论高空电力作业体感设备设计方案吴源昌

论高空电力作业体感设备设计方案吴源昌

吴源昌

（广东创辉电力工程有限公司528000）

摘要：保证安全生产是电力企业的首要任务，由于电力企业专业工作的特殊性，必须切实加强对企业员工的安全培训与教育。文章依托创辉电力公司职业技能训练基地，设计了体验式电力安全高空作业体感设备系统，建设了基于安规知识点的电气体感高空作业体感设备区和基于工作流程的配电线路（设备）安全作业实训区，将作业安全体感导入作业安全教育训练课程，使学员亲身体验电力作业中各种不安全行为对人身和设备所造成的严重危害，并学会如何做到自我防护，从而达到有效宣贯安全文化、培养安全行为习惯、提升安全作业技能的目的。因此构建一种看得见、摸得着，使学员在掌握正确作业行为的同时通过仿真设备亲身体验违章作业所带来危害的安全实训体系，使参训者在心理上产生震撼，从而产生不敢违章的效果，这将是电力安全培训方法上质的改变，是安全教育工作上的一种创新，本文依托创辉电力公司职业技能，构建了体验式电力安全系统，介绍了其设计、构成与主要功能，从让员工参与亲身体验的角度对系统建设方案进行设计，实现了电力安全教育培训理念和方式上的重大创新。

关键词：高空作业；安全；体感设备

一、高空作业体感设备课题

1.1传统的电力安全培训，人员无法真切地体会到高空坠落和高空坠物事故的严重后果，缺乏真实性、事故预期感和体感，无法有效提高人员对个人防护的感性认识。对于安全意识比较薄弱的工作人员，在高空作业时不按要求使个人防护设备，存在着极大的安全隐患！如何提高安全技能培训效果，减少个人防护违章出现？小组成员在浏览网上信息时，无意发现了发现一款人体模拟触电仪，给我们QC小组带来借鉴经验。通过仪器让人体验瞬间触电的感觉，但对人体不会造成伤害。此产品已在多个行业培训应用，能有效提高个人防触电意识！

1.2装置组成构想

根据需求，小组成员运用头脑风暴法对高空作业体感设备进行构想，小组构想以高空坠落机构、坠物打击机构、控制机构3大模块来构成高空作业体感设备，并对装置提出了基本设计要求：安全、可靠、使用方便。

1.3高空作业体感设备方案分析

公司QC小组人员通过与兄弟单位及主业交流安全培训经验，发现传统的电力安全培训施工人员无法直观、真切地体会到高空坠落事故的危险性及严重后果，缺乏真实性、事故预期感和体感，无法有效提升培训对安全重要性的感性。“读万卷书，不如走万里路”、“百闻不如一见”。网上查询一款“人体模拟触电仪”用于提高人员防触电意识效果是比较良好的，而且培训方式新颖，也大大提高了学员的学习兴趣，所以高空作业体感设备的有效性是可以保证的。根据与机械设备厂沟通，由于体感设备主要由铁构件及电动设备操作，制作成本及制作难度都在可控范围之类，QC小组成员及厂家一致认为制造体感设备实体方面，是没有问题的；

1、高空坠落机构方案对比表

二、高空作业体感设备机械设计

本设备分控制台、体感台两部分组成，控制台通过连接线与体感台进行连接，完成对体感台的控制，体感台为用户提供高空坠物打击，高空坠落等体验。设备以实际产品为准。高空坠落及坠物打击体验台共分为高空坠落机构、坠物打击机构两个部分组成，一套设备分左右两套体验工位，可同时让两位体验者进行参与体验。

2.1高空坠落组件

高空坠落组件由承重吊塔、阶梯站台、电磁锁、翻板机构、安全带、防坠器等组成；

2.2.1承重吊塔

由40×40×2.5方管焊接组成，桁架结构，上端呈T字形，伸出悬臂梁，顶端横管配有多个挂环，可挂带有防坠器的全身式多挂点安全带；底部为工字形底座，通过膨胀螺栓固定于地面。

立柱表面覆盖缓冲板，防止体液者体验时，由于突然坠落产生摇摆与立柱发生碰撞，造成伤害。塔整体表面刷铁灰色防锈漆，模仿杆塔表色。

2.2.4安全带和防坠器

挂于承重吊塔伸出的悬臂梁挂环上，与坠物打击组件打击球悬挂位置错开。

2.2.5坠物打击组件

坠物打击组件由打击球、滑轮组，拉杆配重，电磁锁扣等组成；当电磁锁扣动作，打击球下落；打击球动作后需要手动将拉杆拉至电磁锁扣上进行复位。在锁上后请将锁扣安全锁扣上，该电磁锁扣请勿连续工作2小时，长时间进行操作有可能烧毁。

