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        安全帽標準探討與研究

        2018-04-27 02:14:42勝利油田技術檢測中心季學松
        勞動保護 2018年4期
        關鍵詞:標準

        文/勝利油田技術檢測中心 季學松

        編輯 韓 穎

        本文通過對歐美國家新舊安全帽標準對比與研究,建議安全帽國家標準重新修訂時,取長補短,制定與完善部分安全性能條款,進一步保護勞動者安全。

        安全帽作為重要的個體安全防護用品,在世界得到廣泛的關注與重視。國際標準化組織早在1977年就制定出ISO 3873-1977《工業(yè)用安全帽》標準,該標準所規(guī)定的技術要求,普遍被世界各國安全帽行業(yè)所采用。隨著時代的進步,中國、英國、法國、德國、美國、加拿大、澳大利亞及新西蘭、日本、新加坡、馬來西亞等國,根據(jù)自已本國的實際情況,相繼制定出新的安全帽標準。

        發(fā)展到現(xiàn)階段,世界各國安全帽標準主要分為兩大體系,以歐盟的EN標準與美國的ANSI標準為標準體系進行創(chuàng)新與改進,我們國家的安全帽GB 2811標準、澳洲AS/NZS 1801標準、馬來西亞MS 183標準和日本JIS T 8131標準都是根據(jù)地域的實際情況,在歐盟的EN 397標準基礎上進行改進與創(chuàng)新,而巴西CA 35983與加拿大CSA Z 94.1等南北美國家標準,基本上與美國安全帽標準大同小異。

        十多年來,在對中國國家GB 2811《安全帽》標準的應用與實踐中,發(fā)現(xiàn)一些國標中的技術性能要求已經不能適應時代的要求,本文提出可行性建議與改進措施,以待將來安全帽國家標準修訂時供參考。

        質量(重量)一般技術要求

        1.歐美標準質量要求

        在歐美早期的安全帽標準中,有規(guī)定產品的質量要求。為了適應耐熱或耐寒等惡劣防護環(huán)境,采用一些新技術新材料生產安全帽,而這些工程材料的比重卻比較重。因此,近年來世界各國的最新標準,都取消了質量的限制,只是要求安全帽制造企業(yè)把產品質量標注明確。

        2.國家標準執(zhí)行狀況

        GB 2811-2007《安全帽》國家標準中對產品質量要求,“普通安全帽不超過430 g;防寒安全帽不超過600 g ?!币驗橛辛诉@個質量限制,也同時限制了安全帽使用新材料、新結構的創(chuàng)新,例如在鋼鐵行業(yè)、冶煉行業(yè)的爐前工安全帽,如果使用耐高溫的PC或PA材料生產,由于這些材料比常用的玻璃鋼材料比重重,雖然滿足了更好的耐高溫、抗沖擊和抗刺穿要求,但由于質量超重而不符合國家標準。同樣,如果在生產中想在安全帽上采用雙色的注塑工藝,將具有反光功能的反射器注塑融合在安全帽上,由于受到安全帽質量的限制,也影響了產品的創(chuàng)新。

        3.國家標準修訂建議

        建議國家標準GB 2811-2007《安全帽》中4.1.7取消“質量:普通安全帽不超過430 g;防寒安全帽不超過600 g” 的條款,安全帽質量的要求與國際標準接軌,改為“由安全帽制造企業(yè)標注產品質量”。

        下頦帶強度基本技術性能

        1.歐盟標準下頦帶強度要求

        在使用過程中,為了防止安全帽意外將佩戴者的頸部勒住以致窒息死亡。歐盟早在EN 397:1995《工業(yè)安全帽技術規(guī)范》標準就規(guī)定,在測試條件溫度為20 ℃常溫環(huán)境下,下頦帶發(fā)生破壞的力值應介于150 N~250 N之間。而EN 397:2012新標準卻將測試下頦帶樣品放置在50 ℃的溫度調節(jié)箱內4 h以上,高溫穿刺后再進行下頦帶強度測試,其發(fā)生破壞的力值仍然為介于150 N~250 N之間。

        2.國家標準執(zhí)行狀況

        在國家標準GB 2811-2007《安全帽》4.2.3規(guī)定中,下頦帶的測試方法也與EN 397:1995標準一樣,都在實驗室測試溫度20 ℃左右環(huán)境下測試,下頦帶發(fā)生破壞的力值也是介于150 N~250 N之間。在實際應用中存在著一定的問題:一是在北方嚴寒天氣和在高溫使用環(huán)境下,不經意間下頦帶發(fā)生斷裂或滑脫;二是國內的有些使用者不規(guī)范使用安全帽,休工或閑暇之余習慣提著下頦帶晃蕩著安全帽(因為之前的GB 2811-1989國家標準沒有這項規(guī)定,帶子比較牢固輕易不斷)。故而,安全帽使用者總是感覺下頦帶質量不好。由此,許多國內安全帽制造商為了應付客戶在惡劣環(huán)境下使用,把下頦帶的破壞值做成大大高于標準力值,造成產品的不安全隱患。

        3.國家標準修訂建議

        在重新修訂國家標準GB 2811-2007時,建議參照EN 397:2012標準“下頦帶在高溫50 ℃的溫度調節(jié)箱內4 h以上測試,其發(fā)生破壞的力值介于150 N~250 N之間”。以解決勞動者在寒冷季節(jié)或高溫環(huán)境下,作業(yè)安全帽下頦帶易斷裂易滑脫的問題,進一步保護惡劣環(huán)境下勞動者的頭部安全。

