Dây đai chống rơi khi rơi là gì? Hướng dẫn an toàn hoàn chỉnh

A dây đai chống rơi là một hệ thống thiết bị bảo hộ cá nhân toàn thân (PPE) đeo quanh thân, vai, ngực và chân để kết nối người lao động với điểm neo và, trong trường hợp bị ngã, phân bổ lực giữ trên các khu vực cấu trúc chắc chắn nhất của cơ thể để ngăn chặn cú ngã và giữ cho công nhân được treo lơ lửng an toàn. Không giống như đai an toàn hoặc dây buộc an toàn - ngăn cản người lao động tiếp cận mép rơi - dây chống rơi được thiết kế để quản lý hậu quả của một cú ngã đã xảy ra, hạn chế lực tác dụng lên cơ thể ở mức có thể sống sót.

Ngã từ trên cao luôn là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong trong ngành xây dựng trên toàn thế giới. Cục Thống kê Lao động Hoa Kỳ báo cáo rằng té ngã chiếm 37% tổng số ca tử vong của công nhân xây dựng trong dữ liệu gần đây nhất - hơn 350 trường hợp tử vong hàng năm chỉ riêng ở Hoa Kỳ. Ở Anh, té ngã từ trên cao gây ra khoảng 40% số ca tử vong tại nơi làm việc theo Ban Điều hành Y tế và An toàn. Dây chống rơi được chỉ định, trang bị và sử dụng chính xác là tuyến phòng thủ cuối cùng khi tất cả các biện pháp ngăn ngừa rơi khác đã hết hoặc không thực tế.

Dây đai bắt giữ khi rơi hoạt động như thế nào: Vật lý của việc bắt giữ

Khi một công nhân đeo dây chống rơi bị ngã, hệ thống phải giảm tốc cơ thể của họ từ tốc độ rơi xuống 0 mà lực giảm tốc không vượt quá mức mà cơ thể con người có thể chịu đựng được. Đây là thách thức kỹ thuật cơ bản của việc chống rơi ngã.

Lực lượng trong một vụ bắt giữ mùa thu

Một người rơi tự do có gia tốc là 9,8 m/s2 do trọng lực. Sau khi rơi chỉ 1 mét, chúng đang di chuyển với tốc độ xấp xỉ 4,4 m/s (16 km/h). Sau khi rơi tự do ở độ cao 2 mét - thậm chí có thể xảy ra khi dây buộc dài 1,8 mét được gắn vào vòng chữ D ở mặt sau trước khi hệ thống căng ra - tốc độ rơi đạt tới 6,3 m/s. Lực cần thiết để giữ lại cú ngã này phụ thuộc hoàn toàn vào khoảng cách giảm tốc: thời gian dừng ngắn hơn có nghĩa là lực cực đại cao hơn.

OSHA (29 CFR 1926.502) và EN 361 đều giới hạn lực giữ tối đa truyền tới cơ thể người lao động ở mức 6 kN (khoảng 1.350 lbf) . Điều này đạt được thông qua dây buộc hấp thụ năng lượng (bộ giảm xóc) kéo dài 0,6–1,75 mét trong khi dừng, truyền lực giảm tốc trong khoảng thời gian và khoảng cách dài hơn. Nếu không có bộ phận hấp thụ năng lượng, một dây buộc cứng để ngăn người công nhân nặng 80 kg rơi từ độ cao 2 mét sẽ tạo ra lực vượt quá 20–30 kN - vượt xa những gì cột sống và lồng ngực của con người có thể chịu đựng được.

Phân bổ tải trọng khắp cơ thể

Dây nịt toàn thân phân bổ đồng thời lực giữ trên đùi, xương chậu, ngực và vai - những vùng có cấu trúc mạnh nhất của cơ thể. Sự phân bổ này ngăn ngừa thương tích cục bộ có thể xảy ra nếu cùng một lực được tác dụng lên một điểm duy nhất (như với đai thắt lưng hoặc dây nịt ngực). Sau khi bắt giữ, dây đai sẽ treo người công nhân ở tư thế thẳng đứng hoặc hơi nghiêng về phía trước để cho phép thở bình thường và tạo điều kiện cứu hộ — một tính năng quan trọng để kiểm soát chấn thương khi bị treo.

