Kuinka putoamisen pysäytysjärjestelmä toimii? Täydellinen opas

Putoamisenestojärjestelmä havaitsee putoamisen heti sen alkaessa, pysäyttää työntekijän laskeutumisen tiukasti rajoitetun etäisyyden sisällä ja absorboi tarpeeksi kineettistä energiaa pitääkseen kehoon kohdistuvan pysäytysvoiman vamman aiheuttavan kynnyksen alapuolella. Koko sarja - putoamisesta täydelliseen pysäyttämiseen - on suoritettava loppuun ennen kuin työntekijä koskettaa alempaa tasoa, ja kehoon välittyvä huippuvoima ei saa ylittää 6 kN EN 363- ja ANSI Z359 -standardien mukaisesti. Jokainen järjestelmän komponentti – ankkuri, yhdistävä osajärjestelmä, putoamisen pysäyttäjä , ja valjaat – sillä on erityinen rooli tämän tuloksen saavuttamisessa luotettavasti, joka kerta.

Putoamisenestojärjestelmän neljä ydinosaa

Mikään yksittäinen komponentti ei estä putoamista erikseen. Yhteensopiva henkilökohtainen putoamisen estojärjestelmä (PFAS) on aina neljän toisistaan ​​riippuvaisen elementin kokoonpano. Minkä tahansa niistä epäonnistuminen tai väärinkäyttö vaarantaa koko järjestelmän.

• Kiinnityspiste – Kiinteä rakenteellinen liitoskohta yläpuolella. Sen on kestettävä pienin staattinen kuormitus 12 kN (EN 795) tai pystyä tukemaan 5000 paunaa työntekijää kohden (OSHA 29 CFR 1926.502). Tämä on järjestelmän eniten kuormitettu elementti pidätyksen aikana.
• Kokovartalovaljaat – Jakaa pysäytysvoimat reisien, lantion, rintakehän ja hartioiden välillä. Selän D-rengas yläselässä on pakollinen liitoskohta putoamisen pysäyttämiseksi; rinta- tai sivurenkaat on tarkoitettu vain sijoitteluun, eikä niitä saa koskaan käyttää pysäyttämiseen.
• Putoamissuoja (yhdistävä osajärjestelmä) – Aktiivinen laite, joka lukitsee, jarruttaa tai repii kaulanauhan auki pudotuksen estämiseksi ja pysäytysvoiman rajoittamiseksi. Tätä käsitellään yksityiskohtaisesti seuraavassa osiossa.
• Liittimet – Karabiinit ja napsautuskoukut, jotka yhdistävät valjaat pidättimeen ja pidättimen ankkuriin. Sen on oltava itsestään sulkeutuva ja itselukittuva (vähintään kaksitoiminen; kriittisissä liitännöissä ensisijaisesti kolmitoiminen), jotta estetään portin tahaton avautuminen.

Järjestelmää koottaessa jokaisen komponentin on oltava sertifioitu saman alueellisen standardisarjan mukaisesti (EN 361/362/363/364/365 Euroopassa; ANSI Z359 -sarja Pohjois-Amerikassa) ja niiden on oltava yhteensopivia liittimen mittojen, kuormitusluokituksen ja käyttötarkoituksen suhteen.

Mitä putoamisenestolaite tekee ja miten se lukittuu

Putoamissuoja on järjestelmän mekaaninen sydän. Sen tehtävänä on matkustaa työntekijän mukana normaalin liikkeen aikana ja lukkiutua välittömästi putoamisen alkaessa. On olemassa kolme pääsuojatyyppiä, joista jokaisessa on erilainen lukitusmekanismi:

