头顶式坠落防护

在制定高空作业计划时，遵循坠落防护等级是重要的一环，这有助于您确定优先级，并选出合适的坠落防护系统。为了给作业人员提供可靠防护，在设计作业方案时就要尽可能避免高空作业，这也是坠落防护等级中的第一级。虽然这看似理所当然，但很多人都会忽略这一点，而且很多情况下也确实无法完全避免高空作业。因此，我们需要遵循坠落防护等级的第二级，也就是使用护栏和防护栅栏等集体性防护系统来保护作业人员。循着坠落防护等级往下，最后一级是采用坠落制动系统等防护措施，尽可能缩短坠落距离。

选择坠落制动系统

提到坠落制动系统，人们往往会想到水平生命线，这种防护系统用于保护靠近屋面临边区域的人员。水平坠落制动系统旨在减少跌落人员和锚点在坠落过程中的受力，使跌落人员在特定距离内安全减速。但还需要考虑一些其他因素，例如锚点相对于作业人员的高度、系索的长度，以及作业人员的身高和体重。这些因素都会影响到作业人员从高处坠落时进行安全制动所需的自由下落距离。防护系统应始终为安全制动留出足够长的距离，以免撞到地面或下方障碍物。

毫无疑问，当有足够的坠落高度时，水平坠落制动系统能够为屋面作业人员提供防护。但是，一些作业环境并不具备所要求的坠落净空高度或无法安装水平坠落制动系统，例如在乳品罐车顶部的工作人员，或者在飞机机翼上行走的维修工人。在这些情况下，头顶式坠落制动系统就成为了较好的选择。

什么是头顶式坠落制动系统？

与水平坠落制动系统类似，头顶式坠落制动系统也无需手动操作，能够持续为作业人员提供防护，而且非常适合低净空高度的作业，例如在卡车上装卸货物，在汽车、飞机和火车上作业，或者进行建筑外立面维护作业等。

头顶式坠落制动系统在工人头顶提供锚点，当工人不慎坠落时，它能在尽可能短的距离内实现安全制动。钢缆式和刚性轨道式系统均可提供这类保护。

头顶式钢缆系统也称为头顶式水平生命线系统。顾名思义，钢缆式系统的主要特点是将一根钢缆或钢丝绳固定在合适的结构体上，例如墙体、梁或天花板。而轨道式系统则采用永久安装的头顶式刚性轨道，牢固地安装在梁、桁架和混凝土等内部屋面结构体上。这两种系统无需手动操作，能够在系统的整个有效距离内为作业人员提供持续坠落防护。

哪些场景适合使用头顶式坠落制动系统？

头顶式坠落制动系统在工业和商业中都有广泛的应用。当坠落净空高度不足，或因作业需要必须保证通畅和开放的地面空间时，就可以使用该系统。例如：

• 车辆货物装卸
• 储罐填充和装载
• 飞机维修
• 卡车、公共汽车和长途汽车等运输车辆的维护与修理
• 火车和车厢的维护与修理
• 传送带等生产和装配设备的维护
• 建筑物维护和清洁
• 高架起重机通道

以上是头顶式坠落制动系统的一些应用示例。具体使用哪种系统取决于系统的安装环境、所需的布局、使用人员数量以及坠落净空高度。

头顶式钢缆坠落制动系统

头顶式生命线系统通常使用一根张紧的钢缆，该钢缆横跨整个工作区域，两端固定在锚点上。借助永久连接的滑梭，作业人员在连接到钢缆上的同时可自由行进和工作，即使穿过中间支架时也无需断开与制动系统的连接。

头顶式生命线系统通常最多可供 4 名作业人员同时使用，适用于需要直接在工作区域上方安装坠落制动系统的场景。这些钢缆式系统设计灵活，能够适应高度或方向的变化，并且支持较大的支撑跨度，因此该系统经济适用、安装便捷。

与刚性轨道式系统相比，头顶式钢缆系统的一大局限在于它需要更大的净空高度。这些系统通常使用柔韧性较高的 8 毫米不锈钢材质钢丝绳，在承重的情况下，比刚性轨道式系统更易变形。业内将这种变形幅度称为“垂度”，主要包含初始垂度和动态垂度这两种类型。初始垂度源于系统滑梭的重量、自动收缩生命线 (SRL) 和钢丝绳的自重。动态垂度源于坠落时施加在系统上的冲击荷载。初始垂度在下图中点 1 的位置，动态垂度位于点 3 的位置。

