安全带_安全网综合力学性能检测平台研制及应用.pdf

表1主要性能参数表 冲击力测力范围020kN冲击力示值误差≤2.0 加载速度20500mm min加载速度调整连续可调 安全带悬挂移动高度≥4.0m安全带挂带移动速度6.5m min 安全带悬挂方式地面挂带，电动提升电动机功率AC380V 4.5kW 高度测量范围010m示值误差2 项目设计值项目设计值 静负荷拉力测力范围030kN静负荷力值相对误差≤1 广东土木与建筑 GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING2013年3月 第3期 MAR 2013 No．3 近年随着高层建筑的发展，安全带与安全网的 需求量激增，促进了国内安全带、安全网生产企业的 发展。 与此同时，高空安全事故频发，为杜绝安全事 故的发生，生产企业及安监，质监等政府监管部门做 了大量工作［1］ ，如 1985年“安全网”产品标准［2］颁布 实施后，于1997 年、 2009年两次修订；“安全带”产品 标准［3，4］于2009年首次修订。 特别是安全带产品标 准的修订时间跨度24年，原有的试验设备几乎全部 面临淘汰，新标准所要求的试验设备，国内几乎是空 白。 对于新标准的检测，安全带、安全网需要搭建一 个高于10m的试验台架。 考察表明，国内仅国家劳 动保护产品检测中心（北京）［5，6］等少数科研检测机 构具有标准的试验架，由于试 验架建设难度大，成本及养护 费用高，其他检验机构几乎没 有标准的安全网、安全带试验 台架。 我院在调研分析的基础 上，根据业务发展的需求，拟建 设我院的安全带-安全网综合 力学性能检测平台。 1检测设备要求 该项目执行标准如下GB 5724-2009安全网、 GB 6095-2009安全带和GB T6096-2009安全带 测试方法。 安全带-安全网综合力学性能检测平台 所测主要性能参数见表1。 2安全带-安全网综合力学性能测试平台 经调研获知， 单独的安全带检测试验架占地6m 6m，净高约8m；单独的安全网检测试验架占地10m 安全带-安全网综合力学性能检测平台研制及应用 张永健 （广东省建筑科学研究院广州510500） 摘要由于高空安全事故频发，安全带、安全网质量的检测研究工作显得尤为重要，安全带-安全网综合力学性能检测平 台研制解决了检测的技术问题，实现了检测模块的设备集成化、功能综合化，并融合了多项先进检测技术，包括精确的安全带动 态冲击力测试系统，大行程、加载速度连续可调的静载测试系统等，可减少投入成本和用地面积，经济性好，达到国内领先水平。 关键词安全带； 安全网； 冲击； 静载； 检测设备； 检测技术 Development and Application of Safety Belts-safety Nets for Mechanical Properties Testing Plat Zhang Yongjian （Guangdong Provincial Academy of Building ResearchGuangzhou 510500，China） AbstractWith incidents of the high altitude safety occurring frequently，the quality testing of safety belts and safety nets are great of importance. The research of detection plat solves the detection problems. The test plat achieves the point that makes the testing equipments and functions integrated，investment and land area reduced，be economic and feasible，a number of advanced detection technologies incorporated，including the test system of precision belt dynamic