Конструкция защиты от опрокидывания или система защиты от опрокидывания ( ROPS ) ( / r oʊ p s / или / ˌ ɑːr oʊ p i ˈ ɛ s / ) — это система или конструкция, предназначенная для защиты операторов оборудования и автомобилистов от травм, вызванных опрокидыванием или переворачиванием транспортного средства . Подобно каркасам безопасности и дугам безопасности в легковых и грузовых автомобилях, кабинам, рамам или дугам безопасности на сельскохозяйственном и строительном оборудовании, ROPS включает в себя механические компоненты, прикрепленные к раме транспортного средства, которые поддерживают зону зазора, достаточную для защиты тела оператора в случае опрокидывания.
Обычно встречающиеся на тяжелом оборудовании (например, тракторах ), землеройных машинах и вездеходах, используемых в строительстве , сельском хозяйстве и горнодобывающей промышленности , конструкции ROPS определяются различными регулирующими органами, включая Управление по охране труда и технике безопасности США (OSHA) [1] и международные организации по стандартизации, такие как ISO и OECD. [2] Правила включают как требования к прочности, так и требования к поглощению энергии конструкции. Некоторые самосвалы добавляют выступ к своим коробам, которые закрывают отсек оператора для целей ROPS.
ROPS обычно устанавливаются на внедорожники , пикапы , землеройное оборудование, уплотнители грунта и коммунальные транспортные средства, используемые в горнодобывающей промышленности. Такие продукты были разработаны по необходимости, чтобы сотрудники, передвигающиеся по шахтам или внутри них, были обеспечены дополнительной защитой в случае опрокидывания транспортного средства. [3]
В США конструкции ROPS должны быть сертифицированы профессиональным инженером , который обычно требует проведения разрушающего испытания. Конструкция будет испытана при пониженной температуре (когда металл более хрупкий) или изготовлена из материалов, которые имеют удовлетворительные низкотемпературные характеристики. [4] Международная организация по стандартизации разработала руководящие принципы для разрушающего испытания конструкций ROPS на землеройных машинах, экскаваторах, лесозаготовительном оборудовании и тракторах. Теоретический анализ производительности основных новых конструкций ROPS не допускается в качестве альтернативы физическому испытанию. [5]
Некоторые операторы тракторов выразили обеспокоенность по поводу использования ROPS в условиях низкого клиренса, например, в садах и зданиях. В ответ на это NIOSH разработал автоматически развертываемую конструкцию защиты от опрокидывания (AutoROPS), которая остается в опущенном положении до тех пор, пока не будет определено условие опрокидывания, после чего она разворачивается в полностью выдвинутое и заблокированное положение. В настоящее время [ когда? ] ведется работа с производителями по оптимизации коммерциализации этой технологии. [6] Отдел исследований безопасности NIOSH разработал экономически эффективные конструкции защиты от опрокидывания (CROPS) для четырех моделей тракторов (Ford 8N, Ford 3000, Ford 4000, Massey Ferguson 135) в целях обеспечения безопасности для старых моделей тракторов. [7]
Некоторые модели автомобилей начали перенимать эту фразу, заменяя систему на структуру в аббревиатуре ROPS, в частности, модели Volvo C70 convertible и Jaguar XK . Их конструкции ROPS состоят из двух пиротехнических дуг безопасности, спрятанных за задними сиденьями, которые выскакивают в случае опрокидывания, чтобы защитить пассажиров. Если крыша поднята, система все равно будет работать, одновременно разбивая заднее стекло. [8]
Опрокидывание трактора стало одной из основных причин профессиональной смертности в сельскохозяйственной отрасли. В Соединенных Штатах с 1992 по 2005 год 1412 рабочих погибли из-за опрокидывания трактора, около 10 000 получили травмы. [9] Эти смертельные случаи из-за опрокидывания составили около 20% всех смертельных случаев в сельском хозяйстве. [10] В период с 2003 по 2010 год 933 рабочих в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве, рыболовстве и охоте погибли в результате опрокидывания трактора, что составляет более 63% всех смертей, связанных с тракторами. [11] Национальный совет по безопасности подсчитал, что