建筑安全三線防護原理及檢驗分析

建筑安全三線防護原理及檢驗分析

1建筑“3g”防護的正確選擇“安全三寶”是指安全帽、安全腰帶和安全網(wǎng)絡(luò)。這是建筑工人安全保護的寶。在建筑施工過程中,大部分施工事故都是與沒有使用合格的建筑“三寶”以及沒有正確佩戴建筑“三寶”相關(guān)。在建筑施工操作時,不佩戴或使用劣質(zhì)安全帽、高空作業(yè)時不佩戴或使用劣質(zhì)安全帶、腳手架外圍防護不及時掛設(shè)或使用不合格安全網(wǎng),這種情況下危險隨時可能發(fā)生,造成的后果將會不堪設(shè)想。所以為了做好建筑工人的安全與防護,應(yīng)正確選用建筑“三寶”,但首先應(yīng)該從最基本、最簡單的建筑“三寶”防護做起。本文主要對稱為建筑“三寶”的安全帽、安全網(wǎng)和安全帶3種產(chǎn)品的防護原理進行了簡單闡述,并對這3種產(chǎn)品在日常檢驗過程中存在的主要質(zhì)量問題及原因進行了分析。2保護原則2.1帽殼的生物作用安全帽是由帽殼、帽襯和下頦帶組成,其防護原理主要是從以下三方面得以實現(xiàn)的:(1)緩沖減震作用。帽殼與帽襯之間有25～50mm的間隙,當(dāng)物體打擊安全帽時,帽殼不因受力變形而直接影響到頭頂部。(2)分散應(yīng)力作用。帽殼為橢圓或半圓形,表面光滑,當(dāng)物體墜落在帽殼上時,物體不能停留立即滑落;而且帽殼受打擊點承受的力向周圍傳遞,通過帽襯緩沖減少的力可達到2/3以上,其余的力經(jīng)帽襯的整個面積傳遞給人的頭蓋骨,這樣就把著力點變成了著力面,從而避免了沖擊力在帽殼上某點應(yīng)力集中,減少了單位面積受力。(3)生物力學(xué)。生物學(xué)試驗表明,人體頸椎在受力時最大的限值是4,900N,超過此限值頸椎就會受到傷害,輕者引起癱瘓,重者影響生命。2.2人體安全變化防墜落傷害機理主要是從人體能承受的沖擊力限值和墜落傷害的最低高度兩方面進行闡述的。通?？梢哉J為身體受力在自身重量10倍以內(nèi),一般不會危及生命;5倍以內(nèi),幾乎對人體沒有什么傷害;同時人的安全程度還與力的作用時間有關(guān)。墜落傷害的程度與墜落的高度有關(guān),根據(jù)實例和相關(guān)計算可知墜落最低高度在2m左右時,仍有造成人身傷亡的可能,因此,各國均采用2m(含2m)以上的作業(yè)為高空作業(yè),并規(guī)定要采用個人防護措施。3主要質(zhì)量問題和原因3.1生產(chǎn)、銷售和使用安全帽屬于特種勞動防護用品,國家對安全帽產(chǎn)品實施行政許可管理,取得工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證方可生產(chǎn)、銷售和使用。國家對其質(zhì)量也十分重視,國家質(zhì)檢總局于2007年、2009年、2010年、2011年及2012年組織了安全帽產(chǎn)品的國家監(jiān)督抽查工作,具體抽查情況如圖1所示,不合格主要項目為低溫沖擊吸收性能、高溫沖擊吸收性能、低溫耐穿刺性能和高溫耐穿刺性能。3.1.1沖擊吸收性能不合格沖擊能量的吸收是通過帽襯、帽殼的變形來完成的。塑料帽殼一般以帽殼彈性變形為主,玻璃鋼帽殼以帽襯的彈性變形和永久變形為主。改變沖擊力方向的方法將帽殼設(shè)計成光滑的外表和流線型的外形,使物體接觸帽殼時快速脫離帽殼,從而減小釋放到人體頭部上的能量。GB2811-2007《安全帽》規(guī)定:經(jīng)高溫、低溫、浸水、紫外線照射預(yù)處理后做沖擊測試,傳遞到頭模上的力不超過4,900N,帽殼不得有碎片脫落。