سیستم پیشگیری از سقوط چگونه کار می کند؟ راهنمای کامل

سیستم پیشگیری از سقوط چگونه کار می کند؟ پاسخ مستقیم

یک سیستم جلوگیری از سقوط با اتصال یک کارگر به یک نقطه لنگر ثابت از طریق مجموعه‌ای از قطعات کار می‌کند که یا از وقوع سقوط جلوگیری می‌کند یا در صورت وقوع سقوط در فاصله ایمن سقوط را متوقف می‌کند. مکانیسم اصلی مدیریت انرژی است : هنگامی که سقوط شروع می شود، سیستم شتاب ناگهانی را تشخیص می دهد و به طور خودکار قفل می شود و انرژی جنبشی بدن در حال سقوط را به جای اجازه دادن به کارگر برای سقوط آزاد به تغییر شکل یا اصطکاک مکانیکی منتقل می کند. یک سیستم کامل پیشگیری از سقوط معمولاً شامل یک نقطه لنگر، یک خط نجات یا ریل اتصال است سقوط گیر دستگاه، و مهار تمام بدن - هر جزء طراحی شده برای جذب و توزیع نیروها به طوری که اوج بار ضربه بر بدن انسان زیر آستانه بحرانی باقی بماند. 6 کیلو نیوتن ، همانطور که توسط استانداردهای EN 355 و OSHالف مشخص شده است.

سلسله مراتب حفاظت از سقوط: پیشگیری قبل از دستگیری

درک سیستم های جلوگیری از سقوط مستلزم تشخیص این است که حفاظت از سقوط در یک سلسله مراتب وجود دارد. تنظیم‌کننده‌ها و مهندسین ایمنی اقدامات را به این ترتیب اولویت‌بندی می‌کنند، از بیشترین تا کمترین ترجیح:

1. حذف: کار را دوباره طراحی کنید تا کار در ارتفاع اصلاً مورد نیاز نباشد.
2. پیشگیری غیرفعال: نرده‌های محافظ ثابت، توری‌های ایمنی و محافظ لبه‌ها که کارگران را بدون نیاز به انجام کاری محافظت می‌کند.
3. محدودیت کاری: سیستمی که محدوده سفر کارگران را محدود می کند تا از نظر فیزیکی نتوانند به لبه سقوط برسند.
4. دستگیری پاییزی: سیستمی که به کارگر اجازه می دهد به لبه برسد اما سقوط در حال پیشرفت را با استفاده از دستگاه سقوط گیر متوقف می کند.
5. کنترل های اداری: رویه ها، مجوزها و نظارت به عنوان لایه نهایی زمانی که کنترل های مهندسی کافی نیست.

برقگیرهای سقوط – چه بر پایه تار و چه بر پایه سیم طناب – در سطح چهار این سلسله مراتب کار می کنند. آنها آخرین دفاع مکانیکی فعال بین یک کارگر و یک آسیب جدی سقوط هستند، به همین دلیل است که قابلیت اطمینان مکانیکی و مشخصات صحیح آنها بسیار حیاتی است.

Fall Rerester چیست و مکانیسم قفل چگونه کار می کند؟

سقوط گیر دستگاهی است که با کارگر در امتداد یک طناب نجات حرکت می کند - اعم از یک تسمه بافته یا یک طناب سیم - و به محض تشخیص سقوط به طور خودکار قفل می شود. در حین حرکت عادی، دستگاه آزادانه در هر دو جهت در امتداد خط زندگی می لغزد. هنگامی که سقوط شروع می شود، افزایش ناگهانی سرعت یا کشش رو به پایین باعث ایجاد یک بادامک، پنجه یا مکانیسم قفل گریز از مرکز می شود که فوراً طناب نجات را می گیرد.

ماشه قفل: مکانیسم حساس به سرعت

اکثر برقگیرهای مدرن امروزی از a مکانیزم قفل بادامک حساس به سرعت . این دستگاه حاوی یک بادامک داخلی یا فک غیرعادی است که در حین حرکت آهسته و عمدی آزادانه می چرخد. هنگامی که طناب نجات از طریق دستگاه با سرعتی بیش از تقریباً شتاب می گیرد 0.5-1.5 متر بر ثانیه (بسته به مدل)، نیروی گریز از مرکز یا کشش فنر، بادامک را به درگیر شدن با طناب نجات سوق می دهد، و یک عمل گوه زدن یا گیره ایجاد می کند که دستگاه را در چند میلی ثانیه در جای خود قفل می کند.