Các thành phần chính của dây đai chống rơi

Dây chống rơi là một cụm được thiết kế chính xác trong đó mọi bộ phận đều có vai trò cấu trúc hoặc chức năng cụ thể. Hiểu từng thành phần là điều cần thiết để đưa ra quyết định sử dụng, kiểm tra và thay thế chính xác.

• Dây đai vải: Vải polyester có độ bền cao - thường rộng 45 mm đối với dây đai chịu lực và 25 mm đối với dây đai phụ - tạo thành khung cấu trúc của dây nịt. Polyester được ưa chuộng hơn nylon vì nó có khả năng hút ẩm thấp hơn (duy trì độ bền khi ướt) và khả năng chống tia cực tím tốt hơn. Dây đai phải chịu được tải trọng đứt tối thiểu là 15 kN theo EN 361.
• Vòng chữ D ở lưng (điểm gắn phía sau): Điểm gắn chống rơi chính, nằm giữa bả vai ở phần lưng trên. Vị trí lưng của nó đảm bảo cho công nhân bị giữ đu đưa thẳng đứng và giữ nguyên tư thế thẳng đứng - ngăn chặn tình trạng lộn ngược. Vòng chữ D ở mặt sau phải chịu được tải trọng thử nghiệm tĩnh là 15 kN theo bất kỳ hướng nào theo yêu cầu EN 361.
• Vòng chữ D ở ngực: Có mặt trên nhiều dây đai để kết nối dây buộc định vị hoặc chống rơi trong các ứng dụng định vị công việc. Xếp hạng tải trọng thấp hơn vòng chữ D ở mặt sau - thường được sử dụng để định vị công việc, không phải để chống rơi cơ bản trừ khi được xếp hạng cụ thể.
• Vòng chữ D phía trước xương ức: Nằm trên dây đeo ngực, được sử dụng để cứu hộ trong không gian hạn chế, một số ứng dụng dây cứu sinh ngang và hệ thống hạ cánh có kiểm soát. Cung cấp một điểm dừng tại đó vòng chữ D ở mặt sau không thể tiếp cận được bằng kết nối neo.
• Dây đeo vai: Dây đeo đệm chạy qua từng vai, nối liền cụm ngực và lưng. Chúng mang theo một phần đáng kể lực bắt giữ và phải được siết chặt một cách chính xác để ngăn chặn dây nịt vượt qua vai trong khi bắt giữ.
• Dây đeo ngực: Một dây đeo ngang nối hai dây đeo vai qua xương ức. Ngăn chặn dây đeo vai xòe ra ngoài trong khi bị giữ và duy trì hình dạng của dây đai. Dây đeo ngực phải được đặt ở giữa xương ức - không ở cổ họng và không ở bụng.
• Vòng chân: Dây đai quấn quanh mỗi đùi chịu phần lớn lực chống rơi. Vòng chân không được siết chặt cho phép công nhân trượt qua dây đai trong khi bị bắt - một sai sót nguy hiểm đến tính mạng. Vòng chân phải đủ chặt để chỉ cho phép hai ngón tay giữa dây đeo và đùi.
• Khóa và phần cứng điều chỉnh: Khóa chịu lực phải là loại khóa xuyên qua (khóa lưỡi) hoặc thiết kế tự khóa. Khóa kết nối nhanh rất tiện lợi nhưng phải được khóa tích cực - nhà sản xuất chỉ định loại khóa nào được xếp hạng cho các kết nối chịu tải so với các điều chỉnh không chịu tải.
• Dây đeo dưới xương chậu: Trên các dây đai cao cấp hơn, dây đeo bên dưới ghế sẽ phân phối tải trọng từ vòng chân hướng lên xương chậu, cải thiện sự thoải mái của hệ thống treo sau khi dừng và giảm nguy cơ chấn thương do hệ thống treo.

Các loại dây đai chống rơi

Dây chống rơi có sẵn với các cấu hình phù hợp với các môi trường làm việc, loại cơ thể và ứng dụng công nghiệp khác nhau. Việc chọn đúng loại sẽ ảnh hưởng đến cả hiệu suất an toàn và sự chấp nhận của người lao động trong việc đeo thiết bị một cách nhất quán.