impact and the static loading test system of loading speed continuously adjustable with long itinerary etc.. The detection technology of safety nets and safety belts hit the leading level in China. Keywordssafety belts；safety nets；impact properties；static load perance；testing equipment；testing technology 42 张永健 安全带-安全网综合力学性能检测平台研制及应用MAR 2013No．32013年3月第3期 8m，净高约12m。 如果各自独立建设，加上人行通 道，至少需要250m2的首层场地。 因场地问题，加上各 自独立建设的成本较高，因此项目建设难度非常大。 经过项目组深入的研究产品标准及试验方法， 发现安全带、安全网两个本来毫不相关的产品在检 测仪器设备，检测技术上有很多的共同点，根据这些 情况，我们因地制宜提出了“安全网-安全带一体检 测试验架” 建设的可行性 方案。 通过结构优化设计 并经过标准主编人员的论 证， 将两个试验架有机地 融合为一体， 试验架框架 简图如图1。 安全网-安全 带一体检测试验架占地 10m8m， 净高13.5m，加 上雨棚总高16m， 新方案 因占地面积减少约1 2， 建设成本减少约1 3等优 点，降低了建设难度，提高 了项目的可行性。 2.1安全带-安全网综合力学性能检测平台的特点 通过对标准中试验要求的反复解读、研讨，以及 对国内外相关技术资料的检索、查新，经过反复的 试验及改进， 项目组研制了安全带-安全网综合力 学性能检测平台。 该综合检测平台将安全带、安全 网的相关检测项目实现集成化、功能综合化，这样投 资少、减少用地面积、经济可行，满足多项力学性能 试验的标准要求，其技术特性突出。 2.2精确的安全带动态冲击力测试系统的配备 安全带动态冲击性能需采用专用的冲击力测试 设备来评价。 通常采用冲击力大小可评价安全带抗 冲击性能的优劣，因此我们设计一套利用冲击加速 度作为评价指标的测试系统，并规定测试方法；选择 确定测试系统组件；确保全套测试系统量程能够满 足大能量冲击碰撞试验的要求，且精度符合要求。 测试系统设计前，首先需要根据冲击力指标的 特点确定测试原理，即在安全带悬挂处安装加速度 传感器，佩戴好安全带，再将模拟橡胶人以自由落体 产生冲击，记录并分析冲击过程中悬挂点的加速度 曲线。 由于加速度传感器的特点，通过高频采集系 统采集在测试过程中出现的瞬间最大冲击加速度， 由最大冲击加速度与冲击重物的质量的乘积即换算 出动态冲击力。 整套测试系统由加速度传感器、放大器、 数据采 集、 分析、 处理系统等组成，即刚性试验架、提升 装置、释放装置→橡胶人、加速度传感器→电荷放大 器→数据采集卡→数据处理软件、计算机、输出设备。 数据测量与分析系统由传感器、电荷放大器、数 据采集卡、软件等几部分组成， 是本测试装置的核心 部分，保证整个测试系统达到设计要求。 2.3大行程、加载速度连续可调的静载测试系统 该试验平台采用悬挂砝码方式加载达到加载精 确、稳定的要求；采用电机变频控制提升速度达到加 载速度的连续可控的目的；针对安全带、安全绳等基 本采用化纤材料制造、延伸率较大的特性，通过在卷 扬机的轴心设置光电编码器， 实现重物提升高度的 高精度数字控制，有效地解决了试验中存在的大行程 加载控制的较复杂的技术问题， 有效保证了传动过 程的传动精度、定位精度和测量精度。 3安全带-安全网综合力学性能检测平台的 应用 依据GB 5724-2009安全网，GB 6095-2009 安全带，GB T 6096-2009安全带测试方法，本检 测平台可完成的检测项目及实现方式简列于表2。 3.1实施效果 根据安全带、 安全网新国标设计研发的安全带- 安全网综合力学性能检测平台实现了检测模块的设 备集成化、功能综合化，与单项目建设试验架相比，投 入成本减少1 3，用地面积减少1 2，经济可行性高。 