全身式安全帶在高處作業(yè)中的防護優(yōu)勢

余虹云，李 瑞

（國家電網(wǎng)公司電力器材安全性能檢測技術(shù)實驗室，杭州 310015）

安全帶是預防高處作業(yè)人員墜落傷亡最有效的個人防護用品，適用在圍桿、懸掛、攀登等高處作業(yè)中使用。如對登桿作業(yè)的人員，只有在系好安全帶后，雙手才能同時進行作業(yè)，否則工作不方便且危險性很大，極易發(fā)生墜落事故。正確選用安全帶，可對高處作業(yè)人員進行有效的防護。

1 安全帶的分類與結(jié)構(gòu)

1.1 單腰帶式安全帶

作業(yè)中單腰帶式安全帶一般分為2種，一種是適用于電工等桿上作業(yè)的圍桿作業(yè)單腰帶式安全帶，如圖1所示；另一類是適用于桿塔結(jié)構(gòu)、電氣安裝等高處作業(yè)的懸掛作業(yè)單腰帶式安全帶，如圖2所示。

1.2 全身式安全帶

全身式安全帶一般可分簡易型、標準型和坐型等3種，結(jié)構(gòu)分別見圖3-4。

2 單腰帶式安全帶與全身式安全帶的對比

安全帶應(yīng)至少有如下性能：

（1）發(fā)生高空墜落時能拉住作業(yè)人員，有足夠的機械強度來承受人體摔下時的沖擊力，同時確保作業(yè)人員不會從帶中滑脫。

圖1 電工圍桿作業(yè)單腰帶式安全帶

（2）安全帶應(yīng)能防止人體墜落到能致傷的某一限度，即在這一限度前安全帶就能拉住人體，使之不能再往下墜落。人體由高處向下墜落時，如超過某一限度，即使把人拉住了，因所受的沖擊力太大，也會使人體內(nèi)臟損傷甚至造成死亡。因此，要求安全帶應(yīng)能提供最佳的沖擊力分布。

（3）讓空中懸掛的作業(yè)人員處于可能自救的最佳狀態(tài)，并維持人體處于最佳位置。

（4）應(yīng)使作業(yè)人員在安全、舒適和有效率的情況下活動自如。

單腰帶式安全帶負荷關(guān)鍵點在腰部，若佩帶者在作業(yè)時發(fā)生墜落，無論人體臉部向上、向下或向左右側(cè)，腰部將承受因墜落產(chǎn)生的沖擊力，如圖5所示。但事實上人的腰部是比較脆弱的，同時，作業(yè)人員較難開展自救。

圖2 懸掛作業(yè)單腰帶式安全帶

圖3 全身式安全帶

圖4 坐型全身式安全帶

佩帶全身式安全帶若發(fā)生墜落，沖擊力將均勻的分散到腿部、腰部、胸部及背部等整個軀干的各部分，盡可能減少對腰部的傷害，如圖6所示；并維持人體處于最佳位置而便于自救。因此，高品質(zhì)安全帶的設(shè)計要求始終圍繞2個原則：承受沖擊力和分散拉力。

圖5 懸掛點在腰部時的墜落示意圖

圖6 全身式安全帶受力分布示意圖

DL 5009.2-2004《電力建設(shè)安全工作規(guī)程 第2部分：架空電力線路》規(guī)定：高處作業(yè)人員必須使用安全帶，且宜使用全方位防沖擊安全帶。此處所指的“全方位防沖擊安全帶”應(yīng)理解為全身式安全帶。而目前在電力高處作業(yè)中，作業(yè)人員仍大量使用單腰帶式安全帶，對這2種安全帶進行墜落模擬試驗結(jié)果表明，使用全身式安全帶可使作業(yè)人員減少墜落中的撞擊傷害，更容易進行墜落后的自救。

3 簡易型和標準型全身式安全帶的比較

3.1 簡易型全身式安全帶的特點

簡易型全身式安全帶關(guān)鍵點靜負荷要求，如圖7所示。圖中明確顯示背部懸掛環(huán)和前胸系環(huán)是負荷關(guān)鍵點，用于懸掛墜落防護裝備，背部及前胸懸掛方式如圖8所示。

3.2 標準型全身式安全帶的特點

標準型全身式安全帶關(guān)鍵點靜負荷要求，如圖9所示。圖中明確顯示背部、前胸及腹部是負荷關(guān)鍵點，背部及前胸懸掛方式如圖10所示。

3.3 兩種全身式安全帶的比較

簡易型全身式安全帶帶體細薄，負荷關(guān)鍵點比標準型全身式安全帶少，墜落時，使作業(yè)人員肩部尤其是腿部勒緊壓迫而感覺不適。標準型全身式安全帶比簡易型多了幾根腰帶、護腰帶、護腿環(huán)、護肩帶等，且具有以下特點：

圖7 簡易型全身式安全帶關(guān)鍵點靜負荷要求

圖8 背部及前胸懸掛方式

圖9 標準型全身式安全帶關(guān)鍵點靜負荷要求

圖10 背部及前胸懸掛方式

（1）最簡單的護腰帶往往是將一些裁剪余下的另料縫入扁帶里面，或?qū)?塊泡沫塑料填入管狀扁帶中，目前市場上這2種護腰帶仍在大量使用。高品質(zhì)護腰帶采用透氣耐磨的網(wǎng)眼面料，內(nèi)里使用氣孔型耐擠壓泡沫塑料制成寬體、柔軟、透氣的襯墊，佩帶十分輕盈舒適。

