浅谈野外地质勘探中活动工作台防坠装置的维护和保养

姜振良

摘   要：钻探工作是野外地质勘探活动中主要的工作方式之一，其目的在于获取完整的岩矿芯，并对这些岩土进行测试，以便可以准确获取这些岩土的物理力学指标，了解岩土矿物的性质，为相关政府部门和单位提供准确的勘探数据，确保后期工程项目的顺利开展。活动工作台是钻探塔上作业载人的起重工具。塔架上的操作从塔梯变为活动工作台之后，塔上作业的劳动强度降低，工作效率和生产效率大幅提升。不过，活动工作台作业也存在一些新的问题，当没有检查或者操作不当时，就可能会出现“跑台”和“跌台”的问题，产生人员伤亡事故。无疑防坠装置是上述问题解决的有效措施。鉴于此，本文对野外地质勘探中活动工作台防坠装置常见问题及解决办法进行研究，为相关工作人员提供参考。

关键词：地质勘探  活动工作台  防墜装置  钻探工作

中图分类号：P624                                   文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）09（c）-0188-02

活动工作台是钻探塔上作业载人的起重工具。活动台的使用可以有效降低塔上作业的劳动强度降低，大幅提升台上工作效率和生产效率。不过，活动工作台作业也存在一些新的问题，当没有检查或者操作不当时，就可能会出现“跑台”和“跌台”的问题，产生人员伤亡事故，严重威胁钻探工人的生命安全。

1  双稳绳滚柱式活动工作台防坠装置介绍

防坠装置是一种采用棘轮制动力锁止，防止人体或重物高空坠落的防坠落装置。防坠装置的种类很多，从市场定位来看主要包括国家标准防坠装置产品、工业重型防坠器、矿用防坠器和施工升降机防坠装置几种;从用途来看主要包括普通导向型钢丝绳防坠器、建筑施工用防坠器、人体高空作业防坠器、电梯防坠器等几种。另外，防坠装置还可以根据其具体使用环境的不同特制专用型防坠器，也就是常说的非标准防坠装置。非标准防坠器是在满足国家防坠装置标准的基础上，针对用户实际需求所制定的防坠器装置。本文所研究的双稳绳滚柱式活动工作台防坠器就是一种非标准防坠器。双稳绳滚柱式活动工作台防坠器是一种专门用野外地质勘探活动工作台作业所设计的一款防坠装置，其制作原理类似于罐笼防坠器。

2  双稳绳滚柱式活动工作台防坠装置工作原理

双稳绳滚柱式活动工作台防坠装置具有防坠可靠、使用灵活、结构简单、加工容易、装卸方便、紧凑耐用、体积小和重量轻等优点。防坠器焊装在活动台的上端，在活动工作台正常工作情况：

若：杠杆吊绳端受吊绳拉力T的作用，而杠杆顶杆端受弹簧的张力P2和接头的反作用力P3的作用，则：

力矩a·T =b （P2+P3）

其中，P2为活动工作台正常工作时弹簧压缩至下接头内肩面处的张力，简称为弹簧的正常张力。

在此情况下，顶杆槽内的滚柱处在上接头内圆锥的下端与稳绳脱离，滚柱可以在顶杆槽内滚动和转动或静止不动，“防坠器”不与稳绳起锁卡作用。当活动工作台发生断绳的瞬间（“防坠器”起锁卡稳绳作用），作用杠杆吊绳端的拉力T突然减少到Ta（Ta为活动工作台断绳时吊绳拉力减少所剩余下来的拉力，简称为剩余拉力）。

3  双稳绳滚柱式活动工作台防坠装置的松开

防坠装置的松开与锁定受设备弹簧钢丝的直径和圈数的影响。所以，防坠装置选择不合适就会对整个装置自身的松开与锁定产生影响。在本文所研究装置中：有4个弹簧，绕制弹簧的型号为：自由长度110mm，弹簧外径31mm，钢丝直径3mm，11圈。下面进一步分析防坠落装置松动时压缩弹簧的力量情况。根据客户要求，弹簧从锁定位置压缩11mm，时到防落装置松开地方。根据测试，在此位置时需要的单个重量是22.5kg。而本文所研究工作台中有四个弹簧，那么重力合计需要为：

G合=4×22.5=90kg

假设人的体重为60kg，则当人全部踩压之后还需要的重力为：

G剩=90-60=30kg

此时防坠装置是不能打开的。因此，要保障防坠装置顺利打开就必须通过杠杆原理来产生一个更大的力。

本装置中所采用的是中心脚踏板模式，在中心脚踏板的两侧分别设置杠杆。为计算方便，本文仅考虑一侧的重力情况。杠杆装置是一正一反两种联体装置，不工作时均处于伸张状态，此时防坠装置处于锁定位置。如果需要防坠装置松开那么压缩弹簧所需要的力为：

T需= 2×22.5=45kg

如果体重60kg的人全部踩上，那么一侧的受力为30kg，此时通过杠杆装置可以造成压力大于压缩单个弹簧锁需要的力量，进而打开弹簧上部的锁紧装置。

4  防坠装置的维护和保养

野外地质勘探工作中，经常出现因对工作台防坠装置维护保养不及时而出现坠落事故的问题。因此，为了确保双稳绳滚柱式活动工作台防坠装置的正常使用，应加强对防坠装置的维护和保养，具体操作情况如下：

（1）在使用防坠装置之前要先对防坠装置和活动台的连接处进行检查，确保连接处焊接牢固，避免虚焊现象的产生。（2）做必要的地面防坠试验。在正式安装之前，先把钢丝绳从上部接头插入防坠装置，固定活动工作台。如果两个人向反向拉动钢丝绳时可以拉动或者滑动的距离超过30mm，那么说明滚柱不合适，尺寸过小，与装置不匹配或者是当前的弹簧弹力不足，需要及时更换。（3）自行制定定期检查计划，通常要求15d或者1个月检查一次。具体检查方式为把直径为8m的白棕绳的一端连接在铁环上，铁环上配置一对钢丝绳卡。先把活动台升高1m，然后锁死，再把绳卡固定在防坠装置上部1m位置，白棕绳另一端固定在机座上。人站上活动工作台，同时松开手轮，检查活动工作台是否存在滑落的问题。若出现滑落现象，这表示防坠装置失灵，检查失灵原因，看是滚柱磨损导致卡不住还是弹簧问题，并及时更换。（4）加强日常工作检查。比如查看防坠装置的杠杆是否完好、吊环穿孔钉的开销口、接头位置。在完成一个钻孔工作之后，就对活动工作台防坠装置进行检查和维护，确保防坠装置安全可靠。在工作时，加强防坠装置清理和维护工作，避免水、粉尘等进入防坠装置，降低防坠装置使用寿命。

5  结语

防坠装置是一种采用棘轮制动力锁止，防止人体或重物高空坠落的防坠落装置。防坠装置的使用可以有效提高野外地质勘探工作中活动台作业的安全性，保护工作人员生命安全，有利于野外勘探工作的实施。

参考文献

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