Rope Grab / Rope Fall Estester

Köysitoura kiinnittyy pystysuoraan tai lähes pystysuoraan turvaköyteen (köysi tai kaapeli). Normaalin liikkeen aikana työntekijä liu'uttaa laitetta ylös käsin tai se liikkuu vapaasti; putoamisen sattuessa laitteen nokka- tai leukamekanismi havaitsee köyden nopeuden äkillisen nousun ja puristimet. Pysähtyminen tapahtuu tyypillisesti 200–600 mm:n sisällä putoamisetäisyydeltä riippuen laitteen rakenteesta ja köyden halkaisijasta. Köysitarraimet luokitellaan tyyppiin 1 (käsikäyttöinen – työntekijän on työnnettävä laite ylös köyttä pitkin) tai tyyppiin 2 (automaattinen – itsestään perääntyvä ja itselukittuva ilman manuaalista puuttumista). Tyypin 2 automaattiset köysitarraimet ovat erittäin suositeltavia putoamisen pysäyttämiseen, koska ne eliminoivat sen riskin, että työntekijä unohtaa sijoittaa laitteen uudelleen jokaisen ylöspäin suuntautuvan liikkeen jälkeen.

Itsestään sisäänvetyvä turvalinja (SRL)

SRL:ssä on sisäänvedettävä nauha tai kaapeli inertiaohjatussa rummussa ankkuriin yhdistetyn kotelon sisällä. Pelastusköysi maksaa, kun työntekijä siirtyy pois ankkurista ja vetäytyy sisään jatkuvan kevyen jännityksen alaisena, kun työntekijä liikkuu takaisin. Kun pudotusnopeus ylittää kynnyksen - tyypillisesti 1,5-2,0 m/s — keskipako- tai inertiajarru kytkeytyy rumpuun ja lukitsee johdon. SRL:t on jaettu kahteen suorituskykyluokkaan EN 360:n mukaan: luokka 1 (pysäytysetäisyys ≤ 2,0 m, käytettäväksi, kun etäisyys alemmalle tasolle on rajoitettu) ja luokka 2 (pysäytysetäisyys enintään 6,0 m). Useimmat markkinoiden kompaktit SRL:t pidätetään 0,3-0,6 m vapaa pudotus, mikä tekee niistä sopivia matalan etäisyyden tilanteisiin, joissa energiaa vaimentavat kaulanauhat sallisivat liian paljon laskeutumista.

Energiaa vaimentava naru iskunvaimentimella

Tarkkaan ottaen energiaa vaimentava kaulanauha ei ole putoamisenestolaite mekaanisessa lukitsemistarkoituksessa – se on kiinteäpituinen liitoselementti, jossa on sisäänrakennettu hidastuslaite. Iskunvaimennin on ommeltu nauhapaketti, joka repeytyy asteittain pysäytyskuormituksen aikana, pidentäen pysähtymismatkaa ja vähentäen huippuvoimaa alle 6 kN:n. Standardin EN 355 mukaan tavallinen 1,75 m:n kaulanauha iskunvaimentimella tuottaa kokonaispudotusetäisyyden jopa 6,75 m (2 m vapaapudotus 1,75 m kaulanauha noin 1,75 m pakkauksen käyttö 1,25 m kehon korkeus). Tämä suuri kokonaispysäytysetäisyys tekee etäisyyden laskemisesta ehdottoman kriittistä — 6 metrin pudotus alempaan kerrokseen tekee tästä kaulatyypistä sopimattoman ilman, että ensin on varmistettu riittävä pystysuora välys.

Putoamispysähdyksen fysiikka: voima, etäisyys ja aika

Sen ymmärtäminen, miksi putoamisenestojärjestelmät on suunniteltu sellaisiksi kuin ne ovat, edellyttää perusymmärrystä asiaan liittyvästä fysiikasta. Kun työntekijä putoaa vapaasti, hän kiihtyy 9,81 m/s² (painovoimakiihtyvyys). Vain 1 metrin vapaapudotuksen jälkeen työntekijä on jo matkalla n 4,4 m/s (16 km/h) . 2 metrin jälkeen se nousee 6,3 m/s:iin.

