绳索类防护装备的发展及认证

No.1

安全理念

2020年2月10日,奥斯卡最佳纪录长片揭晓,《美国工厂》誉望所归,导演Steven Bogner上台领奖时用中文郑重其事地讲:“感谢曹德旺!”

这部纪录片主要讲述了中国企业家曹德旺在美国俄亥俄州代顿市建立福耀美国玻璃集团,工厂的建立给当地失业的美国工人提供了2000多个再就业的岗位,但期间因为中西方观念,管理方式,生活习惯的差异,导致福耀集团在美国的经营一波三折。

这部纪录片真实记录了一些关于PPE领域的一些问题,电影中有不少关于安全方面的PPE细节。

上图中,在中国工厂的剧照里,我们可以看到中国工人在作业时,虽然戴着手套,但是没有戴护目镜;而美国工厂里,他们除了有戴手套,同时还佩戴有护目镜。

再来看一个图,中国工人在分拣废弃的玻璃,同样没有佩戴护目镜,美国工厂的人觉得这样非常夸张,难以置信。因此,我们会发现,美国人对安全的意识是一个固有的印象。

这是为什么呢?

从文化角度来看的话,西方的人文关怀程度高于我们。另外,我们目前还处于发展中国家阶段,行业的成熟度还不高,60年代的时候,西方很多国家跟我们现在的处境是差不多的。

No.2

绳索类高空PPE的发展

绳索类PPE主要分为运动方向「Sport」和专业方向「Professional」,运动方向如:攀岩、登山、探洞等;专业方向如:工业作业、消防救援等。上图是之前官网的一个图,实际上很多装备公司是同时生产两个方向装备的,因为他们的装备有不少是可以共用的。

接下来,我们再来看一张图,也是来自于早期的说明书。左边是一个人穿着探洞装备,右边是一个人穿着工业作业装备。他俩的区别很明显,探洞装备轻量化、非常少,工业作业使用双绳、装备多。

运动领域强调的是运动、冒险,工业领域主要是养家糊口的工作,小字中有一句话是奥巴马在美国矿难中的演讲:“我们的国家怎能容忍人们仅因工作就付出生命?”,因此,工业领域强调的是安全。在西方的法规中,工业作业时,要求使用双绳,对工业作业的安全性要求明显高于运动。

我们使用绳索设备开展相关的一些高空活动,分类方法也是和前面一样:运动和工业。运动部分不做过多介绍,主要介绍一下工业「职业」范畴:高空作业、救援、军警。其中,占比最大的是高空作业,但在国内一般代理商销售面向的是应急领域,与救援相关的。

高空作业在工业领域中,使用绳索的主要用途是什么?

占比最大的是止坠「fall arrest」,什么是止坠呢?这里不是说绳上作业,绳上作业是比较高级的技术。止坠的话,就是单纯在一个平台上的作业,穿一个止坠安全带,你如果不小心掉下去了,有一个止坠器把你拉住,这个实际上是真正工业作业的大头。

比如建筑工地,一般都使用止坠技术,基建这块止坠是大头。再往后就是Access,绳索行进技术,也就是大家所熟知的DRT或者SRT的技术,它们都属于绳索前进作业中的一种方式。

还有比如说:工作定位或者是防坠落、限制性作业,这些都属于工业领域(职业范畴)跟绳索相关的技术。

这些技术是逐渐发展过来的,最早跟绳索相关的一些技术可能就是和早期的登山活动或者是建筑行业相关。19世纪早期的登山是非常落后的,但那时候已经开始有一些登山项目了。为什么叫阿式登山?因为阿尔卑斯山在欧洲,真正的登山起源是从欧洲开始的。

1900年到1950年这段时间,经过了一战二战,真正的现代意义上的运动开始逐渐发展。高层建筑的施工,混凝土的大量使用,楼越建越高,这时候就需要大量高空作业的工人。

早期的装备很难界定说是谁开始用谁的装备,在高空领域,两者实际上是相辅相成的。以安全带为例:

下图的照片是拍摄于1936年1月的帝国大厦,一名高空清洗玻璃的工人。他可能使用了一条皮质吊带,通过两根或是一根挽索,挂在窗户两边进行高空作业。这不是绳索作业,是一个止坠的作业。

