速差防墜器的預防性試驗方法

 

　　防高空掉落專家河北東聖吊索具筆者在前文《對鋼絲繩防墜器預防性實驗的規則中存在的4點不足之處》中曾論及掉落實驗的注意事項：它是將100 kg的假人懸掛於高空作業防墜器下方，然後釋放假人做自由落體運動


，需要高12}m以上的大型衝擊實驗架。該實驗對設備、場地的要求較高，歸於型式實驗項目，用於預防性實驗則顯得過於繁瑣
，不太實用。

 

　　在本文中，防高空掉落專家河北東聖吊索具筆者將論說速差防墜器的預防性實驗辦法：

 

　　一、在實際運用時，速差防墜器總是與掉落懸掛安全帶(全身式安全帶)一起運用，二者的運用條件
、作業狀況附近，因而，能夠參照掉落懸掛安全帶的預防性實驗確認防墜器的預防性實驗項目和辦法。

 

　　1防墜器預防性實驗周期

 

　　安全帶的預防性實驗周期一般為1年

，國家防墜器規範DL/T1147-2009《電力高處作業防墜器》規則，鋼絲繩防墜器的預防性實驗周期也為1年，結合速差防墜器的實際運用情況判斷

，該規則較為合理。因而，能夠以1年作為防墜器的預防性實驗周期。

 

　　2防墜器預防性實驗項目

 

　　靜負荷實驗和掉落衝擊實驗是安全帶型式實驗中*重要的性能實驗，但在預防性實驗項日中卻隻有靜負荷實驗
，而沒有掉落衝擊實驗。主要原因有2點：

 

　　(1)掉落衝擊實驗較為繁瑣，需要大型實驗台架
、100 kg假人以及重力提高和脫扣設備

；

 

　　(2)掉diao落luo衝chong擊ji實shi驗yan與yu靜jing負fu荷he實shi驗yan一yi樣yang，都dou歸gui於yu力li學xue性xing能neng實shi驗yan的de範fan疇chou
，能neng夠gou經jing過guo適shi當dang的de靜jing負fu荷he實shi驗yan來lai直zhi接jie反fan映ying動dong負fu荷he實shi驗yan作zuo用yong，從cong而er到dao達da用yong較jiao為wei簡jian略lve的de靜jing負fu荷he實shi驗yan替ti代dai掉diao落luo衝chong擊ji實shi驗yan的de作zuo用yong。這zhe既ji簡jian化hua了le實shi驗yan過guo程cheng，又you確que保bao了le力li學xue性xing能neng實shi驗yan的de作zuo用yong。

 

　　由於能夠選用靜負荷實驗替代掉落衝擊實驗，結合DL/T 1147-2009《電力高處作業防墜器》關於預防性實驗的相關規則
，鋼絲繩防墜器的預防性實驗可選用外觀拚裝、空載動作
、靜載荷實驗3種辦法。

 

　　(1)外觀拚裝是指對速差防墜器及其附件的外觀、拚裝質量的檢查
，以目測檢查為主。要求其無毛刺、裂紋
、氣泡
、開裂等缺點，各部件完好無損，無鏽蝕及破損，結構牢靠


，拚裝順暢，連接結實，無鬆動
、鬆脫等現象。

 

　　(2)空載動作是指在防墜器鋼絲繩全行程中任選5處
，進行拉出、製動實驗。鋼絲繩快速拉出時主動鎖止功能傑出；鋼絲繩鋪開後能主動縮回
，無卡澀現象。

 

　　(3)靜負荷實驗是指將鋼絲繩防墜器按作業狀態裝置
，拉出鋼絲繩使其處於鎖止狀態，沿垂直方向對防墜器施加必定的靜載荷
，並保持5 min，實驗後防墜器整體無肉眼可見的變形損壞。

 

　　靜負荷實驗所施加的靜載荷取值能夠分2部分進行剖析。

 

　　(1)對鋼絲繩受力進行剖析。國家防墜器規範GB24544--2009《掉落防護速差自控器》規則
，防墜器所用的鋼絲繩直徑不小於5 mm。查閱GB/T20118-2006《一般用途鋼絲繩》表14(見表1)可知，直徑為5mm的鋼絲繩的*小破斷拉力為20.8-24.8 kN(不同工藝和資料的鋼絲繩性能略有差異)。關於鋼絲繩而言
，*小破斷負荷一般為其額定上作負荷的5-6倍

，即安全係數為5-6，超過額定作業負荷，就可能會對鋼絲繩造成丟失
，因而
，一般鋼絲繩隻能在其額定作業負荷之下作業。

 

　　因而
，關於直徑為5mm的鋼絲繩進行靜負荷實驗，可選用以下公式：

 

　　鋼絲繩靜負荷值=鋼絲繩*小破斷拉力/安全係數。

 

　　經過上述剖析可知，鋼絲繩*小破斷拉力值取20.8 KN，安全係數取6，可得靜負荷值為20.8/6=3.5 kN。

 

