文/章康明
目前,我國(guó)市場(chǎng)上銷售的速差自控器中,有許多并不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 24544—2009《墜落防護(hù) 速差自控器》要求,筆者從4點(diǎn)說(shuō)明如何辨別產(chǎn)品是否符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并詳細(xì)解讀速差自控器使用常見(jiàn)的五大誤區(qū)。
速差自控器(以下簡(jiǎn)稱“速差器”)是高處作業(yè)防墜落用品,為安全帶的延伸和補(bǔ)充,筆者從事速差自控器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一線工作近40年,2008 年有幸參加GB 24544—2009《墜落防護(hù) 速差自控器》(以下簡(jiǎn)稱“GB 24544—2009”)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的起草工作,現(xiàn)針對(duì)速差自控器的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀、新老標(biāo)準(zhǔn)的辨別和常見(jiàn)的五大誤區(qū)提出以下看法。
速差自控器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)至今只有2 個(gè)版本。其中第1 個(gè)版本是GB 6095—1985《安全帶》(以下簡(jiǎn)稱“GB 6095—1985”,已作廢)中,針對(duì)速差自控器只有2 條,第1.9 條是對(duì)速差自控器名稱的定義,第6.7 條是規(guī)定速差自控器下滑距離不大于1.5 m。第2 個(gè)版本為GB 24544—2009,是真正意義的速差自控器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),于2009 年10月30 日發(fā)布,2010 年9 月1 日實(shí)施。
速差自控器
新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施后,如果沒(méi)有注明過(guò)渡期的,給經(jīng)銷商不超過(guò)3 年過(guò)渡期,3 年后就不能銷售,但令人費(fèi)解的是,目前市場(chǎng)上生產(chǎn)和銷售已作廢的GB 6095—1985 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于現(xiàn)行GB 24544—2009 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。還有一些進(jìn)口品牌的產(chǎn)品市場(chǎng)份額不少,不可否認(rèn),進(jìn)口品牌產(chǎn)品整體水平比國(guó)產(chǎn)品牌要好,但無(wú)性價(jià)比優(yōu)勢(shì),畢竟我國(guó)起步較晚,從1983 年才開(kāi)始仿照國(guó)外產(chǎn)品,但經(jīng)過(guò)30 多年的努力,特別是GB 24544—2009 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,我國(guó)速差自控器的整體生產(chǎn)水平有質(zhì)的提高。國(guó)內(nèi)個(gè)別企業(yè)的新國(guó)標(biāo)產(chǎn)品已開(kāi)發(fā)至第4 代,整體水平并不比大部分進(jìn)口品牌產(chǎn)品差,更有代差的優(yōu)勢(shì),特別是重量和體積指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)進(jìn)口產(chǎn)品,更符合國(guó)人使用。
筆者從2008 年開(kāi)始市場(chǎng)調(diào)研至今,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一些使用企業(yè)崇洋媚外思想比較嚴(yán)重,總以為進(jìn)口的產(chǎn)品比國(guó)內(nèi)的先進(jìn)。國(guó)外生產(chǎn)企業(yè)就是抓住這個(gè)心理,有些產(chǎn)品在中國(guó)已銷售了十多年都不更新,而最近2 年內(nèi)新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的不超過(guò)2 家,還有大部分企業(yè)的產(chǎn)品基本上在中國(guó)或東南亞生產(chǎn),很少有本土生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。
如何辨別新老標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品其實(shí)也比較簡(jiǎn)單,在外觀上查看以下4 點(diǎn)基本上可以判定:
GB 24544—2009 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第8章第8.1 條永久性標(biāo)識(shí) b)明確規(guī)定在產(chǎn)品上有本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)GB 24544—2009,只要是正規(guī)產(chǎn)品都必須標(biāo)注,且為永久性。第8 章為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),如果沒(méi)有,基本上可以判斷為GB 6095—1985 老國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。
