Nội dung bài viết trình bày nghiên cứu bổ sung, hoàn thiện hệ thống đánh giá hợp chuẩn một số phương tiện chống rơi ngã cá nhân. Để hiểu rõ hơn, mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung bài viết.
Trang 1NNgghhiiêênn ccứứuu bbổổ ssuunngg,, hhooàànn tthhiiệệnn hhệệ tthhốốnngg đđáánnhh ggiiáá hhợợpp cchhuuẩẩnn mmộộtt ssốố pphhưươơnngg ttiiệệnn cchhốốnngg rrơơii nnggãã ccáá nnhhâânn
ThS Lê Đức Thiện Viện Khoa học An toàn và Vệ sinh lao động
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Cho đến nay, việc
đánh giá chất lượng
các loại phương tiện
bảo vệ chống rơi ngã cá nhân
(PTBV CRNCN) ở Việt Nam
vẫn là một vấn đề chưa giải
quyết được một cách trọn vẹn
Các văn bản pháp luật, quy
chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật đã
có Tuy nhiên, còn thiếu việc
giám sát của các cơ quan quản
lý, nhất là các hệ thống kiểm
tra, đánh giá chất lượng các
sản phẩm này còn thiếu, chưa
hoàn thiện theo yêu cầu của
tiêu chuẩn
Trước đây, Viện nghiên cứu
KHKT Bảo hộ lao động (nay là
Viện Khoa học An toàn & Vệ
sinh lao động) đã xây dựng một
Hệ thống đánh giá độ bền động
của dây an toàn vào năm 2000
theo tiêu chuẩn JIS
T8165:1986 Hệ thống này đã
hỗ trợ công tác nghiên cứu và
đánh giá chất lượng PTBV
CRNCN rất tốt Tuy vậy, đến
nay Hệ thống này không còn
phù hợp với các yêu cầu của
Bộ tiêu chuẩn hiện hành là TCVN 7802/ISO 10333 Vì vậy, cần phải xây dựng một Hệ thống đánh giá chất lượng các PTBV CRNCN mới phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế
Trên cơ sở kinh nghiệm xây dựng các hệ thống thiết bị đánh giá dây an toàn chống ngã cao trước đây và các tài liệu, các yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn, Trung tâm An toàn lao động, Viện Khoa học An toàn & Vệ sinh lao động đã triển khai thực hiện đề
tài “Nghiên cứu bổ sung, hoàn thiện hệ thống đánh giá hợp chuẩn
một số phương tiện chống rơi ngã cá nhân” Mã số 216/05/TLĐ.
Kết quả của đề tài là: Đã nghiên cứu thiết kế và đưa vào sử dụng
Hệ thống thiết bị đánh giá mới đáp ứng được việc thực hiện các phép thử cho các chỉ tiêu phù hợp bộ tiêu chuẩn TCVN 7802/ ISO
10333, phục vụ công tác nghiên cứu và quản lý chất lượng các PTBVCN chống rơi ngã
II NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ THỰC HIỆN 2.1 Các yêu cầu kỹ thuật và bộ phận chính của hệ thống
Sau khi nghiên cứu tài liệu về các yêu cầu kỹ thuật, phương pháp thử và thiết bị thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đề tài đã triển khai thực hiện và xây dựng thành công Hệ thống đánh giá chất lượng các PTBVCRNCN Qua đánh giá cho thấy, hệ thống này đã đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của TCVN 7802/ ISO
10333
Hệ thống này gồm có các thiết bị chính:
1) Thiết bị thử tĩnh (Static test apparatus):
* Máy kéo nén: Thiết bị này đã được mua từ năm 2009.