下图的照片是拍摄于1976年6月的英国,左图是一条运动安全带,用于登山和攀岩。当时,攀岩的人穿的安全带是一个单纯的腰带,这种腰带其实用于工业用途早期。他们也戴了比较现代的头盔,但使用的安全带还是非常非常原始的。

真正的蓬勃发展,是1980年以后。随着设备的发展,自由攀登记录不断刷新。89年欧共体实施了第一个关于PPE的一个指令,93年欧盟成立,80年代末期IRATA组织在英国成立。

登山、攀岩和探洞技术随着设备的进步,也发展了很多。最早的探洞其实使用的是梯子在攀爬,后来随着这个绳索、下降器和上升器的应用,就可以使用绳子进行探洞,瞬间增加了探洞的深度。

进入新千年以后,随着生产技术和材料更好的应用,绳索高空PPE发展,也从标准角度包括从产品角度开始更好的发展。

CE欧盟的一些安全的法规中,第一次加入了临时高空作业的部分。实际上就是绳索作业和高空止坠部分。一个专门针对绳索前进作业系统的标准:EN12841,开始实施。在这之前Stop上面,只有EN341标准,这是一个救援下降器的标准,那时还没有专门给绳索作业领域准备一个专门的设备标准。

随着更好的热锻技术开始使用,运动领域的这个设备也开始进行轻量化的改革,我们使用的锁、安全带越来越轻、越来越小。

国外高空PPE的发展,主要通过以下几个大的方向进行发展,首先是文化积累。在欧美有一些爱探险的人群,比如早期的探洞、攀登人员,现在很多高空作业的人群中,比如IRATA作业人员,很多是从攀登人群过来的。或者说,他们既进行高空作业,平常的爱好也有探洞和登山,所以,在这个领域发展出了很多的工业作业人员和救援人员。

文化的发展是通过积累而发展的,通过人来完成的。国外有很多无形的一种社区文化,比如攀登领域,高空作业领域,都有自己特有的文化,我们叫它攀登社区,或是高空作业社区。

其次是技术发展。通过人发展处技术,然后相应再发展出产品。那早期比如说探洞,Fernand Petzl,最早的 PETZL创始人,他通过其他同伴的建议来改造设备,后来创立了 PETZL 公司,发展出来产品。产品使用技术和产品开发技术是相辅相成的,如果你开发的设备多了,你就可以变成一个厂商,厂商然后发展出来新产品和新技术,形成了一个小三角形,我们使用的产品一般都是根据实际的需要来发展的。

还有一些人组成了一种更实体的一种社区,或者叫行业协会或者组织。比如说 IRATA、或是FFS 就是法国的探洞联盟,包括中国也有中登协。那这些协会,它能促进什么呢?它能促进法规的制定和技术标准的制定。

在国内,很多人可能以为标准都是政府制定的,这实际上是错误的。政府没有专门这么多的专业技术人员来制定标准。在国外更是这样子,实际上大部分都是通过有权威资格的行业协会、组织来协助政府的相关标准制定委员会来制定法规和具体标准。

最后是监督体系。制定出来的标准,我们应该如何去进行认证呢?在国外,有一些标准委员会,它会下发一些资格给一些商业运营公司作为认证机构,可以对标准、产品进行认证。在国内,可能不太一样,更多的是跟政府相关更接近一些的组织在进行标准认证。在国外的话,更加透明和商业化。这样就组成了第三部分:监管体系。可以通过监管体系,反过去监督厂商,再去监督产品,来达到确保设备的安全和使用的安全。

No.3

何为PPE?

PPE(Personal Protective Equipment)个人防护装备,主要用于保护人员免受由于接触化学辐射、电动设备、人力设备、机械设备或在一些危险工作场所而引起的严重的工伤或疾病。

个人防护装备包括面罩、安全眼镜/护目镜、安全帽、安全手套、安全鞋、听觉保护器、呼吸器和安全带;以及大量的呼吸防护设备、防护服等。

给大家再介绍一个概念CPE(Collective Protective Equipment)集体防护装备,用于保护多人的装备,比如楼顶旁边的护栏,建筑工地的阻拦网就属于CPE。

在欧洲,PPE的分类主要分为以下三类,我们在绳索活动中,所使用的几乎所有装备都属于第三类PPE,对此类装备的认证,安全过程和质量监管最为严格,并要求所有的标准测试都必须在欧盟境内的公告机构进行。

