كيف يعمل نظام منع السقوط؟ الغوص العميق في تكنولوجيا صواعق السقوط

كيف يعمل نظام منع السقوط: الإجابة المختصرة

A اعتقال السقوط يعمل النظام عن طريق ربط حزام جسم العامل بنقطة تثبيت ثابتة من خلال جهاز توصيل - عادة ما يكون مانع السقوط مثل حبل النجاة ذاتي السحب (SRL) أو الحبل الممتص للصدمات. في اللحظة التي يبدأ فيها السقوط، تكتشف آلية الكبح الداخلية لمانع السقوط التسارع المفاجئ وتغلق خلال جزء من الثانية، وتوقف السقوط وتمتص الطاقة بحيث تظل القوة المنقولة إلى جسم العامل عند أو أقل 1800 رطل (8 كيلو نيوتن) ، الحد الأقصى المسموح به بموجب قانون إدارة السلامة والصحة المهنية 1926.502 (د) (16).

باختصار، يؤدي النظام ثلاث وظائف متتالية: فهو يسمح للعامل بالتحرك بحرية في ظل الظروف العادية، ويكتشف السقوط ويوقفه على الفور تقريبًا، ويخفف الصدمة الناتجة حتى لا يسبب التأثير إصابة من تلقاء نفسه. توضح بقية هذه المقالة بالضبط كيفية تحقيق كل جزء لذلك.

المكونات الثلاثة الأساسية لنظام منع السقوط

يتم بناء كل نظام شخصي لمنع السقوط (PFAS) من ثلاثة أجزاء تعمل معًا. وإزالة أو إضعاف أي منها يكسر سلسلة الحماية بأكملها.

1. نقطة الربط

مرفق هيكلي قادر على الدعم ما لا يقل عن 5000 جنيه (22.2 كيلو نيوتن) لكل عامل، ويتم وضعه عند حلقة D الخاصة بالعامل أو فوقها كلما أمكن ذلك لتقليل مسافة التأرجح والسقوط.

2. ملابس الجسم (حزام الجسم بالكامل)

يقوم حزام الجسم بالكامل بتوزيع قوة الاعتقال عبر الفخذين والحوض والصدر والكتفين، بدلاً من تركيزها على الخصر كما فعلت أحزمة الجسم القديمة، ولهذا السبب تم حظر استخدام أحزمة الجسم لمنع السقوط منذ أوائل التسعينيات.

3. جهاز التوصيل (مانع السقوط)

هذا هو العنصر النشط — الحبل القصير، أو إمساك الحبل، أو حبل النجاة ذاتي التراجع — الذي يوقف السقوط فعليًا. إنه الجزء الذي يقصده معظم الناس عندما يسألون "كيف يعمل مانع السقوط"، ويتم تناوله بالتفصيل في القسم التالي.

خطوة بخطوة: كيفية قفل مانع السقوط وإيقاف السقوط

مانع السقوط هو جهاز ميكانيكي، وتتبع معظم التصميمات الحديثة (خاصة SRLs) نفس التسلسل الأساسي بمجرد بدء السقوط:

1. يبدأ السقوط الحر: يفقد العامل توازنه ويبدأ في السقوط؛ ويدفع شريان الحياة بسرعة المشي العادية دون مقاومة.
2. يعمل مستشعر السرعة على: داخل SRL، تكتشف آلية الكبح بالطرد المركزي أن الكابل يدفع بشكل أسرع من حوالي 4-6 أقدام في الثانية، وهو ما يحدث فقط أثناء السقوط الفعلي.
3. الفرامل تقفل الخط: يقوم الدقر أو الكامة بتشغيل عجلة السقاطة، مما يمنع الكابل من التمدد أكثر - عادة إلى الداخل 24 بوصة (0.6 م) من السقوط الحر لجودة SRL.
4. ينشر ممتص الطاقة: يمتد ممتص الصدمات المتكامل (حزمة حزام تمزيق أو خياطة) بضع بوصات لتوزيع التباطؤ بمرور الوقت، مما يقلل من ذروة القوة على الجسم.
5. العامل موقوف عن العمل: يقوم النظام بتثبيت العامل في وضع مستقيم في الحزام، ليكون جاهزًا للإنقاذ، مع احتواء مسافة السقوط الإجمالية على مسافة أقل بكثير من الأرض أو المستوى الأدنى.

على النقيض من ذلك، لا يحتوي الحبل الأساسي الممتص للصدمات على مكابح استشعار للسرعة - فهو يسمح ببساطة بالسقوط الحر لفترة أطول (غالبًا 6 أقدام/1.8 م ) قبل أن ينفتح ممتص الحزام المتكامل لإبطاء التوقف، وهذا هو السبب في أن SRLs تتطلب عمومًا خلوصًا أقل أسفل سطح العمل.

مقارنة أنواع مانعات السقوط

ليس كل مانعي السقوط يعملون بنفس الطريقة. يقارن الجدول أدناه الأنواع الأكثر شيوعًا المستخدمة في مواقع العمل.

