سیستم دستگیری سقوط چگونه کار می کند؟ راهنمای کامل

سیستم توقف سقوط به این صورت کار می‌کند که سقوط را در همان لحظه شروع می‌کند، فرود کارگر را در یک فاصله محدود متوقف می‌کند و انرژی جنبشی کافی را جذب می‌کند تا نیروی مهار کننده روی بدن را زیر آستانه‌ای که باعث آسیب می‌شود، نگه دارد. کل توالی - از شروع سقوط تا توقف کامل - باید قبل از تماس کارگر با سطح پایین تر کامل شود و اوج نیروی منتقل شده به بدن نباید از 6 کیلو نیوتن تجاوز کند. تحت استانداردهای EN 363 و ANSI Z359. هر جزء در سیستم - لنگر، زیرسیستم اتصال، سقوط گیر و مهار-نقش خاصی در دستیابی به آن نتیجه قابل اعتماد، هر بار ایفا می کند.

چهار مولفه اصلی یک سیستم دستگیری سقوط

هیچ جزء واحدی از سقوط در انزوا جلوگیری نمی کند. یک سیستم متوقف کننده سقوط شخصی سازگار (PFAS) همیشه مجموعه ای از چهار عنصر وابسته به هم است. عدم موفقیت یا سوء استفاده از هر یک از آنها کل سیستم را به خطر می اندازد.

• نقطه لنگر - سربار نقطه اتصال سازه ثابت. باید حداقل بار استاتیکی را تحمل کند 12 کیلونیوتن (EN 795) یا قابلیت پشتیبانی داشته باشد 5000 پوند به ازای هر کارگر وابسته (OSHA 29 CFR 1926.502). این عنصر پربارترین سیستم در هنگام دستگیری است.
• مهار تمام بدن - نیروهای دستگیری را در سراسر ران ها، لگن، سینه و شانه ها توزیع می کند. حلقه D پشتی در قسمت بالایی پشت نقطه اتصال اجباری برای توقف سقوط است. حلقه های جناغی یا جانبی فقط برای موقعیت یابی هستند و هرگز نباید برای دستگیری استفاده شوند.
• سقوط گیر (زیر سیستم اتصال) - دستگاه فعالی که قفل می کند، ترمز می کند، یا پاره می کند بند بند را باز می کند تا سقوط را متوقف کند و نیروی دستگیره را محدود کند. در بخش بعدی به تفصیل به این موضوع پرداخته شده است.
• اتصال دهنده ها - کارابینرها و قلاب های گیره که مهار را به برقگیر و برقگیر را به لنگر متصل می کنند. برای جلوگیری از باز شدن تصادفی دروازه، باید خودبسته و خود قفل شوند (حداقل عملکرد دوگانه؛ عملکرد سه گانه در اتصالات حیاتی ترجیح داده می شود).

هنگام مونتاژ سیستم، هر جزء باید مطابق با همان مجموعه استاندارد منطقه ای (EN 361/362/363/364/365 در اروپا؛ سری ANSI Z359 در آمریکای شمالی) تایید شده باشد و باید از نظر ابعاد رابط، رتبه بندی بار و کاربرد مورد نظر سازگار باشد.

یک Fall Rerester چه کاری انجام می دهد و چگونه قفل می کند

سقوط گیر قلب مکانیکی سیستم است. وظیفه آن این است که در حین حرکت عادی با کارگر سفر کند و با شروع سقوط فورا قفل شود. سه نوع برقگیر اصلی وجود دارد که هر کدام از مکانیزم قفل متفاوتی استفاده می کنند:

