Nghiên cứu bổ sung, hoàn thiện hệ thống đánh giá hợp chuẩn một số phương tiện chống rơi ngã cá nhân

Kết quả nghiên cứu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Nghiên cứu bổ sung,<br /> hoàn thiện hệ thống đánh giá hợp chuẩn<br /> một số phương tiện chống rơi ngã cá nhân<br /> ThS. Lê Đức Thiện<br /> Viện Khoa học An toàn và Vệ sinh lao động<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> C<br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ Bộ tiêu chuẩn hiện hành là TCVN 7802/ISO 10333. Vì vậy, cần<br /> ho đến nay, việc phải xây dựng một Hệ thống đánh giá chất lượng các PTBV<br /> đánh giá chất lượng CRNCN mới phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn Việt<br /> các loại phương tiện Nam và quốc tế.<br /> bảo vệ chống rơi ngã cá nhân Trên cơ sở kinh nghiệm xây dựng các hệ thống thiết bị đánh<br /> (PTBV CRNCN) ở Việt Nam giá dây an toàn chống ngã cao trước đây và các tài liệu, các yêu<br /> vẫn là một vấn đề chưa giải cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn, Trung tâm An toàn lao động, Viện<br /> quyết được một cách trọn vẹn. Khoa học An toàn & Vệ sinh lao động đã triển khai thực hiện đề<br /> Các văn bản pháp luật, quy tài “Nghiên cứu bổ sung, hoàn thiện hệ thống đánh giá hợp chuẩn<br /> chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật đã một số phương tiện chống rơi ngã cá nhân” Mã số 216/05/TLĐ.<br /> có. Tuy nhiên, còn thiếu việc Kết quả của đề tài là: Đã nghiên cứu thiết kế và đưa vào sử dụng<br /> giám sát của các cơ quan quản Hệ thống thiết bị đánh giá mới đáp ứng được việc thực hiện các<br /> lý, nhất là các hệ thống kiểm phép thử cho các chỉ tiêu phù hợp bộ tiêu chuẩn TCVN 7802/ ISO<br /> tra, đánh giá chất lượng các 10333, phục vụ công tác nghiên cứu và quản lý chất lượng các<br /> sản phẩm này còn thiếu, chưa PTBVCN chống rơi ngã.<br /> hoàn thiện theo yêu cầu của<br /> tiêu chuẩn. II. NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ THỰC HIỆN<br /> Trước đây, Viện nghiên cứu 2.1. Các yêu cầu kỹ thuật và bộ phận chính của hệ thống<br /> KHKT Bảo hộ lao động (nay là<br /> Sau khi nghiên cứu tài liệu về các yêu cầu kỹ thuật, phương<br /> Viện Khoa học An toàn & Vệ<br /> pháp thử và thiết bị thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đề tài đã<br /> sinh lao động) đã xây dựng một<br /> triển khai thực hiện và xây dựng thành công Hệ thống đánh giá<br /> Hệ thống đánh giá độ bền động<br /> chất lượng các PTBVCRNCN. Qua đánh giá cho thấy, hệ thống<br /> của dây an toàn vào năm 2000<br /> này đã đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của TCVN 7802/ ISO<br /> theo tiêu chuẩn JIS<br /> 10333.<br /> T8165:1986. Hệ thống này đã<br /> hỗ trợ công tác nghiên cứu và Hệ thống này gồm có các thiết bị chính:<br /> đánh giá chất lượng PTBV 1) Thiết bị thử tĩnh (Static test apparatus):<br /> CRNCN rất tốt. Tuy vậy, đến<br /> nay Hệ thống này không còn * Máy kéo nén: Thiết bị này đã được mua từ năm 2009.