第一类是简单PPE,防腐剂防护与防轻微伤害的产品;第二类是防止中等类伤害的一些装备。比如说安全头盔、防撞帽,高辨识度的一些衣服,安全眼镜和护目镜之类的装备;第三类是复杂PPE,它能防止你严重受伤、致命或者导致不可治愈伤害的产品。

这类产品防护等级非常高,因此,对产品的认证也非常严格。高空类的装备大部分都是第三类的装备,对这方面的监管在欧洲法律中,非常严格。

我们来看图区分它们。

左侧的图是口罩,下方写了FFP2,大概是94%以上过滤等级,标准是EN149,欧洲防护口罩下方写着CE0121(对口罩进行生产监管的机构);右侧的图是头盔,大家可以看到CE后面没有4位数字,只有一个标准EN12492,这是头盔执行的标准。

大家可以看出,第三类产品的监管非常的严格,需要一个生产控制机构对其进行控制,要求写出CE的控制编号。但是,第二类PPE则没有,头盔后面的CE没有四位编码。

No.4

CE法规和认证体系

我们使用的PPE是通过什么法规进行控制的呢?

我们很多人可能听过89/686/EEC,这是一个指令directive,不属于一个具体的一个法规,后面的EEC代表了欧共体「European economic Community」。

当时,欧共体颁布了一些相应的指令应用于各个国家,但大家不一定要完全遵守这个指令,只需将它转化为适用于本国的法律即可,没必要每条都执行,根据国家的实际情况执行相应的法规条目。

欧盟成立之后,早期的89/686法规已经指令了20多年之久,随着社会的发展,法规的健全。2018年4月21日有一个新的法规Regulation替代了89/686指令,这个法规是Regulation(EU)2016/425,主要介绍了如何生产、流通和认证。

该法规实行以后,各个国家就必须直接以这个法规作为本国同等地位的法律进行监管。

那么,新的这个法规和老的指令相比,有什么变化呢?

(1)将听力保护PPE从第二类移至第三类;

(2)将救生衣从第二类移至第三类PPE;

(3)需要对每件PPE发布一个认证声明或至少一个可以获得声明的链接;认证强制最长有效期为5年;

(4)更详细地规定了进口商和代理商的责任;

(5)对说明书中的信息提出了新的要求;

(6)定制的PPE也属于此条例下的设备。

这里面有个比较重要的就是,需要对每一件装备发布一个认证声明,或者至少有一个可供声明下载的链接。作为购买者,可以从产品上获得一个认证的声明或者是在官网可以下载声明。

英国虽然原来是作为欧盟的国家,最近刚敲定的英国脱欧事件,以后的认证它可能就不会再参加了,会出现第三个logo:UKCA,这是英国自己的标准认证体系,我们暂不确定这个体系和攀登类PPE有多大关系。

CE认证对产品和安全性能方面的只设定了最低要求,在PPE的标准中,主要针对的是对设备强度进行测试,产品只需达到标准要求即可。所以,符合标准或是通过认证的产品,不能作为判断产品是否好用的依据。

CE认证只是针对厂商所提供的样品进行测试,或者是进行飞行检查抽检的产品样式进行检查。所以,它并不代表你生产的每一件产品确确实实就是合格和安全的。

接下来,CE标志和EN标志有什么区别呢?

CE Marking:

CE标志是一种安全认证标志,它只是一个logo标志,并不是标准名称,CE是法语的缩写,英文意思是「欧洲共同体」(Europen Conformity,EC),但因为大部分欧洲语言的缩写都是CE,所以其缩写从EC改为了CE。

CE认证被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照,在欧盟市场「CE」标志属强制性认证标志,不论是欧盟内部企业生产的产品,还是其他国家生产的产品,要想在欧盟市场上自由流通,就必须加贴「CE」标志。

EN:

EN是法语或德语缩写,意思和英文的European Norms—样,意思为「欧洲标准」,CE认证体系下有很多产品测试标准:由标准号+数字来区分。如EN 12275:2013登山类锁扣标准,2013意思是该标准是2013的版本。

所以,CE和EN其实是一个体系下的东西。

CE体系下的标准由很多委员会来进行制定,攀登类PPE主要由CEN(欧洲标准委员会)来制定,它下面有两个专门的技术委员会来制定标准,一个是跟工业相关即CEN TC.160,一个是跟运动相关即CEN TC.136。