طناب گرفتن / طناب گیر سقوط

یک طناب بر روی یک طناب عمودی یا نزدیک به عمودی (طناب یا کابل) گیره می‌گیرد. در طول حرکت عادی، کارگر دستگاه را به صورت دستی به سمت بالا بلغزانده یا آزادانه حرکت می کند. هنگامی که سقوط رخ می دهد، مکانیزم بادامک یا فک دستگاه افزایش ناگهانی سرعت طناب و گیره ها را تشخیص می دهد. دستگیری معمولاً در فاصله 200 تا 600 میلی متری از سقوط رخ می دهد بسته به طراحی دستگاه و قطر طناب. طناب گیرها به عنوان نوع 1 (با کار دستی - کارگر باید دستگاه را از طناب به سمت بالا فشار دهد) یا نوع 2 (خودکار-خودکار و قفل شونده بدون دخالت دست) طبقه بندی می شوند. طناب گیرهای اتوماتیک نوع 2 به شدت برای توقف سقوط ترجیح داده می شوند زیرا خطر فراموشی کارگر برای تغییر مکان دستگاه پس از هر حرکت رو به بالا را از بین می برند.

خط زندگی خود جمع شونده (SRL)

SRL یک تار یا کابل جمع شونده را روی یک درام کنترل شده با اینرسی در داخل محفظه متصل به لنگر قرار می دهد. وقتی کارگر از لنگر دور می‌شود، طناب نجات پرداخت می‌شود و وقتی کارگر به عقب برمی‌گردد، تحت تنش نوری ثابت جمع می‌شود. زمانی که سرعت سقوط از یک آستانه فراتر رود - معمولاً 1.5 تا 2.0 متر بر ثانیه - یک ترمز گریز از مرکز یا اینرسی درام را درگیر می کند و خط را قفل می کند. SRL ها تحت EN 360 به دو کلاس عملکرد تقسیم می شوند: کلاس 1 (فاصله دستگیری ≤ 2.0 متر، برای استفاده در زمانی که فاصله تا سطح پایین تر محدود است) و کلاس 2 (فاصله دستگیری تا 6.0 متر). اکثر SRL های فشرده در بازار دستگیر شده در داخل قرار می گیرند 0.3 تا 0.6 متر سقوط آزاد، آنها را برای موقعیت‌هایی با فاصله کم که در آن تسمه‌های جاذب انرژی اجازه فرود بیش از حد را می‌دهند، مناسب است.

طناب جاذب انرژی با ضربه گیر

به بیان دقیق، بند بند جاذب انرژی از نظر قفل مکانیکی یک مهارکننده سقوط نیست، بلکه یک عنصر اتصال دهنده با طول ثابت با یک دستگاه کاهش سرعت داخلی است. کمک فنر یک بسته تار دوخته شده است که با اعمال بار توقف به تدریج پاره می شود و فاصله توقف را افزایش می دهد و نیروی پیک را به زیر 6 کیلو نیوتن کاهش می دهد. طبق استاندارد EN 355، یک بند بند استاندارد 1.75 متری با کمک فنر، مسافت کل سقوط را تا سقف ایجاد می کند. 6.75 متر (2 متر سقوط آزاد 1.75 متر بند تقریباً 1.75 متر استقرار بسته 1.25 متر ارتفاع بدن). این فاصله بزرگ کل، محاسبه ترخیص کالا از گمرک را کاملاً حیاتی می کند - یک افت 6 متری به یک طبقه پایین، این نوع بند را نامناسب می کند بدون اینکه ابتدا فاصله عمودی کافی را تأیید کند.

فیزیک دستگیری سقوط: نیرو، فاصله و زمان

درک اینکه چرا سیستم‌های توقف سقوط به همان شکلی طراحی شده‌اند که نیاز به درک اساسی از فیزیک دارد. هنگامی که یک کارگر آزادانه سقوط می کند، شتاب 9.81 متر بر ثانیه (شتاب گرانشی) دارد. پس از تنها 1 متر سقوط آزاد، کارگر در حال حاضر تقریباً در حال حرکت است 4.4 متر بر ثانیه (16 کیلومتر در ساعت) . پس از 2 متر، این میزان به 6.3 متر بر ثانیه افزایش می یابد.

