一种新型钢管跨越架人员防坠落保护装置

金朝，樊荣

（宁夏送变电工程有限公司，宁夏 银川750000）

1 背景

特高压输电线路施工过程中，经常遇到跨越公路、铁路和电力线路等障碍物。为了使导线不受损伤，被跨越物安全运行，放线施工前应在这些交叉跨越处搭设跨越架，使导线安全顺利通过。现场一般采用φ48~51 mm的钢管跨越架。

根据国家电网公司电力安全工作规程（电网建设部分）第4.1.1条：凡在坠落高度基准面2 m及以上有可能坠落的高度进行的作业均称为高处作业。第4.1.4条规定：高处作业人员应正确佩戴个人防护用具。第10.1.1.7条规定：跨越架与铁路、公路及通信线的最小安全距离应符合表1的规定。跨越架与高速铁路的最小安全距离应符合表2的规定。因此，钢管跨越架搭设一般属于高空作业。为防止人员高空作业坠落受伤，需采取必要的安全防护措施。

表1 跨越架与被跨越物（一般铁路/公路等）的最小安全距离（单位：m）

表2 跨越架与高速铁路的最小安全距离

2 人员防坠落保护装置的组成

新型钢管跨越架人员防坠落保护装置，主要包括双重弧形卡扣、月牙形保护机构和连接手柄等。该装置以连接手柄作为主体，在连接手柄上安装有弧形固定卡扣、弧形锁止卡扣和三重保护机构。通过设计符合常用钢管尺寸（即φ48~51 mm）的锁孔、双重弧形卡扣和三重保护机构，使该装置紧密地环扣在跨越架的立杆上。手柄后环连接个人保护绳，并与作业人员相连。

弧形固定卡扣：由公扣和母扣两部分组成。通过作业人员施加作用力，保护装置以母扣前端与钢管立杆的接触点作为支点，弧形固定卡扣的公扣沿钢管立杆表面滑动，使公扣与母扣相互连接，环扣在跨越架立杆上。该设计有效地实现了防坠落保护装置与钢管跨越架的连接，其操作简便，便捷性高。

弧形锁止卡扣：主要由锁扣扣身和前端挡板两部分组成。其主要功能是通过前端挡板，使锁止卡扣与固定卡扣的母扣相连接，从而限制固定卡扣的母扣水平旋转位移。作业人员未解开锁止卡扣时，固定卡扣无法打开，有效地保证了防坠落保护装置的连接可靠性。同时，作业人员发生坠落意外时，该设计能有效地避免因冲击力而造成的固定卡扣自解锁风险，起到二道防护作用。

月牙形保护机构：主要由防滑纹和保护弹簧组成。其主要作用是通过月牙形保护机构与双重弧形卡扣协同作用，使该装置以一定角度倾斜，装置锁置于跨越架立杆上，有效地实现了人员高空坠落防护。同时，采用月牙形设计，切合钢管结构，使保护机构与钢管接触面增大，粗糙度增加，起到良好的防滑作用，使装置不易滑动。

防滑纹设计：通过在月牙形保护机构上设计防滑纹，增加接触面粗糙度，增大钢管立杆与保护装置之间的摩擦力。在跨越架搭设施工过程中，有效避免了因人员作业时，钢管震动而造成的装置下滑现象，提高了作业安全性。

保护弹簧：主要作用为通过保护弹簧的弹性作用，使月牙形保护机构与钢管跨越架立杆紧密接触，并与防滑纹协同作用，有效防止保护装置震动下滑；在受到冲击力时，通过保护弹簧反弹力作用，对保护机构起到一定的限位缓冲作用，减小对装置主体的直接冲击，有效延长了装置使用寿命；作业人员施加水平力时，保护弹簧在弹性范围内的压缩，使保护装置的锁孔与跨越架立杆之间产生间隙，作业人员不解开双重卡扣，即可上下移动保护装置，其操作简便，快速高效，有效保证了人员移动的安全性。

二次保护模块：处于保护弹簧之内，并与连接手柄相连。人员发生坠落意外时，通过二次保护模块的支撑力，对保护机构倾斜角度起到限位作用和二次保护作用。

新型钢管跨越架人员保护装置如图1所示。

图1 新型钢管跨越架人员保护装置示意图

3 人员防坠落保护装置的使用方法和工作原理

根据电力安全工作规程要求，人员防坠落保护装置应采用高挂低用的方式。在搭设钢管跨越架的过程中，该装置将悬挂于钢管跨越架立杆高处，通过固定卡扣与钢管进行环扣，弧形锁止卡扣将该装置锁死，防止装置自解锁。保护弹簧作用，使保护机构紧贴于钢管，协同防滑纹作用，防止装置震动下滑。人员保护绳与人员相连，从而确保高处作业人员的安全。

工作原理：施工过程中，在防坠落保护装置自身和保护绳的重力作用下，以一定角度倾斜，在防滑纹的摩擦力、保护弹簧的反弹力和二次保护模块的支撑力作用下，使该装置锁死在钢管立杆上。人员作业造成钢管震动时，在保护弹簧的反弹力作用下，使保护机构始终与钢管跨越架立杆紧密接触，防滑纹起到摩擦力作用，防止装置震动下滑，避免了“低挂高用”的情况。在受到坠落冲击时，通过保护弹簧的弹力、防滑纹的摩擦力和二次保护模块的支撑力作用，起到缓冲和限位作用，使一定下坠距离内装置锁止，从而减少高处搭设人员坠落的风险，有效保障作业人员的安全。

4 积极作用

该装置适用于φ48钢管跨越架，有效实现了施工时高处作业防坠落防护，提高跨越架搭设施工的安全性。其积极作用为：①连接可靠性高。该装置采用双重互锁卡扣设计，有效避免了自解锁风险，连接牢固、可靠。②施工安全性高。该装置通过弧形卡扣设计切合钢管尺寸，保护弹簧和防滑纹协同作用，使装置与钢管紧密连接，起到良好的防滑作用。③操作简单、安全便捷。通过弹簧式保护机构的设计，在装置加持水平作用力，可在不解开卡扣的情况下上下移动，安全高效。

5 总结

新型钢管跨越架人员保护装置采用双重卡扣设计，通过保护弹簧、防滑纹和二次保护模块的三重保护，实现作业人员安全防护，提高跨越架搭设施工安全性。同时，通过保护弹簧的弹力作用，有效地保证了人员上下移动的安全性，无疑具有深远的综合意义。