2.4 Анализ современных систем безопасности при работе на высоте
Перед тем, как использовать средства индивидуальной защиты следует учесть несколько правил [7]:
Правило 1 – Исключение, отказ от вспомогательных работ на высоте.
По мере возможности следует исключить работ на высоте, поскольку многие несчастные случаи (зачастую с летальным исходом), происходят на небольших высотах, где падение казалось маловероятным. Под исключением работ на высоте понимается:
- перераспределение обязанностей среди данного числа работающих;
- выполнение работ на высоте с помощью подрядных организаций;
- пересмотр технологического процесса;
-принятие архитектурно-планировочных решений, то есть строительство новых площадок на уровне проведения работ.
В случае невозможного выполнения правила 1 следует применить правило 2.
Правило 2 – Применение инвентарных средств подмащивания, машин и механизмов.
Использование лестниц, люлек, вышек, подмостей, лесов, которые обеспечат безопасность и позволят повысить производительность труда при производстве работ.
В случае невозможного выполнения правила 2 следует применить правило 3.
Правило 3 Использование средств коллективной защиты.
Коллективная защита в виде ограждения предназначена для защиты группы людей и должна иметь приоритет перед мерами индивидуальной защиты.
В том случае, когда ни одно из правил не будет соблюдено, то необходимо использовать средства индивидуальной защиты от падения, которые употребляют в качестве крайней меры, так как они защищают только одного человека.
Правило 4 – Применение системы индивидуальной защиты.
Основным назначением средства индивидуальной защиты от падения с высоты является предотвращение падения с высоты, а также снижение динамической нагрузки, возникающей в момент рывка при падении человека, до допустимых значений.
Существует большое разнообразие объектов, где для выполнения тех или иных работ требуется применение средств страховки от падения с высоты. В зависимости от объекта применяются различные страховочные системы и их разновидности, которые при правильном применении позволяют обеспечить безопасность работ на высоте. Поэтому выбор необходимых средств страховки, а, следовательно, максимальная безопасность работ на высоте могут быть достигнуты только при глубоком знании специфики выполняемых работ и применяемых средств индивидуальной защиты [13 с. 25].
Перед выбором средств индивидуальной защиту следует определить тип системы, обеспечивающую безопасность при работе на высоте (см. пункт 1.3 выпускной квалификационной работы):
удерживающие – нужны для ограничения зоны перемещения работника, чтобы он не попал в опасную зону (см. рис. 21а).
системы позиционирования поддерживает работника, предотвращая падение. Движения в ней ограничены, но руки остаются свободными (см. рис. 21б).
страховочные системы для случаев срыва с высоты предусмотрена эта система, тормозящая падение (см. рис. 21в). Подсоединять соединительно-амортизирующую подсистему следует к точке на спине работника. Так она не отсоединиться случайно и не создаст помех при работе.
системы спасения и эвакуации применяют, в том числе в случаях, когда у работника невелик риск падения, но он не может покинуть рабочее место по какой-либо причине (например, машинист крана) (см. рис. 21г). Такая система может быть:
- втягивающего типа со встроенной лебедкой, которая поднимет упавшего работника на поверхность;
- использующей переносное временное анкерное устройство (лебедка крепится на переносном триподе);
- использующей индивидуальное спасательное устройство, с помощью которого работник может самостоятельно спастись с высоты.
Работодатель должен проверять исправность систем обеспечения безопасности на высоте согласно с инструкцией к ним. Динамические и статические испытания СИЗ от падения с высоты с повышенной нагрузкой нельзя проводить в организации, которая эксплуатирует эти СИЗ.
|
|
а) 1 - удерживающая привязь (пояс предохранительный безлямочный);2 - соединительный элемент (карабин); 3 - анкерная точка крепления;4 - находящийся в натянутом состоянии строп регулируемой длины для удержания работника;5 - перепад высот более 1,8 м
|
б) 1 - поясной ремень для поддержки тела, который охватывает тело за талию;2 - находящийся в натянутом состоянии строп регулируемой длины;3 - строп с амортизатором;4 - страховочная привязь.
|
|
|
в) 1 - структурный анкер на каждом конце анкерной линии;2 - анкерная линия из гибкого каната или троса между структурными анкерами, к которым можно крепить средство индивидуальной защиты;3 - строп; 4 - амортизатор; 5 -страховочная привязь |
г) 1 - анкерная жесткая линия, допускающая одновременное закрепление систем спасения и эвакуации пострадавшего и страховочной системы работника, проводящего спасательные работы;2 - средства защиты втягивающего типа со встроенной лебедкой;3 - спасательная привязь; 4 - строп; 5 - амортизатор; 6 - страховочная привязь.
|
Рисунок 21 – Системы обеспечения безопасности работ на высоте |
|
Современная система индивидуальной защиты от падения состоит из 3 компонентов:
Анкерного устройства;
Анкерные устройства состоят из анкерных точек (рым-болты, металлические лестницы и трубы) и анкерных конструкций (рельсы, натянутые канаты) (см. рис. 22).