جذب انرژی بعد از قفل شدن

قفل کردن به تنهایی به طور کامل از کارگر محافظت نمی کند - توقف ناگهانی و سفت و سخت حتی از یک سقوط آزاد کوتاه، نیروهای اوج عظیمی را ایجاد می کند. برای محدود کردن نیروی دستگیره به زیر 6 کیلو نیوتن، برقگیرهای سقوط همراه با یک بند جاذب انرژی یا یک جاذب انرژی یکپارچه در زیر سیستم اتصال استفاده می شوند. جاذب انرژی معمولاً با پاره کردن یک درز از پیش دوخته شده در یک بسته بافته شده تا شده کار می کند و تا اندازه ای گسترش می یابد. 300-1750 میلی متر تحت بار کنترل شده برای اتلاف تدریجی انرژی جنبشی. EN 355 ایجاب می‌کند که یک جاذب انرژی منطبق، نیروهای دستگیری را به حداکثر محدود کند 6 کیلو نیوتن در طی یک قطره آزمایشی با جرم 100 کیلوگرم.

مهار کننده سقوط Webbing: طراحی، عملکرد و کاربردها

الف سقوط گیر بافته معمولاً در امتداد یک طناب نجات از جنس پلی استر یا نایلون بافته شده است عرض 25 تا 50 میلی متر . دستگاه برقگیر هنگام فعال شدن، سطح صاف تار را می‌گیرد و بار گیره را در عرض کامل تار پخش می‌کند تا انرژی اتلاف کارآمدی داشته باشد.

ساخت و ساز و مصالح

تار و پود مورد استفاده در خطوط نجات از پاییز معمولاً پلی استر با استحکام بالا است که به دلیل ویژگی‌های کشش کم، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و مقاومت در برابر اکثر مواد شیمیایی صنعتی انتخاب می‌شود. تارهای استاندارد متوقف کننده سقوط دارای حداقل مقاومت شکستگی هستند 22 کیلونیوتن طبق EN 354. محفظه برقگیر معمولاً از پلی آمید پر شیشه یا آلیاژ آلومینیوم دایکاست، با اجزای بادامک داخلی در فولاد سخت شده است.

مزایای کلیدی گیره های سقوط با تار

• سبک وزن: یک سقوط گیر معمولی با بند با وزن 10 متر طناب نجات 0.8-2.0 کیلوگرم ، به طور قابل توجهی کمتر از یک سیستم سیم طناب معادل، خستگی کارگران را در طول استفاده طولانی کاهش می دهد.
• انعطاف پذیر و سازگار: تاربندی به راحتی در اطراف لبه‌ها، گوشه‌ها و اعضای ساختاری خم می‌شود و برای محیط‌های کاری پیچیده که در آن سیستم‌های سفت و سخت گرفتار می‌شوند، ایده‌آل است.
• مقرون به صرفه: خطوط و برقگیرها معمولاً 30 تا 50 درصد ارزان‌تر از سیم طناب‌های مشابه هستند و برای کارهای کوتاه مدت و نصب موقت قابل دسترسی هستند.
• راحتی کاربر: تار نرم کمتر احتمال دارد سطوح را خراش دهد یا خطرات الکتریکی را در برخی از محیط‌هایی که اجزای فلزی مشکل ساز هستند ایجاد کند.

محدودیت های مهار کننده های سقوط با شبکه

• در هنگام اجرا روی لبه‌های تیز مستعد آسیب‌های سایشی است - یک تار بریده شده یا ساییده شده می‌تواند در کسری از استحکام نامی خود شکست بخورد.
• تخریب شیمیایی: قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اسیدها، مواد قلیایی یا اشعه ماوراء بنفش می تواند استحکام تار شدن را کاهش دهد. تا 50% بدون تغییر ظاهری قابل مشاهده
• برای محیط‌هایی که شعله‌های آتش باز، پاشش فلز مذاب، یا دمای پایدار بالای 150 درجه سانتی‌گراد وجود دارد، مناسب نیست.
• حداکثر طول عمر مفید معمولاً است 15-30 متر ; دهانه های بلندتر به تکیه گاه های لنگر میانی برای محدود کردن فاصله افتادگی و سقوط نیاز دارند.

