天線發(fā)射塔高空作業(yè)防墜落裝置設(shè)計(jì)

吳琳琳 國家新聞出版廣電總局2021臺 161000

天線發(fā)射塔高空作業(yè)防墜落裝置設(shè)計(jì)

吳琳琳 國家新聞出版廣電總局2021臺 161000

本文介紹了在維護(hù)天線發(fā)射塔時(shí)，高空作業(yè)人員攀爬移動時(shí)存在安全遺患。提出了防墜落裝置的設(shè)計(jì)方案，從而確保人員的工作安全。

天線；發(fā)射塔；高空；防墜落

0　引言

我臺位于高緯度地區(qū)，晝夜溫差大，四季溫差達(dá)70度左右，且大風(fēng)天氣較多，持續(xù)時(shí)間長。這就造成天線反射幕、絕緣子等容易損壞。維修人員經(jīng)常要爬上80米的高空進(jìn)行作業(yè)。

高空作業(yè)安全規(guī)定，在高空桿塔上作業(yè)的人員在轉(zhuǎn)移作業(yè)位置時(shí)不得失去安全帶保護(hù)。傳統(tǒng)的安全帶只適合在固定位置作業(yè)，而在攀登、移動時(shí)無法保障人員安全。基于此，增加安全滑道防墜落裝置，使作業(yè)人員在攀登和移動時(shí)，所配戴的安全帶能不斷跟隨作業(yè)人員上下滑動，發(fā)生墜落后能夠?qū)踩珟Эㄔ诎踩郎?，保證人員安全。

1　設(shè)計(jì)要求

防墜落裝置與桿塔連接應(yīng)安全可靠、構(gòu)造簡單，不改變或影響桿塔的正常使用，不損害桿塔結(jié)構(gòu)，且能適應(yīng)目前國內(nèi)常見的桿塔形式（例如水泥桿、鋼管桿、鐵塔等）。桿塔防墜落裝置應(yīng)在不同形式桿塔及部位均能有效鎖止。防墜落裝置在滿足安全可靠地前提下，盡可能的輕便。安全帶可承重約150kg。防墜落裝置應(yīng)從距離自然地面2.0米及以上開始安裝。發(fā)生墜落時(shí)，作用于佩帶單腰系帶的作業(yè)人員，沖擊力不得超過4kN；作用于佩帶全身系帶的作業(yè)人員，不得超過6kN。產(chǎn)品設(shè)計(jì)壽命不小于5年。

1.1自鎖器

自鎖器與軌道的拆卸或安裝應(yīng)保證需要至少兩個(gè)連貫的手動操作才能完成，正常使用時(shí)，不能脫離軌道且僅在規(guī)定的方向上移動。人體墜落過程中碰到自鎖器的任何位置，均不得失去鎖止功能。負(fù)荷解除后，自鎖器能恢復(fù)正常工作。自鎖器在傾斜導(dǎo)軌上應(yīng)能有效鎖止。

自鎖器在冷、熱、雨、雪、冰、油等惡劣條件下，應(yīng)能有效鎖止。使用自鎖器時(shí)，人員墜落距離不得超過1.6米。自鎖器鎖止距離不大于0.4米。自鎖器與導(dǎo)軌鎖止靜荷載應(yīng)不小于15kN。

1.2導(dǎo)軌

導(dǎo)軌應(yīng)與桿塔可靠連接，保證靜荷載為22kN不被破壞。導(dǎo)軌末端設(shè)置防脫出裝置，避免誤操作導(dǎo)致自鎖器滑出軌道。導(dǎo)軌應(yīng)易安裝、耐腐蝕、免維護(hù)。導(dǎo)軌轉(zhuǎn)向處設(shè)置轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向過程中自鎖器不得脫離導(dǎo)軌，轉(zhuǎn)向應(yīng)靈活、方便。自鎖器在軌道上應(yīng)能順暢通過接頭、轉(zhuǎn)向器等連接部位，無明顯障礙感。

1.3安全繩

必須用錦綸、維綸、蠶絲料制成。破斷負(fù)荷指標(biāo)為22kN。安全繩與系帶可以通過背部或胸部連接。安全繩應(yīng)與自鎖器一并提供，方便人員作業(yè)的前提下，其長度應(yīng)小于0.6m。

2　安全試驗(yàn)

安全帶（包括自鎖器、連接器等）必須按安全帶檢驗(yàn)方法GB6096規(guī)定測試。導(dǎo)軌按照產(chǎn)品說明的要求與桿塔連接，將22kN的重物加載到導(dǎo)軌上，保持2分鐘。導(dǎo)軌及與桿塔的連接件不出現(xiàn)滑移、松動、金屬部件撕裂、導(dǎo)軌變形等足以導(dǎo)致不能正常工作的情況。試驗(yàn)完畢后，自鎖器在導(dǎo)軌上仍能順暢的上下滑動。

