化工装置区域安全带挂扣器工装研究

化工装置区域安全带挂扣器工装研究

张孟

陕西兴化机械制造有限公司 陕西兴平 713100

摘要：本实用工装涉及检修工具技术领域，更具体的说是一种安全带挂扣器。通过对挂口器工艺原理、加工流程及操作要点的分析，简述了改挂口器所产生的社会效益。

一、前言

化工厂的设备需要经常进行检修，检修现场经常需要检修工人进行高空作业，尤其是对化工厂铺设了钢格栅结构区域内的化工装置进行安全检修登高作业时，检修中经常出现安全带现场无处悬挂，安全带无处悬挂在施工中会对施工人员的安全造成了坠落风险，存在很大的安全隐患。另外，在传统检修施工登高作业中，需要人为的经常挪动安全带挂扣位置，不仅耗时，操作麻烦，导致检修效率低，难以保证安全检修工作。且易出现接安全隐患，阻碍检修空间等缺陷。因此，研究出一种方便安全带悬挂，且拆装及使用方便的安全带挂扣器是本领域技术人员急需解决的问题。

二、挂口器的特点

（一）提高检修效率

该工装携带方便，制造过程相对简单，为一体化工装，使用简便，与安全带一起使用，在化工厂铺设钢格栅结构区域化工装置的检修登高作业中可独立操作，拆装方便，快捷有效。

（二）解决安全隐患

克服了现场高处作业安全带无处悬挂的安全隐患，对后续工作影响较少，成为能保证安全的有效措施。

（二）经济性能强

该工装材料用量小，加工简单，可重复使用，制造成本低。

三、适用范围

该工装具有很好的创新价值，也是常见安全隐患问题所探讨的课题。安全带挂口器适用于满足化工厂铺设钢格栅结构区域化工装置的安全检修，拆装方便，快捷有效，可重复使用。其他受限空间检修也可参考使用。

四、挂口器的原理及构成

安全带挂口器工作原理。横向支持杆与定位拉杆连接处在横向支持杆中心位置开孔用圆钢穿过，在顶部用限位环形材料焊接固定，形成万向节连接，致使定位拉杆可做垂直方向水平方向360°旋转，导向拉杆末端焊接U型吊环，定位拉杆底部用销子连接竖向导向拉杆。工作时手握安全带挂扣，将挂扣在导向拉杆末端的挂环上，然后检修施工作业。横向支持杆卡在格栅孔处以便固定挂口器的使用位置，红色横向钢管起警示作用。

见
图2所示：主要部件有横向支撑杆、定位拉杆、导向拉杆、拉环；定位拉杆与横向支撑杆垂直布置，定位拉杆的顶部与所述横向支撑杆中部转动连接；导向拉杆的顶端与所述定位拉杆的底端铰接，且导向拉杆以活动连接处为中心摆动；所述拉环与所述导向拉杆的底部固定连接。

图1 安全带挂口器结构图

五、施工要素

（1）材质：钢管（碳钢）：短管焊接钢管，焊接为电焊，操作器具齐全方便；圆钢（碳钢）：材料结实，焊接连接。

（2）加工方式：工厂化加工：标准化安装加工区，各工种操作工都经过培训考核且取得操作证书，操作技术有保障，加工器具齐全，方便加工，易于实现。

（3）活动连接：万向节受重强度高，制作完成后必须可循环利用，安全可靠，经济性好；销钉需机械加工，需要保证作业中的使用强度。

（4）挂扣位置：U型挂钩，挂扣方便，焊接连接，不易脱落，安全性能强。

六、制作工艺及操作要点

（一）加工工艺流程及材料

施工工艺流程见图所示。确定钢管材料、对管道规格、尺寸进行标注，出加工图，及材料尺寸，划线、下料、各部件拼接及连接件安装为此方法核心工艺内容。钢管规格：DN25；圆钢规格：Φ20的、Φ8、Φ6 。

（二）加工方式

见图3所示：根据设计方案的尺寸，在库房取出规格为DN25的钢管，在安装加工区进行加工。首先利卷尺量取钢管长度并在管道300mm的位置划线。用切割机在300mm的位置将钢管切成短节，用切割机在Φ20的圆钢上下200mm长短节2个，用切割机在Φ8的圆钢上下60mm长短节1个，将Φ8的圆钢焊接在Φ20的圆钢的一端，用Φ8的圆钢的一端插入DN25的管道所开孔内并对顶部限位环形材料焊接固定，以保证顶部能卡在所开孔位置。在Φ20的圆钢的另一端加工出凹型截面，在另一Φ20的圆钢一端加工凸型截面，与另一Φ20的圆钢的凹型截面相穿插，并用销钉连接，在Φ20的圆钢的末端焊接Φ6的圆钢煨弯的挂环，Φ6的煨弯后的圆钢与Φ20的圆钢壁紧贴，完成后用打磨机将毛刺清处干净，打磨光滑。

（三）活动连接方式

（1）万向节：按方案要求，在挂口器顶部万向节采用环形钢材，将限位环形钢材套装焊接在活动杆上，然后施焊固定，形成万向节。

（2）挂环：挂环采用Φ6圆钢，200mm长，煨弯成U型圆钢后与Φ20的圆钢的末端焊接，焊接长度与Φ20的圆钢壁紧贴处两端各40mm。

组装完成后，检查焊接质量，完成后用打磨机将毛刺清处干净，打磨光滑。

挂口器制作完成后横向钢管刷红色面漆。

（四）挂口器的安装使用

挂口器制作完成后，在安装现场进行现场实测，在化工装置格栅板上使用时挂口器不变形，且能安全有效的完成登高施工作业，安全符合规范要求，并对挂口器承重度重量进行测量，最大承重300公斤。

七、情景使用展示

将
横向支撑杆置于工厂钢格栅结构的顶部见图2所示，将挂口器定位拉杆和导向拉杆从格栅板顶部部穿过钢格孔后，横向支撑杆与格栅板紧贴卡住，安全带的挂钩与拉环相钩挂即可，在使用时，定位拉杆在水平方向上旋转360°，导向拉杆可以在竖直方向上摆动如图3所示，定位拉杆和导向拉杆的相互配合便于工人在不同方位上对设备进行检修。当需要更换检修场地时，直接将挂口器从格栅孔拆卸下来，便于更换场地使用。

图2 情景使用展示

图3 导向拉杆摆动示意图

八、社会经济效益

安全带挂口器的研究使用不仅减少了检修的时间成本的投入，提高了施工效率，消除了检修中的安全隐患，保障了检修质量，从而节约劳务费用。得到了各方领导的一致好评，为企业树立了良好的形象，提高了企业的市场竞争力。

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