Gồm:
Trang 2- Máy kéo nén HUNGTA HT-8503 của Hãng HUNGTA - Đài Loan:
o Tốc độ kéo: 3-500mm/phút
o Độ chính xác của tốc độ ±1%
o Hành trình đo: 400 x 1100mm
o Bề rộng thử nghiệm: 480mm
- Load cell: Cấp chính xác: 0,02; dải đo: 1-50kN; Độ phân giải: 0,05N
- Thiết bị xử lý tín hiệu đo
- Máy tính, Phần mềm
* Các bộ gá sử dụng đánh giá độ bền các chi tiết kim loại của hệ thống CRNCN
Các bộ gá để thử kéo các chi tiết kim loại được đề tài nghiên cứu thiết kế, chế tạo: bộ gá để thử khóa móc, bộ gá để thử vòng D và các vòng nối Các bộ gá được tính toán thiết kế và chế tạo phù hợp với từng loại Tất cả được chế tạo từ thép 45 có độ bền cao đảm bảo không bị co giãn, phá hủy khi thử và gia công bằng máy CNC để đảm bảo độ chính xác
* Các bộ gá thử độ bền cổng khóa
Bộ gá thử độ bền cổng của các chi tiết tự đóng, tự khóa như: khóa móc dây treo, vòng nối (kara-biner) theo tiêu chuẩn TCVN 7802-5 Có 2 bộ gá: Bộ gá thử độ bền ép thẳng và Bộ gá thử độ bền
Ảnh 1: Bộ gá thử vòng D, vòng tam giác, khóa móc và vòng nối
Trang 3ép ngang.
Bộ gá có 2 phần:
- Phần 1: Bàn kẹp mẫu: để gá, kẹp chặt mẫu khi thử
- Vật liệu thân: nhôm hợp kim cứng
- Kết cấu: dễ điều chỉnh cho phù hợp với tất cả các trường hợp thử nghiệm
- Phần 2: Đầu ép (tải): để tác dụng một lực đè lên cổng
- Vật liệu thân: Thép 45
- Đầu ép: dày 10mm có R = 4,8mm theo tiêu chuẩn
* Bộ gá theo tiêu chuẩn để thử dây treo của dây an toàn chữ U
Để bổ sung thêm lựa chọn khi thử các loại dây treo cho dây an toàn, Đề tài đã chế tạo thêm Bộ
gá theo tiêu chuẩn để thử dây treo của dây an toàn chữ U Dây an toàn chữ U là loại phổ biến sử dụng cho thợ điện, thợ đường dây những người phải neo người trên cột cao khi làm việc
Ảnh 2, 3, 4: Bộ gá thử độ bền cổng khóa
Trang 42) Thiết bị thử động ( Dynamic testing apparatus):
Năm 2000, Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động đã xây
dựng và đưa vào sử dụng một Hệ thống giá thử độ bền động dây
an toàn Hệ thống này được xây dựng theo tiêu chuẩn Nhật Bản
JIS T 8165:1987 để đánh giá chất lượng dây an toàn thông
thường Tuy nhiên, với yêu cầu thử nghiệm của tiêu chuẩn hiện
nay, hệ thống này không còn phù hợp nữa do:
- Chiều cao của giá thử là 3m + 1,5m (chiều sâu hố cát)
- Hệ thống điều khiển, thiết bị kiểu cũ, an toàn chưa cao
Các yêu cầu chính về giá thử và thiết bị để đánh giá độ bền động (theo TCVN 7802-2: 2007) gồm:
* Giá thử
- Giá thử có kết cấu cứng vững sao cho tần số rung tự nhiên theo trục thẳng đứng ở điểm móc dây không nhỏ hơn 100Hz và sao cho khi tác dụng một lực 20kN ở điểm móc dây không gây ra chuyển vị lớn hơn 1mm
- Điểm móc dây cứng phải
có độ cao sao cho ngăn được khối lượng thử không bị chạm xuống sàn trong khi thử động