2.1可靠性試驗(yàn)

將導(dǎo)向型防墜器安裝到導(dǎo)軌上端，安全繩下端懸掛5kg的物體，釋放該物體后能促使自鎖器鎖止，如此重復(fù)操作1000次。確認(rèn)自鎖器每次都能正常鎖止。

2.2鎖止試驗(yàn)

為了確保導(dǎo)向型防墜器及導(dǎo)軌在桿塔的各種運(yùn)行工況正常工作，應(yīng)進(jìn)行冷、熱、濕、灰塵、油等條件下的鎖止試驗(yàn)。具體要求如下：熱［（50±2）℃，相對濕度（85±5）%）］；冷［（-30±2） ℃］；濕［噴水儀器以大約70 升/小時(shí) 的速度噴水。水溫在10℃至30℃范圍內(nèi)；灰塵；油［將測試部件浸泡在溫度為（20+/-2）的柴油中30分鐘后，液滴24小時(shí)］。

2.3沖擊試驗(yàn)

利用模擬人形，檢驗(yàn)防墜落裝置的不同部件的可靠性、兼容性及鎖止距離、下墜距離等。廠商提供的試驗(yàn)用樣本應(yīng)包括安全帶、自鎖器、導(dǎo)軌等。自鎖器試驗(yàn)方法按照GB6096執(zhí)行。

2.4靜荷載試驗(yàn)

自鎖器靜荷載按照GB6096執(zhí)行。導(dǎo)軌、夾具靜荷載試驗(yàn)按照附圖執(zhí)行。試驗(yàn)荷載15kN。

3　技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

防墜落裝置由固定在桿塔上的導(dǎo)軌或?qū)к壗Y(jié)構(gòu)梯具和工作安全帶上連接的防墜器組成。導(dǎo)軌的材料可選用鋼質(zhì)導(dǎo)軌或鋁合金導(dǎo)軌。防墜落導(dǎo)軌采用各種安裝附件可以在已運(yùn)行桿塔和新建桿塔上使用，并可以實(shí)現(xiàn)桿塔上移動作業(yè)的全程保護(hù)。主要技術(shù)特點(diǎn)如下：第一，安裝簡便。本套裝置只需在原有桿塔上加個(gè)夾具安裝上專業(yè)導(dǎo)軌，并配備有鎖止功能 的連接器即可，既節(jié)約成本，又可保證安全。即可與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)安裝，又可單獨(dú)安裝，安裝簡單方便；第二，安全可靠。采用鋼質(zhì)導(dǎo)軌，強(qiáng)度高，作業(yè)人員在攀登過程中感到放心可靠。防墜器結(jié)構(gòu)簡單安全，鎖定可靠，防墜器配合導(dǎo)軌載荷≥15KN；第三，操作方便。作業(yè)人員系好安全帶后用連接繩和防墜器連接，防墜器按箭頭所示方向套在導(dǎo)軌上。防墜器可以隨作業(yè)人員上下滑動，一旦墜落，防墜器立即在導(dǎo)軌上鎖定，滑移距離?。z測值為400mm），并可以重新恢復(fù)上下滑動。上下移動過程無需手的輔助，作業(yè)人員稍作配合就能適應(yīng)；第四，沖擊力小。防墜器的鎖緊機(jī)構(gòu)可靠，墜落制動迅速，經(jīng)模擬人和真人試驗(yàn)墜落沖擊力＜6000N，不會造成墜落人員的損傷；第五，成本低、防盜性能好。由于結(jié)構(gòu)簡單，并采用通用的鋼質(zhì)材料作導(dǎo)軌，降低了成本。同時(shí)導(dǎo)軌又采用防盜螺栓固定在桿塔上，不易被偷盜。

4　應(yīng)用情況

該裝置在經(jīng)過我臺進(jìn)口轉(zhuǎn)動天線上經(jīng)過十多年的使用驗(yàn)證，其穩(wěn)定可靠，進(jìn)行桿塔作業(yè)時(shí)，應(yīng)能有效減少危險(xiǎn)感和不適感。可以起到防墜落功能，有效地保證高空桿塔作業(yè)人員的安全。該項(xiàng)目改造，極大地保障我臺所處惡劣環(huán)境下高空作業(yè)人員的生命安全。

5　結(jié)束語

本防墜落裝置符合國家關(guān)于桿塔防墜落的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，符合GB 6095安全帶和GB 6096安全帶檢驗(yàn)方法，在生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)格按照防墜落裝置的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、質(zhì)量檢驗(yàn)等方面標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。該裝置具有成本低、安裝簡單、安全可靠、操作簡單的特點(diǎn)，與國外同類產(chǎn)品相比能節(jié)約大量資金，即可與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)安裝，又可單獨(dú)安裝，能廣泛應(yīng)用到廣播電視發(fā)射塔中。