GB 24544—2009 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) 第5.2.1.4 條規(guī)定速差器頂端掛點(diǎn)或安全繩末端連接器應(yīng)有可旋轉(zhuǎn)裝置。目前,市場(chǎng)上大部分速差器的旋轉(zhuǎn)裝置在安全繩末端的連接器上,很少單獨(dú)安裝在速差器頂端。有個(gè)別廠家做得比較到位,在安全繩末端的連接器上和速差器頂端均有旋轉(zhuǎn)裝置。如果速差器沒(méi)有旋轉(zhuǎn)裝置,可以判定為GB 6095—1985 老國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。
產(chǎn)品名稱只有防墜器的,基本上可以判定為GB 6095—1985 老標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,因防墜器的稱呼是筆者1993 申請(qǐng)專利時(shí)采用的名稱,因名字直觀簡(jiǎn)單易懂,很快在國(guó)內(nèi)流行并被認(rèn)可,但覆蓋范圍太大。在GB 24544—2009 標(biāo)準(zhǔn)3.1 術(shù)語(yǔ)和定義中,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)名稱為速差自控器,為符合國(guó)內(nèi)用戶的習(xí)慣叫法又可避免與自鎖器名稱混淆,將速差自控器的第二名稱,命名為收放式防墜器。正規(guī)企業(yè)的新國(guó)標(biāo)速差自控器產(chǎn)品名稱統(tǒng)一為速差自控器,不會(huì)只有單獨(dú)防墜器的名稱。
速差自控器應(yīng)用
GB 24544—2009 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) 第4.2 條標(biāo)記,速差器的標(biāo)記由產(chǎn)品特征、產(chǎn)品性能兩部分組成。型號(hào)的第1 個(gè)字母代表速差器的安全繩特征,如果速差器型號(hào)上第一個(gè)字母,安全繩是鋼絲繩的不是“G”,織帶的不是“Z”,纖維繩的不是“X”,也可以判定為GB 6095—1985 老標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。
經(jīng)常有使用企業(yè)詢問(wèn)有沒(méi)有工作負(fù)荷200 kg、500 kg、1 000 kg和2 000 kg 的速差自控器(美其名曰“工業(yè)防墜器”)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1條第2 行明確規(guī)定“本標(biāo)準(zhǔn)適用于高處作業(yè)過(guò)程中使用者體重及負(fù)重之和不大于100 kg 的人員使用的速差器”,就連目前全球標(biāo)準(zhǔn)要求最高的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)也只有140 kg。那么國(guó)內(nèi)有沒(méi)有必要做高于100 kg 最大工作負(fù)荷的產(chǎn)品?筆者認(rèn)為,按行業(yè)要求或使用場(chǎng)合分類還是非常有必要的。如中海油、中石油、中石化等企業(yè)使用的速差自控器,使用環(huán)境非常惡劣、使用頻率很高,如果采用最大工作負(fù)荷140 kg 的差速器,對(duì)工作人員的保護(hù)、產(chǎn)品使用壽命會(huì)顯示更高的性價(jià)比。做120 kg 最大工作負(fù)荷的產(chǎn)品可應(yīng)用在使用頻率較高、使用環(huán)境一般的場(chǎng)合,如碼頭、電建、送變電等行業(yè),也能達(dá)到很高的性價(jià)比。最大工作負(fù)荷100 kg 的產(chǎn)品就應(yīng)用在使用頻率低、使用環(huán)境好的大部分場(chǎng)合就比較合適了。
國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn)GB 24544—2009 第5.2.2.2 條規(guī)定“當(dāng)鋼絲繩作為速差器安全繩使用時(shí),直徑不應(yīng)小于5 mm”。第5.3 基本性能表1 靜態(tài)性能測(cè)試力,鋼絲繩破斷負(fù)荷需大于12 kN,織帶和纖維繩為15 kN(主要是考慮織帶和纖維繩的磨損和老化)。GB 24544—2009 前言,第1 行:“本標(biāo)準(zhǔn)第5.3,第8章為強(qiáng)制性,其余為推薦性?!?/p>