Pysäytysvoimaa ohjaa impulssi-momenttifysiikka: sama nopeuden muutos (putoamisnopeudesta nollaan) voidaan saavuttaa pienemmällä huippuvoimalla, jos jarrutusmatka on pidempi ja pysähtymisaika pitenee. Tästä syystä energian absorptio on sisäänrakennettu jokaiseen yhteensopivaan putoamisen estojärjestelmään – ilman sitä 100 kg painavan työntekijän pysäyttäminen 2 metrin vapaalta pudotukselta 0,1 sekunnissa tuottaisi yli kuormituksen. 25 kN , ylittää selvästi ihmisen 6 kN:n sietorajan ja aiheuttaa vakavia selkäranka-, lantio- tai olkapäävammoja.

Iskunvaimennin tai SRL-jarru pidentää pysäytystapahtumaa sekunnin murto-osista tyypillisesti 0,3 - 0,8 sekuntiin, mikä vähentää huippuvoimaa säädellylle maksimille. Tämä on putoamisenestojärjestelmän suunnittelun tärkein yksittäinen toimintaperiaate.

Vapautusetäisyys: Laskelma, joka määrittää, onko järjestelmä turvallinen

Yleisin kohtalokas virhe putoamisen pysäytysjärjestelmän valinnassa on se, että kokonaisputoamisvaraa ei lasketa ennen työn aloittamista. Putoamisenestojärjestelmä on hyödytön, jos se pysäyttää työntekijän oikein, mutta työntekijä on jo iskenyt maahan tai alempaan rakenteeseen ennen kuin pysäyttäminen on valmis.

Energiaa absorboivan kaulanauhajärjestelmän kokonaisvaraetäisyys lasketaan seuraavasti:

1. Vapaa pudotusetäisyys (etäisyys ankkurista selkä D-renkaan liitoskohtaan, tyypillisesti 0-1,8 m riippuen ankkurin korkeudesta suhteessa työntekijään)
2. Nauhan pituus (yleensä 1,5–2,0 m)
3. Iskunvaimentimien laukaisu (tyypillisesti 1,0–1,75 m enintään EN 355:n mukaan)
4. Työntekijän korkeus selän D-renkaan alapuolelta jalkoihin (yleensä 1,5 m)
5. Turvamarginaali (suositus vähintään 1,0 m)

Tyypillisessä tilanteessa, jossa ankkuri on samalla tasolla kuin työntekijän kiinnityspiste, tämä on yhteensä noin 7,25 - 8,05 m vaadittu välys . Jos työtasolla ei ole tätä vapaata tilaa työntekijän jalkojen alle, sen sijaan on valittava erilainen pidätintyyppi - tyypillisesti kompakti SRL tai köysitarraus pystysuoralla turvaköydellä.

Swing-putoamisvaara: riski, jonka useimmat työntekijät aliarvioivat

Putoamisenestojärjestelmä pysäyttää pystysuoran laskeutumisen – mutta jos ankkuri ei ole putoamishetkellä suoraan työntekijän selän D-renkaan yläpuolella, työntekijä heiluu heilurin tavoin pysähdyksen jälkeen ja kulkee vaakasuunnassa nopeudella, kunnes osuu seinään, pilariin tai rakenneosaan. Tätä kutsutaan heiluriputoukseksi tai heiluripudotukseksi.

Vaakasuuntainen iskuvoima heilahduspudotuksessa voi olla yhtä suuri tai suurempi kuin pystysuora pysäytysvoima. Työntekijä, joka on 3 metrin päässä vaakatasossa samalla korkeudella olevasta ankkurista, heilahtaa kaaren läpi ja osuu pintaan voimalla, joka on verrattavissa putoamiseen saman 3 metrin korkeudelta pystysuoraan. Sääntö on yksinkertainen: sijoita ankkuri aina niin lähelle suoraan pään yläpuolella kuin mahdollista. Jos työ vaatii liikkumista yli 30 astetta sivusuunnassa ankkurista, tulee asentaa toinen ankkuri tai asentaa vaakasuora turvaköysijärjestelmä.

