全身式安全带在高处作业中的防护优势

余虹云，李 瑞

（国家电网公司电力器材安全性能检测技术实验室，杭州 310015）

安全带是预防高处作业人员坠落伤亡最有效的个人防护用品，适用在围杆、悬挂、攀登等高处作业中使用。如对登杆作业的人员，只有在系好安全带后，双手才能同时进行作业，否则工作不方便且危险性很大，极易发生坠落事故。正确选用安全带，可对高处作业人员进行有效的防护。

1 安全带的分类与结构

1.1 单腰带式安全带

作业中单腰带式安全带一般分为2种，一种是适用于电工等杆上作业的围杆作业单腰带式安全带，如图1所示；另一类是适用于杆塔结构、电气安装等高处作业的悬挂作业单腰带式安全带，如图2所示。

1.2 全身式安全带

全身式安全带一般可分简易型、标准型和坐型等3种，结构分别见图3-4。

2 单腰带式安全带与全身式安全带的对比

安全带应至少有如下性能：

（1）发生高空坠落时能拉住作业人员，有足够的机械强度来承受人体摔下时的冲击力，同时确保作业人员不会从带中滑脱。

图1 电工围杆作业单腰带式安全带

（2）安全带应能防止人体坠落到能致伤的某一限度，即在这一限度前安全带就能拉住人体，使之不能再往下坠落。人体由高处向下坠落时，如超过某一限度，即使把人拉住了，因所受的冲击力太大，也会使人体内脏损伤甚至造成死亡。因此，要求安全带应能提供最佳的冲击力分布。

（3）让空中悬挂的作业人员处于可能自救的最佳状态，并维持人体处于最佳位置。

（4）应使作业人员在安全、舒适和有效率的情况下活动自如。

单腰带式安全带负荷关键点在腰部，若佩带者在作业时发生坠落，无论人体脸部向上、向下或向左右侧，腰部将承受因坠落产生的冲击力，如图5所示。但事实上人的腰部是比较脆弱的，同时，作业人员较难开展自救。

图2 悬挂作业单腰带式安全带

图3 全身式安全带

图4 坐型全身式安全带

佩带全身式安全带若发生坠落，冲击力将均匀的分散到腿部、腰部、胸部及背部等整个躯干的各部分，尽可能减少对腰部的伤害，如图6所示；并维持人体处于最佳位置而便于自救。因此，高品质安全带的设计要求始终围绕2个原则：承受冲击力和分散拉力。

图5 悬挂点在腰部时的坠落示意图

图6 全身式安全带受力分布示意图

DL 5009.2-2004《电力建设安全工作规程 第2部分：架空电力线路》规定：高处作业人员必须使用安全带，且宜使用全方位防冲击安全带。此处所指的“全方位防冲击安全带”应理解为全身式安全带。而目前在电力高处作业中，作业人员仍大量使用单腰带式安全带，对这2种安全带进行坠落模拟试验结果表明，使用全身式安全带可使作业人员减少坠落中的撞击伤害，更容易进行坠落后的自救。

3 简易型和标准型全身式安全带的比较

3.1 简易型全身式安全带的特点

简易型全身式安全带关键点静负荷要求，如图7所示。图中明确显示背部悬挂环和前胸系环是负荷关键点，用于悬挂坠落防护装备，背部及前胸悬挂方式如图8所示。

3.2 标准型全身式安全带的特点

标准型全身式安全带关键点静负荷要求，如图9所示。图中明确显示背部、前胸及腹部是负荷关键点，背部及前胸悬挂方式如图10所示。

3.3 两种全身式安全带的比较

简易型全身式安全带带体细薄，负荷关键点比标准型全身式安全带少，坠落时，使作业人员肩部尤其是腿部勒紧压迫而感觉不适。标准型全身式安全带比简易型多了几根腰带、护腰带、护腿环、护肩带等，且具有以下特点：

图7 简易型全身式安全带关键点静负荷要求

图8 背部及前胸悬挂方式

图9 标准型全身式安全带关键点静负荷要求

图10 背部及前胸悬挂方式

（1）最简单的护腰带往往是将一些裁剪余下的另料缝入扁带里面，或将1块泡沫塑料填入管状扁带中，目前市场上这2种护腰带仍在大量使用。高品质护腰带采用透气耐磨的网眼面料，内里使用气孔型耐挤压泡沫塑料制成宽体、柔软、透气的衬垫，佩带十分轻盈舒适。

