Как работает система защиты от падения? Полное руководство

Система защиты от падения работает, обнаруживая падение в момент его начала, останавливая падение работника на строго ограниченном расстоянии и поглощая достаточно кинетической энергии, чтобы удержать удерживающую силу на теле ниже порога, вызывающего травму. Вся последовательность действий — от начала падения до полной остановки — должна быть завершена до того, как рабочий коснется нижнего уровня, а пиковая сила, передаваемая на тело, не должна превышать 6 кН. согласно стандартам EN 363 и ANSI Z359. Каждый компонент системы – якорь, соединительная подсистема, средство защиты от падения и ремни безопасности — каждый раз играют особую роль в надежном достижении этого результата.

Четыре основных компонента системы защиты от падения с высоты

Ни один отдельный компонент не останавливает падение в отдельности. Соответствующая индивидуальная система защиты от падения с падения (PFAS) всегда представляет собой совокупность четырех взаимозависимых элементов. Отказ или неправильное использование любого из них ставит под угрозу всю систему.

• Точка привязки – Фиксированные накладные расходы на точку соединения конструкции. Должен выдерживать минимальную статическую нагрузку 12 кН (EN 795) или быть способным поддерживать 5000 фунтов за каждого прикрепленного работника (OSHA 29 CFR 1926.502). Это самый нагруженный элемент системы при задержании.
• Полноразмерная обвязка – Распределяет удерживающую силу по бедрам, тазу, груди и плечам. Спинное D-образное кольцо в верхней части спины является обязательной точкой крепления системы защиты от падения; Грудинные или боковые кольца предназначены только для позиционирования и никогда не должны использоваться для остановки.
• Страховочное устройство (соединительная подсистема) – Активное устройство, которое блокирует, тормозит или разрывает строп, чтобы остановить падение и ограничить силу остановки. Подробно это описано в следующем разделе.
• Разъемы – Карабины и карабины для крепления ремня безопасности к страховочному устройству и страховочного устройства к якорю. Должен быть самозакрывающимся и самоблокирующимся (минимум двойного действия; предпочтительно тройного действия для важных соединений), чтобы предотвратить случайное открытие ворот.

При сборке системы каждый компонент должен быть сертифицирован в соответствии с одним и тем же региональным стандартом (EN 361/362/363/364/365 в Европе; серия ANSI Z359 в Северной Америке) и должен быть совместим с точки зрения размеров разъемов, номинальной нагрузки и предполагаемого использования.

Что делает страховщик от падения и как он фиксируется

Средство защиты от падения является механическим сердцем системы. Его задача — путешествовать вместе с рабочим во время обычного движения и мгновенно фиксироваться при начале падения. Существует три основных типа разрядников, в каждом из которых используется разный механизм блокировки:

Веревочный захват / Веревочный ограничитель падения

Веревочный грейфер крепится к вертикальному или почти вертикальному страховочному тросу (веревке или тросу). При обычном движении рабочий вручную поднимает устройство вверх или оно свободно перемещается; Когда происходит падение, кулачковый или зажимной механизм устройства обнаруживает внезапное увеличение скорости веревки и зажимает ее. Арест обычно происходит на расстоянии от 200 до 600 мм от места падения. в зависимости от конструкции устройства и диаметра каната. Веревочные грейферы классифицируются как Тип 1 (с ручным управлением — рабочий должен толкать устройство вверх по веревке) или Тип 2 (автоматические — самодвижущиеся и самоблокирующиеся без ручного вмешательства). Автоматические веревочные захваты типа 2 являются предпочтительными для защиты от падения, поскольку они исключают риск того, что рабочий забудет переместить устройство после каждого движения вверх.

Самовтягивающийся страховочный трос (SRL)

В SRL размещается выдвижная лента или трос на инерционном барабане внутри корпуса, соединенного с якорем. Страховочный трос срабатывает, когда рабочий отходит от якоря, и втягивается под постоянным легким напряжением, когда рабочий движется назад. Когда скорость падения превышает пороговое значение — обычно от 1,5 до 2,0 м/с — центробежный или инерционный тормоз задействует барабан, блокируя леску. В соответствии со стандартом EN 360 ССС подразделяются на два класса производительности: класс 1 (расстояние задержания ≤ 2,0 м, для использования, когда расстояние до нижнего уровня ограничено) и класс 2 (расстояние задержания до 6,0 м). Большинство компактных SRL на рынке попадают под арест от 0,3 до 0,6 м свободного падения, что делает их подходящими для ситуаций с низким клиренсом, когда энергопоглощающие стропы допускают слишком большой спуск.

