（中国电建集团核电工程公司 山东济南 250102）
摘要：本文根据阳江核电2×1000MW核电机组BOP及常规岛工程的多变伸缩式便携安全围栏的使用，讲述了优化后的设计方案与原安全围栏使用方法的事例，描述了对现行安全围栏如何进行合理优化设计，使其携带、使用方便，如何降低材料和人工成本，从而实现安全围栏的便捷使用。阐明了原安全围栏现场携带、使用带来的各种困难，论证了优化后的设计方案比原安全围栏节省了费用，大大降低施工成本，实现了携带方便、使用简单、可伸缩、牢固稳定且经济适用的特点。
关键词：安全围栏；移动；多变可伸缩
前言：
安全围栏指施工现场为保证施工人员的安全或对设备进行隔离防护而搭设、组装的支架，可起到警示、隔离、阻断、圈围、防护等作用，主要用于电力建设、设备检修、路政等施工地段的隔离防护，保障作业人员及设备安全。此外在车站、机场等公共场合的排队分流，交通事故、突发事件的隔离等方面也被广泛使用。优化后的安全围栏在现场安全围栏布置后达到了安全、可伸缩、方便携带、成本低。专注细节，精益求精，达到 “简捷多变式布置”效果。大大节省了使用成本和安装时间，提高了围栏使用效率，优化现场安全文明施工。
1 安全围栏使用现状：
目前，现场使用的安全围栏为片式固定安全围栏，使用θ25×3钢管焊接而成，单片围栏长1.5m，高1.2m，每片围栏使用钢管量约12.6m，现场使用量巨大，使用费用非常高。单片面积大（约2㎡），运输、使用困难，单人每次最多携带1片，现场使用困难，效率低。现场存放占空空间大，存储不方便。
2 多变伸缩式安全围栏设计原理
2.1 绘制思路草图
通过对该安全围栏进行充分讨论，结合所设定的目标，我们绘制出安全围栏设想图。由伸缩门样式联想，围栏面部分可以伸缩，底部设滑动滚轮，布设围栏时拉开即可。（如下图）
由图知：多边伸缩式安全围栏由围栏面部分、围栏间连接部分、底盘部分和紧固件四部分组成。
2.1 围栏面部分
为突出围栏面的整体效果，我们将它剖解为拉伸面、围栏立杆、变形连接孔三部分进行筛选：
2.1.1拉伸面
针对拉伸面部分，有两种设计思路：多层片分离式、单片整体式。
拉伸面部分是指围栏的伸缩面，如果采用多层片分离式，下料多，制作难度大，节点接触摩擦力相应增加，导致拉神费力，且节点容易出故障。而采用单片整体式节点少，制作简单，拉伸省力，耐用性好，同时围栏面整体稳定性强。因此，我们选择容易制作、操作简单，耐用性、稳定性均较好的单片整体式。方案确定后进行材料的选择，我们考虑两种方案：圆管和扁铁，经过对比以后，我们最终选择接触面大、重量轻、方便携带并且成本较低的扁铁，为方便携带，规格选择为25*3。
2.1.2围栏立杆
针对围栏立杆的选择，有两种设计思路：圆管立杆、方管立杆。
首先，在同等规格外径下，单位长度的方管重量比圆管小；其次，栏杆上需焊接连接件，圆弧面焊接难度大；第三，经济性，圆管9.51元/m，方管5.07元/m。经过这三方面的对比，我们最终选择重量轻、便于焊接、制作的方管。同时，为了合理降低围栏重量，将方管规格选择为20×20，继续维持原1.1m的围栏高度。
2.1.3变形连接孔
变形连接孔的选择，有三种方案：开孔长度分别为5CM、8CM、11CM，并对三种孔长进行模拟试验，取材厚度6mm钢板，规格约14cm×4cm，开孔长度分别为5CM、8CM、11CM，分别进行拉伸试验，记录拉伸长度并观察围栏面稳定性。经三种实验对比，在保证围栏面稳定性前提下，选择开孔长度选择为8CM，拉伸长度达到1.8m。
2.2.围栏间链接部分
围栏间连接部分有两种方案：钩挂式、插销式。钩挂式连接时需将围栏整片抬起，笨重、费力；而插销式只需将插销提起穿入另一片围栏即可，操作方便、省力，最终选择了插销式。
2.3底盘部分