Рисунок 22 – Анкерное соединение
2. Привязи (страховочной, удержания, позиционирования, положения сидя);
Страховочная привязь — это основной компонент страховочной системы, состоящий из лямок-ремней, обхватывающих туловище (см. рис. 23). При падении работающего они распределяют возникающие при этом усилия одновременно по нескольким соответствующим частям тела, удерживая при этом работающего в вертикальном положении. Основная нагрузка приходится на таз и грудную клетку.
1 - наплечная лямка; 2 - вспомогательная лямка; 3 -ремень для фиксации сидячего положения;4 - набедренная лямка; 5 - спинная опора для рабочего позиционирования;
6 - регулировочный элемент; 7 - страховочная проушина - элемент крепления стропа;
8 - пряжка; 9 - поддерживающая проушина - элемент крепления стропа
Рисунок 23 – Основные элементы страховочной привязи
Современная страховочная привязь должна удовлетворять следующим требованиям:
- Привязь должна обеспечивать безопасную остановку падения за счет перераспределения нагрузки.
- Соответствие условиям труда, характеру и виду выполняемых работ.
- Наличие возможности регулировки для индивидуальной подгонки привязи: соответствие полу, росту, размеру человека.
- Наличие дополнительных элементов комфорта.
- Наличие долговременной маркировки, соединенной с изделием неразъемным способом для ее идентификации.
- Наличие индикаторов срыва для своевременной выбраковки изделий.
3. Соединительно-амортизирующей подсистемы (стропы, канаты, карабины, амортизаторы, средство защиты втягивающегося типа, средство защиты от падения ползункового типа на гибкой или жесткой анкерной линии).
Амортизаторы предназначены для уменьшения возникающей при падении человека динамической нагрузки на него, а также на привязь и на анкерное устройство (см. рис. 24).
А - ленточный разрывной;
Б - ленточный разрывной, интегрированный в строп; В – фрикционный
Рисунок 24– Виды амортизаторов
Если нет хотя бы одного компонента, то система не работает!
Все страховочные системы условно делятся на четыре группы [14]:
- страховочная система со средством защиты ползункового типа на гибкой анкерной линии (рис. 25а) [15];
- страховочная систему со средством защиты ползункового типа на жёсткой анкерной лини (рис. 25б) [16];
- Страховочная системы со средством защиты от падения втягивающего типа (рис. 26а) [15];
- Страховочная система с амортизатором (рис. 26б) [15].
В основе всех систем страховки лежит либо удерживающая либо страховочная привязь с наплечными и набедренными лямками, которая в зависимости от условий труда дополняется необходимыми приспособлениями и устройствами. При этом все системы страховки должны предусматривать наличие надёжных анкерных точек для закрепления средств индивидуальной защиты [15,16,17,18].
а) б)
а) на гибкой анкерной линии б) на жёсткой анкерной линии
Рисунок 25 – Страховочная система со средством защиты ползункового типа
|
|
а) б)
а) Страховочная система со средством защиты от падения втягивающего типа б) Страховочная система с амортизатором
Рисунок 26 – Виды страховочных систем
Основная терминология страховочных систем и её компонентов представлена в приложении Д.
2.4.1 Страховочная система со средством защиты ползункового типа на жёсткой анкерной линии
Как правило, данная система идеальна при использовании на высотных металлоконструкциях, радиомачтах, телефонных и электрических столбах, телекоммуникационных вышках, башнях, внешних лестницах домов и других стационарных объектах. Система включает в себя жёстко закреплённые профилированные направляющие с встроенным центральным либо боковым контррельсом, устройство ползункового типа и соединительный элемент (строп) (рис. 27,28) [15,16]
Страховочная система на жёсткой анкерной линии широко применяется также для монтажа нефтяных вышек и копров шахт. Система состоит из рельса для крепления на существующие лестницы и/или лестниц с центральным рельсом безопасности, бегунка для остановки падения, соединительных и монтажных элементов, а также привязи. Система состоит из вертикальных и горизонтальных анкерных устройств с большим набором соединительных и монтажных элементов (см. рис. 28) [16].
Рисунок 27 - Страховочная система со средством защиты ползункового типа на жёсткой анкерной линии
Жёсткой анкерной линией может служить рельс или проволочный канат с диаметром не менее 8 мм. Рельс изготавливается из алюминия или нержавеющей стали. Если жёсткой анкерной линией является проволочный канат, то он должен присоединяться к конструкции и натягиваться.
Рисунок 28 - Вертикальная рельсовая страховочная система
Все точки присоединения (отсоединения) жёсткой анкерной линии должны быть оснащены концевым ограничителем или иметь возможность установки концевого ограничителя с целью предотвращения непреднамеренного срабатывания и схода ползункового устройства с анкерной линии.
Устройство ползункового типа одним концом вставляется в паз контррельса или крепится к тросу, а другим - к соединительному элементу (стропу или амортизатору) страховочной привязи.
Устройство ползункового типа может быть оснащено размыкателем, который должен быть сконструирован таким образом, чтобы мог открепляться или прикрепляться не менее чем за два последовательных ручных действия.