　　(2)對dui速su差cha式shi防fang墜zhui器qi結jie構gou部bu件jian進jin行xing剖pou析xi。經jing過guo對dui鋼gang絲si繩sheng防fang墜zhui器qi的de作zuo業ye原yuan理li及ji內nei部bu結jie構gou的de剖pou析xi可ke知zhi，鋼gang絲si繩sheng防fang墜zhui器qi遇yu到dao衝chong擊ji時shi其qi內nei部bu鎖suo止zhi組zu織zhi動dong作zuo，將jiang鋼gang絲si繩sheng鎖suo止zhi，防fang止zhi其qi掉diao落luo，內nei部bu鎖suo止zhi設she備bei接jie受shou悉xi數shu的de衝chong擊ji動dong能neng。國guo家jia防fang墜zhui器qi規gui範fanGB24544-2009《掉落防護速差自控器》及DL/T 1147-2009《電力高處作業防墜器》均規則
，速差式防墜器在額定作業載荷(100 kg)掉落時
，衝擊力不大於6kN。可見6 kN是其內部鎖止組織設計時的一個上限值。由於金屬部件這類脆性資料的安全係數一般為2.0-3.5，因而，防墜器鎖止組織的靜負荷實驗值可選用以下公式：

 

　　鎖止組織靜負荷值=衝擊力上限值/安全係數。

 

　　取衝擊力上限值為6 kN，安全係數為2.0，則鎖止組織靜負荷值=6/2=3 kN。

 

　　上述2個靜負荷值(3.5 kN和3 kN)較為接近，若靜負荷值取35kN，略微超出了鎖止組織的靜負荷值，雖不會對組織造成嚴峻損害，但考慮到每年1次(ci)的(de)預(yu)防(fang)性(xing)實(shi)驗(yan)
，還(hai)是(shi)容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)組(zu)織(zhi)的(de)輕(qing)微(wei)損(sun)害(hai)，使(shi)其(qi)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)狀(zhuang)態(tai)下(xia)作(zuo)業(ye)，下(xia)降(jiang)其(qi)可(ke)靠(kao)性(xing)。因(yin)而(er)，綜(zong)合(he)考(kao)慮(lv)，建(jian)議(yi)將(jiang)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)防(fang)墜(zhui)器(qi)的(de)靜(jing)負(fu)荷(he)值(zhi)設(she)為(wei)3 kN。

 

　　二、其他形式防墜器的預防性實驗探討

 

　　除廠鋼絲繩防墜器之外，還有導軌式織帶速差器、纖維繩速差器、導軌式防墜器和繩索式防墜器(抓繩器)
，這些防墜器隻是提供的維護辦法不同，其作業狀態和環境根本相同，規範規則的實驗項目、辦法和靜負荷值也相同。國家防墜器規範GB24544-2009《掉落防護速差自控器》對不同類型防墜器的靜負荷值略有不同
，但不同較小。因而
，不同類型防墜器的預防性實驗項目、周期和辦法都能夠相同，不必另作評論。

 

　　筆者結語：

 

　　經過對鋼絲繩防墜器原理
、結(jie)構(gou)部(bu)件(jian)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)受(shou)力(li)剖(pou)析(xi)，並(bing)參(can)照(zhao)安(an)全(quan)帶(dai)的(de)預(yu)防(fang)性(xing)實(shi)驗(yan)辦(ban)法(fa)，對(dui)電(dian)力(li)高(gao)空(kong)作(zuo)業(ye)防(fang)墜(zhui)器(qi)的(de)預(yu)防(fang)性(xing)實(shi)驗(yan)進(jin)行(xing)了(le)具(ju)體(ti)的(de)證(zheng)明(ming)和(he)探(tan)討(tao)
，得(de)出(chu)了(le)防(fang)墜(zhui)器(qi)預(yu)防(fang)性(xing)實(shi)驗(yan)的(de)項(xiang)目(mu)
、周期和辦法，歸納後如表2所示。

 

　　選xuan用yong上shang述shu辦ban法fa對dui速su差cha自zi控kong器qi進jin行xing檢jian驗yan
，既ji能neng有you效xiao發fa現xian速su差cha自zi控kong器qi中zhong存cun在zai的de缺que點dian和he不bu足zu，又you不bu會hui損sun壞huai防fang墜zhui器qi的de運yun用yong性xing能neng
，且qie實shi驗yan辦ban法fa簡jian略lve實shi用yong，與yu安an全quan帶dai等deng其qi他ta安an全quan工gong用yong具ju的de預yu防fang性xing實shi驗yan辦ban法fa相xiang一yi致zhi
，契qi合he實shi驗yan人ren員yuan的de作zuo業ye習xi氣qi，易yi於yu接jie受shou，作zuo用yong傑jie出chu。

 

　　防護失掉方寸，人類將會怎樣


？要安全
，選東聖！