حساب إزالة السقوط التي تحتاجها بالفعل

يحمي نظام منع السقوط العامل فقط إذا كانت هناك مساحة رأسية كافية أسفل سطح العمل لإيقاف السقوط بالكامل قبل الاصطدام بالأرض أو بأي عائق. إجمالي الخلوص المطلوب هو مجموع أربع مسافات:

• مسافة السقوط الحر (قبل أن يشتبك الصواعق)
• مسافة التباطؤ (مع تمدد ممتص الطاقة)
• الحزام والحلقة على شكل حرف D تمتد/تبديل (عادةً 1 قدم)
• هامش أمان، عادةً 2 قدم، وفقًا لتوجيهات الشركة المصنعة

على سبيل المثال، يتطلب الحبل الممتص للصدمات الذي يبلغ طوله 6 أقدام حوالي 100 متر 18.5 قدم (5.6 م) من إجمالي التخليص، في حين أن SRL المماثلة غالبا ما تحتاج فقط 8.5 قدم (2.6 م) . هذا الاختلاف هو بالضبط سبب تفضيل SRLs على منصات العمل والسقالات والمصاعد الهوائية المنخفضة حيث لا توجد مساحة كبيرة أسفل العامل.

المعايير واللوائح التي تحكم أنظمة منع السقوط

يجب أن تستوفي أدوات منع السقوط التي يتم بيعها واستخدامها في مكان العمل المعايير الهندسية المعترف بها. ويلخص الجدول أدناه الأطر الرئيسية.

الفحص والصيانة التي تحافظ على عمل النظام

تعمل أداة منع السقوط فقط كما تم تصميمها إذا تم فحصها وصيانتها بشكل صحيح. يتطلب كل من المصنعين وإدارة السلامة والصحة المهنية الممارسات التالية:

• قم بفحص الحزام والحبل ومبيت SRL بصريًا قبل كل استخدام، وتحقق من عدم وجود اهتراء أو تآكل أو مؤشر ممتص الصدمات المنتشر.
• قم بإزالة أي جهاز من الخدمة على الفور ووضع علامة على أي جهاز متورط في سقوط فعلي - قد تكون الفرامل الداخلية أو جهاز الامتصاص قد تعرض للخطر بالفعل حتى لو كان يبدو سليمًا.
• اطلب من شخص مختص إجراء فحص رسمي على الأقل سنويا أو حسب جدول الشركة المصنعة المحدد.
• يتم سحب الأحزمة وأحزمة التعليق وفقًا لعمر خدمة الشركة المصنعة، والذي عادة ما يكون 5 سنوات من تاريخ الاستخدام الأول، حتى بدون تلف واضح.
• قم بتخزين المعدات بعيدًا عن ضوء الشمس والمواد الكيميائية والحرارة الشديدة، حيث أن التعرض للأشعة فوق البنفسجية يقلل بشكل ملحوظ من قوة الحزام بمرور الوقت.

الأخطاء الشائعة التي تتسبب في فشل أنظمة منع السقوط

تعود معظم حالات فشل منع السقوط إلى مجموعة صغيرة من الأخطاء التي يمكن الوقاية منها بدلاً من عيوب المعدات.

• التثبيت أسفل الحلقة D: وهذا يضيف مسافة سقوط حر إضافية ويزيد من خطر السقوط المتأرجح أثناء السقوط على شكل البندول.
• عدم كفاية التخليص: يظل الفشل في حساب مسافة السقوط الإجمالية قبل العمل بالقرب من مستوى أدنى أحد الأسباب الرئيسية لحوادث "الارتطام بالأرض على الرغم من ارتداء معدات الوقاية الشخصية".
• استخدام شرايين الحياة الأفقية بشكل غير صحيح: يمكن أن يؤدي الترهل والمرونة في خط الحياة الأفقي إلى إضافة عدة أقدام من الانخفاض غير المتوقع الذي لا يتم حسابه في عملية حسابية بسيطة للحبل.
• خلط المكونات غير المتوافقة: يمكن أن يؤدي توصيل خطاف غير قابل للقفل بحلقة على شكل حرف D إلى قطع الاتصال تحت الحمل.
• تخطي فحص ما قبل الاستخدام: لم يعد ممتص الصدمات البالي أو المنشور جزئيًا يحد من قوة الاعتقال عند 1800 رطل.

المراجع

• المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والجمعية الأمريكية لمحترفي السلامة. (2021). متطلبات السلامة لأنظمة منع السقوط الشخصية والأنظمة الفرعية والمكونات (ANSI/ASSP Z359.1-2021). ASSP.
• جمعية المعايير الكندية. (2017). أجهزة التراجع الذاتي لأنظمة منع السقوط الشخصية (CSA Z259.2.2-17). مجموعة وكالة الفضاء الكندية.
• اللجنة الأوروبية للتوحيد القياسي. (2002).معدات الحماية الشخصية ضد السقوط من ارتفاع - مانعات السقوط من النوع القابل للسحب (EN 360:2002). سين.
• جوه، واي إم، ولوف، بي إي. (2012). التطبيق المنهجي لتحليل السبب النظامي لوفيات البناء. مجلة هندسة وإدارة البناء، 138(4)، 576-585.
• سولوفسكي، أ.س. (محرر). (2001).أساسيات الحماية من السقوط. الجمعية الدولية للحماية من السقوط.