в США ежегодно из-за опрокидывания погибает от 150 до 200 операторов тракторов. [12] Исследователи также попытались оценить вероятность того, что опрокидывание трактора приведет к смерти оператора. Скорректированная вероятность около 8 смертей на 100 переворачиваний тракторов (8%) была экстраполирована с использованием данных Программы оценки и контроля смертности в Кентукки (FACE) . [12] Кроме того, молодежь особенно подвержена риску быть раздавленной или придавленной машиной (вездеходом, трактором и т. д.), которая не оборудована защитной дугой. Вездеходы и тракторы продолжают оставаться основными причинами смертельных травм среди молодежи в сельскохозяйственных условиях. [13]
Установка конструкций защиты при опрокидывании (ROPS) на старых тракторах, не имеющих этих защитных устройств, была определена как жизнеспособное решение для снижения показателей смертности при опрокидывании среди фермеров США. [14] [15] [16] При использовании с ремнем безопасности эти технические средства контроля на 99% эффективны в предотвращении смерти оператора в случае опрокидывания. [17] [18] Национальный институт охраны труда США подсчитал, что показатели смертности от опрокидывания тракторов в США можно было бы снизить как минимум на 71%, если бы все тракторы были оснащены ROPS. [19] По оценкам NIOSH, в сочетании с правильным использованием ремней безопасности на тракторах ROPS может исключить почти все смертельные случаи, вызванные опрокидыванием тракторов и газонокосилок . [6] Без ремня безопасности ROPS по-прежнему на 70% эффективен в предотвращении смерти оператора, [20] хотя существует вероятность того, что водитель может быть выброшен из трактора во время опрокидывания и, таким образом, остаться незащищенным ROPS. [19]
Исследования, проведенные в Швеции, показывают, что уровень смертности от опрокидывания трактора остается стабильным, когда уровень распространенности ROPS составляет от 40% до 75%; только до тех пор, пока уровень внедрения ROPS не достигнет 75%-80%, уровень смертности от опрокидывания значительно снизится, почти до нуля. [9] Последние оценки тракторов, оснащенных ROPS в Соединенных Штатах, показывают, что 59% тракторов были оборудованы ROPS в 2006 году, что больше, чем 38% в 1993 году. С постоянным ростом установки ROPS прогнозируется, что уровень смертности от опрокидывания будет неуклонно снижаться, пока не достигнет уровня, близкого к нулю, к 2028 году. [20]
Использование ROPS также, по-видимому, связано с рядом факторов. Существуют региональные различия в использовании ROPS в Соединенных Штатах, поскольку оценки 2006 года показали, что операторы тракторов на Юге имели самую высокую распространенность использования ROPS - 65%, в то время как на Северо-Востоке была самая низкая распространенность использования ROPS - 51%. [9] Запад и Средний Запад сообщили о показателях 60% и 56% соответственно. [9]
Возраст оператора трактора является большим фактором риска, поскольку увеличение возраста связано со снижением показателей использования ROPS. [20] Самая старая группа операторов тракторов, в возрасте 65 лет и старше, имеет самый низкий показатель общего использования ROPS - 42%. [20] Кроме того, операторы тракторов пожилого возраста с большей вероятностью страдают от смертельных исходов и тяжелых травм после опрокидывания трактора, чем молодые операторы. [9] Наряду с возрастом оператора трактора, возраст самого трактора является фактором риска. Старые модели тракторов с меньшей вероятностью будут оснащены ROPS, возможно, из-за непрактичности установки или обязательной установки в более новых моделях. Кроме того, старые тракторы более опасны, чем новые тракторы, имея узкую переднюю часть и более высокий центр тяжести, а также более склонны к эксплуатационным отказам. [21]
Экономика также, по-видимому, является основным фактором в темпах внедрения ROPS. Фермы с низкой стоимостью продаж, неполной занятостью и меньшей площадью с меньшей вероятностью будут использовать тракторы, оборудованные ROPS, чем фермы с высокой стоимостью продаж, полной занятостью и большей площадью. [20] Кроме того, на фермах, которые используют больше наемного труда, чем не наемного (семейного), обнаружено меньше фатальных опрокидываний тракторов. [9] В целом, фермы, которые являются более экономически жизнеспособными, с большей вероятностью будут устанавливать ROPS на тракторах, чем небольшие фермы с низким доходом. [20]