Để tính toán thiết kế kết cấu giá thử đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn, Đề tài đã nghiên cứu, tính toán và lựa chọn phương án thiết kế:
- Khung giá thử: Hệ thống khung thép 4 chân có kích thước: 3400x3400x7000 Khung được bắt chặt xuống chân móng bằng hệ thống bu lông thép
- Móng giá thử: Móng được thiết kế đổ trụ, có các dầm giằng Móng phải chịu được tải trọng của khung giá thử, các thiết bị và tải trọng thử (dự tính
là 20 tấn
Khung giá thử sau khi lắp dựng xong, được sơn bằng sơn EPOXY để đảm bảo chống chịu tốt với môi trường, chống rỉ
* Dụng cụ thả nhanh (Quick release device)
Đề tài đã nghiên cứu chế tạo một khóa thả nhanh Khóa thả nhanh này là bộ phận giữ
Ảnh 5: Bộ gá thử dây treo chữ U
và Hệ thống thiết bị đánh giá độ bền tĩnh
Ảnh 6: Hệ thống đánh giá chất lượng dây an toàn thông thường
Trang 5vật thử, thích hợp với đinh khuy của khối lượng thử hoặc bộ phận
nối và phải đảm bảo thả khối lượng thử rơi tức thì Khóa có chốt
an toàn, đảm bảo an toàn cho thử nghiệm viên (tránh được sơ
xuất do khóa tự nhả, trượt khóa) Kết cấu khóa chắc chắn và dễ
sử dụng Khóa có bộ phận điều khiển từ xa
* Vật thử rơi (Dummy)
Vật thử làm bằng thép đúc,
có khối lượng = 100 ± 1kg, nối cứng với một đinh khuy tạo ra một mối nối chắc chắn Vật thử
có đường kính 200mm Đinh khuy phải ở giữa một đầu Ngoài vật thử hình trụ, thông qua việc tăng cường trang thiết
bị, chúng tôi còn được cung cấp Vật thử hình thân người (Torso dummy) do Hàn Quốc sản xuất theo tiêu chuẩn Thân người giả này để dùng cho phép thử hệ thống
* Dụng cụ đo lực
Sử dụng cảm biến tải trọng load cell có khả năng đo được các lực từ 1,2kN đến 20kN, có
độ chính xác là 2%, và chịu được một lực là 50kN mà không bị hư hại, và sắp xếp sao cho phép đo được tiến hành với dải tần số hoạt động liên tục lên đến 100Hz nhưng với tốc
độ lấy mẫu tối thiểu là 1000Hz Load cell và thiết bị xử lý tín hiệu đo, máy tính, máy in được lắp ráp đồng bộ với hệ thống
- Load cell S9M 50kN
- Thiết bị xử lý tín hiệu đo
- Phần mềm
Hệ thống được cài đặt, lắp ráp tốt, chạy ổn định (Ảnh 8,9,10)
3) Đánh giá độ ổn định của
Hệ thống giá thử độ bền động
Ngay từ khâu thiết kế, giá thử độ bền động của Hệ thống
Ảnh 7: Mặt bằng móng và khung giá thử đã lắp dựng xong
Ảnh 8, 9, 10: Khóa thả nhanh, load cell, tời và các vật thử
Trang 6chống rơi ngã đã được tính toán, thiết kế trên cơ sở kinh nghiệm thu được từ việc xây dựng các hệ thống tương tự với sự trợ giúp của các phần mềm thiết kế và tính toán kết cấu hiện đại Các phương tiện này giúp thiết kế và xây dựng một giá thử đáp ứng được yêu cầu cao của tiêu chuẩn Tuy nhiên,