我们将底盘部分分为底盘支架和滚轮两部分进行分解。底盘支架有两种方案：方钢支架、圆钢支架。底盘采用圆钢支时，立杆与圆钢接触面小，焊接难度大；而采用方钢支架接触面大，便于制作；经济性两者相差不大，故采用方钢支架。规格采用与立杆相同规格的20×20mm。针对滚轮的选择，有两种方案，一种是常见的普通滚轮，另一种是可刹式万向轮。围栏安装普通滚轮后容易滑动，围栏不稳定，并且方向只能单向调整；而可刹式万向轮可以固定，增加了围栏的整体稳定性，同时方向可以多向调整，使用更加灵活方便，因此选择可刹式万向轮。
2.4紧固件
针对紧固件，就是连接拉伸面扁铁之间以及拉伸面与围栏立杆之间，起到较好较方便固定作用的部件。选择两种方案：蝴蝶螺栓和六角螺栓。蝴蝶螺栓两翼较长，再围栏收缩螺栓集中后，容易出现钩挂现象，并且六角螺栓价格较低。因此选择适用性强、价格低的六角螺栓。
3 工具的制作
3.1首先针对确定的方案，绘制多边伸缩式便携安全围栏尺寸图，经技术部门和总工审批，材料选择角钢、方钢、扁铁、螺栓及万向轮等。
3.2根据图纸设计要求，测量钢材长度下料，扁铁开孔、弯制、焊接、油漆。
3.3 将围栏面扁钢部分组合与立杆连接，万向轮安装在底盘支架下，围栏组合完成。
3.4现场试用，从围栏携带、拉设布置等几方面进行现场试验，可以看出，围栏容易携带、使用简单、牢固稳定并且外形美观。经检验，满足安全使用要求。
4 效果检查
在围栏运输方面，其携带方便、省力，一人可携带多片；围栏伸缩方面，拉伸简单，可根据实际情况调节围栏长度，体积小，方便存放且能够重复使用；围栏固定方面，四个万向轮刹紧后稳定性好；围栏连接方面，围栏连接自由，连接后整体稳定性好，无变形，满足一般抗压强度。目前已安全应用于主厂房及生产准备区施工中，获得良好反响。
截止目前，多变伸缩式便携安全围栏共批量制作了1000套，投入到阳江核电生产准备区和阳江核电5MX主厂房使用，现对使用效果进行对比：
1）便携性：多变伸缩式便携安全围栏体积小，可伸缩，携带方便。
2）操作性：片式围栏外形较大并固定，布置使用时不灵活，费时费力，且无法调整长度；可伸缩围栏的设计使布置更灵活，能任意调节长度，一人可携带多个进行布置，省时省力。
5 推广措施
5.1编制《多变伸缩便携安全围栏使用工作程序》并提交生效，同时将《多变伸缩便携安全围栏外形尺寸图》整理归档供公司内部使用参考。由公司专利申请部门申请国家专利，期待在全社会推广使用，为公司创造效益。目前该工具在项目部各专业工程处已经广泛应用，取得了良好的效果。
5.2凭借《研制多变伸缩便携安全围栏外》成果，本QC小组已被中国质协、国家质检总局、全国总工会、全国妇联和中国科协联合会评选为2014年度全国优秀质量管理小组QC成果一等奖。中国电力建设企业协会2014年度QC成果评审一等奖。
6 多变伸缩式安全围栏的典型优点及社会效益：
6.1本安全围栏可伸缩，能够根据实际需要，任意调整围栏的长度，使用方便简单。围栏携带方便，可以滑动伸缩，布置简单方便。多变伸缩式便携安全围栏容易携带、使用简单、牢固稳定并且外形美观。
6.2由以上介绍可以看出，该安全围栏的实用价值毋庸置疑，可以广泛应用于建筑安装施工、电力建设、设备检修、路政等施工地段的隔离防护等各行各业，来提高安全围栏的使用效率，节约成本。其加工使用成本低，具有良好的市场价值。
作者简介：
隗敬元（1988年11月），男，山东省济南市，本科，专责工程师，中国电建集团核电工程公司，多年从事电力建设工程施工、管理工作。
汪晓伟（1993年03月），女，山东省聊城市，本科，技术员，中国电建集团核电工程公司，多年从事电力建设工程施工、管理工作。
论文作者:隗敬元,汪晓伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：围栏论文; 伸缩论文; 多变论文; 长度论文; 核电论文; 螺栓论文; 支架论文; 《电力设备》2017年第30期论文;