天線發射塔高空作業防墜落裝置設計

吳琳琳 國家新聞出版廣電總局2021臺 161000

天線發射塔高空作業防墜落裝置設計

吳琳琳 國家新聞出版廣電總局2021臺 161000

本文介紹了在維護天線發射塔時，高空作業人員攀爬移動時存在安全遺患。提出了防墜落裝置的設計方案，從而確保人員的工作安全。

天線；發射塔；高空；防墜落

0　引言

我臺位于高緯度地區，晝夜溫差大，四季溫差達70度左右，且大風天氣較多，持續時間長。這就造成天線反射幕、絕緣子等容易損壞。維修人員經常要爬上80米的高空進行作業。

高空作業安全規定，在高空桿塔上作業的人員在轉移作業位置時不得失去安全帶保護。傳統的安全帶只適合在固定位置作業，而在攀登、移動時無法保障人員安全。基于此，增加安全滑道防墜落裝置，使作業人員在攀登和移動時，所配戴的安全帶能不斷跟隨作業人員上下滑動，發生墜落后能夠將安全帶卡在安全滑道上，保證人員安全。

1　設計要求

防墜落裝置與桿塔連接應安全可靠、構造簡單，不改變或影響桿塔的正常使用，不損害桿塔結構，且能適應目前國內常見的桿塔形式（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。防墜落裝置應從距離自然地面2.0米及以上開始安裝。發生墜落時，作用于佩帶單腰系帶的作業人員，沖擊力不得超過4kN；作用于佩帶全身系帶的作業人員，不得超過6kN。產品設計壽命不小于5年。

1.1自鎖器

自鎖器與軌道的拆卸或安裝應保證需要至少兩個連貫的手動操作才能完成，正常使用時，不能脫離軌道且僅在規定的方向上移動。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。負荷解除后，自鎖器能恢復正常工作。自鎖器在傾斜導軌上應能有效鎖止。

自鎖器在冷、熱、雨、雪、冰、油等惡劣條件下，應能有效鎖止。使用自鎖器時，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。自鎖器與導軌鎖止靜荷載應不小于15kN。

1.2導軌

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

1.3安全繩

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

2　安全試驗

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

2.1可靠性試驗

將導向型防墜器安裝到導軌上端，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，如此重復操作1000次。確認自鎖器每次都能正常鎖止。

2.2鎖止試驗

為了確保導向型防墜器及導軌在桿塔的各種運行工況正常工作，應進行冷、熱、濕、灰塵、油等條件下的鎖止試驗。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 的速度噴水。水溫在10℃至30℃范圍內；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］。

2.3沖擊試驗

利用模擬人形，檢驗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。廠商提供的試驗用樣本應包括安全帶、自鎖器、導軌等。自鎖器試驗方法按照GB6096執行。

2.4靜荷載試驗

自鎖器靜荷載按照GB6096執行。導軌、夾具靜荷載試驗按照附圖執行。試驗荷載15kN。

3　技術創新點

防墜落裝置由固定在桿塔上的導軌或導軌結構梯具和工作安全帶上連接的防墜器組成。導軌的材料可選用鋼質導軌或鋁合金導軌。防墜落導軌采用各種安裝附件可以在已運行桿塔和新建桿塔上使用，并可以實現桿塔上移動作業的全程保護。主要技術特點如下：第一，安裝簡便。本套裝置只需在原有桿塔上加個夾具安裝上專業導軌，并配備有鎖止功能 的連接器即可，既節約成本，又可保證安全。即可與主體工程同時設計、同時安裝，又可單獨安裝，安裝簡單方便；第二，安全可靠。采用鋼質導軌，強度高，作業人員在攀登過程中感到放心可靠。防墜器結構簡單安全，鎖定可靠，防墜器配合導軌載荷≥15KN；第三，操作方便。作業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軌上。防墜器可以隨作業人員上下滑動，一旦墜落，防墜器立即在導軌上鎖定，滑移距離?。z測值為400mm），并可以重新恢復上下滑動。上下移動過程無需手的輔助，作業人員稍作配合就能適應；第四，沖擊力小。防墜器的鎖緊機構可靠，墜落制動迅速，經模擬人和真人試驗墜落沖擊力＜6000N，不會造成墜落人員的損傷；第五，成本低、防盜性能好。由于結構簡單，并采用通用的鋼質材料作導軌，降低了成本。同時導軌又采用防盜螺栓固定在桿塔上，不易被偷盜。

4　應用情況

該裝置在經過我臺進口轉動天線上經過十多年的使用驗證，其穩定可靠，進行桿塔作業時，應能有效減少危險感和不適感?？梢云鸬椒缐嬄涔δ?，有效地保證高空桿塔作業人員的安全。該項目改造，極大地保障我臺所處惡劣環境下高空作業人員的生命安全。

5　結束語

本防墜落裝置符合國家關于桿塔防墜落的相關標準，符合GB 6095安全帶和GB 6096安全帶檢驗方法，在生產時嚴格按照防墜落裝置的技術要求、試驗方法、質量檢驗等方面標準執行。該裝置具有成本低、安裝簡單、安全可靠、操作簡單的特點，與國外同類產品相比能節約大量資金，即可與主體工程同時設計、同時安裝，又可單獨安裝，能廣泛應用到廣播電視發射塔中。