để có một giá thử đạt yêu cầu của tiêu chuẩn thì ngoài thiết kế, khâu chế tạo và lắp đặt chính xác, đúng kỹ thuật là một vấn đề rất quan trọng Nếu các khâu chế tạo và lắp đặt không đảm bảo thì không thể đảm bảo giá thử là một hệ cứng tuyệt đối như yêu cầu
* Đo tần số rung tự nhiên theo trục thẳng đứng
Sau khi hoàn thành chế tạo và lắp đặt giá thử theo đúng yêu cầu kỹ thuật, Đề tài đã thực hiện đo rung động theo yêu cầu của tiêu chuẩn và thực hiện các biện pháp chỉnh sửa, tăng cứng cho giá thử Kết quả cuối cùng, giá thử đã đáp ứng được yêu cầu của tiêu chuẩn đó là: Tần số rung tự nhiên theo trục thẳng đứng ở điểm móc dây không nhỏ hơn 100Hz (giá trị đo được là 150,5Hz)
Các kết quả đo lần cuối được tổng kết trong Bảng 1:
Bảng 1: Kết quả đo tần số tự nhiên theo trục thẳng đứng của giá thử
TT ĈiӇm ÿo
Giá trӏ ÿo tҫn sӕ tӵ nhiên theo trөc
thҷng ÿӭng (Hz) Ghi chú Lҫn 1 Lҫn 2 Lҫn 3
1 Chân cӝt 134 134 134
2 Giӳa thân giá thӱ 119,6 119,6 119,7
3 ĈӍnh ÿҫu cӝt 117,1 117,1 117,1
4 Cánh dҫm móc treo 150,6 150,7 150,6
5 Móc treo 150,6 150,6 150,5 Vӏ trí cҫn ÿo theo tiêu chuҭn
Hình 1: Đồ thị biên độ tự nhiên tại móc treo Hình 2: Đồ thị tần số dao động tự nhiên
tại móc treo
Trang 7* Đo độ chuyển vị khi tác dụng một lực 20kN ở điểm móc dây
Đề tài cũng thực hiện đo độ chuyển vị khi tác dụng một lực 20
kN ở điểm móc dây Kết quả đo được là đạt yêu cầu
Độ chuyển vị đo được khi tác dụng một lực 20kN ở điểm móc
dây là: 0,25 ± 0,005mm
Ảnh 13, 14: Treo tải vào móc treo và kết quả đo
trước và sau khi treo tải 20kN
Các kết quả đo được khẳng định lại một lần nữa khi được Phòng thử nghiệm của INCOSAF (Công ty CP kiểm định kỹ thuật an toàn và tư vấn xây dựng – Bộ Xây dựng), VIAS 027, đánh giá và chứng nhận
2.2 Áp dụng phương pháp thử (Thử nghiệm thành thạo)
Sau khi hoàn thiện Hệ thống đánh giá và các quy trình thử nghiệm, Đề tài đã cho áp dụng đánh giá thử để kiểm tra độ ổn định của hệ thống và thực hành
kỹ năng đánh giá thành thạo theo yêu cầu TCVN/ISO/IEC 17025: 2005
Theo yêu cầu tối thiểu khi thử nghiệm đánh giá thành thạo, cần thực hiện:
- Thử nghiệm lặp lại: 5 lần
- Thử nghiệm tái lập: 3 lần Như vậy với mỗi phép thử
sẽ phải thử nghiệm 15 lần để đạt được độ che phủ P = 95%
và k=2
Ở đây kết quả được dùng đánh giá so sánh độ đồng nhất kết quả thử nghiệm giữa các nhân viên phòng thí nghiệm Sau khi thử nghiệm nhiều lần, kết quả cuối cùng đã đạt các yêu cầu đề ra: tất cả nhân viên đều có chỉ số En< 1 (Chi tiết nêu trong Báo cáo kết quả
về việc áp dụng phương pháp thử trên hệ thống thiết bị) Như vậy, hệ thống thiết bị, con người và kết quả của các phép thử đều đảm bảo yêu cầu
kỹ thuật và độ chính xác của
Ảnh 11, 12: Đo độ rung động tự nhiên của giá thử
tại điểm móc treo
Trang 8tiêu chuẩn TCVN 7802/ISO 10333 và TCVN/ISO/IEC 17025:2005.
