yè)中使用。如對登桿作業(yè)的人員,只有在系好安全帶后,雙手才能同時(shí)進(jìn)行作業(yè),否則工作不方便且危險(xiǎn)性很大,極易發(fā)生墜落事故。正確選用安全帶,可對高處作業(yè)人員進(jìn)行有效的防護(hù)。
作業(yè)中單腰帶式安全帶一般分為2種,一種是適用于電工等桿上作業(yè)的圍桿作業(yè)單腰帶式安全帶,如圖1所示;另一類是適用于桿塔結(jié)構(gòu)、電氣安裝等高處作業(yè)的懸掛作業(yè)單腰帶式安全帶,如圖2所示。
全身式安全帶一般可分簡易型、標(biāo)準(zhǔn)型和坐型等3種,結(jié)構(gòu)分別見圖3-4。
安全帶應(yīng)至少有如下性能:
(1)發(fā)生高空墜落時(shí)能拉住作業(yè)人員,有足夠的機(jī)械強(qiáng)度來承受人體摔下時(shí)的沖擊力,同時(shí)確保作業(yè)人員不會從帶中滑脫。
圖1 電工圍桿作業(yè)單腰帶式安全帶
(2)安全帶應(yīng)能防止人體墜落到能致傷的某一限度,即在這一限度前安全帶就能拉住人體,使之不能再往下墜落。人體由高處向下墜落時(shí),如超過某一限度,即使把人拉住了,因所受的沖擊力太大,也會使人體內(nèi)臟損傷甚至造成死亡。因此,要求安全帶應(yīng)能提供最佳的沖擊力分布。
(3)讓空中懸掛的作業(yè)人員處于可能自救的最佳狀態(tài),并維持人體處于最佳位置。
(4)應(yīng)使作業(yè)人員在安全、舒適和有效率的情況下活動自如。
單腰帶式安全帶負(fù)荷關(guān)鍵點(diǎn)在腰部,若佩帶者在作業(yè)時(shí)發(fā)生墜落,無論人體臉部向上、向下或向左右側(cè),腰部將承受因墜落產(chǎn)生的沖擊力,如圖5所示。但事實(shí)上人的腰部是比較脆弱的,同時(shí),作業(yè)人員較難開展自救。
圖2 懸掛作業(yè)單腰帶式安全帶
圖3 全身式安全帶
圖4 坐型全身式安全帶
佩帶全身式安全帶若發(fā)生墜落,沖擊力將均勻的分散到腿部、腰部、胸部及背部等整個(gè)軀干的各部分,盡可能減少對腰部的傷害,如圖6所示;并維持人體處于最佳位置而便于自救。因此,高品質(zhì)安全帶的設(shè)計(jì)要求始終圍繞2個(gè)原則:承受沖擊力和分散拉力。
圖5 懸掛點(diǎn)在腰部時(shí)的墜落示意圖
圖6 全身式安全帶受力分布示意圖
DL 5009.2-2004《電力建設(shè)安全工作規(guī)程 第2部分:架空電力線路》規(guī)定:高處作業(yè)人員必須使用安全帶,且宜使用全方位防沖擊安全帶。此處所指的“全方位防沖擊安全帶”應(yīng)理解為全身式安全帶。而目前在電力高處作業(yè)中,作業(yè)人員仍大量使用單腰帶式安全帶,對這2種安全帶進(jìn)行墜落模擬試驗(yàn)結(jié)果表明,使用全身式安全帶可使作業(yè)人員減少墜落中的撞擊傷害,更容易進(jìn)行墜落后的自救。
簡易型全身式安全帶關(guān)鍵點(diǎn)靜負(fù)荷要求,如圖7所示。圖中明確顯示背部懸掛環(huán)和前胸系環(huán)是負(fù)荷關(guān)鍵點(diǎn),用于懸掛墜落防護(hù)裝備,背部及前胸懸掛方式如圖8所示。
標(biāo)準(zhǔn)型全身式安全帶關(guān)鍵點(diǎn)靜負(fù)荷要求,如圖9所示。圖中明確顯示背部、前胸及腹部是負(fù)荷關(guān)鍵點(diǎn),背部及前胸懸掛方式如圖10所示。
簡易型全身式安全帶帶體細(xì)薄,負(fù)荷關(guān)鍵點(diǎn)比標(biāo)準(zhǔn)型全身式安全帶少,墜落時(shí),使作業(yè)人員肩部尤其是腿部勒緊壓迫而感覺不適。標(biāo)準(zhǔn)型全身式安全帶比簡易型多了幾根腰帶、護(hù)腰帶、護(hù)腿環(huán)、護(hù)肩帶等,且具有以下特點(diǎn):
圖7 簡易型全身式安全帶關(guān)鍵點(diǎn)靜負(fù)荷要求
圖8 背部及前胸懸掛方式
圖9 標(biāo)準(zhǔn)型全身式安全帶關(guān)鍵點(diǎn)靜負(fù)荷要求
圖10 背部及前胸懸掛方式
(1)最簡單的護(hù)腰帶往往是將一些裁剪余下的另料縫入扁帶里面,或?qū)?塊泡沫塑料填入管狀扁帶中,目前市場上這2種護(hù)腰帶仍在大量使用。高品質(zhì)護(hù)腰帶采用透氣耐磨的網(wǎng)眼面料,內(nèi)里使用氣孔型耐擠壓泡沫塑料制成寬體、柔軟、透氣的襯墊,佩帶十分輕盈舒適。
(2)護(hù)腿環(huán)為套在腿部的帶體,采用透氣網(wǎng)眼面料的海綿狀塑膠襯墊,有助于支撐作業(yè)者的腿部,能有效地減少可能因帶體受力造成腿部局部拉傷的情況。
因此,標(biāo)準(zhǔn)型比簡易型對人體的保護(hù)更為舒適和人性化。
