速差防墜器的預防性試驗方法

 

　　防高空掉落專家河北東圣吊索具筆者在前文《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的假人懸掛于高空作業防墜器下方，然后釋放假人做自由落體運動，需要高12}m以上的大型沖擊實驗架。該實驗對設備、場地的要求較高，歸于型式實驗項目，用于預防性實驗則顯得過于繁瑣，不太實用。

 

　　在本文中，防高空掉落專家河北東圣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，國家防墜器規范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

 

　　靜負荷實驗和掉落沖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只有靜負荷實驗，而沒有掉落沖擊實驗。主要原因有2點：

 

　　(1)掉落沖擊實驗較為繁瑣，需要大型實驗臺架、100 kg假人以及重力提高和脫扣設備；

 

　　(2)掉落沖擊實驗與靜負荷實驗一樣，都歸于力學性能實驗的范疇，能夠經過適當的靜負荷實驗來直接反映動負荷實驗作用，從而到達用較為簡略的靜負荷實驗替代掉落沖擊實驗的作用。這既簡化了實驗過程，又確保了力學性能實驗的作用。

 

　　由于能夠選用靜負荷實驗替代掉落沖擊實驗，結合DL/T 1147-2009《電力高處作業防墜器》關于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拼裝、空載動作、靜載荷實驗3種辦法。

 

　　(1)外觀拼裝是指對速差防墜器及其附件的外觀、拼裝質量的檢查，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，無銹蝕及破損，結構牢靠，拼裝順暢，連接結實，無松動、松脫等現象。

 

　　(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、制動實驗。鋼絲繩快速拉出時主動鎖止功能杰出；鋼絲繩鋪開后能主動縮回，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，拉出鋼絲繩使其處于鎖止狀態，沿垂直方向對防墜器施加必定的靜載荷，并保持5 min，實驗后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。國家防墜器規范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于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)。關于鋼絲繩而言，*小破斷負荷一般為其額定上作負荷的5-6倍，即安全系數為5-6，超過額定作業負荷，就可能會對鋼絲繩造成丟失，因而，一般鋼絲繩只能在其額定作業負荷之下作業。

 

　　因而，關于直徑為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/安全系數。

 

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

 

　　(2)對速差式防墜器結構部件進行剖析。經過對鋼絲繩防墜器的作業原理及內部結構的剖析可知，鋼絲繩防墜器遇到沖擊時其內部鎖止組織動作，將鋼絲繩鎖止，防止其掉落，內部鎖止設備接受悉數的沖擊動能。國家防墜器規范GB24544-2009《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，沖擊力不大于6kN?？梢? kN是其內部鎖止組織設計時的一個上限值。由于金屬部件這類脆性資料的安全系數一般為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=沖擊力上限值/安全系數。

 

　　取沖擊力上限值為6 kN，安全系數為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次的預防性實驗，還是容易造成組織的輕微損害，使其有可能在不穩定的狀態下作業，下降其可靠性。因而，綜合考慮，建議將鋼絲繩防墜器的靜負荷值設為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)，這些防墜器只是提供的維護辦法不同，其作業狀態和環境根本相同，規范規則的實驗項目、辦法和靜負荷值也相同。國家防墜器規范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、結構部件的研究和受力剖析，并參照安全帶的預防性實驗辦法，對電力高空作業防墜器的預防性實驗進行了具體的證明和探討，得出了防墜器預防性實驗的項目、周期和辦法，歸納后如表2所示。

 

　　選用上述辦法對速差自控器進行檢驗，既能有效發現速差自控器中存在的缺點和不足，又不會損壞防墜器的運用性能，且實驗辦法簡略實用，與安全帶等其他安全工用具的預防性實驗辦法相一致，契合實驗人員的作業習氣，易于接受，作用杰出。

 

　　防護失掉方寸，人類將會怎樣？要安全，選東圣！