（2）護腿環(huán)為套在腿部的帶體，采用透氣網(wǎng)眼面料的海綿狀塑膠襯墊，有助于支撐作業(yè)者的腿部，能有效地減少可能因帶體受力造成腿部局部拉傷的情況。

因此，標準型比簡易型對人體的保護更為舒適和人性化。

4 坐型全身式安全帶

在實際水泥桿高處作業(yè)中，有些作業(yè)人員將電工圍桿作業(yè)單腰帶式安全帶的護腰帶托在臀部，腰帶帶扣系在腹部，以追求作業(yè)位置及方式的舒適度。但這樣的穿戴方式，安全帶受力點將移至人體重心下部，作業(yè)時如稍有不慎，極易造成佩帶者上身翻轉(zhuǎn)，倒栽蔥式地從安全帶腰帶中滑脫，造成墜落事故。

從解決登高作業(yè)時的舒適度出發(fā)，設(shè)計了坐型全身式安全帶，其硬坐墊采用內(nèi)襯高強度輕質(zhì)工程塑料、外覆網(wǎng)狀透氣塑膠料制作，并配合寬大、柔軟的腰帶，將保障佩帶者在高處作業(yè)時的最佳舒適度；其負荷關(guān)鍵點在背部、胸前及腹部，應(yīng)用方式如圖11所示。

圖11 坐型全身式安全帶應(yīng)用方式

5 全身式安全帶使用過程中應(yīng)關(guān)注的質(zhì)量問題

5.1 帶體和連接部位

帶體包括腰帶、肩帶、腿帶等，主要原材料為粗帆布料或聚脂纖維料，是承受墜落沖擊的主要承力件。主要問題是帶體質(zhì)量差，有的帶體強度大，但帶體硬，使作業(yè)人員不舒服；有的帶體柔軟，但強度不足，墜落時易斷裂。

因此，安全帶在使用前，應(yīng)檢查帶體的表面，如邊緣有切口缺陷（如圖12所示），則安全帶一旦受到?jīng)_擊，極易被撕裂。

圖12 安全帶腰帶邊緣有切口缺陷

安全帶連接部位縫線的質(zhì)量也應(yīng)引起注意，如某安全帶承受墜落試驗后，縫線完全崩裂。事后了解到不少廠家采用的縫線為劣質(zhì)產(chǎn)品，所以在采購時必須嚴格把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量。

5.2 圍桿繩及懸掛繩

圍桿繩及懸掛繩是連接安全帶與金屬掛鉤的承力件，存在的主要問題是強度低。圖13為懸掛繩經(jīng)墜落試驗后散股、斷股情況。

圖13 懸掛繩墜落試驗后斷股

5.3 連接器

安全帶中使用的連接器主要有安全扣和掛鉤等，是連接安全帶與其他固定點的金屬件，掛鉤分為扁鋼掛鉤和圓鋼掛鉤2類。有些產(chǎn)品掛鉤強度不足較明顯，扁鋼掛鉤制作時應(yīng)選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼板Q235A，采用冷沖壓成型；圓鋼掛鉤制作時應(yīng)選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼棒Q235A，采用熱彎成型；表面均采用電鍍防腐處理。事實上，目前市場上有的掛鉤采用分段焊接成型，有的掛鉤采用鑄造成型，這些都必然影響其機械強度。

5.4 環(huán)類金屬配件

簡易型全身式安全帶冷沖壓成型的背部懸掛環(huán)，目前存在的主要質(zhì)量問題是未進行倒角修邊處理，成品有鋒利的邊緣，極易磨損安全帶的編織帶體，在受力狀態(tài)時甚至切斷帶體。因此，應(yīng)對背部懸掛環(huán)加強檢驗，用裸手觸摸背部懸掛環(huán)邊緣，應(yīng)無鋒利的邊緣和毛刺。

所有金屬配件（圓環(huán)、半圓環(huán)、三角環(huán)、8字環(huán)、調(diào)節(jié)扣等）邊緣應(yīng)呈圓弧形，表面光潔，不得有變形、裂紋和嚴重銹蝕，嚴禁采用焊接成型。在安全帶日常預防性試驗中，曾發(fā)現(xiàn)某國際知名品牌銷往我國的安全帶采用焊接成型的半圓環(huán)如圖14所示，這是決不允許的。

圖14 安全帶采用焊接成型的半圓環(huán)

6 結(jié)語

綜上所述，高品質(zhì)的全身式安全帶在高處作業(yè)人員不慎墜落時的防護作用，遠遠高于目前大量使用的單腰式安全帶。高處作業(yè)中，合理選用、規(guī)范使用全身式安全帶是確保高處作業(yè)人員人身安全的重要手段，應(yīng)引起高度重視。同時，應(yīng)開展技術(shù)培訓，給高處作業(yè)人員配備個人防護器材只是一種“預防”，讓高處作業(yè)人員熟悉并正確使用個人防護器材才是最后的安全保障。

[1]余虹云，李瑞.電力高處作業(yè)防墜落技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2008

[2]陳良，余虹云，方旭初，等.電力作業(yè)個人防護器具實用技術(shù)問答[M].北京：中國電力出版社，2009.

[3]余虹云，俞成彪，李瑞.電力安全工器具及小型施工機具使用與檢測[M].北京：中國電力出版社，2007.

[4]國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（線路部分）[S].

[5]Q/GDW 162-2007桿塔作業(yè)防墜落裝置[S].

[6]DL/T 1147-2009電力高處作業(yè)防墜器[S].