在實(shí)際應(yīng)用中, 第5.2.2.2和5.3 這2 條標(biāo)準(zhǔn)有一定的沖突,筆者認(rèn)為推薦性標(biāo)準(zhǔn)必須服從 強(qiáng) 制 性 標(biāo) 準(zhǔn), 應(yīng) 以5.3 條 為準(zhǔn)。做速差器使用的鋼絲繩基本上都采用航空鋼絲繩,其鋼絲繩的 結(jié) 構(gòu) 分6×19+NF( 麻 芯) 和6×19+IWS(鋼芯)(也稱7×19);表面處理分熱鍍鋅和冷鍍鋅(普通鍍鋅),建議采用熱鍍鋅鋼絲繩,熱鍍鋅耐腐蝕性能是普通鍍鋅的幾十倍;按YB/T 5197-2005《航空用鋼絲繩》標(biāo)準(zhǔn)表4 要求,6×19+IWS, 直 徑4.2 mm 的 鋼絲繩最小破斷負(fù)荷為12.3 kN。很明顯直徑4.2 mm 的鋼絲繩強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 24544—2009中5.3 款破斷負(fù)荷大于12 kN 的要求。所以國(guó)標(biāo)GB 24544—2009 中5.2.2.2 的鋼絲繩直徑不小于5 mm的推薦性標(biāo)準(zhǔn)就不一定要實(shí)施了。因高處作業(yè)時(shí),產(chǎn)品體積、重量在保證安全的前提下盡可能減小、減輕,方便操作者攜帶和使用,如鋼絲繩直徑過(guò)大,直接造成體積、重量和成本明顯增加,從安全性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性都不是很科學(xué)。
GB 24544—2009 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)6.2條,速差器應(yīng)能自鎖且沖擊作用力不大于6.0 kN,墜落距離不大于2.0 m。如要達(dá)到?jīng)_擊作用力不大于6.0 kN 標(biāo)準(zhǔn)要求,速差器必須要加緩沖裝置。緩沖裝置分內(nèi)置緩沖和外置緩沖。外置緩沖比較簡(jiǎn)單,就是加一個(gè)緩沖包,內(nèi)置緩沖現(xiàn)有的方式有很多,以下列舉介紹,以后可能還會(huì)增加。
一是挪位移動(dòng)式。最簡(jiǎn)單為挪位移動(dòng)式,當(dāng)沖擊力達(dá)到一定值時(shí)開(kāi)始挪位,有一定的緩沖效果,但力值控制難度非常大,且只能是一次性緩沖,效果差,很難保證沖擊力小于6.0 kN。
二是摩擦片式。摩擦片式應(yīng)用廠家較多,通過(guò)摩擦片的作用吸收一定的能量,效果比較好,但力值控制比較難,還有因摩擦片材質(zhì)和固定方式不同,大部分廠家也只能做到一次性且穩(wěn)定性欠佳,很少?gòu)S家能做到3 次以上。
三是金屬摩擦環(huán)式。金屬摩擦環(huán)式(國(guó)外廠家最近幾年開(kāi)始應(yīng)用),這款方式比較先進(jìn),能量吸收效果好,可多次使用,但有致命缺陷。對(duì)金屬緩沖環(huán)的加工精度、材質(zhì)要求和硬度及相匹配的內(nèi)外環(huán)要求非常高,過(guò)緊起不到緩沖作用,太松(或磨損)會(huì)造成無(wú)法鎖止,導(dǎo)致一路到底的嚴(yán)重后果。
四是卷簧式。卷簧式(國(guó)外廠家最近幾年開(kāi)始應(yīng)用),這款產(chǎn)品吸收能量效果好,墜落距離短,沖擊過(guò)后,卷簧拉直,只能一次性使用。
五是點(diǎn)剎式。點(diǎn)剎式緩沖裝置為目前最先進(jìn)的緩沖方式。其原理類似與汽車上的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(antilock brake system,簡(jiǎn)稱ABS),其能量吸收效果好,墜落距離短,可多次使用,穩(wěn)定性好。以140 kg 負(fù)荷沖擊試驗(yàn)為例,其沖擊力基本上小于5 kN,墜落距離小于1.5 m。有效解決沖擊力與墜落距離的矛與盾問(wèn)題。
目前流行的一種鎖止裝置叫雙鎖止,這個(gè)雙鎖止裝置是筆者1993年的一項(xiàng)實(shí)用新型專利,專利號(hào)93214563.9,兩邊有鎖止功能,因效果較好,一直被應(yīng)用至今,并被好多廠家做賣點(diǎn)宣傳。但這種裝置只適合GB 6095—1985 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。新標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品雙鎖止裝置也有不少,是在一個(gè)平面上,有獨(dú)立和聯(lián)動(dòng)的,基本沒(méi)有限位功能。目前最先進(jìn)的鎖止技術(shù)是“帶限位功能的3 套獨(dú)立鎖止裝置”。
回收能力即中心發(fā)條的力值大小、平穩(wěn)性、使用壽命長(zhǎng)短等。進(jìn)口速差器因區(qū)域因素,回收力普遍較大,且力值比較平穩(wěn),使用壽命較長(zhǎng),但舒適性一般,不是很符合中國(guó)國(guó)情。國(guó)內(nèi)大部分速差器的回收力,開(kāi)始力值偏小,隨安全繩拉出力值增加與安全繩不匹配,造成最后有明顯的牽掛感,很不舒服。并且壽命較短,尾部容易斷裂,導(dǎo)致速差器返修或報(bào)廢率較高。
好的速差器回收能力是安全繩拉出時(shí)發(fā)條力值隨之匹配增大,并一直處半緊張狀態(tài),一直拉著但無(wú)明顯牽掛感;一旦墜落,即刻拉緊啟動(dòng)鎖止裝置。工作完畢,按規(guī)定應(yīng)該是用手輕護(hù)安全繩附繩隨之慢慢回收。但在實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)常發(fā)生放手不管現(xiàn)象。發(fā)條最容易斷裂的地方是尾部,放手不管很容易造成發(fā)條尾部斷裂。最新專利技術(shù)安全繩回收減速裝置,可有效解決這個(gè)問(wèn)題。