安全帽后腦防刺穿是關(guān)鍵

楊曉彪　張靈芝

2009年2月16日,福建省嶺兜一工地一根鋼管從高處墜落,從正在作業(yè)的一名職工的后腦勺部位穿透安全帽進(jìn)入頭部,造成這名職工受傷不治身亡。 2009年3月15日上午,桂林一建筑工地一鋼筋墜落,將一作業(yè)人員的安全帽砸飛后,插入其右肩頸處10多cm,造成該職工重傷。但在這起事故中,因安全帽的弧度恰好使墜落物彈開,避免了受傷職工的頭部傷害。2003年9月15日,遼寧省鐵嶺一工地上,一職工正在三樓撿模板,被五樓掉落的鋼筋從安全帽后腦部位穿透安全帽造成腦部重傷。近年來,我國建筑工地高空棒狀物體墜落刺穿安全帽,造成人員傷亡的事故越來越多。這些事故中,現(xiàn)場管理不善當(dāng)然是造成這些事故的原因之一,但安全帽本身存在的缺陷也不容忽視。

穿刺事故的類型

從對安全帽事故的原因分析來看,可將安全帽被穿刺的情況分為2類:一類是頭頂部位穿刺。多數(shù)情況是安全帽頂部被擊碎,墜落物再擊中頭部。安全帽被擊碎的原因,則是材質(zhì)不當(dāng)或墜落物的沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出安全帽的承受能力;另一類是后腦部位穿刺。這類事故的特征是安全帽基本無擊碎現(xiàn)象,只是局部穿入,造成頭部損傷。

上述事故都與安全帽的耐穿刺性能有直接的關(guān)系。GB 2811-2007《安全帽》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:“做穿刺測試,鋼錐不得接觸頭模表面,帽殼不得有碎片脫落”。由此我們可以看到,標(biāo)準(zhǔn)是允許穿刺錐穿透安全帽的,只要沒有超過垂直間距接觸頭模并無碎片脫落,就可以判定為合格(垂直間距:安全帽在佩戴時,頭頂與帽殼內(nèi)頂之間的垂直距離,垂直間距應(yīng)≤50mm;標(biāo)準(zhǔn)修訂前為塑料襯25～50mm,棉織或化纖帶為30～50mm)。目前GB 2811-2007《安全帽》標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開始實施,原標(biāo)準(zhǔn)GB/T2812-2006《安全帽測試方法》的垂直間距符合新標(biāo)準(zhǔn)的要求,因此各生產(chǎn)企業(yè)還在延續(xù)使用老標(biāo)準(zhǔn)的垂直間距生產(chǎn)安全帽。按照GB/T2812-2006《安全帽測試方法》的規(guī)定,穿刺試驗部位為“安全帽帽頂中心直徑100mm范圍內(nèi)”,并不包括后腦部位。穿刺試驗中,碎片脫落一般在安全帽材質(zhì)選料不當(dāng)或混有過量再生料時才會出現(xiàn)。

后腦部位穿刺致因

剔除材質(zhì)不當(dāng)造成安全帽不合格的因素后,通過對多起安全帽事故的分析發(fā)現(xiàn),安全帽后腦部位穿透事故多于頭頂部位。如何解釋現(xiàn)實生產(chǎn)作業(yè)中發(fā)生的這種現(xiàn)象?

我們將安全帽以前后為軸從正中剖成兩半就可以看到:大部分安全帽的頂部厚度大于帽子側(cè)面厚度;頂部的曲率遠(yuǎn)大于側(cè)面部位的曲率;安全帽的垂直間距遠(yuǎn)大于水平間距(安全帽在佩戴時,帽箍與帽殼周圍空間任何水平點間的距離)。

安全帽的防穿刺設(shè)計是基于對頭頂部位的防護(hù):足夠的厚度防止尖狀物體穿透帽殼;較大的曲率使墜落物接觸帽殼后能夠迅速側(cè)滑開;較大的垂直間距可以使墜落物即使穿透帽殼也不容易接觸到頭頂。生產(chǎn)廠家為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中不得超重的要求,在安全帽頂部加厚的同時,對側(cè)面進(jìn)行了減薄處理,而后腦部位幾乎是安全帽厚度相對最薄、最平坦的部位。安全帽生產(chǎn)廠家在結(jié)構(gòu)上這樣的設(shè)計,應(yīng)該說是能夠滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求和測試方法要求的。

通過請現(xiàn)場事故處理人員詳細(xì)介紹事故經(jīng)過和安全帽受損部位和狀況,分析棒狀物體從后腦部位穿透安全帽進(jìn)入人頭部的原因,發(fā)現(xiàn)了一個一直被安全帽設(shè)計者甚至是標(biāo)準(zhǔn)制定者所忽視的問題:大家都主要考慮了頂部防護(hù),但忽視了建筑現(xiàn)場作業(yè)時,很多人需要低頭干活使后腦部位朝上——這是現(xiàn)場作業(yè)中工人常見的作業(yè)姿態(tài)。由于安全帽在設(shè)計上只考慮了頂部朝上時的受力狀況,設(shè)計出帽頂?shù)男螤疃付瓤梢员ＷC作業(yè)人員直立時迫使墜落物滑開;但對在作業(yè)人員低頭干活時安全帽設(shè)計的后部保護(hù)沒有專門考慮,結(jié)果造成了安全帽后腦部出現(xiàn)可怕的“盲點”,使得一些工人為此付出了血的代價。

預(yù)防對策

要減少和防止安全帽后腦部位穿刺事故的發(fā)生,必須針對安全帽后腦部位耐穿刺性能最差這一致命弱點加以改進(jìn)。主要的技術(shù)措施有以下幾個方面:

從強(qiáng)度方面考慮,除安全帽頂部外,還應(yīng)增加后腦部位的局部強(qiáng)度(如局部加厚),使之有足夠的強(qiáng)度可以防止棒狀墜落物瞬時擊穿安全帽,一擊不穿就可以使墜落物改變方向脫離頭部彈開,避免和減少頭部穿刺事故;從結(jié)構(gòu)方面完善帽體后腦部位的外形(如增加曲率或加筋),使之與墜落物接觸時具有容易向外滑移的功能;從改善安全帽的材料方面,使其即使不增加厚度,也具有足夠的防穿刺強(qiáng)度;在安全帽標(biāo)準(zhǔn)中增加對后腦部位防穿刺性能的檢測項目,修訂現(xiàn)行的判定方法,將安全帽穿刺錐穿透安全帽后的距離限制在最小水平間距5mm以內(nèi),或者嚴(yán)禁穿刺錐穿透安全帽。

從實際操作角度上,這些措施并不是非常高難度的技術(shù)要求,目前大多數(shù)生產(chǎn)廠家都可以做到。最緊迫的步驟就是首先強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)中對此項指標(biāo)的要求;再督促企業(yè)加強(qiáng)安全帽的安全性研究,以全面提高防護(hù)功能。對于安全帽生產(chǎn)廠家來說,盡快加強(qiáng)這方面的研究和改進(jìn),生產(chǎn)出質(zhì)量安全更可靠的產(chǎn)品,可以避免同類事故發(fā)生時的責(zé)任風(fēng)險。

編輯林 靜