Смертельные случаи при опрокидывании тракторов были определены как проблема общественного здравоохранения с 1920-х годов. [10] Исследования, проводимые в нескольких странах в целях разработки технических средств контроля для снижения травматизма при опрокидывании, продолжались в течение нескольких десятилетий, прежде чем было принято какое-либо законодательство. [22] В 1959 году Швеция стала первой страной, принявшей законодательство о ROPS, требующее установки ROPS на всех новых тракторах в стране. Это требование было расширено в 1965 году, требуя, чтобы на всех тракторах в Швеции, независимо от даты производства, была установлена ROPS, если ими управлял сотрудник, а не фактический владелец. [11] [23] Аналогичное законодательство, требующее установки ROPS, было принято в Австралии, Германии и Дании. [10]
В Соединенных Штатах стандарты для проектирования и использования ROPS для тракторов были впервые разработаны в 1967 году Американским обществом инженеров сельского хозяйства и биологии. [11] Законодательство о ROPS было принято в 1975 году, и OSHA потребовало, чтобы все тракторы, произведенные с 25 октября 1976 года, были оснащены ROPS. [11] В 1985 году разработка нового добровольного стандарта безопасности Американским обществом инженеров сельского хозяйства и биологии (S318.10) побудила американских производителей тракторов оснастить новые тракторы мощностью более 20 лошадиных сил ROPS. [20] [24]
Исследователи в области охраны труда и техники безопасности в сельском хозяйстве отметили, что увеличение количества тракторов с защитой ROPS в Соединенных Штатах в значительной степени может быть связано с износом (старые тракторы без ROPS заменяются на более новые тракторы с ROPS) по сравнению с установкой ROPS. [15] Дополнительные исследования указали на необходимость содействия и облегчения установки ROPS на старые тракторы, поскольку многие фермеры не желают заменять свои старые тракторы. [10] [25] В целом, эти исследования показывают, что ставка на окончательную замену тракторов без ROPS и установку ROPS на все старые тракторы не является быстрым решением проблемы смертельных случаев при опрокидывании тракторов и приведет к гибели многих операторов тракторов в США в течение следующих нескольких десятилетий. [15] [26] [ сроки? ]
За последние несколько десятилетий количественные и качественные исследования пытались выявить потенциальные барьеры для фермеров на пути внедрения ROPS. [27] [28] [29] Стоимость, время на поиск и установку деталей ROPS и игнорирование личного риска были явно выявлены как барьеры для внедрения ROPS. [28] [30] [31] Исследования также показывают, что знание рисков опрокидывания трактора и преимуществ установки ROPS, по-видимому, не стимулирует интерес фермеров к установке ROPS. [32] Дилеры оборудования также ссылались на ряд барьеров, таких как предполагаемое отсутствие интереса фермеров, ответственность за травмы, трудности с возмещением расходов и отсутствие понимания среди дилеров относительно масштабов проблемы смертельных случаев при опрокидывании, что отрицательно влияет на интерес дилеров к установке ROPS. [33]
Для устранения этих барьеров и мотивации фермеров устанавливать ROPS было использовано несколько стратегий. В 1985 году производители оборудования запустили рекламную кампанию для поощрения деятельности по установке ROPS, хотя представители отрасли заявляют, что кампания не стимулировала значительный интерес к установке ROPS в фермерском сообществе [1] . Образование также широко использовалось агентами по распространению знаний и преподавателями по охране труда и технике безопасности в качестве средства для увеличения установок ROPS, [1] хотя оценки образовательных вмешательств показывают, что они не значительно снижают уровень травматизма среди сельскохозяйственных рабочих или не увеличивают активность по установке ROPS. [32] [34] Однако в Кентукки кампания по повышению осведомленности общественности, по-видимому, повысила интерес к установке ROPS. [35] Различные государственные сельскохозяйственные бюро (VA, NC и IL) также предлагали финансовые стимулы для своих членов для установки ROPS, [1] [6] в то время как онлайн-сайт инвентаризации ROPS под названием KY ROPS Guide был разработан для оказания помощи фермерам в поиске ROPS. [36]