（2）护腿环为套在腿部的带体，采用透气网眼面料的海绵状塑胶衬垫，有助于支撑作业者的腿部，能有效地减少可能因带体受力造成腿部局部拉伤的情况。

因此，标准型比简易型对人体的保护更为舒适和人性化。

4 坐型全身式安全带

在实际水泥杆高处作业中，有些作业人员将电工围杆作业单腰带式安全带的护腰带托在臀部，腰带带扣系在腹部，以追求作业位置及方式的舒适度。但这样的穿戴方式，安全带受力点将移至人体重心下部，作业时如稍有不慎，极易造成佩带者上身翻转，倒栽葱式地从安全带腰带中滑脱，造成坠落事故。

从解决登高作业时的舒适度出发，设计了坐型全身式安全带，其硬坐垫采用内衬高强度轻质工程塑料、外覆网状透气塑胶料制作，并配合宽大、柔软的腰带，将保障佩带者在高处作业时的最佳舒适度；其负荷关键点在背部、胸前及腹部，应用方式如图11所示。

图11 坐型全身式安全带应用方式

5 全身式安全带使用过程中应关注的质量问题

5.1 带体和连接部位

带体包括腰带、肩带、腿带等，主要原材料为粗帆布料或聚脂纤维料，是承受坠落冲击的主要承力件。主要问题是带体质量差，有的带体强度大，但带体硬，使作业人员不舒服；有的带体柔软，但强度不足，坠落时易断裂。

因此，安全带在使用前，应检查带体的表面，如边缘有切口缺陷（如图12所示），则安全带一旦受到冲击，极易被撕裂。

图12 安全带腰带边缘有切口缺陷

安全带连接部位缝线的质量也应引起注意，如某安全带承受坠落试验后，缝线完全崩裂。事后了解到不少厂家采用的缝线为劣质产品，所以在采购时必须严格把关产品质量。

5.2 围杆绳及悬挂绳

围杆绳及悬挂绳是连接安全带与金属挂钩的承力件，存在的主要问题是强度低。图13为悬挂绳经坠落试验后散股、断股情况。

图13 悬挂绳坠落试验后断股

5.3 连接器

安全带中使用的连接器主要有安全扣和挂钩等，是连接安全带与其他固定点的金属件，挂钩分为扁钢挂钩和圆钢挂钩2类。有些产品挂钩强度不足较明显，扁钢挂钩制作时应选用普通碳素结构钢板Q235A，采用冷冲压成型；圆钢挂钩制作时应选用普通碳素结构钢棒Q235A，采用热弯成型；表面均采用电镀防腐处理。事实上，目前市场上有的挂钩采用分段焊接成型，有的挂钩采用铸造成型，这些都必然影响其机械强度。

5.4 环类金属配件

简易型全身式安全带冷冲压成型的背部悬挂环，目前存在的主要质量问题是未进行倒角修边处理，成品有锋利的边缘，极易磨损安全带的编织带体，在受力状态时甚至切断带体。因此，应对背部悬挂环加强检验，用裸手触摸背部悬挂环边缘，应无锋利的边缘和毛刺。

所有金属配件（圆环、半圆环、三角环、8字环、调节扣等）边缘应呈圆弧形，表面光洁，不得有变形、裂纹和严重锈蚀，严禁采用焊接成型。在安全带日常预防性试验中，曾发现某国际知名品牌销往我国的安全带采用焊接成型的半圆环如图14所示，这是决不允许的。

图14 安全带采用焊接成型的半圆环

6 结语

综上所述，高品质的全身式安全带在高处作业人员不慎坠落时的防护作用，远远高于目前大量使用的单腰式安全带。高处作业中，合理选用、规范使用全身式安全带是确保高处作业人员人身安全的重要手段，应引起高度重视。同时，应开展技术培训，给高处作业人员配备个人防护器材只是一种“预防”，让高处作业人员熟悉并正确使用个人防护器材才是最后的安全保障。

[1]余虹云，李瑞.电力高处作业防坠落技术[M].北京：中国电力出版社，2008

[2]陈良，余虹云，方旭初，等.电力作业个人防护器具实用技术问答[M].北京：中国电力出版社，2009.

[3]余虹云，俞成彪，李瑞.电力安全工器具及小型施工机具使用与检测[M].北京：中国电力出版社，2007.

[4]国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）[S].

[5]Q/GDW 162-2007杆塔作业防坠落装置[S].

[6]DL/T 1147-2009电力高处作业防坠器[S].