نیروی دستگیره توسط فیزیک تکانه تکانه کنترل می شود: همان تغییر در سرعت (از سرعت سقوط به صفر) را می توان با نیروی اوج کمتری به دست آورد اگر فاصله توقف طولانی تر باشد و زمان توقف طولانی تر شود. به همین دلیل است که جذب انرژی در هر سیستم متوقف کننده سقوط سازگار تعبیه شده است - بدون آن، دستگیر کردن یک کارگر 100 کیلوگرمی از 2 متر سقوط آزاد در 0.1 ثانیه، اوج بار بیش از حد ایجاد می کند. 25 کیلو نیوتن ، بسیار فراتر از آستانه تحمل انسانی 6 کیلونیوتن است و باعث آسیب های شدید ستون فقرات، لگن یا شانه می شود.

کمک فنر یا ترمز SRL، رویداد توقف را از کسری از ثانیه به 0.3 تا 0.8 ثانیه افزایش می دهد و اوج نیرو را تا حداکثر تنظیم شده کاهش می دهد. این تنها مهمترین اصل کاربردی در طراحی سیستم توقف سقوط است.

فاصله خالی: محاسبه ای که تعیین می کند آیا سیستم ایمن است یا خیر

رایج ترین خطای کشنده در انتخاب سیستم توقف سقوط، عدم محاسبه فاصله سقوط کل قبل از شروع کار است. سیستم توقف سقوط در صورتی بی فایده است که کارگر را به درستی دستگیر کند اما کارگر قبلاً قبل از توقف کامل به زمین یا سازه پایینی برخورد کرده باشد.

فاصله کل فاصله برای یک سیستم تسمه جاذب انرژی به صورت زیر محاسبه می شود:

1. فاصله سقوط آزاد (فاصله از لنگر تا نقطه اتصال حلقه D پشتی، معمولاً 0 تا 1.8 متر بسته به ارتفاع لنگر نسبت به کارگر)
2. طول بند (معمولاً 1.5 تا 2.0 متر)
3. استقرار کمک فنر (معمولاً حداکثر 1.0 تا 1.75 متر در EN 355)
4. ارتفاع کارگر زیر حلقه D پشتی تا پا (معمولاً 1.5 متر)
5. حاشیه ایمنی (حداقل 1.0 متر توصیه می شود)

برای یک سناریوی معمولی با یک لنگر در همان سطح با نقطه اتصال کارگر، این مقدار تقریباً 7.25 تا 8.05 متر فاصله مورد نیاز . اگر سطح کار این فاصله را در زیر پای کارگر فراهم نمی کند، باید به جای آن یک نوع برقگیر دیگر - معمولاً یک SRL فشرده یا یک طناب بر روی یک طناب عمودی - انتخاب شود.

Swing Fall Hazard: خطری که اکثر کارگران دست کم می گیرند

یک سیستم توقف سقوط، فرود عمودی را متوقف می کند - اما اگر لنگر در لحظه سقوط مستقیماً بالای حلقه D پشتی کارگر قرار نگیرد، کارگر پس از توقف مانند یک آونگ می چرخد و به صورت افقی با سرعت حرکت می کند تا زمانی که به دیوار، ستون یا عنصر ساختاری برخورد کند. این به عنوان سقوط چرخشی یا سقوط آونگ شناخته می شود.

نیروی ضربه افقی در سقوط چرخشی می تواند برابر یا بیشتر از نیروی توقف عمودی باشد. یک کارگر با فاصله 3 متری افقی از یک لنگر در همان ارتفاع، در یک قوس تاب می خورد و با نیرویی قابل مقایسه با سقوط همان 3 متر به صورت عمودی به سطحی برخورد می کند. قانون ساده است: همیشه لنگر را تا حد امکان نزدیک به مستقیم بالای سر قرار دهید. اگر کار مستلزم حرکت بیش از 30 درجه جانبی از لنگر باشد، باید یک لنگر دوم ایجاد شود یا یک سیستم افقی حیاتی نصب شود.