Sau khi hoàn chỉnh hệ thống đánh giá và quy trình đánh giá,
Đề tài đã tiến hành xây dựng bộ hồ sơ để đăng ký xin cấp chứng
chỉ công nhận phù hợp các yêu cầu của TCVN/ISO/IEC
17025:2005 của Văn phòng công nhận chất lượng (BOA) Ngày
10 và 11/4/2018, Đoàn BOA đã hoàn thành đánh giá các chỉ tiêu
đăng ký và ngày 22/06/2018, BOA đã cấp chứng chỉ công nhận
các phép thử phù hợp các yêu cầu của TCVN/ISO/IEC
17025:2005
III KẾT LUẬN
Sau thời gian nghiên cứu, Đề tài đã hoàn thành được mục tiêu
nghiên cứu đề ra là:
- Hoàn thiện được hệ thống thiết bị thí nghiệm để đánh giá hợp
chuẩn một số phương tiện chống rơi ngã cá nhân đáp ứng được
yêu cầu về phương pháp thử theo TCVN 2:2007 và
7802-5:2008
- Đã được Văn phòng công nhận chất lượng (BOA) cấp chứng
chỉ công nhận các phép thử phù hợp các yêu cầu của
TCVN/ISO/IEC 17025:2005
Với hệ thống này, Phòng thí nghiệm An toàn lao động, Trung
tâm An toàn lao động có đủ năng lực thực hiện đánh giá các chỉ
tiêu chất lượng để phục vụ việc nghiên cứu và đánh giá hợp quy
các phương tiện bảo vệ chống rơi ngã cá nhân theo quy chuẩn
QCVN 23:2014/BLĐTBXH (Quy chuẩn quốc gia về hệ thống
chống rơi ngã cá nhân)
Nhóm thực hiện đề tài tin rằng các kết quả của đề tài sẽ đóng
góp tích cực cho việc nghiên cứu và đánh giá chứng nhận chất
lượng các phương tiện bảo vệ chống rơi ngã, qua đó giúp việc
quản lý và sử dụng các loại phương tiện này tốt hơn, góp phần
bảo vệ an toàn và tính mạng người lao động khi làm việc trên cao
IV TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Kiều Ngọc Hanh (1980), Báo cáo đề tài: Yêu cầu kỹ thuật,
phương pháp đánh giá, phương pháp sử dụng dây an toàn
(TB12), Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ Lao động
[2] Lê Đức Thiện và các cộng tác viên, Báo cáo tổng kết đề tài
200-6/VBH, Nghiên cứu xây dựng hệ thống đánh giá độ bền động
của dây an toàn
[3] Lưu Văn Chúc, Lê Đức Thiện (2010), Báo cáo tổng kết Tiểu
dự án 7.2: “Nghiên cứu xây dựng và hoàn chỉnh hệ thống thiết bị
thử nghiệm và đánh giá chất lượng một số phương tiện bảo
vệ cá nhân”; Chương trình
quốc gia về Bảo hộ Lao động,
An toàn Lao động Vệ sinh Lao động đến 2010
[4] TCVN 7802-1 đến 6: Hệ
thống chống rơi ngã cá nhân
[5] QCVN 23:2014/BLĐTBXH: Quy chuẩn quốc gia về hệ thống chống rơi ngã cá nhân
[6] ISO 10333: Personal
fall-arrest systems (Hệ thống chống rơi ngã cá nhân)
[7] EN 354: Personal
protec-tive equipment against falls from a height Lanyards
(Phương tiện bảo vệ cá nhân chống rơi ngã từ trên cao - Dây treo)
[8] EN 355: Personal
protec-tive equipment against falls from a height Energy absorbers (Phương tiện bảo vệ
cá nhân chống rơi ngã từ trên cao - Bộ phận hấp thụ năng lượng)
[9] EN 362: Personal
protec-tive equipment against falls from a height Connectors
(Phương tiện bảo vệ cá nhân chống rơi ngã từ trên cao - Bộ phận nối)
[10] EN 364: Personal
protec-tive equipment against falls from a height — Test methods
(Phương tiện bảo vệ cá nhân chống rơi ngã từ trên cao -Phương pháp thử)
[11] ANSI/ASSE Z359: Fall
Protection (Bảo vệ chống rơi
ngã)