Конструкция анкерной линии должна допускать перемещение ползункового устройства только в заданных направлениях и исключать любое непреднамеренное отсоединение ползункового устройства с анкерной линии.
Расстояние между направляющими рельсами и удерживающей привязью устанавливается изготовителем и не должно превышать 300 мм. Иначе может произойти потеря функциональности ползункового устройства.
В случае падения работающего между стропом и рельсом образуется острый угол, что приводит к блокировке процесса падения.
2.4.2 Страховочная система со средством защиты ползункового типа на гибкой анкерной линии
Система состоит из гибкой анкерной линии, устройства ползункового типа, прикрепляемого к гибкой анкерной линии, и стропа как с вмонтированным в него амортизатором, так и без него (рис. 29,30).
Гибкая анкерная линия может быть в виде каната из синтетического волокна или проволочного троса, который крепится к верхней анкерной точке крепления.
Рисунок 29 - Пример системы тросов с вертикальным расположением направляющей и с применением блокирующего устройства ползункового типа.
Рисунок 320 - Пример системы тросов с горизонтальным расположением направляющей и применением ползункового устройства
Во избежание непредвиденного схода устройства ползункового типа с анкерной линии свободный нижний его конец должен быть жёстко закреплен или иметь концевой ограничитель.
Устройство ползункового типа должно быть оснащено открывающимся устройством, которое должно быть сконструировано таким образом, чтобы могло отсоединяться или присоединяться как минимум в результате двух ручных действий [16].
Расположение троса может быть как вертикальное, так и горизонтальное. Наиболее сложной проблемой при выборе вертикальной системы является выбор анкерных точек и закрепление на них канатов. В некоторых случаях для этих целей используется арбалет или даже вертолёт.
Горизонтальное расположение троса используется при проведении работ по техобслуживанию зданий и промышленных сооружений. Такая система расположения троса обеспечивает большую свободу движений за счёт достаточно большого (до 12 м) расстояния до точки прикрепления. Диаметр стального троса составляет 8 и 10 мм.
Система предусматривает использование компактного бегунка с автоматической блокировкой в случае падения, а также амортизатора падения, интегрированного в страховочную верёвку (строп).
Данная система предусматривает одновременную страховку до 4-х человек.
2.4.3 Страховочная система со средством защиты от падений втягивающего типа (рулетка)
Данная система состоит из анкерной точки, к которой с помощью карабина крепится устройство втягивающего типа (рулетка). Второй конец рулетки крепится к страховочной привязи работника (см. рис. 31).
Устройство используется в комплекте со страховочной привязью и работает по принципу ремня безопасности. Трос в рулетке автоматически наматывается и разматывается, а при рывке стопорится. Значительным преимуществом данного устройства является то, что по аналогии с ремнём безопасности автомобиля трос постоянно натянут.
Втягивающий строп может быть в виде проволочного каната либо каната из синтетического волокна.
Устройство предназначено для использования одним человеком общей массой не более 140 кг и срабатывает при скорости движения троса примерно 1,4 м/с. При этом происходит не резкое, а плавное падение человека вниз на расстояние не более 0,5 м.
При остановке падения нагрузка на тело человека не должна превышать 6 кН.
Рисунок 31 – Страховочная система со средством защиты от падений втягивающего типа (рулетка)
В зависимости от назначения рулетки выпускаются в пластмассовом и в металлическом корпусе с длиной троса от 2 до 30 м (см. рис. 32) [16].
А- в пластмассовом норпусе;Б -в металлическом корпусе; В и Г- малометражные рулетки до 2 м
Рисунок 32 - Разновидности фрикционных рулеток:
Изготовитель в инструкции по использованию рулеток должен обяза- тельно включать следующую информацию: характеристики надёжной анкерной точки, а также требования по высоте свободного пространства под пользователем.
Область применения фрикционных рулеток:
- эвакуация с кранов;
- при работах на опорах с линиями электропередачи;
- при работах на мачтах связи, радиовещания и телевидения;
- в горнодобывающей промышленности;
- для работы в резервуарах, колодцах и шахтах.
2.4.4 Страховочная система амортизатором падения
Это наиболее распространённая система защиты от падения [16], включающая удерживающую привязь (1),соединительное средство - строп(2), амортизатор (3), соединительный элемент - карабин (4), анкерное устройство (5).
Она предотвращает падение человека с высоты, подхватывая его в момент падения и удерживая на высоте. Применяется как самостоятельная страховочная система, так и в комбинации с другими системами там,где есть опасность падения с высоты, а также при спасении, при работах в резервуарах, колодцах и замкнутых пространствах.
Амортизатор может использоваться как отдельный элемент, а также может быть изготовлен как одно целое со стропом (см. рис. 33). Расстояние между страховочным кольцом на удерживающей привязи и точкой прикрепления (5) варьируется в зависимости от конструкции, но составляет не более 2,0 м.
Рисунок 33 – Пример страховочной системы с амортизатором