Энергопоглощающий ремешок с амортизатором

Строго говоря, энергопоглощающий строп не является средством защиты от падения в смысле механического запирания, а представляет собой соединительный элемент фиксированной длины со встроенным тормозным устройством. Амортизатор представляет собой сшитую лямку, которая постепенно рвется при приложении стопорной нагрузки, увеличивая тормозной путь и снижая пиковую силу до уровня ниже 6 кН. В соответствии со стандартом EN 355 стандартный строп длиной 1,75 м с амортизатором обеспечивает общую высоту падения до 6,75 м (свободное падение 2 м, строп 1,75 м, развертывание рюкзака примерно 1,75 м, рост тела 1,25 м). Такое большое общее тормозное расстояние делает расчет зазора абсолютно важным. — падение с высоты 6 м на нижний этаж делает этот тип стропа непригодным без предварительного подтверждения достаточного вертикального просвета.

Физика остановки падения: сила, расстояние и время

Понимание того, почему системы защиты от падения устроены таким образом, требует базового понимания задействованной физики. Когда рабочий падает свободно, он ускоряется со скоростью 9,81 м/с² (ускорение свободного падения). После всего лишь 1 метра свободного падения рабочий уже движется со скоростью примерно 4,4 м/с (16 км/ч) . Через 2 метра эта скорость увеличивается до 6,3 м/с.

Усилие остановки определяется физикой импульса-импульса: такое же изменение скорости (от скорости падения до нуля) может быть достигнуто с более низкой пиковой силой, если тормозной путь длиннее и время остановки увеличивается. Вот почему поглощение энергии встроено в каждую соответствующую требованиям систему защиты от падения — без него задержание работника массой 100 кг с высоты 2 метра свободного падения за 0,1 секунды привело бы к пиковой нагрузке, превышающей 25 кН , значительно превышающую порог допустимой силы человека в 6 кН и вызывающий серьезные травмы позвоночника, таза или плеча.

Амортизатор или тормоз SRL увеличивают время остановки с долей секунды до обычно 0,3–0,8 секунды, снижая пиковое усилие до регулируемого максимума. Это единственный наиболее важный функциональный принцип при проектировании системы защиты от падения.

Расстояние зазора: расчет, определяющий безопасность системы

Наиболее распространенной фатальной ошибкой при выборе системы защиты от падения является неспособность рассчитать общий запас высоты до начала работ. Система защиты от падения бесполезна, если она правильно удерживает работника, но рабочий уже ударился о землю или нижнюю конструкцию до завершения остановки.

Общее расстояние просвета для системы строп с амортизацией рассчитывается следующим образом:

1. Расстояние свободного падения (расстояние от якоря до точки соединения дорсального D-образного кольца, обычно от 0 до 1,8 м в зависимости от высоты якоря относительно рабочего)
2. Длина ремешка (обычно от 1,5 до 2,0 м)
3. Раскрытие амортизатора (обычно максимум от 1,0 до 1,75 м согласно EN 355)
4. Высота рабочего ниже D-образного кольца на спине до ног (обычно 1,5 м)
5. Запас безопасности (рекомендуется минимум 1,0 м)

Для типичного сценария с якорем на том же уровне, что и точка крепления рабочего, это составляет примерно Требуемый зазор от 7,25 до 8,05 м. . Если рабочая поверхность не обеспечивает такого зазора под ногами рабочего, вместо этого следует выбрать другой тип страховочного устройства — обычно компактный ССС или веревочный захват на вертикальном страховочном тросе.

Опасность падения на качелях: риск, который большинство работников недооценивают

Система защиты от падения предотвращает вертикальный спуск, но если якорь не расположен непосредственно над спинным D-образным кольцом рабочего в момент падения, после остановки рабочий будет раскачиваться как маятник, двигаясь со скоростью горизонтально, пока не ударится о стену, колонну или элемент конструкции. Это известно как колебательное падение или маятниковое падение.

Горизонтальная сила удара при падении может равняться вертикальной силе остановки или превышать ее. Рабочий, смещенный на 3 метра по горизонтали от якоря на той же высоте, качнется по дуге и ударится о поверхность с силой, сравнимой с падением на те же 3 метра по вертикали. Правило простое: всегда располагайте якорь как можно ближе к высоте. Если работа требует перемещения более чем на 30 градусов вбок от якоря, следует установить второй якорь или установить систему горизонтальных страховочных тросов.

Травма отстранения: что происходит после ареста

Рабочий, задержанный системой защиты от падения, не обязательно находится в безопасности после прекращения падения. Подвешивание в упряжи с неподвижно свисающими ногами ограничивает венозный отток от нижних конечностей. Внутри от 3 до 30 минут Статическое подвешивание, скопление крови в ногах, снижение сердечного выброса, головокружение, потеря сознания и – если оказание помощи откладывается – потенциально фатальная остановка сердца. Это называется травмой подвески или синдромом зависания ремня безопасности.

Поэтому каждый план защиты от падения должен включать процедуру спасения после падения с целевым временем спасения, равным менее 15 минут . Рабочих, отстраненных после ареста, следует проинструктировать качать ногами, использовать ремни для подвешивания, если они есть, и постоянно общаться с наземным персоналом. На изолированных рабочих площадках, где немедленная помощь не гарантирована, устройства для самоспасания или ремни для облегчения травм при подвешивании должны быть включены в комплект привязных ремней в стандартной комплектации.

