馬敏波，趙帥華，李曉晨

（1.山東省建筑科學(xué)研究院有限公司，山東 濟南 250031；2.濟南中檢產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測研究院，山東 濟南 250023）

隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，高處作業(yè)吊籃被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑高空作業(yè)中，但由于多方面原因，建筑施工中高空作業(yè)吊籃的墜落事故時有發(fā)生，造成重大損失。事故的發(fā)生往往是由吊籃安全裝置失效導(dǎo)致，安全鎖作為吊籃最主要的安全裝置之一，起到至關(guān)重要的作用。

1 背景

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19155-2017《高處作業(yè)吊籃》發(fā)布后，對吊籃安全鎖的鎖繩角度進行了重新定義，要求鎖繩角度由原來的不大于8°變?yōu)椴淮笥?4°；且對安全鎖的防墜落試驗定義了2 種試驗方式，一種是防墜落裝置與設(shè)備整體一起試驗時，要求每次測到的沖擊系數(shù)均小于或等于3，每次下降距離均小于500mm，平臺傾斜角度不大于14°；另一種是是安全鎖作為一獨立部件試驗時，每次測得的沖擊載荷系數(shù)均小于5，每次的下降距離均小于500mm。第二種獨立試驗法未明確安全鎖的鎖繩角度的試驗方法，且目前實驗室對安全鎖的檢測大多存在很大誤差，并且檢測條件和實際工況相差較大，導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，從而使安全鎖角度的檢測結(jié)果與實際相差較大。

2 安全鎖作用

安全鎖是吊籃的防墜安全裝置，安全鎖內(nèi)部具有鎖繩角度探測機構(gòu)，當(dāng)?shù)趸@發(fā)生過度傾斜或提升機構(gòu)的鋼絲繩突然斷裂時，安全鎖起作用，帶動執(zhí)行元件使鎖繩機構(gòu)動作，并把吊籃鎖定在安全鋼絲繩上，防止意外的發(fā)生。

但由于安全鎖沒有進行定期檢測（GB/T 19155-2017《高處作業(yè)吊籃》中15.2.7 要求安全鎖有效標(biāo)定期限不大于1 年），或是檢測不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，檢測精度低的問題，檢測完的安全鎖在施工現(xiàn)場往往達不到應(yīng)有的效果，導(dǎo)致吊籃事故時有發(fā)生。為了避免由于安全鎖性能缺陷而引起吊籃墜落事故，必須研究有效的檢測手段，以便快速、準(zhǔn)確、科學(xué)地檢測安全鎖的各項性能指標(biāo)。

3 安全鎖工作原理

安全鎖按其工作原理，可分為離心觸發(fā)式（簡稱“離心式”）和擺臂防傾式（簡稱“擺臂式”）兩類。目前常用的安全鎖為擺臂式，擺臂式安全鎖具有鎖繩角度探測機構(gòu)，用來控制吊籃的傾斜角度。

正常工作狀態(tài)下，工作鋼絲繩處于受力狀態(tài)，工作鋼絲繩通過安全鎖擺臂，施加給擺臂一個作用力，當(dāng)擺臂張開一定角度，此時安全鎖內(nèi)部的鎖繩機構(gòu)打開，使得安全鋼絲繩通過安全鎖內(nèi)部，正常工作狀態(tài)時，安全鋼絲繩在安全鎖內(nèi)部通過且不受力。

當(dāng)?shù)趸@發(fā)生傾斜或工作鋼絲繩斷裂、松弛時，工作鋼絲繩對擺臂失去力的作用，此時擺臂恢復(fù)到其初始角度，其內(nèi)部鎖繩機構(gòu)在擺臂作用下由打開轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，安全鎖內(nèi)部安全繩鎖死，吊籃停止工作，防止吊籃傾斜角度過大或墜落。

4 安全鎖角度試驗臺結(jié)構(gòu)

安全鎖鎖繩角度試驗臺（圖1）主要由籃體、角度采集系統(tǒng)、固定支撐架體、配重塊等組成。

圖1 安全鎖角度檢測裝置

5 安全鎖角度試驗臺工作原理

安裝架與籃體進行鉸接，籃體可以繞鉸接點轉(zhuǎn)動，安全鎖安裝在籃體另一端，下方懸掛試驗配重塊。支撐架頂部設(shè)有2 個定滑輪，工作鋼絲繩通過滑輪一端與籃體進行連接，另一端連接配重，安全鋼絲繩穿過安全鎖固定在支撐架上。

將安全鎖安裝在籃體后，此時在工作配重塊的作用下，籃體成水平位置，擺臂在工作鋼絲繩的作用下處于張開狀態(tài)，安全鎖處于未鎖死狀態(tài)，之后在籃體上增加試驗配重塊或施加一定的力，使籃體一端在力的作用下發(fā)生傾斜，當(dāng)籃體轉(zhuǎn)動到安全鎖的最大限制角度時，安全鎖將安全鋼絲繩鎖死，籃體停止傾斜，此時即可通過角度檢測尺讀出籃體的傾斜角度，即安全鎖的鎖繩角度。

此安全鎖角度試驗臺模擬了吊籃的實際工作狀態(tài)，將吊籃進行了簡化，尺寸進行了等比例縮小，安全鎖的安裝方式和工作狀態(tài)與現(xiàn)場吊籃工況完全相同，有效地減小了實驗室場地空間，可以有效開展安全鎖鎖繩角度的實驗室檢測。

6 數(shù)據(jù)對比

將安全鎖分別在試驗臺和吊籃上進行3 次鎖繩角度試驗，數(shù)據(jù)對比如表1 所示。

表1 安全鎖角度試驗對比（單位：°）

通過多次試驗對比，分析發(fā)現(xiàn)，試驗臺法和整體試驗法中個別數(shù)據(jù)存在較小誤差，通過多次測量平均值幾乎相同。

高處作業(yè)吊籃安全鎖檢測平臺研制成功后，通過試驗對比，在整體結(jié)構(gòu)和試驗方法上完全達到了標(biāo)準(zhǔn)要求。自安全鎖檢測平臺建成后，對數(shù)百把高處作業(yè)吊籃安全鎖進行了檢測，并出具了相應(yīng)的檢測報告。該平臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，優(yōu)化了檢測過程，提高了工作效率和檢測精度。

7 主要創(chuàng)新點

1）采用增加配重塊數(shù)量實現(xiàn)懸吊平臺的上下運動，可滿足試驗工況的緩慢上升和下降要求，可直接布置在平臺一側(cè)通過滑輪改變提升方向，使平臺提升傳動更加平穩(wěn)、效率更高。

2）控制平臺配重塊的數(shù)量或者給平臺籃體施加一定的力，可實現(xiàn)平臺的傾斜，得到安全鎖的鎖繩角度。

3）測試系統(tǒng)采用數(shù)顯水平尺實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集。將數(shù)顯水平尺固定在平臺，跟隨平臺上升和下降，根據(jù)數(shù)顯水平尺的數(shù)據(jù)的變化，更直觀地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。對安全鎖安全性的選擇有很重要的意義。

8 結(jié)語

本設(shè)計的目的在于提供一種吊籃安全鎖角度檢測裝置，方便試驗室內(nèi)對安全鎖鎖繩角度進行獨立試驗，設(shè)備體積小，操作簡潔，節(jié)省了試驗空間，比對試驗誤差小，使安全鎖角度檢測更加精確，測量更加方便。