移动式登车作业防坠安全装置研究*

王国安 刘 娜 余史成 冀敏慧 周丽贤 赫雪梅

(中央储备粮银川直属库有限公司 750000)

为有效防止粮库作业人员登车作业发生高处坠落事故,中央储备粮银川直属库有限公司(以下简称:银川直属库)研发了一种可升降式登车作业防坠安全装置,该装置有效解决了现有防坠装置作业范围小、固定不便于使用等问题,保障了登车作业的安全性,降低了登车作业的安全风险。在使用过程中,通过摇杆、纵梁、侧杆、螺栓和防坠器将支撑架移动到货车两侧并固定,将防坠器一端的安全带系在身上,登车作业人员工作时,防坠器通过竖杆下方滑索自由移动,增加了作业人员的活动范围,避免作业过程中发生意外,提高了作业人员的工作效率,增加了作业人员的安全性,解决了现有设备使用过程中装车作业人员灵活度和安全性差导致的问题。

1 粮库登车登高作业安全现状

在粮库粮食装卸车过程中,装卸工、司机需要在车上进行活动作业,为保障作业人员安全,通常会采用防坠装置。但因粮库装车工作特殊性,现有技术存在以下不足:目前的装车防坠工具高度固定,防坠结构活动范围小,由于车辆规格不同,受车辆高度与车身长度的影响,防坠工具的安全带会限制作业人员的活动范围,耗费人力,降低作业人员工作效率。

2 研究内容

项目研究内容包括传统龙门架技术改造和移动式登车登高作业防坠装置研究。

2.1 传统龙门架技术改造研究

在现有传统龙门架的基础上,将原有装置改造为高度可调节,位置可移动,将龙门架横梁连接防坠器,同时根据落地高度连接一定长度的安全带。

2.2 移动式登车登高作业防坠装置研究

结合龙门架装置,研制移动式登车登高作业防坠装置。该装置采用可移动式龙门架与防坠器、安全带相结合的方式,使用时将防坠装置移动到车辆上方,或将车辆移动至龙门架装置下方,作业时将安全带系在作业人员身上,保障作业人员安全。具体研究内容包括:升降控制装置、作业活动范围、底座固定装置、移动装置。

2.3 技术方案

如图1所示该装置包括支撑架,横梁,防坠器;横梁两端分别固定安装支撑架,组成龙门架支撑结构,防坠器与横梁活动连接,支撑架包括升降部和支撑部,支撑部设置升降控制装置。

图1 移动式防坠安全装置整体结构示意图

横梁中间连接纵梁,纵梁下方固定连接滑索,滑索滑动连接防坠器,防坠器连接安全带。纵梁能增加作业人员活动范围,防坠器可在滑索上自由滑动,便于作业人员纵向自由移动,即使车身过长的货车,作业人员也可在全车范围自由活动。

升降控制装置包括连接杆、摇杆、牵引绳、转向定滑轮、提升定滑轮、锁紧螺栓、锁死机构,连接杆两端固定连接在支撑部的侧杆,转向定滑轮位于连接杆两端贯穿孔,提升定滑轮位于支撑部上端开口处,牵引绳一端缠绕摇杆,一端分别绕过转向定滑轮及提升定滑轮,连接升降部底端。摇动两侧摇杆,调整支撑架高度,以便于支撑架能安放于不同规格的货车两侧。锁紧螺栓位于支撑部与升降部连接处,锁死机构位于摇杆末端;摇杆上设置有锁死机构,锁死机构位于摇杆末端。以便于固定支撑架高度。

支撑部底座为“T”形底座,支撑部底座第一端和第二端设置万向轮,底座第三端设置有固定杆。便于支撑架移动。固定杆底端设置有底座,顶端设置有把手。转动把手,可以调整固定杆底座的水平高度,以便于支撑架的固定与移动。支撑部底座第三端连接外拉杆一端,外拉杆另一端连接支撑部的侧杆。外拉杆稳固支撑架与支撑部底座结构。底梁,底梁两端连接分别连接支撑部底座,底梁与支撑部底座可拆卸连接。使用前,底梁可以拆卸移除,使用后,底梁可以保护支撑架在移动过程中结构稳定。

2.4 使用方法及使用效果模拟

如图2所示:将本装置移动到货车车厢,拆卸底梁,同时摇动左右两侧升降控制装置摇杆,调整至合适高度,将两侧侧杆的锁紧螺栓拧紧,用棘爪将棘轮啮合锁死,固定升降高度,将本装置移到货车两侧,转动固定杆把手,使固定杆与地面锁紧,按下万向轮卡扣,将本装置固定,将纵梁安装至顶端横梁中间角铁连接处,防坠器可在滑索上自由滑动,安全带在缓慢拉扯时可活动至全车范围内,当安全带被紧急拉扯时,防坠器锁死,保障作业人员安全。

图2 动式防坠安全装置使用效果模拟图

3 应用试验

3.1 模拟试验

为充分保障作业人员的安全性,验证装置的安全可靠性,项目研究人员模拟用约成年男子体重1.5倍的重物,通过在滑轨上连接防坠器与安全带固定重物,模拟不同长度、不同高度的货车,充分考虑作业人员所有可能降落的位置,从货车的不同部位将重物自由落下,试验结果表明,该装置完全可承载该重物的重量,有效防止试验重物落地。

3.2 现场试验

2020年6月,银川直属库研制人员完成了装置的制作与调制工作,2020年7月,组织相关技术人员,科学有效开展了重物模拟试验,并通过了安全预评价,充分验证了其安全可靠性。同年,在辖区的6个储粮库点开展了推广使用,使用时严格按照高处作业安全管理规定,科学选用防坠器与安全带,指导作业人员规范使用该装置。使用表明,只要作业人员规范使用装置,按照规范系好安全带,使用均能达到预期效果,大大提高登车作业的安全性,有效解决了高处坠落的安全隐患,达到了安全便捷的目的。

4 结论

该装置用横梁连接纵梁,增加了作业人员的纵向活动范围,纵梁的滑索设计,增加了作业人员的灵活度,进一步扩大了作业人员活动范围。升降装置和纵梁设计,使本装置可以应用于不同规格的货车。固定杆的设置与两个万向轮形成三角结构,可以使本装置固定在地面,避免了作业人员在车上移动过程中装置发生晃动倾倒,导致安全问题。底梁的设计避免装置移动过程中结构不稳,产生损坏或安全问题,延长装置使用寿命。通过近年来在银川直属库辖区各库点的使用效果与经验来看,该装置可充分保障作业人员登车作业的安全性,且使用方便,具有一定的可借鉴性,值得在粮库及其他行业推广与应用。