该检测平台融合了多项先进检测技术， 包括精确的 安全带动态冲击力测试系统，大行程、加载速度连续 可调的静载测试系统等，达到国内领先水平。 3.2经济和社会效益 该检测平台投入使用8个多月以来，已为近2千 个工程提供准确、稳定、快速的安全防护用品检测。安 全网、安全带“三打两建”及见证检验、监督抽检业务 遍及全省，在广州、东莞、中山、惠州四大地区市场影 响最为突出，总投入80万元，经济产值近550万元。 4结语 随着近年工程技术水平的提高，高架桥、高层建 筑不断涌现，高空作业越来越多，有力地促进了安全 带、安全网等安全防护用品的发展。为实现高空作业 图1安全网-安全带检测 试验架框架概念图 43 表2检测项目与检测方法 类型检验项目检测方法 围杆作业安全带围杆作业安全带整体静负荷试验静态负荷加载至4.5kN，保持2min 区域限制安全带区域限制安全带整体静负荷试验静态负荷加载至2kN，保持2min 坠落悬挂安全带 仅含安全绳的坠落悬挂安全带整体静负荷试验 静态负荷加载至15kN， 保持5min 含安全绳、自锁器的坠落悬挂安全带整体静负荷试验 含速差自控器的坠落悬挂安全带整体静负荷试验 仅含安全绳的坠落悬挂安全带整体动负荷试验 动态负荷100kg模拟人冲击力峰值不应大 于6kN；5min后检查安全带情况，织带或绳 在调节扣内的滑移不应大于25mm 含安全绳、自锁器的坠落悬挂安全带整体动负荷试验 含速差自控器的坠落悬挂安全带整体动负荷试验 零部件测试 主带静负荷试验加载至15kN，保持2min 安全绳静负荷试验加载至15kN，保持2min 扎紧扣及缝制部位静负荷试验加载至8kN（新品），6kN（旧品） 系带的动负荷试验模拟人，加载至60.3kN 连接器的动负荷试验铁砣1（1001kg），加载至60.3kN 自锁器的动负荷试验铁砣1（1001kg），加载至60.3kN 速差自控器动负荷试验铁砣1（1001kg），加载至60.3kN 密目式安全网密目式安全立网耐冲击试验100kg铁球，冲击高度1.8m（A级），1.2m（B 级） 宽目式安全网 宽目式安全平网耐冲击试验100kg铁球，冲击高度7m 宽目式安全立网耐冲击试验100kg铁球，冲击高度2m 广东土木与建筑MAR 2013No．32013年3月第3期 的安全施工，完善安全带、安全网等用品的抽查、检查， 规范建设工程安全防护用品行业质检， 从而构筑严密 的监管体系， 因此安全带-安全网综合力学性能检测 平台建设具有重要的现实意义和广阔的市场前景。 参考文献 ［1］ 鞠洪祥，颜威.提高安全网产品质量监督的有效性［J］. 中国质量技术监督，2009（1） ［2］GB 5725-2009安全网［S］ ［3］GB 6095-2009安全带［S］ ［4］GB T 6096-2009安全带测试方法［S］ ［5］ 李升，朱丹，张文霞.安全网试验方法的探索［J］.中国 个体防护装备，2009（6） ［6］ 杨文芬.安全带和安全带标准研究与探讨［J］.安全， 1999（3） 2.9檐口及百叶安装 控制测量放线、骨架直线度、圆滑度和异形板测 量加工是檐口及百叶安装的3个关键控制点，其次 搭建施工作业平台也是该道工序的难点之一。 因从 经济角度考虑，最初选用的是吊篮施工方案，但考虑 到该方案存在安全隐患、施工人数受限制、配合人员 较多且施工进度较慢而无法满足进度要求等缺点， 最终采用了具备更安全可靠、作业人员可以自由来 回移动、材料运输快捷等特点的檐口脚手架方案，如 图7所示。 3结语 现代大型公用建筑物由于结构的复杂性以及功 能使用上所追求的大跨度、环保节能等目标，旧式的 普通砖瓦式屋面系统结构已经不适用了， 取而代之 的是各种新型的屋面，而金属屋面系统在防渗漏水、 外观造型可塑性强、 环保节能等方面具有无与伦比 的优势，因此在众多大型场馆如展览馆、篮球馆等项 目中得到了广泛的运用。 参考文献 ［1］GBT 3880-1997铝及铝合金轧制板材［S］ ［2］GBT 6891-2006铝及铝合金压型板［S］ ［3］GBT 15227-2007建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测 方法［S］ （上接第18 页） 44