對低溫沖擊吸收性能不合格、高溫沖擊吸收性能不合格原因分析如下:(1)低溫沖擊吸收性能不合格原因分析。部分生產(chǎn)企業(yè)缺乏原材料進廠檢驗環(huán)節(jié),生產(chǎn)中使用了不合格的原材料;生產(chǎn)過程偷工減料使帽殼太薄或帽殼材料配方不合理,致使帽殼強度較低,不能有效地緩沖和吸收沖擊力,造成安全帽產(chǎn)品質(zhì)量安全隱患。有的安全帽產(chǎn)品低溫處理后沖擊,傳遞到頭模上的力雖然為2,158.7N,但其碎片脫落較嚴(yán)重,原因是帽殼材料的柔韌性較差,低溫下變脆。有的安全帽產(chǎn)品,傳遞到頭模上的力為5,089.7N,出現(xiàn)了帽襯與帽殼完全分離,原因是帽殼的聯(lián)接插槽設(shè)計太薄,低溫下脆性較大,沖擊時插槽全部開裂,無法有效地緩沖和吸收沖擊力。(2)高溫沖擊吸收性能不合格原因分析。安全帽結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、生產(chǎn)工藝控制不嚴(yán)、手工裝配一致性導(dǎo)致安全帽高溫沖擊吸收性能差。有的安全帽產(chǎn)品高溫沖擊測試時傳遞到頭模上的力高達9,023.2N,帽襯與帽殼分離,原因是帽襯插接頭設(shè)計不合理,沖擊后斷裂,并與帽殼插接槽脫開;有的安全帽產(chǎn)品帽殼未開裂,但傳遞到頭模上的力大于19,990N,原因是帽殼材料經(jīng)高溫預(yù)處理后變軟、變形,帽殼材料沖擊吸收性能較差。3.1.2復(fù)合穿刺工藝耐穿刺性能是指安全帽外殼當(dāng)一定重量的尖物墜落在帽殼上時不穿透的性能。耐穿刺性能是安全帽的又一個主要技術(shù)指標(biāo),如使用此類不合格產(chǎn)品,佩戴者的頭部在遭到一定重量的有棱角的墜物沖擊時,頭部容易受傷。GB2811-2007《安全帽》規(guī)定:經(jīng)高溫、低溫、浸水、紫外線照射預(yù)處理后做穿刺測試,鋼錐不得接觸頭模表面,帽殼不得有碎片脫落。對低溫耐穿刺性能不合格、高溫耐穿刺性能不合格原因分析如下:(1)低溫耐穿刺性能不合格原因分析。有的安全帽產(chǎn)品低溫預(yù)處理后進行耐穿刺試驗,帽殼均有碎片脫落,原因是帽殼材料經(jīng)低溫預(yù)處理后抗穿刺性能下降。造成耐穿刺性能不合格的主要原因是在原料配備上可能存在問題,有用回料現(xiàn)象,為節(jié)約成本,帽殼質(zhì)量偏輕,既影響成品的質(zhì)量,又導(dǎo)致安全帽耐穿刺項目不合格。(2)高溫耐穿刺性能不合格原因分析。有的安全帽產(chǎn)品高溫預(yù)處理后進行耐穿刺試驗,帽殼有碎片脫落,原因是帽殼材料經(jīng)高溫預(yù)處理后抗穿刺性能下降。3.2安全網(wǎng)的組成安全網(wǎng)是建筑等高處作業(yè)時用來防止人、物墜落,或用來避免、減輕墜落及物擊傷害的網(wǎng)具。安全網(wǎng)一般由網(wǎng)體、邊繩、系繩等組成。安全網(wǎng)按功能分為安全平網(wǎng)、安全立網(wǎng)及密目式安全立網(wǎng)3種。3.2.1原料質(zhì)量原因。在國外,我國武密目式安全立網(wǎng)耐沖擊性能、耐貫穿性能、阻燃性能等項目不合格的主要原因是生產(chǎn)企業(yè)為降低成本,添加了再生原料拉制網(wǎng)絲,網(wǎng)絲物理性能降低導(dǎo)致安全網(wǎng)產(chǎn)品的這些性能不合格。