<br /> phù hợp với các yêu cầu của Gồm:<br /> <br /> <br /> 58 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018<br />  Kết quả nghiên cứu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> - Máy kéo nén HUNGTA HT-8503 của Hãng HUNGTA - Đài Loan:<br /> o Tốc độ kéo: 3-500mm/phút<br /> o Độ chính xác của tốc độ ±1%<br /> o Hành trình đo: 400 x 1100mm<br /> o Bề rộng thử nghiệm: 480mm<br /> - Load cell: Cấp chính xác: 0,02; dải đo: 1-50kN; Độ phân giải: 0,05N<br /> - Thiết bị xử lý tín hiệu đo<br /> - Máy tính, Phần mềm<br /> * Các bộ gá sử dụng đánh giá độ bền các chi tiết kim loại của hệ thống CRNCN<br /> Các bộ gá để thử kéo các chi tiết kim loại được đề tài nghiên cứu thiết kế, chế tạo: bộ gá để thử<br /> khóa móc, bộ gá để thử vòng D và các vòng nối ... Các bộ gá được tính toán thiết kế và chế tạo phù<br /> hợp với từng loại. Tất cả được chế tạo từ thép 45 có độ bền cao đảm bảo không bị co giãn, phá hủy<br /> khi thử và gia công bằng máy CNC để đảm bảo độ chính xác.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Ảnh 1: Bộ gá thử vòng D, vòng tam giác, khóa móc và vòng nối<br /> <br /> <br /> * Các bộ gá thử độ bền cổng khóa<br /> Bộ gá thử độ bền cổng của các chi tiết tự đóng, tự khóa như: khóa móc dây treo, vòng nối (kara-<br /> biner) theo tiêu chuẩn TCVN 7802-5. Có 2 bộ gá: Bộ gá thử độ bền ép thẳng và Bộ gá thử độ bền<br /> <br /> <br /> Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018 59<br />  Kết quả nghiên cứu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ép ngang.<br /> Bộ gá có 2 phần:<br /> - Phần 1: Bàn kẹp mẫu: để gá, kẹp chặt mẫu khi thử<br /> - Vật liệu thân: nhôm hợp kim cứng<br /> - Kết cấu: dễ điều chỉnh cho phù hợp với tất cả các trường hợp thử nghiệm.<br /> - Phần 2: Đầu ép (tải): để tác dụng một lực đè lên cổng<br /> - Vật liệu thân: Thép 45.<br /> - Đầu ép: dày 10mm có R = 4,8mm theo tiêu chuẩn.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Ảnh 2, 3, 4: Bộ gá thử độ bền cổng khóa<br /> <br /> <br /> <br /> * Bộ gá theo tiêu chuẩn để thử dây treo của dây an toàn chữ U<br /> Để bổ sung thêm lựa chọn khi thử các loại dây treo cho dây an toàn, Đề tài đã chế tạo thêm Bộ<br /> gá theo tiêu chuẩn để thử dây treo của dây an toàn chữ U. Dây an toàn chữ U là loại phổ biến sử<br /> dụng cho thợ điện, thợ đường dây.. những người phải neo người trên cột cao khi làm việc.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 60 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018<br />  Kết quả nghiên cứu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Các yêu cầu chính về giá<br /> thử và thiết bị để đánh giá độ<br /> bền động (theo TCVN 7802-2:<br /> 2007) gồm:<br /> * Giá thử<br /> - Giá thử có kết cấu cứng<br /> vững sao cho tần số rung tự<br /> nhiên theo trục thẳng đứng ở<br /> điểm móc dây không nhỏ hơn<br /> 100Hz và sao cho khi tác dụng<br /> một lực 20kN ở điểm móc dây<br /> không gây ra chuyển vị lớn hơn<br /> 1mm.<br /> Ảnh 5: Bộ gá thử dây treo chữ U - Điểm móc dây cứng phải<br /> và Hệ thống thiết bị đánh giá độ bền tĩnh có độ cao sao cho ngăn được<br /> khối lượng thử không bị chạm<br /> 2) Thiết bị thử động ( Dynamic testing apparatus): xuống sàn trong khi thử động.<br /> <br /> Năm 2000, Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động đã xây Để tính toán thiết kế kết cấu<br /> dựng và đưa vào sử dụng một Hệ thống giá thử độ bền động dây giá thử đảm bảo yêu cầu kỹ<br /> thuật của tiêu chuẩn, Đề tài đã<br /> an toàn. Hệ thống này được xây dựng theo tiêu chuẩn Nhật Bản<br /> nghiên cứu, tính toán và lựa<br /> JIS T 8165:1987 để đánh giá chất lượng dây an toàn thông<br /> chọn phương án thiết kế:<br /> thường. Tuy nhiên, với yêu cầu thử nghiệm của tiêu chuẩn hiện<br /> nay, hệ thống này không còn phù hợp nữa do: - Khung giá thử: Hệ thống<br /> - Chiều cao của giá thử là 3m + 1,5m (chiều sâu hố cát) khung thép 4 chân có kích<br /> thước: 3400x3400x7000. Khung<br /> - Hệ thống điều khiển, thiết bị kiểu cũ, an toàn chưa cao được bắt chặt xuống chân móng<br /> bằng hệ thống bu lông thép.