Keskeytystrauma: mitä tapahtuu pidätyksen jälkeen

Putoamisenestojärjestelmällä pidätetty työntekijä ei välttämättä ole turvassa putoamisen päätyttyä. Valjaiden ripustus, jossa jalat roikkuvat liikkumattomina, rajoittaa laskimoiden paluuta alaraajoista. Sisällä 3-30 minuuttia staattinen jousitus, veritulppa jaloissa, sydämen minuuttitilavuuden väheneminen, huimaus, tajunnan menetys ja – jos pelastus viivästyy – mahdollisesti kuolemaan johtava sydämenpysähdys. Tätä kutsutaan jousitustraumaksi tai valjaiden ripustusoireyhtymäksi.

Jokaiseen putoamispysäytyssuunnitelmaan tulee siksi sisältyä putoamisen jälkeinen pelastustoimenpide ja tavoitepelastusaika alle 15 minuuttia . Pidätyksen jälkeen riippuvaisia ​​työntekijöitä tulee ohjata pumppaamaan jalkojaan, käyttämään valjaiden ripustushihnoja, jos ne on asennettu, ja kommunikoimaan jatkuvasti maahenkilöstön kanssa. Eristetyillä työmailla, joilla välitöntä pelastusta ei voida taata, itsepelastuslaitteet tai ripustusvammautumisen helpottavat hihnat tulee sisällyttää valjaiden kokoonpanoon vakiona.

Putoamisen pysäyttäjien tarkastus-, eläköitymis- ja vaihtosäännöt

Putoamisen pysäyttänyt putoamisenestolaite on välittömästi poistettava käytöstä ja tarkastettava pätevän henkilön toimesta ennen kuin päätetään uudelleen käyttöönotosta. Suurimmassa osassa tapauksia kaikki osat, jotka ovat pysäyttäneet todellisen putoamisen, on poistettava käytöstä ja vaihdettava -energiaa vaimentavat elementit on suunniteltu kertakäyttöön, ja jopa vahingoittumattomilta näyttävät komponentit ovat saaneet kokea plastista muodonmuutosta, joka on näkymätön ulkoiselle tarkastukselle.

Käyttöä edeltävä tarkastus (ennen jokaista vuoroa)

• Tarkista iskunvaimentimen pakkaus repeytymien, laukaisumerkkien lauenneiden tai ompeleiden varalta
• Tarkasta SRL:n kotelo halkeamien varalta, tarkista kaapeli tai nauha taittumien, kulumisen, korroosion tai viiltojen varalta; varmista, että jarru kytkeytyy jyrkästi vetämällä
• Varmista, että kaikki liittimet avautuvat, sulkeutuvat ja lukittuvat oikein; tarkista, ettei nenä ole korroosiota, portin vääntymiä tai kulumista
• Tarkista valjaiden nauha viiltojen, kemiallisten palovammojen, UV-hajoamisen (kalkkimainen tai jäykkä nauha) ja lämpövaurioiden (kiiltävät tai lasitetut alueet) varalta.

Pätevän henkilön määräaikaistarkastus

EN 365:n ja useimpien kansallisten määräysten mukaan pätevän henkilön on tarkastettava kaikki putoamissuojaimet muodollisesti enintään 12 kuukautta , ja tiedot säilytetään laitteen käyttöiän ajan. Monet valmistajat suosittelevat 6 kuukauden välein päivittäisessä teollisessa käytössä oleville laitteille. Suurin käyttöikä useimmille valjaille ja kaulanauhoille on 10 vuotta valmistuspäivästä kunnosta tai käyttötiheydestä riippumatta polymeerin hajoamisen vuoksi nauhamateriaaleissa.

