大型飞机高空作业防坠落解决方案

时间:2023-05-12 点击：次分类:技术文章

高空应用现场情况概述

在航空工业生产过程中涉及到高处作业的范围也是相当广泛的，下文将重点关注生产过程中的高空作业，常见安全隐患是生产过程中在飞机大翼、飞机机身上进行高空作业。可能涉及的高空作业防护设备选型与对比如下：

简称	名称	推荐应用场合	方案示意图	方案描述	备注
S1	内置泵集成式吸盘系统	部装、试飞、航线维修，1-2 人使用，单个吸盘典型覆盖范围6米直径面积	无	大吸盘内置集成了真空气动泵，盘直径480mm，可驱动自身与额外的一个辅助吸盘，辅助盘直径350mm，输入驱动气源为便携压缩气瓶或机库工业气源。特点是拆装迅速简单，适用于试飞外场或短时间航线维修	该类型设备不能用于H6系列飞机
S2	外置泵单点式吸盘系统	总装、部装、航线维修，2-4 人使用，单个吸盘典型覆盖范围6米直径面积	无	外置泵驱动2个到4个单点吸盘，输入驱动气源为工业气源。特点是拆装迅速简单，适用于总装、部装或短时间航线维修
S3	外置泵双钢缆式吸盘系统	总装、部装、航线大修，不少于4人使用，典型覆盖范围 12米-36米不等	无	外置泵驱动4个到8个单点吸盘，将吸盘直线排列，然后安装双钢缆及附件组成系统，输入驱动气源为工业气源。特点是全覆盖机身或机翼，适于总装、部装或航线深度维修等作业时间较长、使用人数较多的场合	不用钢缆组件时，可实现与外置泵单点式吸盘系统一样的功能，向下兼容。该类型设备不能用于H6系列飞机
S4	外置泵护栏吸盘系统	总装，多人使用，典型覆盖范围可自由设定	无	外置泵驱动4个到8个单点吸盘，将吸盘做为护栏底座，然后安装护栏及附件组成系统，输入驱动气源为工业气源。特点是全覆盖机身或机翼，护栏内作业人员可不用穿安全带，很大程度提升工作效率，仅适于总装，作业时间较长、使用人数较多的场合	不用护栏组件时，可实现与外置泵单点式吸盘系统一样的功能，向下兼容
S5	防爆式头顶生命线系统	喷漆，2人使用，典型覆盖范围可自由设定	无	悬挂于头顶钢结构上的不锈钢缆绳系统，适用于顶部无行车的喷漆车间或部装车间，永久式固定安装，每次使用前无需拆装，直接投入使用	吸盘无法用于喷漆车间，该类型系统通常具有防爆安全要求

方案与关键部件介绍

内置泵集成式吸盘系统（简称 S1）：

内置泵集成式吸盘系统（简称 S1），名为 WinGrip AIO System, 吸盘内集成了真空转换驱动泵，将正向压力转换真空压力抽空吸盘，有 2 种气源输入方式，既可采用便携式储气瓶作为动力输入，也可采用工业压缩空气或氮气作为动力输入，可以吸附在机身顶部、大翼等可受力蒙皮表面。数秒即可安装结束，特别适用外场作业，或应急抢修等紧急任务。

特点：

●系统设计同时提供坠落制动及限位两种防护方法，可多人同时使用，根据现场需求定制选择不同配置，尤其用于小型飞机总装、部装、维修等作业。应用于机库内或外场作业环境，不受雨雪环境影响。

●纯气体动力系统，整个系统没有任何电气、电池部件，防爆功能适用于所有危险作业场合，油箱开启状态也可放心使用。

●系统设计真空度不足压力报警功能、输入气源泄漏报警功能，报警声响 110 分贝，意外情况可及时提醒作业者。

●系统设计采用独立外置式真空气动泵，数秒即可安装完成，系统共享一个真空

●动力泵，支持多个单吸盘来使用，单吸盘承载 140kg（350mm 直径），单个吸盘可支持半径为 3 米的活动范围。

●欧洲 EN795-2012 安全权威认证，通过严酷的负载、动态、静态等性能测试，安全值得信赖。

应用图片如下：

防爆式头顶生命线系统（简称 S5）：

防爆式头顶安装水平生命线系统（简称 S5），名为 Overhead Horizontallifeline System，该系统永久固定于头顶钢梁或结构上，经济实用、安全可靠，数秒即可投入使用，主要应用于机库顶部没有行车且顶梁高度在20米以内情况。固定在顶梁上，头顶上方的水平生命线系统包含端部挂点、中间支撑挂点、钢缆、钢缆张紧调节器以及滑动连接器几个主要部分。主要适用于水平情况的场合使用。