برنامه های کاربردی معمولی برای مهار کننده های پاییزی تار

• داربست و سقف سازی ساختمانی در محیط های غیر شیمیایی
• سیستم های دسترسی نردبانی در برج های مخابراتی، توربین های بادی و برج های آب
• تعمیر و نگهداری راهروها در انبارها، کارخانه ها و امکانات ورزشی
• حفاظت از سقوط موقت در هنگام نصب یا تعمیر و نگهداری خاموش

مهار کننده سقوط طناب سیمی: طراحی، عملکرد و کاربردها

الف برقگیر سقوط سیم بر اساس همان اصل قفل بادامک مانند همتای تار عمل می کند، اما در امتداد یک طناب فولادی زندگی می کند - معمولا سیم فولادی ضد زنگ یا گالوانیزه با قطر 8 تا 12 میلی متر . برقگیر سطح سیم طناب استوانه ای را با استفاده از یک فک گوه ای یا بادامک غیرعادی هنگامی که در اثر سقوط فعال می شود، می گیرد.

ساخت و گریدهای طناب سیمی

سیم طناب های جلوگیری از سقوط معمولاً هستند ساخت رشته 7×19 یا 6×19 ، ایجاد تعادل بین انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خستگی ناشی از خم شدن مکرر. برای نصب دائمی در فضای باز، الفISI 316 stainless steel برای حداکثر مقاومت در برابر خوردگی مشخص شده است، در حالی که سیم فولادی گالوانیزه برای محیط‌های سرپوشیده یا نیمه در معرض با هزینه کمتر قابل قبول است. طناب سیمی استاندارد 10 میلی متری برای جلوگیری از سقوط، دارای حداقل نیروی شکستن است 60-80 کیلونیوتن - تقریباً سه برابر قدرت تارهای معادل.

مزایای کلیدی گیره های سقوط سیم طناب

• ماندگاری بالا: سیم طناب در برابر سایش، برش و آسیب ضربه به مراتب بهتر از تار مقاومت می کند. طناب طناب سیمی روی یک نردبان صنعتی می تواند در خدمت باقی بماند 10-25 سال با بازرسی دوره ای، در مقایسه با 3 تا 5 سال معمول برای بافته کردن.
• مقاومت در برابر دما: سیم طناب از جنس استنلس استیل در دمای -40 درجه سانتیگراد تا 300 درجه سانتیگراد عملکرد قابل اعتمادی دارد و برای ریخته گری، کارخانه های فولادی و تاسیسات سردخانه ای مناسب است که در آن تارها تخریب یا می سوزند.
• دهانه های بلند: سیم طناب یکپارچگی ساختاری را بر روی دهانه های افقی حفظ می کند 50-100 متر یا بیشتر بین نقاط لنگر، حفاظت مداوم از سقوط را در پشت بام‌های بزرگ، عرشه پل‌ها و سازه‌های باند فرودگاه ممکن می‌سازد.
• مقاومت در برابر مواد شیمیایی و UV: فولاد ضد زنگ اساساً در بیشتر محیط های شیمیایی صنعتی بی اثر است و خطر تخریب پنهان موجود در سیستم های بافته را از بین می برد.

محدودیت های مهار کننده های سقوط سیم طناب

• به طور قابل توجهی سنگین تر از سیستم های تار - یک دستگاه برقگیر سیمی به تنهایی معمولاً وزن دارد 1.5-4.0 کیلوگرم ، به بار کارگران در شیفت های کاری طولانی اضافه می شود.
• هزینه نصب و مواد بالاتر - هزینه سیستم های طناب سیم فولادی ضد زنگ 2-4× بیشتر نسبت به تاسیسات تاربندی معادل.
• انعطاف‌پذیری کمتر در اطراف منحنی‌های محکم - طناب سیمی به شعاع خمش بزرگ‌تری نیاز دارد و نمی‌توان آن را در اطراف گوشه‌های تیز بدون قرقره‌های انحراف اختصاص داد.
• رشته های سیم شکسته (قفس پرنده) یک حالت خرابی است که می تواند در حین بازرسی به دست آسیب برساند - دستکش بازرسی لازم است.