<br /> - Móng giá thử: Móng được<br /> thiết kế đổ trụ, có các dầm<br /> giằng. Móng phải chịu được tải<br /> trọng của khung giá thử, các<br /> thiết bị và tải trọng thử (dự tính<br /> là 20 tấn.<br /> Khung giá thử sau khi lắp<br /> dựng xong, được sơn bằng sơn<br /> EPOXY để đảm bảo chống chịu<br /> tốt với môi trường, chống rỉ.<br /> * Dụng cụ thả nhanh (Quick<br /> release device)<br /> Đề tài đã nghiên cứu chế<br /> tạo một khóa thả nhanh. Khóa<br /> Ảnh 6: Hệ thống đánh giá chất lượng dây an toàn thông thường thả nhanh này là bộ phận giữ<br /> <br /> <br /> Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018 61<br />  Kết quả nghiên cứu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> vật thử, thích hợp với đinh khuy của khối lượng thử hoặc bộ phận * Vật thử rơi (Dummy)<br /> nối và phải đảm bảo thả khối lượng thử rơi tức thì. Khóa có chốt<br /> Vật thử làm bằng thép đúc,<br /> an toàn, đảm bảo an toàn cho thử nghiệm viên (tránh được sơ<br /> có khối lượng = 100 ± 1kg, nối<br /> xuất do khóa tự nhả, trượt khóa). Kết cấu khóa chắc chắn và dễ<br /> cứng với một đinh khuy tạo ra<br /> sử dụng. Khóa có bộ phận điều khiển từ xa.<br /> một mối nối chắc chắn. Vật thử<br /> có đường kính 200mm. Đinh<br /> khuy phải ở giữa một đầu.<br /> Ngoài vật thử hình trụ, thông<br /> qua việc tăng cường trang thiết<br /> bị, chúng tôi còn được cung<br /> cấp Vật thử hình thân người<br /> (Torso dummy) do Hàn Quốc<br /> sản xuất theo tiêu chuẩn. Thân<br /> người giả này để dùng cho<br /> phép thử hệ thống.<br /> * Dụng cụ đo lực<br /> Sử dụng cảm biến tải trọng<br /> load cell có khả năng đo được<br /> Ảnh 7: Mặt bằng móng và khung giá thử đã lắp dựng xong các lực từ 1,2kN đến 20kN, có<br /> độ chính xác là 2%, và chịu<br /> được một lực là 50kN mà<br /> không bị hư hại, và sắp xếp sao<br /> cho phép đo được tiến hành<br /> với dải tần số hoạt động liên tục<br /> lên đến 100Hz nhưng với tốc<br /> độ lấy mẫu tối thiểu là 1000Hz.<br /> Load cell và thiết bị xử lý tín<br /> hiệu đo, máy tính, máy in... được<br /> lắp ráp đồng bộ với hệ thống.<br /> - Load cell S9M 50kN.<br /> - Thiết bị xử lý tín hiệu đo<br /> - Phần mềm<br /> Hệ thống được cài đặt, lắp<br /> ráp tốt, chạy ổn định (Ảnh<br /> 8,9,10).<br /> 3) Đánh giá độ ổn định của<br /> Hệ thống giá thử độ bền động<br /> Ngay từ khâu thiết kế, giá<br /> Ảnh 8, 9, 10: Khóa thả nhanh, load cell, tời và các vật thử thử độ bền động của Hệ thống<br /> <br /> <br /> <br /> 62 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018<br />  Kết quả nghiên cứu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> chống rơi ngã đã được tính toán, thiết kế trên cơ sở kinh nghiệm thu được từ việc xây dựng các hệ<br /> thống tương tự với sự trợ giúp của các phần mềm thiết kế và tính toán kết cấu hiện đại. Các phương<br /> tiện này giúp thiết kế và xây dựng một giá thử đáp ứng được yêu cầu cao của tiêu chuẩn. Tuy nhiên,<br /> để có một giá thử đạt yêu cầu của tiêu chuẩn thì ngoài thiết kế, khâu chế tạo và lắp đặt chính xác,<br /> đúng kỹ thuật là một vấn đề rất quan trọng. Nếu các khâu chế tạo và lắp đặt không đảm bảo thì không<br /> thể đảm bảo giá thử là một hệ cứng tuyệt đối như yêu cầu.