技术委员会的人并不是属于政府人员,而是来自于各个领域,各个行业的人。比如说,厂商人员、技术人员、大学的相关人员。还有一些组织社团,比如UIAA的人,德国登协的人,法国探洞协会的人,他们都会成为标准委员会的成员。

CE认证的方式很多,根据不同类型的产品有不同的认证方式,有自我声明或独立的第三方公告机构(Notified Body)进行实验室检测,这些机构大部分都是专门的检测服务商。由于我们所使用的PPE产品属于风险水平较高的产品,所以,这类产品很多都必须通过第三方机构进行检测。

前面介绍的三类PPE,他们具体的认证方式,每一种都不同。法规中的条文,每项因为安全等级不同,认证的要求也不尽相同。对于简单的PPE,厂商的自我认证即可,复杂的或是更高级别的,则需要第三方认证机构进行认证,比如Notified Body专门的实验室来进行产品认证。

No.5

标准

前面说的都是认证体系,比如CE的这个体系或者是这个法规的体系。那么,什么是标准呢?标准和体系有什么区别?

标准是规范性文件之一,其定义是为了在一定的范围内获得最佳秩序,经协商一致制定并由公认机构批准,共同使用和重复使用的一种规范性文件。为了我们的产品或者是一个项目或者一个行为,能够达到相同一致性的要求。

标准有很多,比如说国际标准,国家标准,行业标准。

国际标准:ISO,EN;国家标准:GB,DIN,BS;行业、部门标准:GA,NFPA1983;独立、个体单位的标准。

No.6

认证

根据上述内容,我们来实战看看一个装备,根据图片大部分人可能不知道它是CAMP的下降器。我们先不管CE,看图片中的标准EN12841。这是一个怎样的标准呢?个人坠落保护装备。属于工业设备,属于绳索前进系统。后面的C代表它属于C类下降器,这是属于下降器的一个装备,它通过了这项标准。

在标准的后面有一个2006,指的是该标准通过的这个版本的年份。标准一直在改变,每几年会修订一下,随着技术的发展或者安全要求的提高。这个装备通过了很多的认证,同一个产品如果同时符合多项要求的话,它是可以进行多项标准认证的。

这个坎普的GIANT通过了EN12841中ABC3个项目,既能达到下降器的标准,也达到了上升器的标准,还达到了止坠器的标准。它可能确实从标准认定方面和测试要求方面都是可以达到的,但一般情况我们就拿它当作下降器使用,所以把它标到了第一个位置。

它通过了救援下降器的标准EN341,还通过了保护器的标准EN15151,这是一个运动的摩擦系统,底部还有通过了美国的标准ANSI Z359.4。并不是说这个装备通过这么多标准,就能应用于各个领域和各个环境,它作为下降器是非常好的,但是其他用途则未必。

下图中是各种密密麻麻的标准,设备相关的标准。主要分为两大类:运动领域(攀岩、登山、探洞等)和工业领域。很多装备,比如上升器既能达到运动领域的上升器标准,抓绳器标准它又能达到工业领域的上升器标准,所以,很多装备是在这两个领域共用的。

我们是否需要记住每项标准到底是什么呢?完全没有必要,拿到一个装备以后,我们可以看看它是EN多少,可以对照表格来确定它通过哪项标准,是哪一类装备。

因为各个欧盟国家都要有自己本国的法律和标准,所以,在欧盟的成员国中,会以EN标准为依据,直接转化为本国法规框架下的标准,并以自己的语言描述标准。所以,在标准文件中,会在标准号之前增加一个缩写来表示为该国的标准。

如我们最常见的BS EN 12275,(British Standard)它代表英国的EN标准。

标准被制定出来以后,各个国家有自己的标准委员会,它们会翻译成本国的语言,自己再发布一遍,标准几乎是完全相同的,具体的技术细节也是一样的,只不过一些实际应用方面可能会有所不同。

看完标准以后我们知道EN后面是个标准,但是前面的CE该如何理解呢?有很多装备,CE后面有一串四位数的代码,这个代码是什么意思呢?

比如下图中这个GRIGRI产品标注了CE0082,它的意思就是对这个产品进行生产控制的一个机构,图片中可以看到a.Body controlling this manufacture of this PPE.