تروما در تعلیق: آنچه پس از دستگیری اتفاق می افتد

کارگری که توسط سیستم توقف سقوط دستگیر شده است، لزوماً پس از توقف سقوط، ایمن نیست. تعلیق در یک مهار با پاهای آویزان بدون حرکت، بازگشت وریدی از اندام تحتانی را محدود می کند. در داخل 3 تا 30 دقیقه تعلیق ساکن، تجمع خون در پاها، کاهش برون ده قلبی، ایجاد سرگیجه، از دست دادن هوشیاری، و - در صورت تاخیر در نجات - ایست قلبی بالقوه کشنده. به این ترومای تعلیق یا سندروم آویزان هانگ می گویند.

بنابراین هر طرح توقف سقوط باید شامل یک روش نجات پس از سقوط با زمان نجات هدف باشد زیر 15 دقیقه . به کارگران تعلیق شده پس از دستگیری باید آموزش داده شود که پاهای خود را پمپ کنند، در صورت نصب از تسمه های تعلیق مهار استفاده کنند و به طور مداوم با پرسنل زمینی ارتباط برقرار کنند. در کارگاه‌های مجزا که نجات فوری تضمین نمی‌شود، دستگاه‌های خود نجات یا تسمه‌های امداد ضربه‌ای تعلیق باید به صورت استاندارد در مجموعه مهار قرار داده شوند.

قوانین بازرسی، بازنشستگی و تعویض دستگاه های پاییز

یک دستگاه سقوط گیر که سقوط را متوقف کرده است باید فوراً از خدمت خارج شود و قبل از تصمیم گیری در مورد بازگشت به استفاده توسط یک فرد ذیصلاح بازرسی شود. در اکثریت قریب به اتفاق موارد، هر جزء که سقوط واقعی را متوقف کرده است باید بازنشسته و جایگزین شود -عناصر جاذب انرژی برای استقرار یکبار مصرف طراحی شده اند و حتی اجزایی که به نظر آسیب ندیده ممکن است دچار تغییر شکل پلاستیکی شده باشند که برای بازرسی خارجی نامرئی است.

بازرسی قبل از استفاده (قبل از هر شیفت)

• بسته کمک فنر را برای پارگی، نشانگرهای استقرار فعال یا کشیدن بخیه بررسی کنید.
• محفظه SRL را از نظر ترک بررسی کنید، کابل یا تار را از نظر پیچ خوردگی، ساییدگی، خوردگی یا بریدگی بررسی کنید. مطمئن شوید که ترمز با یک کشش تیز درگیر شده است
• باز کردن، بستن و قفل کردن صحیح همه کانکتورها را تأیید کنید. خوردگی، اعوجاج دروازه یا ساییدگی روی بینی را بررسی کنید
• تار مهار را از نظر بریدگی، سوختگی شیمیایی، تخریب اشعه ماوراء بنفش (بافته گچی یا سفت) و آسیب حرارتی (مناطق براق یا لعابدار) بررسی کنید.

بازرسی دوره ای توسط یک فرد ذیصلاح

بر اساس EN 365 و اکثر مقررات ملی، تمام تجهیزات حفاظت از سقوط باید به طور رسمی توسط یک فرد ذیصلاح در فواصل زمانی که بیشتر از آن نباشد بازرسی شود. 12 ماه ، با سوابق حفظ شده برای عمر تجهیزات. بسیاری از تولیدکنندگان فواصل زمانی 6 ماهه را برای تجهیزات مورد استفاده صنعتی روزانه توصیه می کنند. حداکثر عمر مفید برای اکثر مهارها و تسمه ها است 10 سال از تاریخ تولید بدون توجه به شرایط یا فرکانس استفاده، به دلیل تخریب پلیمر در مواد بافته.