耐沖擊性能是密目式安全立網(wǎng)的主要安全性能指標(biāo),這項安全性能是用于阻擋人員、視線、自然風(fēng)、飛濺及失控小物體。造成產(chǎn)品不合格的原因一是企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,使用了再生塑料原料;二是產(chǎn)品質(zhì)量控制出現(xiàn)漏洞。斷裂強力×斷裂伸長項目是密目網(wǎng)的又一重要指標(biāo),主要考核原材料的性能。國標(biāo)中要求:A級安全網(wǎng)斷裂強力×斷裂伸長≥60kN·mm;B級安全網(wǎng)斷裂強力×斷裂伸長≥50kN·mm。如果這項指標(biāo)不合格,說明在產(chǎn)品原材料中使用了劣質(zhì)材料。阻燃性能是密目網(wǎng)的另一個重要指標(biāo),是用來防止一個部位著火后連帶整片安全網(wǎng)著火。國標(biāo)中要求:試樣在規(guī)定條件下,縱、橫方向的續(xù)然及陰燃試件不大于4s。如果阻燃性能不合格,一旦局部著火將會引燃成片的安全網(wǎng),引發(fā)火災(zāi)而傷及人和物,從而給建筑施工帶來安全事故。密目式安全立網(wǎng)阻燃性能不合格的原因是企業(yè)生產(chǎn)時添加阻燃劑不足或產(chǎn)品阻燃劑不均勻,并且產(chǎn)品阻燃劑添加不均勻?qū)Π踩W(wǎng)的阻燃性能影響較大。主要原因是企業(yè)在阻燃劑添加工藝上存在缺陷,致使阻燃劑在絲條中分布不均,造成同一網(wǎng)體不同部分的阻燃性能不一,極大的影響檢測結(jié)果判定,同時帶來了火災(zāi)安全隱患。3.2.2安全平網(wǎng)原料邊繩斷裂強力、網(wǎng)繩斷裂強力是安全平網(wǎng)的兩個重要指標(biāo),其質(zhì)量決定網(wǎng)體質(zhì)量。國標(biāo)中要求:邊繩斷裂強力不低于7,000N;網(wǎng)繩斷裂強力不低于3,000N。使用這種產(chǎn)品,發(fā)生人員墜落時,容易沖破安全網(wǎng),無法有效地保護人身的安全。安全平網(wǎng)用料目前普遍使用尼龍(錦綸)、聚丙烯(高強絲)等纖維材料。造成這兩項不合格的原因:一是企業(yè)為了降低成本,減小了邊繩和網(wǎng)繩的直徑;二是產(chǎn)品存放時間過長或存放條件不利造成網(wǎng)體老化。安全平網(wǎng)筋繩斷裂強力超過國標(biāo)要求的原因是企業(yè)對標(biāo)準(zhǔn)理解有誤,認為強力越大質(zhì)量越好。3.3生產(chǎn)原料不合格安全帶是防止高處作業(yè)人員發(fā)生墜落或發(fā)生墜落后將作業(yè)人員安全懸掛的個體防護裝備。安全帶按作業(yè)類別分為圍桿作業(yè)安全帶、區(qū)域限制安全帶、墜落懸掛安全帶3種。主要不合格項目是沖擊性能、零部件鹽霧試驗。沖擊性能不合格主要原因是生產(chǎn)原料不合格和生產(chǎn)工藝出現(xiàn)問題。一方面安全帶的原料纖維質(zhì)量差和纖維的多少都會使安全帶不合格;另一方面在生產(chǎn)過程中纖維成線、線成繩、繩成索的工藝過程中纖維、線、繩的捻度不夠也會造成安全帶沖擊性能不合格,因此沖擊性能不合格主要是因為生產(chǎn)企業(yè)偷工減料造成的。零部件鹽霧試驗不合格主要是金屬零部件所用金屬材料質(zhì)量不過關(guān)、不耐腐蝕或電鍍層厚度不夠或不均勻造成的。4全立網(wǎng)不合格項目選擇通過以上分析,我們得出以下結(jié)論:(1)安全帽產(chǎn)品主要不合格項