大型機器的高架安全設施介紹

一、前言

近期因車床與銑床因應進口需求，而須進行檢驗，其中不乏具有高架作業的大型機種，此類設備通常會配置爬梯、欄杆、護籠等設備來輔助人員進到高空進行作業，若此類配件設計不當，容易使人員不意攀爬而造成危害產生，因此藉此文章，介紹大型機器的高架設施(如: 爬梯、欄杆以及護籠)以及注意事項。

二、高架設施的設計說明

1. 爬梯：爬梯為上升仰角在75°至90°的梯具(參考圖1中的D)，可以使人員從下方站立面直接通達上方站立面的直線式梯子(圖2及圖3)。

圖1、爬梯選用範圍

 

圖2. 梯具構造

 

圖3、爬梯的樣式

2. 由於爬梯的設計要使人員安全且輕易地攀爬，因此與機器本體的間距、爬梯每一階的間距就是關鍵。

   當爬梯設置的位置前或後側具有固定面(圖4)

          (1) 在梯具前面，若有固定面，則梯具與固定面的間距至少650mm，若有不連續的障礙物，則突出點至少600mm，避免人員因間隙過小，無法穿越。

           (2) 在梯子後面，梯具與固定面至少200mm，或當管道或託盤等障礙物交叉時，至少150mm，避免人員的腳在攀爬時，因與固定面的間距過小，而不易攀爬。

         (3) 在梯子後面，固定面上若有障礙物，則間距至少75mm，可讓人員的腳在攀爬時，不會輕易被障礙物干擾。梯具與到達區末端的間距為60mm至75mm，供人員有足夠的空間抓握扶手。

圖4、爬梯末端間距

 

梯具的設計須注意防滑，否則攀爬時容易使人員墜落，像是將梯具面設計得較為粗糙，增加摩擦力、使用防滑貼片或是塗抹止滑漆來避免打滑(圖5)。

 

圖5、爬梯末端間距

3. 階梯尺寸(圖六)要求。

           (1) 階梯的梯距A須在225mm和300mm。

             (2) 階梯寬度須在400mm至600mm，若因環境限制，無法提供400mm，則可將寬度減少到300mm至400mm。

  

圖6、爬梯尺寸要求

資料來源：ISO 14122-4:2016

 

4. 自動閉合的門(參考圖8及圖9)

          (1) 自動閉合的門的設計是為了防止人員從梯具進入到上方的操作或維修區域時，未注意門未關上並意外從入口處跌落，因此通常設置的位置在爬梯上方的位置。自動閉合的門在設計上可以使用彈簧、重力或液、氣壓 (圖11) 來實現，門必須能讓使用者能輕鬆打開，且門在關閉的位置時要有止擋(圖12)，否則使用者在未注意的情況下推動門後，恐有墜落的可能。

        (2) 另一種自動閉合的門為暗門(圖8、圖10=)的形式，設置的位置在平台地板，可使人員從爬梯上將暗門打開進入上方平台區，

        (3) 暗門有幾個特徵：

1. 暗門的開口大小等於梯籠所要求的尺寸；
2. 暗門不得向下開啟，應向上或水平開啟；
3. 暗門不可為動力式開啟；
4. 暗門已開啟時，必須允許操作者安全通過；

圖7、自動閉合的門	圖8、暗門
	資料來源：ISO 14122-4:2016

 

圖9、自動閉合的門	圖10、暗門
圖11、氣壓式自動閉合裝置	圖12、門的止擋

 

5. 護欄 (圖14)

護欄為防止人員墜落使用，架高平台與下方站立面高度相差500mm時必須設置。護欄是一種由扶手、一條或多條中間橫桿組成的防護裝置，通常護欄的最小高度為1100mm，是為了防止人員輕易攀爬過護欄。護欄下方會再設置腳趾板防止人員從下方滑落護欄或是有物品掉落砸傷下方人員。在尺寸上要注意，護欄的扶手到中間橫桿，以及中間橫桿到腳肢板的寬度不得超過500mm，腳趾板的最小高度為100mm，且安裝在距離步行面或平台邊緣最多12mm的位置。

如有穿過護欄之必要時，就應使用自動閉合門。門與相鄰之護欄有相同高度之扶手及擋桿。

在設計護欄的扶手須注意以下幾項

1. 1. 當扶手設計不連續，應避免因兩個段落間的移動而產生擠壓或剪切。不連續的護欄的設計有具有圓角及無圓角的樣式，並注意以下尺寸。
      1. 無圓角的護欄，兩個護欄支柱間的淨空間應介於50mm至120mm 之間（見圖13a）；
      2. 有圓角的護欄，兩個護欄支柱間的淨空間應介於50mm至80mm 之間（見圖13b），且倒圓半徑Ra最大應為 200 mm。
   2. 如有穿過護欄之必要時，就應使用自動閉合門。門與相鄰之護欄有相同高度之扶手及擋桿。
   3. 扶手末端要防止鋒利邊緣或衣物勾掛的安全風險。

 

圖13、護欄尺寸要求

資料來源：ISO 14122-4:2016

 

圖14、護欄樣式

6. 護籠(圖15)

護籠的設計是在防止人員攀爬爬梯時，意外墜落時使用，護籠在設計上，環的平行距離不可超過1500mm，且兩直柱間距不可超過300mm，護籠的最低設置位置是在起始高度再出發位置上方2200mm至3000mm，護籠環內之距離須為650mm至800mm之間，若護籠非圓形，也要適用此項設計要求。

 

圖15、安全護籠的尺寸及其配置

資料來源：ISO 14122-4:2016

圖16、安全護籠內的淨距離	圖17、護籠立柱與中間環為直角

 

除了尺寸要求以外，因工作人員在高空作業的緣故，建議在上方設置安全帶(圖十八)，以防止人員在高空作業時不慎墜落。

圖18、安全帶

 

三、結論

爬梯、樓梯或是工作平台是在大型機具中常見的輔助攀爬設施，在設計上應考慮尺寸設置不當時，可能造成的人因工程危害，且此類型設備，若在機器出口後要進行修改並不容易，因此藉由一些實機案例與標準內容進行說明，能在設計階段就能先考慮到相關注意事項。

 

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參考標準

ISO 14122-1:2016 Safety of machinery — Permanent means of access to machinery Part 1: Choice of fixed means and general requirements of access

ISO 14122-3:2016 Safety of machinery — Permanent means of access to machinery — Part 3: Stairs, stepladders and guard-rails

ISO 14122-4:2016 Safety of machinery — Permanent means of access to machinery — Part 4: Fixed ladders