Правила проверки, вывода из эксплуатации и замены устройств защиты от падения

Средство защиты от падения, остановившее падение, должно быть немедленно выведено из эксплуатации и проверено компетентным лицом, прежде чем будет принято решение о возобновлении его использования. В подавляющем большинстве случаев, любой компонент, который остановил реальное падение, должен быть снят с эксплуатации и заменен — энергопоглощающие элементы предназначены для одноразового использования, и даже компоненты, которые кажутся неповрежденными, могут подвергнуться пластической деформации, незаметной для внешнего осмотра.

Осмотр перед использованием (перед каждой сменой)

• Проверьте комплект амортизаторов на предмет разрывов, срабатывания индикаторов раскрытия или растягивания швов.
• Осмотрите корпус SRL на наличие трещин, проверьте кабель или лямки на наличие перегибов, истирания, коррозии или порезов; резким рывком убедитесь, что тормоз сработал
• Убедитесь, что все разъемы правильно открыты, закрыты и зафиксированы; проверьте наличие коррозии, деформации затвора или износа носовой части
• Проверьте лямки ремня безопасности на предмет порезов, химических ожогов, разрушения под воздействием ультрафиолета (меловая или жесткая лямка) и тепловых повреждений (блестящие или блестящие участки).

Периодическая проверка компетентным лицом

В соответствии со стандартом EN 365 и большинством национальных правил все оборудование для защиты от падения должно официально проверяться компетентным лицом с интервалом, не превышающим 12 месяцев , при этом записи сохраняются в течение всего срока службы оборудования. Многие производители рекомендуют интервалы замены каждые 6 месяцев для оборудования, ежедневно используемого в промышленности. Максимальный срок службы большинства привязей и строп составляет 10 лет со дня изготовления , независимо от состояния или частоты использования, из-за разрушения полимера в лямочных материалах.

Выбор подходящей системы защиты от падения для вашего применения

Процесс выбора всегда должен начинаться с оценки рисков для конкретного объекта, а не с каталога продукции. Следующие вопросы определяют решение:

• Каков доступный зазор ниже рабочего положения? Если расстояние менее 6 м, следует исключить энергопоглощающие стропы и использовать компактный ССС или веревочный грейфер.
• Движение преимущественно вертикальное или горизонтальное? Вертикальное перемещение (лестницы, конструкции для подъема) требует использования веревочного захвата на вертикальном страховочном тросе или ССС для конкретной лестницы; Для горизонтального перемещения требуется горизонтальный страховочный трос с SRL или двуплечий строп для непрерывного соединения.
• Каков вес рабочего? Стандартное страховочное оборудование рассчитано на пользователей в возрасте от 50 кг и 100 кг (включая инструменты и одежду). Рабочим, выходящим за пределы этого диапазона, требуется оборудование, специально рассчитанное на их вес — стандартные амортизаторы откалиброваны для этого диапазона и не будут работать правильно за его пределами.
• Какова мощность и расположение якоря? Если специальный структурный анкер отсутствует наверху, перед использованием необходимо установить передвижную анкерную ленту, анкер-балку или спроектированную временную точку крепления и испытать ее под нагрузкой.
• Каковы условия окружающей среды? В агрессивных средах (море, химические заводы) требуется оборудование из нержавеющей стали; при экстремальных холодах требуются лямки и соединители, рассчитанные на холод, испытанные при температуре –40°C; Для защиты от брызг химических веществ требуется наличие сертифицированной лямки, устойчивой к конкретному присутствующему веществу.

В случае сомнений обратитесь в службу технической поддержки производителя или к квалифицированному инженеру по технике безопасности. Система защиты от падения, которая технически правильна, но неправильно применена к конкретным условиям площадки, обеспечивает ложную безопасность, а в случае реального падения этот отказ имеет необратимые последствия.

Удержание падения против падения: понимание разницы

Удержание от падения и удержание от падения — это две разные стратегии защиты, которые часто путают, что может привести к фатальным последствиям.

• Удержание падения не позволяет рабочему полностью достичь спадающего края. Длина стропа подобрана таким образом, чтобы работник физически не мог достичь положения, из которого возможно падение. Никакого падения не происходит; сила ареста не создается. Удерживающие стропы не требуют амортизаторов, поскольку они никогда не нагружаются динамически.
• Арест при падении позволяет работнику приблизиться и пройти через край падения, вмешиваясь только после начала падения. Это требует соблюдения всех требований по поглощению энергии и зазорам, описанных в этой статье.

Ограничение падения всегда предпочтительнее, если это позволяют рабочие задачи, поскольку оно полностью исключает событие падения, а не устраняет его последствия. Однако многие задачи — монтаж стальных конструкций, кровельные работы, современное строительство — требуют от рабочих работы на краю или за его пределами, что делает защиту от падения единственным жизнеспособным вариантом индивидуальной защиты. Установка удерживающего ремня на работника, чья работа требует от него находиться на краю, создает ложное чувство безопасности. и является частой причиной несчастных случаев на строительстве.