0082就是指对他进行认证的机构代码,不同的代码代表不同的认证机构,不同的公司。所有产品上的认证是由两部分组成的,一部分是对产品进行生产控制认证,另一部分是对产品进行实验室检测。

法规中要求CE后面这个数字指的是对产品进行生产控制的机构代码,但是,有的公司产品需要找两家机构,一家进行生产控制认证,另外一家进行实验室检测。

CE上看到的0082不一定是指这个机构既对它进行生产控制又对它进行实验室检测,虽然大部分产品都是这样,但是,有少部分产品会分两个机构分别进行认证和检测。

我们再来看看CAMP的GIANT,它产品上写的是CE 0123,那CE 0123是什么意思呢?W1是对产品进行生产控制的机构,生产控制的意思就是对产品进行长期的生产质量的监管认证,它可能会对你的产品在市面上进行抽检或者去你的厂商进行厂商的检查;W2是另外一家CE 2008,CE 2008并没有印在产品上,它是对GIANT下降器进行实验室检测的标准检测机构。

上面是两个比较特殊的例子,一个是GRIGRI,一个是GIANT,他们找了两个机构进行认证。大部分产品或是一些简单的装备,他们一般都是一个认证机构进行认证和检测。

常见的PPE类装备的公告机构,有哪些呢?

CE 0082法国的Apave,CE 1010捷克的VVUU,CE 0333法国的AFNOR Certification,CE 0120英国的SGS也是很有名的认证机构,这些很多机构它们都是有跨国公司的,在中国有分点。但是,第三类PPE的认证,必须要在欧盟范围内的认证机构进行认证。

Beal的很多产品都是SGS英国进行认证的,因为英国脱欧,明年开始SGS在英国的CE 0120就无法进行认证了,可能会改到欧盟境内的一些认证机构进行认证。

可能有人会问,该如何找认证,去哪里看认证?前面介绍法规的时候指出,认证声明必须要在产品官网或者在说明书中有体现,大部分公司现在都可以在官网上下载。

下图的左边是PETZL官网,箭头指出的上半部分是technology即说明书,下半部分是认证声明Declaration of conformity,右边是下载下来的声明。

需要注意的是,认证声明只是公司声明通过了某项标准,法规中有专门的书写方法。这个声明不是认证机构直接给出来的,认证声明厂商一般不会公开,如果你是大的购买商可能会去索要这个,但一般不会给最终用户提供这个东西,最终用户拿到的都是产品公司的认证声明。

下图是CT官网的截图,红色箭头标出部分就是认证下载的地方,只要产品符合要求,符合2016/425法规要求的产品,都必须在网上进行公开下载。

怎么查产品是否达到欧标呢?

其实在官网上看有效下载链接即可,可以从一定程度上来判断产品到底是不是有真正的欧盟认证。

并非所有产品的认证声明都是在产品的页面下下载的,有些公司是放在专门的下载区域。Singingrock,他就有专门的下载区域,可以去专门下载区域来下载。包括美国厂商BD,他不是欧洲厂商,但也有一个专门的认证下载区域。

No.7

UIAA

UIAA是法语Union Internationale des Associations de l'Alpinisme的缩写,直译是国际山岳联盟。现在它的官方英文名称是International Climbing and Mountaineering Federation,国际攀岩和登山联合会。

这个组织早于1932年8月在法国的夏慕尼成立,总部设在瑞士伯恩,是专门管辖国际攀岩和登山运动事务的组织。1995年,UIAA被国际奥委会(IOC)正式承认为国际性质的联合会。目前UIAA在全球68个国家有92个成员,UIAA是目前全球公认的攀登领域的权威组织。

UIAA认证的装备,只是运动领域和登山领域相关的一些装备,工业装备是不可能有UIAA认证的,除非这个装备既用于工业又用于登山。

UIAA的一大贡献就是安全委员会(UIAA Safety Commission)制定的设备标准,UIAA早在1960年就开始对绳索设计了安全标准。UIAA早期在制定标准过程时,很多设备标准还没有出现在CE标准中,后来CEN采纳UIAA的标准,现在CE攀登设备的标准几乎都来自于UIAA的标准。

排版:Lcrystal

校对:木月、水鸭

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