<br /> * Đo tần số rung tự nhiên theo trục thẳng đứng<br /> Sau khi hoàn thành chế tạo và lắp đặt giá thử theo đúng yêu cầu kỹ thuật, Đề tài đã thực hiện đo<br /> rung động theo yêu cầu của tiêu chuẩn và thực hiện các biện pháp chỉnh sửa, tăng cứng cho giá thử.<br /> Kết quả cuối cùng, giá thử đã đáp ứng được yêu cầu của tiêu chuẩn đó là: Tần số rung tự nhiên theo<br /> trục thẳng đứng ở điểm móc dây không nhỏ hơn 100Hz (giá trị đo được là 150,5Hz).<br /> Các kết quả đo lần cuối được tổng kết trong Bảng 1:<br /> <br /> Bảng 1: Kết quả đo tần số tự nhiên theo trục thẳng đứng của giá thử<br /> <br /> Giá trӏ ÿo tҫn sӕ tӵ nhiên theo trөc<br /> TT ĈiӇm ÿo thҷng ÿӭng (Hz) Ghi chú<br /> Lҫn 1 Lҫn 2 Lҫn 3<br /> 1 Chân cӝt 134 134 134<br /> 2 Giӳa thân giá thӱ 119,6 119,6 119,7<br /> 3 ĈӍnh ÿҫu cӝt 117,1 117,1 117,1<br /> 4 Cánh dҫm móc treo 150,6 150,7 150,6<br /> Vӏ trí cҫn ÿo theo tiêu<br /> 5 Móc treo 150,6 150,6 150,5<br /> chuҭn.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1: Đồ thị biên độ tự nhiên tại móc treo Hình 2: Đồ thị tần số dao động tự nhiên<br /> tại móc treo<br /> <br /> <br /> Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018 63<br />  Kết quả nghiên cứu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Các kết quả đo được khẳng<br /> định lại một lần nữa khi được<br /> Phòng thử nghiệm của<br /> INCOSAF (Công ty CP kiểm<br /> định kỹ thuật an toàn và tư vấn<br /> xây dựng – Bộ Xây dựng),<br /> VIAS 027, đánh giá và chứng<br /> nhận.<br /> 2.2. Áp dụng phương pháp<br /> thử (Thử nghiệm thành thạo)<br /> Sau khi hoàn thiện Hệ thống<br /> đánh giá và các quy trình thử<br /> nghiệm, Đề tài đã cho áp dụng<br /> đánh giá thử để kiểm tra độ ổn<br /> định của hệ thống và thực hành<br /> kỹ năng đánh giá thành thạo<br /> theo yêu cầu TCVN/ISO/IEC<br /> Ảnh 11, 12: Đo độ rung động tự nhiên của giá thử 17025: 2005.<br /> tại điểm móc treo Theo yêu cầu tối thiểu khi<br /> thử nghiệm đánh giá thành<br /> * Đo độ chuyển vị khi tác dụng một lực 20kN ở điểm móc dây thạo, cần thực hiện:<br /> Đề tài cũng thực hiện đo độ chuyển vị khi tác dụng một lực 20 - Thử nghiệm lặp lại: 5 lần.<br /> kN ở điểm móc dây. Kết quả đo được là đạt yêu cầu.<br /> - Thử nghiệm tái lập: 3 lần<br /> Độ chuyển vị đo được khi tác dụng một lực 20kN ở điểm móc<br /> dây là: 0,25 ± 0,005mm Như vậy với mỗi phép thử<br /> sẽ phải thử nghiệm 15 lần để<br /> đạt được độ che phủ P = 95%<br /> và k=2.<br /> Ở đây kết quả được dùng<br /> đánh giá so sánh độ đồng nhất<br /> kết quả thử nghiệm giữa các<br /> nhân viên phòng thí nghiệm.<br /> Sau khi thử nghiệm nhiều<br /> lần, kết quả cuối cùng đã đạt<br /> các yêu cầu đề ra: tất cả nhân<br /> viên đều có chỉ số En < 1 (Chi<br /> tiết nêu trong Báo cáo kết quả<br /> về việc áp dụng phương pháp<br /> thử trên hệ thống thiết bị).<br /> Như vậy, hệ thống thiết bị,<br /> con người và kết quả của các<br /> Ảnh 13, 14: Treo tải vào móc treo và kết quả đo phép thử đều đảm bảo yêu cầu<br /> trước và sau khi treo tải 20kN kỹ thuật và độ chính xác của<br /> <br /> <br /> 64 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018<br />  Kết quả nghiên cứu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> tiêu chuẩn TCVN 7802/ISO 10333 và TCVN/ISO/IEC 17025:2005. thử nghiệm và đánh giá chất<br /> Sau khi hoàn chỉnh hệ thống đánh giá và quy trình đánh giá, lượng một số phương tiện bảo<br /> Đề tài đã tiến hành xây dựng bộ hồ sơ để đăng ký xin cấp chứng vệ cá nhân”; Chương trình<br /> chỉ công nhận phù hợp các yêu cầu của TCVN/ISO/IEC quốc gia về Bảo hộ Lao động,<br /> 17025:2005 của Văn phòng công nhận chất lượng (BOA). Ngày An toàn Lao động Vệ sinh Lao<br /> 10 và 11/4/2018, Đoàn BOA đã hoàn thành đánh giá các chỉ tiêu động đến 2010.