系统特点：

系统可供 2-3 人使用，设计寿命长达 10 年以上。系统设计、制造采用很优质材料，经久耐用不易磨损，可靠性高，可应用在极度苛刻环境中。采用业内领先的滑动连接器，确保作业人员移动自如，且提供持续不间断的安全保护。安装快速便捷，安装时可根据建筑轮廓进行倾斜。系统张紧指示及负载指示可视化，便于系统安全检查，提高安全性。系统符合欧洲标准 EN 795 - 2012和 CEN TS 16415-2013。方案特点：业内很领先的生命线技术，采用 18kN 缓冲器，单跨很长可达 60 米无需中间支撑部件及立柱，减少了受现场条件的约束，很大程度节省钢结构成本和安装成本。

应用图片如下：

关键零部件介绍

大直径内置真空泵吸盘：

可作为单锚点使用，工作表面可以是平面或者是曲面，曲面半径须大于 1.8 米，负载总重不能超过 140 kg，可以承受的冲击载荷大于 12kN，满足 EN795-2012 Type E 标准要求。吸盘有 2 种气体输入方式，与指定的便携式充气气瓶或与工业气源（压缩空气或者氮气）连接，二者选一。产品参数如下：直径 Ø 480 mm，重量 9.7 kg。

●主要材料：铝合金，密封件为丁腈橡胶；

●工业气源（压缩空气或者氮气）输入压力为 5.5bar (5.6kgf/cm2 )，气源很大压力不超过 6.5bar (6.6 kgf/cm2 )；

●吸盘工作时真空压力为: -13psi（-0.089MPa）；

●对吸附表面产生的正向吸力为：16.2kN；

●如有发生人员坠落，横向剪切力等于织带缓冲包的撕裂力：4kN

内置真空泵式吸盘便携式充气气瓶：

与内置真空泵的真空吸盘配合使用，为其提供便携式独立供气源。每三年进行气密性水压测试。压力调节器含有安全泄压阀和过压破坏显示，输入充气接头英制外螺纹（G 7/16”）。气瓶重量为 2.0kg，尺寸 Ø 100mm x 270mm。气源需要清洁干燥的工业气源（压缩空气或者氮气），充气时需要配上充气接头，便于实时显示气路压力，充气达到的很大工作压力为 310bar。主要材料：铝合金，不锈钢，气瓶外部用高强度凯夫拉包裹。关于使用气瓶的注意事项：如果现场没有洁净的 0.6MPa 输入气源，意味着需要频繁使用该气瓶，需配置“AIO 便携气瓶充气连接套件”

小直径单点真空吸盘：

通用吸盘有两种使用方式：靠前，可以作为内置真空泵吸盘的附件盘，帮助作业人员扩大移动范围；第二，可连接独立式外置真空泵，作为单点吸盘使用，可以多个串联组成多人系统。工作表面可以是平面或者是曲面，曲面半径须大于 1.2 米，负载总重不能超过 140 kg，可以承受的冲击载荷大于 12KN，满足 EN795-2012 Type E标准要求。吸盘有 1 种气体输入方式，与专用真空泵输出端连接，输入压力为负压。

独立外置式真空泵控制器（简称“控制器”）：

WinGrip 控制器是吸盘的动力单元，需要气源作为动力，气源需要清洁干燥的工业气源（压缩空气或者氮气），气源压力为 5.5bar (5.6kgf/cm2 )，气源很大压力不超过 6.5bar (6.6 kgf/cm2 )。通过真空泵和控制单元来抽真空、直至达到吸盘的工作压力。含有一个输出口。尺寸约 40×20×30cm, 主要材料：铝合金，不锈钢，重量约 10kg。