Projekty krajowe

Celem głównym zadania było podniesienie poziomu bezpieczeństwa użytkowników indywidualnego sprzętu chroniącego przed upadkiem z wysokości zawierającego liny włókiennicze o różnej konstrukcji, ze szczególnym uwzględnieniem lin adresowanych do techniki dostępu linowego. Najważniejszym środkiem do osiągnięcia tego celu było stworzenie w Polsce możliwości obiektywnej oceny właściwości mechanicznych lin włókienniczych w warunkach laboratoryjnych.

W przypadku wielu stanowisk pracy na wysokości istnieją poważne problemy z dotarciem do nich pracownika oraz stworzeniem mu bezpiecznych i w miarę możliwości wygodnych warunków pracy. Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest zastosowanie techniki tzw. dostępu linowego (ang. rope access). Jest to sposób wykonywania pracy na wysokości, w którym stosuje się podwieszenie lub podparcie pracownika. Technika dostępu linowego opiera się na równoczesnym zastosowaniu 2 oddzielnych systemów linowych: roboczego oraz ochronnego (zabezpieczającego przed upadkiem z wysokości). W sprzęcie tym bardzo istotną funkcję pełnią liny włókiennicze.

W ramach 1. etapu zadania przygotowano stanowisko do badania zdolności zaciskania węzłów na linach włókienniczych określanej za pomocą parametru K (wg PN-EN 1891:2002). Stanowisko wykorzystano do określenia tego parametru w odniesieniu do wybranych lin, stosowanych w sprzęcie chroniącym przed upadkiem z wysokości. Wykazano istotną zależność zdolności zaciskania węzłów od średnicy, konstrukcji i materiału liny. Utworzono stanowisko do badania wpływu węzłów na siłę zrywającą lin włókienniczych, które wykorzystano do badań różnych konstrukcji lin włókienniczych oraz węzłów stosowanych do tworzenia zakończeń.

Na podstawie uzyskanych wyników wykazano bardzo istotne zmniejszenie siły zrywającej linę zakończoną pętlą z węzłem w porównaniu do prostego odcinka liny zamocowanego w szczękach maszyny wytrzymałościowej. Efekt ten ma duże znaczenie podczas użytkowania sprzętu chroniącego przed upadkiem z wysokości. Skonstruowano stanowisko do badania wydłużeń i pochłaniania energii kinetycznej przez proste odcinki lin włókienniczych oraz przez ich zakończenia w postaci pętli z węzłami (stanowisko do badania uprzęży przeznaczonych do wykorzystania w technice „rope access”). Dzięki temu określono charakterystyki mechaniczne lin o różnej konstrukcji i wykonanych z różnych rodzajów włókien. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań wykazano, że zakończenie liny w postaci pętli zabezpieczonej węzłem pochłania, podczas powstrzymywania spadania, kilkukrotnie więcej energii niż prosty odcinek liny o takiej samej długości.

W ramach 1. etapu zadania zaprojektowano i wykonano również stanowisko do badania przesuwalności oplotu w linach rdzeniowych (stanowisko do badania lin przeznaczonych do wykorzystania w technice „rope access”). Cecha ta jest bardzo ważna z punktu widzenia zastosowań rdzeniowych lin włókienniczych w systemach roboczym i ochronnym w technice dostępu linowego. Zbudowane stanowisko poddano badaniom sprawdzającym, w których wykazano poprawność jego działania. Na potrzeby badania uprzęży chroniących przed upadkiem z wysokości, biorąc pod uwagę wytyczne PN-EN 12277+A1:2019, zaprojektowano i opracowano dokumentację manekinów sztywnych. Według dokumentacji wykonano aluminiowe odlewy manekinów, które zostały wyposażone w odpowiednie uchwyty i mechanizmy regulacyjne.

Wyniki 1. etapu zadania przedstawiono w 1 artykule opublikowanym w czasopiśmie naukowym o zasięgu krajowym.

Zadanie 3.SP.03. Liny włókiennicze poddane badaniom i względne wartości siły zrywającej linę zakończoną pętlą z zawiązanym węzłem

W 2. etapie zadania kontynuowano prace, których celem było utworzenie bazy technicznej, umożliwiającej prowadzenie badań lin. W ich ramach opracowano procedury badań: zdolności zaciskania węzłów na linach włókienniczych; przesuwalności oplotu w linach rdzeniowych; uprzęży chroniących przed upadkiem z wysokości w zakresie odporności na obciążenie statyczne. Równolegle z opracowywaniem procedur przeprowadzono ich walidację, obejmującą również zbudowane stanowiska badawcze. Do najważniejszych prac przeprowadzonych w tym zakresie należały: weryfikacja wymiarów manekinów do badań odporności na obciążenie statyczne uprzęży chroniących przed upadkiem z wysokości; udział w międzynarodowych badaniach międzylaboratoryjnych dotyczących pomiaru maksymalnej wartości siły podczas powstrzymywania spadania przez liny rdzeniowe w oplocie o małej rozciągliwości; walidacja procedury i stanowiska do badania zdolności zaciskania węzłów na linach włókienniczych; walidacja procedury i stanowiska do badania przesuwalności oplotu w linach rdzeniowych. Ww. działania wykazały, że uzyskano założone parametry metrologiczne stanowisk badawczych oraz, że opracowane procedury badawcze są prawidłowe i pozwalają na realizację badań w warunkach laboratorium Zakładu Ochron Osobistych CIOP-PIB.

W ramach 2. etapu zadania przeprowadzono kompleksowe badania lin rdzeniowych w zakresie przesuwalności oplotu, wykorzystując opracowaną procedurę i zbudowane stanowisko badawcze. Obiektami badań były liny rdzeniowe w oplocie. Uzyskane wyniki pokazały, że przesunięcie oplotu może przyjmować zarówno wartości dodatnie, jak i ujemne, co jest uzależnione od konstrukcji liny i zastosowanych materiałów włókienniczych. Przesuwalność oplotu ma istotne znaczenie z punktu widzenia współpracy lin z urządzeniami samozaciskowymi chroniącymi przed upadkiem z wysokości.

W celu upowszechnienia rezultatów zadania opracowano 2 materiały informacyjne – dla pracowników stosujących technikę dostępu linowego oraz dla producentów włókienniczych lin rdzeniowych w oplocie.

Wyniki zadania przedstawiono w 2 publikacjach naukowych oraz zaprezentowano na 1 seminarium krajowym.

Jednostka: Pracownia Ochron Głowy i Sprzętu Zabezpieczającego Przed Upadkiem Z Wysokości

Okres realizacji: 01.01.2020 – 31.12.2021