<br /> đăng ký và ngày 22/06/2018, BOA đã cấp chứng chỉ công nhận [4]. TCVN 7802-1 đến 6: Hệ<br /> các phép thử phù hợp các yêu cầu của TCVN/ISO/IEC thống chống rơi ngã cá nhân<br /> 17025:2005.<br /> [5]. QCVN 23:2014/BLĐTBXH:<br /> III. KẾT LUẬN Quy chuẩn quốc gia về hệ<br /> thống chống rơi ngã cá nhân.<br /> Sau thời gian nghiên cứu, Đề tài đã hoàn thành được mục tiêu<br /> nghiên cứu đề ra là: [6]. ISO 10333: Personal fall-<br /> arrest systems (Hệ thống<br /> - Hoàn thiện được hệ thống thiết bị thí nghiệm để đánh giá hợp<br /> chống rơi ngã cá nhân)<br /> chuẩn một số phương tiện chống rơi ngã cá nhân đáp ứng được<br /> yêu cầu về phương pháp thử theo TCVN 7802-2:2007 và 7802- [7]. EN 354: Personal protec-<br /> 5:2008. tive equipment against falls<br /> from a height. Lanyards<br /> - Đã được Văn phòng công nhận chất lượng (BOA) cấp chứng<br /> (Phương tiện bảo vệ cá nhân<br /> chỉ công nhận các phép thử phù hợp các yêu cầu của<br /> chống rơi ngã từ trên cao - Dây<br /> TCVN/ISO/IEC 17025:2005.<br /> treo)<br /> Với hệ thống này, Phòng thí nghiệm An toàn lao động, Trung<br /> [8]. EN 355: Personal protec-<br /> tâm An toàn lao động có đủ năng lực thực hiện đánh giá các chỉ<br /> tive equipment against falls<br /> tiêu chất lượng để phục vụ việc nghiên cứu và đánh giá hợp quy<br /> from a height. Energy<br /> các phương tiện bảo vệ chống rơi ngã cá nhân theo quy chuẩn<br /> absorbers (Phương tiện bảo vệ<br /> QCVN 23:2014/BLĐTBXH (Quy chuẩn quốc gia về hệ thống<br /> cá nhân chống rơi ngã từ trên<br /> chống rơi ngã cá nhân).<br /> cao - Bộ phận hấp thụ năng<br /> Nhóm thực hiện đề tài tin rằng các kết quả của đề tài sẽ đóng lượng)<br /> góp tích cực cho việc nghiên cứu và đánh giá chứng nhận chất<br /> [9]. EN 362: Personal protec-<br /> lượng các phương tiện bảo vệ chống rơi ngã, qua đó giúp việc<br /> tive equipment against falls<br /> quản lý và sử dụng các loại phương tiện này tốt hơn, góp phần<br /> from a height. Connectors<br /> bảo vệ an toàn và tính mạng người lao động khi làm việc trên cao.<br /> (Phương tiện bảo vệ cá nhân<br /> chống rơi ngã từ trên cao - Bộ<br /> phận nối)<br /> IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [10]. EN 364: Personal protec-<br /> [1]. Kiều Ngọc Hanh (1980), Báo cáo đề tài: Yêu cầu kỹ thuật,<br /> tive equipment against falls<br /> phương pháp đánh giá, phương pháp sử dụng dây an toàn<br /> from a height — Test methods<br /> (TB12), Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ Lao động.<br /> (Phương tiện bảo vệ cá nhân<br /> [2]. Lê Đức Thiện và các cộng tác viên, Báo cáo tổng kết đề tài chống rơi ngã từ trên cao -<br /> 200-6/VBH, Nghiên cứu xây dựng hệ thống đánh giá độ bền động Phương pháp thử)<br /> của dây an toàn.<br /> [11]. ANSI/ASSE Z359: Fall<br /> [3]. Lưu Văn Chúc, Lê Đức Thiện (2010), Báo cáo tổng kết Tiểu Protection (Bảo vệ chống rơi<br /> dự án 7.2: “Nghiên cứu xây dựng và hoàn chỉnh hệ thống thiết bị ngã)<br /> <br /> <br /> <br /> Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018 65<br />