کاربردهای معمولی برای مهارهای سقوط سیمی

• سیستم های ایمنی نردبان دائمی بر روی دکل های ارتباطی، دودکش ها و سیلوها
• سیستم های خطوط افقی در پشت بام های صنعتی، آشیانه های هواپیما و سقف استادیوم های ورزشی
• سیستم های دسترسی بازرسی و نگهداری پل
• محیط های صنعتی با دمای بالا: کارخانه های فولاد، ریخته گری، نیروگاه ها
• سکوهای نفت و گاز دریایی که در آن مقاومت در برابر خوردگی و طول عمر بسیار مهم است

مهار کننده سقوط تار در مقابل طناب سیمی: مقایسه مستقیم

استانداردهای پاییز و الزامات انطباق

برقگیرهای سقوط باید استانداردهای بین المللی یا منطقه ای خاص را داشته باشند تا به طور قانونی در محل کار استفاده شوند. درک این استانداردها به مدیران ایمنی کمک می کند تا تأیید کنند که تجهیزات به جای اینکه صرفاً برچسب مطابقت داشته باشند، گواهی واقعی دارند.

استانداردهای کلیدی برای دستگیره های سقوط

• EN 353-1 (اروپا): سقوط گیرهای نوع هدایت شونده بر روی یک خط لنگر صلب (طناب سیم یا ریل صلب). به قفل شدن در سرعت های سقوط بیش از 1.5 متر بر ثانیه و نیروهای دستگیری زیر 6 کیلو نیوتن نیاز دارد.
• EN 353-2 (اروپا): سقوط گیرهای نوع هدایت شونده بر روی یک خط لنگر انعطاف پذیر (بافته یا طناب). الزامات نیروی دستگیره و سرعت قفل مانند EN 353-1.
• الفNSI Z359.1 (USA): الزامات ایمنی برای سیستم های جلوگیری از سقوط شخصی - حداکثر نیروی دستگیری را محدود می کند 8 کیلونیوتن (1800 پوند برف) و حداکثر سقوط آزاد تا 1.8 متر (6 فوت).
• OSHA 1926.502 (ساخت ایالات متحده): برای محدود کردن فاصله کاهش سرعت به 3.5 فوت (1.07 متر) و تحمل بارهای حداقل 5000 پوند (22 کیلونیوتن) در هر نقطه لنگر، به سیستم های توقف سقوط شخصی نیاز دارد.
• الفS/NZS 1891.3 (Australia/New Zealand): دستگاه های بازدارنده سقوط صنعتی، نیاز به تست انطباق از جمله تست های توقف دینامیکی با جرم آزمایشی 100 کیلوگرمی دارند.

الفlways verify that a fall arrester carries a علامت گواهی شخص ثالث (علامت CE برای اروپا، گواهینامه ANSI برای ایالات متحده) از یک سازمان آگاه مانند TÜV، Bureau Veritas یا SGS - نه فقط خود اعلامیه انطباق سازنده.

محاسبه فاصله سقوط آزاد و الزامات ترخیص

یکی از حیاتی‌ترین و اغلب اشتباه‌گرفته‌شده‌ترین جنبه‌های انتخاب سقوط‌گیر، حصول اطمینان از فاصله مناسب زیر کارگر است. یک دستگاه سقوط گیر که به خوبی کار می کند اما پس از برخورد کارگر با مانع، سقوط را متوقف می کند، هیچ محافظتی ایجاد نمی کند.

مجموع اجزای فاصله پاییز

• فاصله سقوط آزاد: فاصله ای که کارگر قبل از قفل شدن برقگیر می افتد - معمولاً 0 تا 600 میلی متر برای سقوط گیرهای هدایت شونده روی خطوط عمودی، بسته به طراحی دستگاه.
• استقرار جاذب انرژی: امتداد تسمه جاذب انرژی در حین دستگیری - به طور معمول 300-1750 میلی متر برای جاذب های منطبق با EN 355.
• کشیدگی هارنس و ارتفاع بدنه: مهار کمی تحت بار دستگیره کشیده می شود و ارتفاع کارگر از پا تا حلقه D پشتی (نقطه اتصال) باید اضافه شود - معمولاً 1500-1800 میلی متر .
• فاکتور ایمنی: الفn additional clearance margin of حداقل 1000 میلی متر برای محاسبه عدم قطعیت های اندازه گیری و نوسان بدن.

الفdding these elements for a typical guided webbing fall arrester: 0.6 m 1.75 m 1.8 m 1.0 m = تقریباً 5.15 متر فضای خالی زیر نقطه لنگر . به همین دلیل است که سیستم های توقف سقوط همیشه در سازه های با ارتفاع کم مناسب نیستند - مهار کاری یا محافظ غیرفعال ممکن است تنها راه حل قابل اجرا در زیر 4 تا 5 متر باشد.