انتخاب سیستم مناسب دستگیری سقوط برای برنامه شما

فرآیند انتخاب همیشه باید با ارزیابی ریسک خاص سایت شروع شود، نه با کاتالوگ محصول. سوالات زیر باعث تصمیم گیری می شود:

• میزان ترخیص موجود در زیر موقعیت کاری چقدر است؟ اگر فاصله کمتر از 6 متر است، تسمه های جاذب انرژی را حذف کنید و SRL فشرده یا طناب را مشخص کنید.
• آیا حرکت در درجه اول عمودی است یا افقی؟ سفر عمودی (نردبان‌ها، سازه‌های کوهنوردی) نیاز به گرفتن طناب روی طناب عمودی یا SRL مخصوص نردبان دارد. حرکت افقی برای اتصال مداوم نیاز به یک طناب افقی با SRL یا بند دو پایه دارد.
• وزن کارگر چقدر است؟ تجهیزات جلوگیری از سقوط استاندارد برای کاربران بین رتبه بندی شده است 50 کیلوگرم و 100 کیلوگرم (از جمله ابزار و لباس). کارگران خارج از این محدوده به تجهیزاتی نیاز دارند که به طور خاص برای وزن آنها رتبه بندی شده باشد - کمک فنرهای استاندارد در این محدوده کالیبره شده اند و خارج از آن به درستی عمل نمی کنند.
• ظرفیت و مکان لنگر چقدر است؟ اگر یک لنگر ساختاری اختصاصی در بالای سر موجود نباشد، یک لنگر متحرک، لنگر تیر، یا نقطه لنگر موقت مهندسی شده باید نصب شده و قبل از استفاده مورد آزمایش قرار گیرد.
• شرایط محیطی چگونه است؟ محیط های خورنده (دریایی، کارخانه های شیمیایی) به سخت افزار فولاد ضد زنگ نیاز دارند. سرمای شدید به تار و پود با درجه سرد نیاز دارد و کانکتورها در دمای -40 درجه سانتیگراد آزمایش شده اند. پاشش مواد شیمیایی نیاز به تارهایی دارد که در برابر ماده خاص موجود مقاوم باشد.

در صورت شک، با تیم پشتیبانی فنی سازنده یا یک مهندس ایمنی واجد شرایط مشورت کنید. یک سیستم توقف سقوط که از نظر فنی صحیح است اما به اشتباه در یک شرایط سایت خاص اعمال می شود، امنیت کاذب ایجاد می کند - و در یک رویداد سقوط واقعی، این شکست عواقب جبران ناپذیری دارد.

Fall Arrest در مقابل Fall Restraint: درک تفاوت

توقف سقوط و مهار سقوط دو استراتژی محافظتی متمایز هستند که اغلب با عواقب بالقوه کشنده اشتباه گرفته می شوند.

• مهار سقوط مانع از رسیدن کامل کارگر به لبه سقوط می شود. طول بند به گونه ای تنظیم می شود که کارگر از نظر فیزیکی نتواند به موقعیتی برسد که امکان سقوط از آن وجود داشته باشد. هیچ سقوطی رخ نمی دهد. هیچ نیروی دستگیری ایجاد نمی شود. تسمه های مهاری نیازی به کمک فنر ندارند زیرا هرگز به صورت دینامیکی بارگذاری نمی شوند.
• دستگیری پاییز به کارگر اجازه می دهد تا به لبه سقوط نزدیک شود و از آن عبور کند و تنها پس از شروع سقوط مداخله کند. این نیاز به تمام ملاحظات جذب انرژی و پاکسازی توضیح داده شده در این مقاله دارد.

مهار پاییز همیشه در جایی که وظایف کاری اجازه می دهد ترجیح داده می شود، زیرا به جای مدیریت عواقب آن، رویداد سقوط را کاملاً از بین می برد. با این حال، بسیاری از وظایف - نصب فولادی، سقف، ساخت و ساز پیشرفته - به کارگران نیاز دارند که در لبه یا فراتر از آن کار کنند، که باعث می شود توقف سقوط تنها گزینه حفاظت شخصی قابل دوام باشد. تعبیه بند مهار برای کارگری که وظیفه آن مستلزم قرار گرفتن در لبه است، احساس امنیت کاذب ایجاد می کند. و یکی از علل شایع تلفات در ساخت و ساز است.