在實(shí)際水泥桿高處作業(yè)中,有些作業(yè)人員將電工圍桿作業(yè)單腰帶式安全帶的護(hù)腰帶托在臀部,腰帶帶扣系在腹部,以追求作業(yè)位置及方式的舒適度。但這樣的穿戴方式,安全帶受力點(diǎn)將移至人體重心下部,作業(yè)時(shí)如稍有不慎,極易造成佩帶者上身翻轉(zhuǎn),倒栽蔥式地從安全帶腰帶中滑脫,造成墜落事故。
從解決登高作業(yè)時(shí)的舒適度出發(fā),設(shè)計(jì)了坐型全身式安全帶,其硬坐墊采用內(nèi)襯高強(qiáng)度輕質(zhì)工程塑料、外覆網(wǎng)狀透氣塑膠料制作,并配合寬大、柔軟的腰帶,將保障佩帶者在高處作業(yè)時(shí)的最佳舒適度;其負(fù)荷關(guān)鍵點(diǎn)在背部、胸前及腹部,應(yīng)用方式如圖11所示。
圖11 坐型全身式安全帶應(yīng)用方式
帶體包括腰帶、肩帶、腿帶等,主要原材料為粗帆布料或聚脂纖維料,是承受墜落沖擊的主要承力件。主要問題是帶體質(zhì)量差,有的帶體強(qiáng)度大,但帶體硬,使作業(yè)人員不舒服;有的帶體柔軟,但強(qiáng)度不足,墜落時(shí)易斷裂。
因此,安全帶在使用前,應(yīng)檢查帶體的表面,如邊緣有切口缺陷(如圖12所示),則安全帶一旦受到?jīng)_擊,極易被撕裂。
圖12 安全帶腰帶邊緣有切口缺陷
安全帶連接部位縫線的質(zhì)量也應(yīng)引起注意,如某安全帶承受墜落試驗(yàn)后,縫線完全崩裂。事后了解到不少廠家采用的縫線為劣質(zhì)產(chǎn)品,所以在采購時(shí)必須嚴(yán)格把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量。
圍桿繩及懸掛繩是連接安全帶與金屬掛鉤的承力件,存在的主要問題是強(qiáng)度低。圖13為懸掛繩經(jīng)墜落試驗(yàn)后散股、斷股情況。
圖13 懸掛繩墜落試驗(yàn)后斷股
安全帶中使用的連接器主要有安全扣和掛鉤等,是連接安全帶與其他固定點(diǎn)的金屬件,掛鉤分為扁鋼掛鉤和圓鋼掛鉤2類。有些產(chǎn)品掛鉤強(qiáng)度不足較明顯,扁鋼掛鉤制作時(shí)應(yīng)選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼板Q235A,采用冷沖壓成型;圓鋼掛鉤制作時(shí)應(yīng)選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼棒Q235A,采用熱彎成型;表面均采用電鍍防腐處理。事實(shí)上,目前市場上有的掛鉤采用分段焊接成型,有的掛鉤采用鑄造成型,這些都必然影響其機(jī)械強(qiáng)度。
簡易型全身式安全帶冷沖壓成型的背部懸掛環(huán),目前存在的主要質(zhì)量問題是未進(jìn)行倒角修邊處理,成品有鋒利的邊緣,極易磨損安全帶的編織帶體,在受力狀態(tài)時(shí)甚至切斷帶體。因此,應(yīng)對背部懸掛環(huán)加強(qiáng)檢驗(yàn),用裸手觸摸背部懸掛環(huán)邊緣,應(yīng)無鋒利的邊緣和毛刺。
所有金屬配件(圓環(huán)、半圓環(huán)、三角環(huán)、8字環(huán)、調(diào)節(jié)扣等)邊緣應(yīng)呈圓弧形,表面光潔,不得有變形、裂紋和嚴(yán)重銹蝕,嚴(yán)禁采用焊接成型。在安全帶日常預(yù)防性試驗(yàn)中,曾發(fā)現(xiàn)某國際知名品牌銷往我國的安全帶采用焊接成型的半圓環(huán)如圖14所示,這是決不允許的。
圖14 安全帶采用焊接成型的半圓環(huán)
綜上所述,高品質(zhì)的全身式安全帶在高處作業(yè)人員不慎墜落時(shí)的防護(hù)作用,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前大量使用的單腰式安全帶。高處作業(yè)中,合理選用、規(guī)范使用全身式安全帶是確保高處作業(yè)人員人身安全的重要手段,應(yīng)引起高度重視。同時(shí),應(yīng)開展技術(shù)培訓(xùn),給高處作業(yè)人員配備個(gè)人防護(hù)器材只是一種“預(yù)防”,讓高處作業(yè)人員熟悉并正確使用個(gè)人防護(hù)器材才是最后的安全保障。
[1]余虹云,李瑞.電力高處作業(yè)防墜落技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2008
[2]陳良,余虹云,方旭初,等.電力作業(yè)個(gè)人防護(hù)器具實(shí)用技術(shù)問答[M].北京:中國電力出版社,2009.
[3]余虹云,俞成彪,李瑞.電力安全工器具及小型施工機(jī)具使用與檢測[M].北京:中國電力出版社,2007.
[4]國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程(線路部分)[S].
[5]Q/GDW 162-2007桿塔作業(yè)防墜落裝置[S].
[6]DL/T 1147-2009電力高處作業(yè)防墜器[S].