Bắt giữ mùa thu so với hạn chế làm việc so với định vị công việc: Tìm hiểu sự khác biệt

Ba thuật ngữ này mô tả các cách tiếp cận khác nhau về cơ bản để làm việc trên cao và việc nhầm lẫn chúng sẽ dẫn đến việc sử dụng sai thiết bị một cách nguy hiểm. Cần có dây đai toàn thân để chống rơi - nhưng cùng một dây đai có thể được sử dụng theo cách khác nhau để hạn chế và định vị.

• Hạn chế làm việc: Chiều dài dây buộc được đặt đủ ngắn để người lao động không thể chạm tới mép rơi. Không xảy ra ngã; không có lực lượng bắt giữ được tạo ra. Dây nịt và dây buộc trong hệ thống này không bao giờ được tải động. Đây là phương pháp được ưu tiên khi khả thi vì nó ngăn chặn hoàn toàn sự rơi ngã.
• Định vị công việc: Người công nhân được treo ở hoặc gần bề mặt làm việc bằng một dây định vị riêng biệt hỗ trợ trọng lượng cơ thể của họ trong khi làm việc, để cả hai tay được rảnh rỗi. Dây buộc định vị thường là dây nắm hoặc dây buộc có thể điều chỉnh được - chúng hỗ trợ trọng lượng tĩnh của cơ thể nhưng không được xếp hạng cho tải trọng động chống rơi. Hệ thống chống rơi phải luôn được sử dụng cùng với hệ thống định vị — dây định vị không phải là dây dự phòng chống rơi.
• Bắt giữ mùa thu: Người công nhân có thể với tới và vượt qua mép rơi. Một cú ngã xảy ra và phải được giữ lại trong khoảng cách và giới hạn lực xác định. Dây đai toàn thân, dây buộc hấp thụ năng lượng và điểm neo phối hợp với nhau như một hệ thống tích hợp để giảm tốc độ cho người lao động đang rơi xuống để dừng lại an toàn.

Lắp đúng dây đai chống rơi: Từng bước

Dây nịt được lắp không đúng cách có thể nguy hiểm như không có dây đai. Dây nịt quá lỏng sẽ khiến công nhân lọt qua trong khi bị bắt; dây đai có vòng chữ D ở lưng đặt sai vị trí sẽ đặt lực giữ vào các cấu trúc cơ thể không đúng và có thể gây thương tích cột sống hoặc ngực. Mỗi công nhân phải được người có thẩm quyền trang bị riêng trước khi sử dụng lần đầu.

1. Chọn kích thước chính xác. Dây nịt có kích thước theo chiều cao và cân nặng — thường là Nhỏ (dưới 1,7m/75kg), Trung bình (1,65–1,85m/75–100kg) và Lớn (trên 1,8m/100kg), mặc dù kích thước khác nhau tùy theo nhà sản xuất. Đừng bao giờ cho rằng một kích thước duy nhất phù hợp với tất cả mọi người - những người lao động cao hoặc nặng nằm ngoài phạm vi trọng lượng định mức (hầu hết các dây nịt được đánh giá là phù hợp với Tối đa 100kg hoặc 140kg ) yêu cầu thiết bị được đánh giá cụ thể.
2. Giữ dây đai ở vòng chữ D phía sau và để nó treo. Tất cả các dây đai phải được treo tự do mà không bị xoắn hoặc bị chéo. Xác định dây đeo vai, dây đeo ngực và vòng chân trước khi mặc.
3. Trượt trên dây đeo vai. Vòng chữ D ở lưng phải nằm giữa hai bả vai - không phải ở lưng dưới hoặc cổ. Thắt chặt dây đeo vai sao cho vòng chữ D nằm ở hoặc thấp hơn một chút so với đỉnh vai.
4. Thắt dây đeo ngực ở giữa xương ức. Đặt nó nằm ngang ở giữa xương ức - không phải ở cổ họng (điều này sẽ hạn chế hô hấp và gây thương tích ở cổ khi ngừng thở) và không ở dưới xương ức.
5. Buộc chặt và thắt chặt các vòng chân. Luồn từng vòng chân dưới đùi và thắt dây an toàn. Siết chặt cho đến khi chỉ có thể trượt được hai ngón tay giữa dây đeo và đùi. Vòng chân lỏng lẻo là lỗi lắp đơn nguy hiểm nhất.
6. Loại bỏ mọi sự lười biếng. Luồn phần vải thừa qua các vòng giữ (vòng giữ) trên mỗi dây đeo. Dây vải lủng lẳng có thể vướng vào các công trình hoặc gây nguy hiểm cho chuyến đi.
7. Thực hiện kiểm tra cuối cùng. Nhờ đồng nghiệp xác minh: vị trí vòng chữ D ở lưng giữa hai bả vai, tất cả các khóa được buộc chặt và khóa, vòng chân vừa khít, dây đeo ngực ở giữa xương ức và không có dây đai xoắn ở bất kỳ vị trí nào trên dây nịt.

