一款新型梯用安全带的研制

1项目研究背景

《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》(o/CsG510001一2015)对高空作业进行了详细研究讨论。其中表述:"20.5梯子上的高处作业一梯子应坚固完整,有防滑措施。梯子的支柱应能承受作业人员及所携带的工具、材料攀登时的总重量。作业中使用梯子时,应设专人扶持或绑扎牢固。"实际应用中,采用绝缘绳绑梯代替专人扶持,对提高施工效率作用显著。

通过对日常梯上作业进行调查可知,使用绝缘绳绑扎固定时,主要存在以下两个问题:

(1)绑扎不牢。绑扎后的梯子仍然存在一定活动空间,梯子容易摆动,存在梯上作业人员失足坠落的风险。

(2)绑扎耗时较长。一般的绝缘绳绑扎是利用反复缠绕固定物与绳索(生索或死索)的方式进行固定,固定的效果与缠绕的圈数和力度成正比,因此,操作比较费时,固定效果较差。

因为存在一定的安全隐患,在绑绳固定效果不太好的情况下,施工人员迫不得已只能使用专人扶梯,导致可上梯作业的人手减少,降低了施工效率。因此,提升绝缘梯辅助固定绑绳的使用率具有明显降本增效的意义。

2项目研究与实施

2.1项目研究

2.1.1提高固定效果

通过调查分析绝缘绳固定竹梯的紧固效果,我们发现绝缘绳与固定物接触面积较小,且一般绝缘绳为麻棕绳,耐磨性能一般。因此我们通过材质对比,选定一种摩擦系数较高、接触面积适中、耐磨性能较好的绝缘绑带。

使用绝缘绑带紧固后仍然存在虚位,竹梯会出现松动的情况,主要原因在于手工紧固没有达到足够的强度,未能实现稳固竹梯的效果,因此我们计划设计或选择一款省力的拉紧机构,在绝缘绑带固定后进行收紧,提高竹梯与固定物的紧固效果。

2.1.2提高绑扎效率

通过调查分析绝缘绳固定竹梯的主要工序,我们发现在收紧绳带打绳结时耗时较长,约占总用时的60%,而且手工打绳结的紧固效果也比较差。因此,我们在设计方案时采用一种稳固可靠的连接装置取代打绳结,提高绑扎效率。

2.2项目实施

(1)绝缘绳带,采用高强度涤纶编织带,该材质负载能力强,绝缘性能好,可扭转且不易破损,编织带的设计有利于增加与固定物间的接触面积,有效增强摩擦力,固定竹梯效果更为稳固。

(2)拉紧机构,采用金属压扣拉紧器,该拉紧器承受安全拉力可达9000kN,机械强度高,耐腐蚀性强,操作简单,省力且收紧效果良好。

(3)连接扣具,采用登山绳扣,该连接扣具有机械强度高、耐腐蚀性能良好、操作简便等特点,并自带防脱闭锁功能,能快速有效固定竹梯两端,缩短绑扎时间。

综上所述,本文设计研制出了一款新型梯用安全带。

(4)该产品的技术方案如下:

竹梯用固定安全带主要由以下4个部分组成:竹梯固定扣A、竹梯固定扣B、涤纶编织带、压扣拉紧器,如图1所示。图2为竹梯用固定安全带工作状态示意图。

其中,竹梯固定扣A、竹梯固定扣B结构相同,均为登山绳扣,带自动闭锁装置,通过转动轴打开活动开口,将涤纶编织带套进0型锁扣中,然后缠绕至竹梯第一横和第二横之间的立柱上,再扣上编织带,达到固定竹梯立柱的效果,旋转闭锁螺母,防止扣具打开。

两条涤纶编织带,其中一条两端做成固定绳圈,分别固定在压扣拉紧器和固定扣B上,另一条一端做成固定绳圈,固定在固定扣A上。

压扣拉紧器,在固定好竹梯的立柱后,使用涤纶编织带缠绕固定物约两圈,然后将固定压扣A的涤纶编织带穿进压扣固定端,通过拉动带子收紧安全带,达到消除虚位的目标。压扣固定端有齿轮状压板,牢靠固定编织带。压扣拉紧器为单向收紧,通过按压操作压板,控制压扣固定端的松开或闭合。

(5)梯用安全带制造材料要求:1)带子和绳必须用锦纶、高强度涤纶制造;2)梯用安全带缝合线的颜色和带子颜色必须不一致,采用白色缝合线;3)不得采用回收再生材料。

3项目应用分析

3.1项目应用

经检验,梯用安全带固定竹梯耗时约为45s,安装效率比采用绝缘绳固定方式提高37.4%。经拉力测试可承受安全拉力达到7.58kN,经现场对比,采用梯用安全带固定竹梯相较于普通固定方式,消除了绑带与竹梯存在的虚位,固定后的竹梯出现松动的情况大大降低。

3.2项目效益分析

(1)经济效益。在相同条件的高空作业情况下,采用新型梯用安全带与专人扶梯方式相比,有效节约施工人员约30%,极大地提高了施工作业效率。

(2)社会效益。通过使用新型梯用安全带,有效减少了专人扶梯的情况,让施工人员可以将更多的时间和精力投入其他工作,缩短项目的建设周期,减少了对周边居民的影响,同时也树立了公司的良好社会形象。

4结语

新型梯用安全带的应用,直接提高了绝缘绳绑梯的可实施性,从而提高了绝缘绳绑梯的使用率,在低压架空线路施工作业期间,极大地减少了专人扶持竹梯的情况,有效提高了作业效率,同时为高空作业人员提供了更好的安全保障。此外,该安全带也适用于电信线路等高空作业,具有良好的推广应用前景。