现暂定下落距离为500mm，适用体验人员身高165-175cm。

三、高空作业体感设备控制台

3.1控制台界面：设置有电源开关；“电源”指示灯；体验I区、体验II区的“设备就绪”、“体验就绪”指示灯；体验I区、体验II区的“落球”、“坠落”按钮。

3.2初始状态时，翻板的安全锁扣以及打击球拉杆安全锁扣均在安全位置，打击球在电磁锁扣上；

3.3工作过程：当装置接通电源后，合上电源开关空气开关，“电源指示”指示灯亮；体验区“设备就绪”指示灯亮（若未亮，请检查翻板以及打击球拉杆位置），“体验就绪”指示灯灭；体验者进入体验区，当体验者准备就绪后，体验者按下立柱上的“准备就绪”按钮，控制台“体验就绪”灯亮，工作人员将对应区域的安全锁扣打开，此时才能进行体验，若体验者未按下“准备就绪”按钮，控制台“落球”按钮不能进行操作，但若打击球已落下“坠落”按钮可以进行操作。

操作人按下“落球按钮”后，“设备就绪”及“体验就绪”指示灯灭，对应小球落下。

小球在打击安全帽后，操作人按下“坠落”按钮，对应翻板落下。

当设备动作后需手动将小球拉杆及翻板复位。操作如下：1将小球拉杆拉至电磁锁扣上，扣上拉杆锁扣；2将翻板恢复，并扣上安全锁扣。复位完成后“设备就绪”灯亮，控制台恢复至初始状态。当小球未复位，但翻板已复位时，“坠落”按钮处于可执行状态。

由于控制落球的模块为电磁铁，在通电情况下会有热量产生，正常不间断工作时间为2小时。

配图4控制台外形图

四、高空作业体验过程

1）体感台初始状态为翻板翻起，小球在最高位置；控制台“设备就绪”灯亮。

2）体验者戴好安全帽，进入体验区；将防坠器与全身式安全带挂接在指定位置。

3）确认安全帽、防坠器及安全带佩戴好后，体验者按下立柱上的“准备就绪”按钮，控制台及立柱上的“体验就绪”灯亮，工作人员打开站台两侧安全锁。

4）控制台操作人确认“体验就绪”灯亮，体验人准备就绪后，按下“落球”按钮，体验台上打击球落下。

5）当打击球下落后，操作台上设备和人员就绪灯均灭，操作人员此时按下“坠落”按钮，翻板翻转，体验者坠落后被安全带挂起。

6）操作人员将小球拉杆拉至锁扣位置，并手动扣上安全锁；手动将翻板复位，电磁锁自动锁上，然后扣上站台两侧安全锁扣，体验者踏上翻板，解除安全带，离开体验台，体验完成。

结束语：

高空作业体感设备，使用时学员是需要穿戴安全帽和系安全带的，防护设备本身就是合格有效，而且模拟打击的力度和下坠的高空也是可控的，经供电局资深安全人员进行风险评估，体感设备的使用时是安全可靠的。制作高空作业体感设备，通过高空作业模拟物体打击及高空坠落，以切实体验，提升施工人员安全意识，该构想是可实现的。

高空作业体感设备是电力安全培训理念和方式上的一种创新，通过高空作业体感设备安全实训让学员通过肢体、五官及内心感受来认知安全生产风险，可以更好地激发学员的学习兴趣，培养受训学员的作业技能，提升其综合职业能力，是有效开展电力安全生产的重要保障，对于有效提升员工队伍安全素养、提升企业本质安全水平，。目前高空作业体感设备，已作为创新型设备，在广东省第38次质量管理小组代表会议进行发布，并获得广东省“南粤之星”优秀质量管理小组银奖。对于高空作业体感设备技术的研究仍在继续探索中，寻找更大的突破。本文对高空作业体感设备研究还存在不足之处，仅供参考。

参考文献：

[1]黄锐能.输电线路杆塔高空防坠落装置的探讨.硅谷.2014(3)

[2]陈娟.输电线路高空坠落事故的预防与反思.机电信息.2017(8)

[3]朱前伟电力企业高空作业安全事故案例分析.中国新技术新产品.2016(8)

[4]宋雨.线路杆塔高空防坠落装置的研究与应用.中国电力.2018(2)

[5]雁征.浅谈架空输电线路高空防坠落装置.科技风.2017(1)