Oikean putoamispysäytysjärjestelmän valitseminen sovelluksellesi

Valintaprosessi tulee aina aloittaa paikkakohtaisella riskiarviolla, ei tuoteluettelolla. Seuraavat kysymykset ohjaavat päätöstä:

• Mikä on vapaa tila työasennon alapuolella? Jos välys on alle 6 m, poista energiaa vaimentavat kaulanauhat ja määritä kompakti SRL tai köysitarrain.
• Onko liike ensisijaisesti pysty- vai vaakasuora? Pystysuuntainen liike (tikkaat, kiipeilyrakenteet) vaatii köysitarran pystysuorassa pelastusköydessä tai tikapuukohtaisen SRL:n; vaakasuuntainen liike vaatii vaakasuoran pelastusköyden, jossa on SRL tai kaksijalkainen kaulanauha jatkuvaa kytkentää varten.
• Mikä on työntekijän paino? Vakio putoamisenestolaitteet on mitoitettu käyttäjille välillä 50kg ja 100kg (mukaan lukien työkalut ja vaatteet). Tämän alueen ulkopuoliset työntekijät tarvitsevat laitteita, jotka on nimenomaan mitoitettu heidän painoinsa – vakioiskunvaimentimet on kalibroitu tälle alueelle, eivätkä ne toimi oikein sen ulkopuolella.
• Mikä on ankkurin kapasiteetti ja sijainti? Jos erillistä rakenneankkuria ei ole saatavilla yläpuolella, siirrettävä ankkurihihna, palkkiankkuri tai suunniteltu väliaikainen ankkuripiste on asennettava ja kuormitettava ennen käyttöä.
• Mitkä ovat ympäristöolosuhteet? Syövyttävät ympäristöt (offshore-, kemiantehtaat) vaativat ruostumattomasta teräksestä valmistettuja laitteistoja; äärimmäinen kylmä vaatii kylmäluokituksen vyöt ja liittimet, jotka on testattu -40 °C:ssa; kemikaaliroiskeet vaativat nauhan, joka on sertifioitu kestämään läsnä olevaa tiettyä ainetta.

Jos olet epävarma, ota yhteyttä valmistajan tekniseen tukitiimiin tai pätevään turvallisuusinsinööriin. Putoamisenestojärjestelmä, joka on teknisesti oikea, mutta väärin sovellettu tiettyyn työpaikan olosuhteisiin, tarjoaa väärän turvallisuuden – ja todellisessa putoamistapahtumassa tällä epäonnistumisella on peruuttamattomia seurauksia.

Putoamispidätys vs. kaatumisen esto: eron ymmärtäminen

Putoamisen pysäyttäminen ja putoamisen esto ovat kaksi erillistä suojastrategiaa, jotka sekoitetaan usein ja joilla voi olla kohtalokkaita seurauksia.

• Putoamisen hillitseminen estää työntekijää pääsemästä putoamisreunaan kokonaan. Nauhan pituus on asetettu siten, että työntekijä ei fyysisesti pääse asentoon, josta on mahdollista pudota. Putoamista ei tapahdu; pidätysvoimaa ei synny. Turvanauhat eivät vaadi iskunvaimentimia, koska niitä ei koskaan kuormiteta dynaamisesti.
• Putoaminen pidätys sallii työntekijän lähestyä putoamisreunaa ja ohittaa sen, puuttuen asiaan vasta putoamisen alkaessa. Se vaatii kaikkia tässä artikkelissa kuvattuja energiaa vaimentavaa ja puhdistumaa koskevia näkökohtia.

Putoamisen hillitseminen on aina parempi silloin, kun työtehtävät sen sallivat, koska se eliminoi putoamisen kokonaan eikä hallitse sen seurauksia. Kuitenkin monet tehtävät – teräsasennus, katto, huippuluokan rakentaminen – vaativat työntekijöitä toimimaan reunalla tai sen ulkopuolella, joten putoamisen pysäyttäminen on ainoa käyttökelpoinen henkilökohtainen suojavaihtoehto. Turvanauhan asentaminen työntekijälle, jonka tehtävänä on olla reunalla, luo väärän turvallisuuden tunteen ja se on yleinen kuolinsyy rakentamisessa.