В 2006 году была запущена программа скидок на ROPS в Нью-Йорке [37] с целью расширения доступа к ROPS среди операторов тракторов в Нью-Йорке; это было сделано для решения проблемы постоянно более низких показателей использования ROPS на северо-востоке США, чем в других регионах США. [38] С тех пор программа расширилась до семи штатов, включая Нью-Йорк, Пенсильванию, Вермонт, Нью-Гэмпшир, Висконсин, Массачусетс и Миннесоту. [39]
Эти программы включают ряд компонентов, которые основываются на предыдущих исследованиях ROPS. Они включают целевые акции, скидки в размере 70% от стоимости установки ROPS (с различными ограничениями на расходы фермеров из собственного кармана) и бесплатную помощь горячей линии ROPS в процессе покупки и заказа ROPS. [40] Финансирование скидок предоставляется за счет государственных финансовых ресурсов или частной промышленности / кампаний по сбору средств. [41] Программы повысили интерес фермеров к установке ROPS, в среднем на горячую линию ROPS поступает 1200 звонков в год, и фермеры в целом удовлетворены этими услугами (99% участников программы порекомендовали бы программу другим фермерам). [42] Программы также задокументировали предотвращение травм и смертей среди фермеров, которые участвовали в этих программах по установке. [43]
В попытке развить импульс предыдущих интервенционных усилий по ROPS для создания национального решения по установке ROPS ряд исследовательских, правительственных и промышленных групп организовали двухдневный семинар «Вся система в комнате» в Чикаго, штат Иллинойс, в мае 2014 года. [44] Целью встречи было наметить национальную стратегию по установке ROPS, с которой могли бы согласиться все заинтересованные стороны, и привлечь несколько отраслевых групп к усилиям по реализации стратегии. На встрече было представлено около 50 организаций, включая представителей следующих отраслевых групп: производителей и дилеров, сельскохозяйственных организаций, организаций по охране труда и технике безопасности, финансовых и страховых групп, правительственных организаций, исследователей, частных корпораций, СМИ, фермеров/сторонников безопасности на фермах. [45] К концу встречи была официально организована Национальная коалиция по безопасности тракторов с миссией «предотвращать травмы и смертельные случаи, связанные с тракторами, в сельском хозяйстве США путем разработки и внедрения совместных, основанных на фактических данных решений, ориентированных на заинтересованные стороны». Подробный список общих целей представлен в научном блоге NIOSH «Национальная коалиция по безопасности тракторов: новый системный подход к хорошо известной проблеме». [46]
В настоящее время в Коалицию входят 87 членов из ряда сельскохозяйственных или медицинских организаций. К этим организациям относятся: NIOSH, Американская федерация фермерских бюро, Фонд фермеров и несколько университетов, агентств по распространению знаний, Центры сельскохозяйственной безопасности и охраны здоровья NIOSH, государственные департаменты здравоохранения и страховые компании, среди прочих. [33] Некоторые члены работают в Руководящем комитете NTSC, который собирается ежемесячно и дает указания по всеобъемлющей инициативе по расширению программ установки ROPS на национальном уровне, в то время как другие оказывают помощь по различным аспектам национальных усилий по внедрению ROPS, таким как рекламные акции, отзывы, работа с Конгрессом или сетевое взаимодействие. Также была сформирована целевая группа по производству и технологиям, которая дает указания группе по техническим вопросам. [31]
В 2017 году NTSC запустила Национальную программу скидок ROPS, которая помогает содействовать отдельным программам на уровне штатов, а также пытается получить финансирование на национальном уровне. Учитывая широкую миссию NTSC по решению проблем со смертельным исходом, связанных с тракторами, группа стремится решать такие проблемы, как наезды или внедрение запутывания, как только Национальная программа скидок ROPS будет устойчиво создана.