بازرسی، تعمیر و نگهداری و بازنشستگی گیره های پاییز

الف fall arrester that has arrested a fall must be removed from service immediately and returned to the manufacturer for inspection—the internal components may have deformed and the device can no longer be trusted to perform correctly. Beyond post-fall retirement, all fall arrest equipment requires regular inspection.

بازرسی قبل از استفاده (هر استفاده)

• تار را از نظر بریدگی، ساییدگی، آسیب حرارتی، رنگ‌آمیزی شیمیایی، یا سفیدی اشعه ماوراء بنفش در بیش از 10 درصد سطح بررسی کنید.
• سیم طناب را از نظر رشته های شکسته، پیچ خوردگی، سوراخ شدن خوردگی یا خرد شدن بررسی کنید - اگر بیشتر از 2 سیم شکسته در هر طول لایه یافت می شوند.
• عملکرد قفل برقگیر را با کشیدن شدید دستگاه به سمت پایین در حالی که روی طناب نجات قرار دارد آزمایش کنید - باید فورا قفل شود و با کاهش تنش به آرامی آزاد شود.
• کارابین ها و کانکتورها را از نظر عملکرد دروازه، خوردگی و تغییر شکل بررسی کنید.

بازرسی رسمی دوره ای

EN 365 و اکثر مقررات ملی مستلزم بازرسی رسمی توسط یک شخص ذیصلاح در فواصل زمانی بیش از 12 ماه ، با سوابق نگهداری شده برای طول عمر تجهیزات. بسیاری از تولیدکنندگان بازرسی 6 ماهه برای تجهیزات مورد استفاده روزانه در شرایط سخت را توصیه می کنند. همه تجهیزات توقف سقوط دارای حداکثر عمر مفید هستند - معمولا 10 سال از تاریخ تولید صرف نظر از شرایط - پس از آن باید بازنشسته شود و برای جلوگیری از استفاده مجدد از بین برود.

انتخاب دستگاه مناسب سقوط: یک چارچوب تصمیم گیری عملی

از این چارچوب تصمیم برای انتخاب نوع برقگیر مناسب برای برنامه خود استفاده کنید:

1. تعریف محیط کار: نصب دائمی است یا موقت؟ آیا محیط خورنده، در دمای بالا یا از نظر شیمیایی فعال است؟ سیم طناب برای محیط های دائمی خشن مورد نیاز است. تاربندی برای کارهای موقتی و محیطی ملایم مناسب است.
2. تعیین جهت سفر: آیا کارگر به صورت عمودی (نردبان، بالا رفتن از برج) یا افقی (سقف، پیاده رو) حرکت می کند؟ سیستم های عمودی از برقگیرهای سقوط هدایت شونده در خطوط عمودی استفاده می کنند. سفر افقی به یک سیستم خط حیاتی افقی با یک دستگاه مسافر سازگار نیاز دارد.
3. محاسبه ترخیص کالا از گمرک موجود: اطمینان حاصل کنید که حداقل 5 متر فضای خالی در زیر نقطه لنگر برای یک سیستم استاندارد جذب انرژی وجود دارد. اگر فاصله محدود است، یک برقگیر با مشخصات پایین با فاصله توقف کوتاه‌تر را مشخص کنید.
4. بررسی سازگاری وزن کاربر: اکثر برقگیرهای سقوط استاندارد برای وزن کاربران درجه بندی می شوند 50-140 کیلوگرم از جمله ابزار و تجهیزات. کارگران خارج از این محدوده به دستگاه های دارای رتبه بندی ویژه نیاز دارند.
5. تایید انطباق استاندارد: استاندارد مورد نیاز را با حوزه قضایی خود مطابقت دهید (EN 353-1/2 برای اروپا، ANSI Z359 برای ایالات متحده آمریکا، AS/NZS 1891 برای استرالیا) و قبل از خرید، گواهی شخص ثالث را تأیید کنید.
6. برنامه ریزی برای نجات: هر سیستم توقف سقوط باید یک روش نجات مستند داشته باشد. کارگری که پس از دستگیری در مهار تعلیق شده است، در داخل با ترومای تعلیق روبرو می شود 3-30 دقیقه — قابلیت نجات باید از قبل برنامه ریزی شده باشد نه بداهه.