Hệ thống chống rơi hoàn chỉnh: Dây nịt chỉ là một thành phần

Chỉ riêng đai chống rơi không ngăn ngừa được thương tích — nó là một bộ phận trong Hệ thống chống rơi cá nhân hoàn chỉnh (PFAS). Toàn bộ hệ thống phải được thiết kế cùng nhau; các thành phần riêng lẻ không thể được trộn và kết hợp đơn giản từ các nhà sản xuất khác nhau mà không xác minh tính tương thích của hệ thống và tổng khoảng cách rơi.

Ba yếu tố của một PFAS hoàn chỉnh

• Điểm neo: Phải có khả năng chịu đựng được một tải tĩnh tối thiểu 22 kN (OSHA) hoặc 12 kN (EN 795) cho mỗi công nhân đính kèm. Mỏ neo phải được đặt ở hoặc phía trên vòng chữ D ở mặt sau để giảm thiểu khoảng cách rơi. Các loại neo phổ biến bao gồm dầm thép kết cấu, neo bê tông, neo mái được chứng nhận và dây cứu sinh ngang.
• Thiết bị kết nối (dây buộc hoặc dây cứu sinh tự rút): Dây buộc hấp thụ năng lượng kéo dài 0,6–1,75m trong quá trình bắt giữ để hạn chế lực tối đa ở mức 6 kN. Dây cứu sinh tự rút (SRL) bắt giữ những cú rơi tính bằng centimet thay vì mét - giảm đáng kể cả khoảng cách rơi tự do và tổng khoảng cách rơi, đồng thời cho phép tự do di chuyển hơn so với dây buộc có chiều dài cố định.
• Dây đai toàn thân: Bộ phận đeo trên người giúp phân bổ lực lượng bắt giữ và duy trì người công nhân ở vị trí có thể sống sót sau khi bị bắt.

Tính tổng khoảng cách rơi

Đây là khía cạnh quan trọng nhất — và thường bị tính toán sai nhất — trong thiết kế hệ thống chống rơi ngã. Tổng khoảng cách rơi phải nhỏ hơn khoảng cách giữa điểm neo và vật cản gần nhất bên dưới:

Tổng khoảng cách rơi = Khoảng cách rơi tự do Triển khai bộ hấp thụ năng lượng Độ giãn của dây đai Biên độ an toàn

Ví dụ sử dụng dây buộc hấp thụ năng lượng dài 1,8m có vòng neo chữ D ở phía sau ở độ cao của người lao động:

• Khoảng cách rơi tự do (dây buộc chùng xuống vòng chữ D bên dưới mỏ neo): ~1,8m
• Triển khai bộ hấp thụ năng lượng: lên tới 1,75m
• Dây đai và độ giãn cơ thể: ~0,3m
• Biên độ an toàn: ~0,9m
• Yêu cầu khoảng trống tối thiểu: khoảng 6 mét dưới điểm neo

Tính toán này cho thấy lý do tại sao dây buộc hấp thụ năng lượng tiêu chuẩn không phù hợp với các ứng dụng có khoảng sáng gầm thấp — và tại sao dây cứu sinh tự rút lại, có khả năng giữ trong phạm vi 0,3–0,6m, lại được chỉ định cho công việc gần mặt đất hoặc nơi khoảng trống bên dưới bị hạn chế.