上图为头顶式钢缆和刚性轨道坠落防护系统上发生坠落时的示意图。1) 作业人员使用的是头顶式钢缆系统，可以看到初始垂度。2) 一位作业人员坠落导致绳索拉紧，使得另一位作业人员悬挂在空中。3) 坠落的作业人员使用的是头顶式钢缆系统，可以看到动态垂度。4) 坠落的作业人员使用的是头顶式刚性轨道系统，该系统没有动态垂度。5) 作业人员使用的头顶式刚性轨道系统，该系统没有初始垂度。

头顶式刚性轨道系统

头顶式轨道系统包含一些称为滑梭的锚点，能让多位作业人员同时沿轨道滑行且无需手动操作。类似于头顶式钢缆系统，刚性轨道坠落防护系统也能让作业人员在开阔的工作区域内自由移动。这类系统采用模块化设计，可轻松适应复杂的布局，装配在通风系统、管道和管路系统等障碍物周围。

刚性轨道系统没有任何垂度，因而可用于净空高度较低的区域。与钢缆坠落防护系统不同的是，刚性轨道系统的变形很小，可以限制自由坠落的距离。在钢缆生命线系统上出现坠落制动时，钢缆产生的垂度会导致滑梭滑向邻近支撑点的中间位置，这可能导致作业人员在坠落时或坠落后撞向墙体或附近的结构体。而与钢缆系统相比，刚性轨道系统除了变形更小外，还能更好地适应多人同时作业的场景。

在净空高度低的场景中，例如在集装箱和平板卡车顶部作业时，需要使用刚性轨道系统和能够快速制动的自动收缩型系索。在生产和装配设备顶部进行设备维护时，也可能存在危险。这些设备通常会有检修口，但从检修口处维修往往会造成作业人员处在一个不安全的位置。而刚性轨道系统可以让作业人员安全、平稳地进入这些高风险区域。

刚性轨道系统设计灵活，可根据需要进行加装、移动或重装。例如，有些刚性轨道系统可以与结构牢固的墩基和梁，在工作区域外形成独立系统。

在设计部署头顶式轨道前，需要确保建筑物能够承受坠落制动系统预期会产生的荷载。传统的系统通常固定在主要钢结构上，而更为先进的系统允许将保护装置直接附着在次级钢结构上，无需额外的梁做支撑，并大幅减少了现场安装期间可能出现的生产中断，因此使用场景更为广泛。

头顶式钢缆系统和刚性轨道系统哪个更好？

答案没有定论。每个系统都有自己的优势，您的选择应该基于您的应用需求、所处环境以及同时工作的作业人员的数量。

例如，如果依照建筑物的布局，需要一套能够适应方向变化（如拐角）的系统，那么钢缆式系统将是理想的解决方案；而刚性轨道式系统只能直线安装，因此在这类情形中并不适用。

使用头顶式钢缆系统时，应注意钢缆在坠落过程中可能会变形。由于钢缆是柔性的，因此如果有人坠落，在制动过程中，人体和锚点的受力都会增加。在系统减缓人员的下坠速度时，钢缆会因额外的荷载而变形，而这会增加坠落制动距离。如果钢缆系统上连接着其他作业人员，突然的系统变形和摆荡效应可能会导致这些人员坠落，这会加剧钢缆承受的压力，从而进一步增加坠落制动距离。

在设计部署头顶式钢缆系统时，除了要考虑变形外，还有许多其他因素要考虑，例如可能的作业人员的体重以及他们所携带的器械的重量。在下坠距离十分有限或存在障碍物的情况下，这些因素都非常重要，将左右所用系统类型的选择。

例如，在进行飞机维修时，机翼距离地面很近，可能存在坠落净空高度不足的问题。在这种情况下，刚性轨道式系统是更好的选择，因为它不会像钢缆式系统那样发生变形。如果有人坠落，刚性轨道式系统能在较短的距离内进行安全制动，从而大大降低人员受伤的风险，避免产生高昂的维修费用。

刚性轨道式系统与钢缆式系统的比较

有理有据的选择更能保证安全

可以看到，经过合理设计、制造、安装和维护的系统，不论是头顶式钢缆系统还是刚性轨道系统，都能为您提供可靠合规的坠落防护解决方案。

但是，在任何关乎安全的场景中，都需要确保使用的是合适的设备，并且相关人员掌握了有效使用设备所需的知识。这不仅是为了作业人员的安全，也是为了同一工作区域中其他人员的安全。相关人员，包括设计、安装和使用这些系统的所有人员，必须具备相关能力，都接受过相应的培训，并能正确完成工作。

在设计部署坠落防护设备时，应向专业人员或公司寻求相关建议。这是因为所选规格的正确与否基于多个重要因素，若考虑不周，您的员工和业务将会陷入危险之中。

铠易对如何设计有效且合规的坠落防护系统以及相关的复杂因素有着深刻理解，我们非常乐意为您提供建议和指导，确保您实施正确的解决方案，满足具体的项目需求。