Các tiêu chuẩn và chứng nhận dành cho dây đai chống rơi

Dây đai chống rơi là loại PPE có yêu cầu an toàn quan trọng — việc sử dụng dây đai không được chứng nhận hoặc không tuân thủ đều bị cấm về mặt pháp lý ở hầu hết các khu vực pháp lý và thực sự nguy hiểm. Các tiêu chuẩn chính theo khu vực là:

• ANSI/ASSE Z359.11 (Mỹ): Yêu cầu về An toàn đối với Dây đai toàn thân - nêu rõ các yêu cầu về thiết kế, kiểm tra hiệu suất và ghi nhãn đối với dây đai được bán ở Hoa Kỳ. Bộ dây phải vượt qua bài kiểm tra thả rơi tạo ra lực giữ dưới 8 kN (thấp hơn giới hạn hệ thống 6 kN, cho phép xảy ra tổn thất ở đầu nối).
• OSHA 29 CFR 1926.502 (Mỹ): Tiêu chuẩn chống rơi ngã trong xây dựng - yêu cầu dây đai toàn thân cho tất cả các ứng dụng chống rơi cá nhân; đai cơ thể bị cấm coi là thành phần chống rơi duy nhất.
• EN 361 (Châu Âu): Đặc điểm kỹ thuật dành cho dây đai toàn thân làm PPE chống rơi từ trên cao. Một phần của tiêu chuẩn hệ thống EN 363 bao gồm các hệ thống bảo vệ cá nhân chống rơi hoàn chỉnh. Bắt buộc đối với dây đai có dấu CE được bán ở Khu vực Kinh tế Châu Âu.
• AS/NZS 1891.1 (Úc/New Zealand): Hệ thống và thiết bị chống rơi công nghiệp - Phần 1 nêu rõ các yêu cầu về dây nịt dành cho thị trường Úc và New Zealand.
• CSA Z259.10 (Canada): Tiêu chuẩn về dây nịt toàn thân do Hiệp hội Tiêu chuẩn Canada công bố — bắt buộc để tuân thủ các quy định về an toàn và sức khỏe nghề nghiệp cấp tỉnh trên khắp Canada.

Luôn xác minh rằng dây nịt có chứng nhận cụ thể được yêu cầu tại khu vực pháp lý của bạn. Dây nịt được chứng nhận theo EN 361 ở Châu Âu không tự động tuân thủ ANSI Z359.11 ở Hoa Kỳ — mặc dù nhiều nhà sản xuất quốc tế có được nhiều chứng nhận để tiếp cận thị trường toàn cầu.

Chấn thương do đình chỉ: Rủi ro sau khi bị bắt giữ mà hầu hết người lao động không biết

Chấn thương do đình chỉ (còn gọi là bệnh lý không dung nạp tư thế đứng hoặc bệnh lý do dây nịt gây ra) là một trường hợp cấp cứu y tế nghiêm trọng có thể xảy ra ngay cả sau khi bị ngã thành công mà không bị thương tích thực thể. Một công nhân bị treo bất động trong dây đai chống rơi trong thời gian ít nhất là 3–5 phút có thể bắt đầu phát triển chấn thương do đình chỉ - và trong vòng 10–30 phút, nó có thể đe dọa tính mạng.

Cơ chế

Khi được treo thẳng đứng trong dây nịt, dây đai ở chân sẽ hạn chế máu tĩnh mạch quay trở lại từ cẳng chân. Máu ứ đọng ở chân (tĩnh mạch ứ đọng), làm giảm thể tích máu trở về tim. Tim sẽ bù đắp bằng cách tăng nhịp tim, nhưng nếu người công nhân vẫn bất động, huyết áp giảm, người công nhân sẽ bất tỉnh và có thể ngừng tim. Tình trạng này có thể ảnh hưởng đến một công nhân hoàn toàn không bị thương nhưng chỉ bị bắt giữ do ngã nhẹ.

Phòng ngừa và ứng phó

• Cứu hộ trong vòng tối đa 15 phút là hướng dẫn của ngành - kế hoạch cứu hộ phải được thực hiện trước khi bắt đầu làm việc trên cao, không được nghĩ ra sau khi xảy ra cú ngã.
• Dây đai chấn thương (dây đai cứu trợ): Các vòng có thể triển khai được lưu trữ trong các túi dây đai mà công nhân bị treo có thể vòng dưới chân họ để đứng, bơm máu trở lại từ chân và kéo dài thời gian cho đến khi được giải cứu. Một số dây đai được tích hợp sẵn những tính năng này - hãy tìm chúng trong bất kỳ ứng dụng nào mà thời gian cứu hộ có thể vượt quá 5–10 phút.
• Chuyển động trong quá trình treo: Một công nhân bị đình chỉ có ý thức nên bơm chân liên tục - hành động đi bộ tại chỗ sẽ kích hoạt máy bơm cơ bắp chân đẩy máu tĩnh mạch lên trên.
• Hạ dần dần, không định vị thẳng đứng ngay lập tức: Việc giải cứu một công nhân bị đình chỉ và ngay lập tức cho họ đứng thẳng sẽ khiến máu và chất độc đột ngột dồn ứ từ chân đến tim và não — có khả năng gây ngừng tim. Những công nhân đã bị đình chỉ phải được hạ xuống tư thế nằm và được theo dõi trong ít nhất 30 phút và được chăm sóc y tế ngay lập tức.

Kiểm tra, bảo trì và ngừng sử dụng dây đai chống rơi

Dây chống rơi không phải là một thiết bị cố định. Dây đai bị xuống cấp, khóa bị mòn và đường khâu bị hỏng - tất cả đều làm giảm khả năng hoạt động của dây đai trong quá trình bắt giữ. Hầu hết các tiêu chuẩn yêu cầu cả hai kiểm tra trước khi sử dụng của người sử dụng và kiểm tra chính thức định kỳ bởi người có thẩm quyền (ít nhất là hàng năm).

Danh sách kiểm tra kiểm tra trước khi sử dụng

• Mạng: Kiểm tra các vết cắt, mài mòn, sờn, đổi màu hóa học (có thể là dấu hiệu của sự tấn công hóa học), hư hỏng do nhiệt (các vùng được tráng men hoặc cứng) hoặc sự suy giảm tia cực tím (kết cấu bề mặt phấn, vệt trắng).
• Khâu: Kiểm tra tất cả các đường may chịu lực xem có bị đứt, cắt hoặc thiếu mũi khâu hay không - đặc biệt là tại các điểm gắn vòng chữ D, chốt thanh khóa và điểm nối vòng chân.
• Phần cứng: Tất cả các khóa phải chốt chắc chắn mà không bị dính; Vòng chữ D không được có vết nứt, biến dạng hoặc cạnh sắc có thể cắt vải.
• Nhãn: Nhãn của nhà sản xuất phải dễ đọc — chúng có WLL, ngày sản xuất, chứng nhận tiêu chuẩn và số sê-ri cần thiết cho hồ sơ kiểm tra và truy xuất nguồn gốc.

Tiêu chí nghỉ hưu bắt buộc

• Sau bất kỳ sự kiện bắt giữ mùa thu nào: Bất kỳ dây đai nào bị rơi khi rơi phải được ngừng sử dụng ngay lập tức và bị phá hủy - ngay cả khi không có hư hỏng rõ ràng. Việc bắt giữ gây căng thẳng cho mạng và phần cứng vượt quá giới hạn chu kỳ được thiết kế của chúng. Không có ngoại lệ cho quy tắc này.
• Giới hạn độ tuổi: Hầu hết các nhà sản xuất đều chỉ định tuổi thọ sử dụng tối đa là 10 năm kể từ ngày sản xuất bất kể điều kiện rõ ràng - vải polyester trải qua quá trình phân hủy phân tử ngay cả khi không có hư hỏng rõ ràng.
• Bất kỳ tiêu chí kiểm tra nào không đạt: Dây nịt không đạt bất kỳ điểm nào trong danh sách kiểm tra sẽ bị loại bỏ, được gắn thẻ "KHÔNG SỬ DỤNG" và bị tiêu hủy hoặc trả lại cho nhà sản xuất.
• Tiếp xúc với hóa chất hoặc nhiệt: Bất kỳ dây đai nào được xác nhận là đã tiếp xúc với nguồn nhiệt hoặc ô nhiễm hóa chất đáng kể - bao gồm cả vết hàn - phải được ngừng hoạt động ngay lập tức.

Loại bỏ có nghĩa là phá hủy vật lý dây đai - cắt dây đai - trước khi thải bỏ. Dây nịt đã ngừng hoạt động vì lý do an toàn không bao giờ được đưa vào sử dụng trở lại và việc phá hủy sẽ ngăn cản những công nhân thiếu hiểu biết lấy lại và tái sử dụng.