        特殊技術性能

        電絕緣性能

        1. 歐美標準強電絕緣性能

        在歐美國家,為了防止高壓觸電風險,線路工、電纜工、檢修工、安裝工、架線工、索道工等發(fā)電、供電、電力施工、移動通信等系統(tǒng)工種工作中,都必須佩戴強電絕緣性能安全帽。在歐盟標準中,強電絕緣性能安全帽則是在EN 397標準基礎上,再增加了一個EN 50365:2002《電氣絕緣安全帽》標準測試,其安全帽上除了標注“EN 397”,還增加“EN 50365”標識,則表明安全帽通過了1萬V電壓絕緣測試;而美國安全帽標注的“Class G”或“Class E”標識,則表明安全帽分別通過了2 200 V或2萬V強電絕緣性能測試。

        2.國家標準執(zhí)行狀況

        國家標準GB 2811-2007規(guī)定,安全帽標注“電絕緣性能”,則表示安全帽通過了1 200 V電壓絕緣測試,其泄漏電流不超過1.2 mA,也就是適用于接觸電壓400 V以下三相交流電的工作場所。而沒有另外的強電絕緣標準或相關條款,對于電工等特殊工種施工人員的安全帽進行檢測或標識。其實,我們國內許多安全帽通過改變產品壁厚或結構,大多能通過1萬V或2萬V強電絕緣測試。

        3. 國家標準增項建議

        建議國家標準增加一項“強電絕緣性能”的特殊技術性能條款,進行1萬V或2萬V電壓測試標準,規(guī)定安全泄漏電流的數(shù)據(jù)(歐美國家標準的泄漏電流不超過3.5 mA),以保護電力系統(tǒng)等特殊工種工人的生命安全。

        側向剛性

        1. 歐美標準側向剛性要求

        抗側壓性能安全帽具有機械強度高,側向抗變形性、彎曲性能強等特性,適用于可能發(fā)生側向擠壓的場所,包括發(fā)生塌方、滑坡、翻倒或發(fā)生速度較低的沖撞場所。歐盟的安全帽標注“LD”,則表明安全帽通過了抗側壓性能測試;而北美標準安全帽大多都沒有側向剛性性能的規(guī)定。

        2. 國家標準執(zhí)行狀況

        國家標準GB 2811-2007《安全帽》與GB/T 2812-2006《安全帽測試方法》規(guī)定了測試方法與側向剛性的變形數(shù)據(jù),其測試方法是“將安全帽側放在兩平板之間,帽沿在外并盡可能靠近平板”, 不同的測試人員會有不同的理解和操作方式。在實際測試中,由于安全帽兩側有耳罩插槽或安裝中掛卡的凸臺,如果將安全帽側放在插槽(或凸臺)測試與避開插槽(或凸臺)側放在帽體上,所測試的數(shù)據(jù)與合格率會大不相同。如果對國內安全帽的側向剛性測試抽樣,將安全帽側放在插槽(或凸臺)上進行側向剛性試驗,其數(shù)據(jù)會發(fā)生較大的變化,合格率明顯降低。

        3. 國家標準修訂建議

        建議國家標準GB/T 2812-2006《安全帽測試方法》,“將安全帽側放在兩平板之間,帽沿在外并盡可能靠近平板”,改為“將安全帽側放在兩平板之間,帽沿在外避開帽殼兩側插槽(或凸臺),并盡可能靠近平板”,這樣對提高安全帽側向抗變形性有積極的促進作用。

        吸收碰撞能量性能

        1.美國標準吸收碰撞能量性能

        安全帽作為對自然人頭部受墜落物體或其他特定因素引起的傷害所采用的個人防護用品,無論是美國的ANSI Z89.1- Type I標準、歐盟的EN 397標準還是中國的GB 2811的安全帽標準,其安全標準都有一定的局限性。由于其測試過程中,只是用頭模水平佩戴安全帽,其頂部直徑100 mm范圍內做防墜落及穿刺測試(圖1為國標安全帽沖擊性能測試示意圖),也就是說,安全帽只是受到直徑100 mm區(qū)域內的擊打,才能有效地保護佩戴者的頭部安全,而直徑100 mm區(qū)域外的,就很難保證其安全性。

        圖1 安全帽沖擊性能測試示意圖

        而美國的ANSI Z89.1-2014 Type II標準,是在Type I型標準基礎上,再增加吸收碰撞性能測試,增加頭部安全防護的完整性。安全帽經高溫+49 ℃、低溫-18 ℃、浸水預處理,將裝有沖擊砝碼共5 kg的安全帽分別從0.6 m與1.3 m高處釋放,進行吸收碰撞能量性能試驗,加速度峰值不大于 150 g(g=9.8 m/s2)。

        2. 吸收碰撞能量性能的安全需求

        普通的安全帽測試標準是用于防護墜落物體擊打,所采用的測試標準只能是防護頂部的性能。但是在實際應用中,特別是高空作業(yè)人員佩戴安全帽,勞動者的頭部經常會上仰或左右傾斜,不僅要防止高處墜落物對頭部頂部造成的傷害,同時還要防護從高處墜落對整個頭部造成的傷害。因此,普通安全帽對保護整個頭部的安全具有一定的局限性。

        3.國家標準增項建議

        建議國家標準增加一項特殊技術性能“吸收碰撞能量性能”,這樣能有效地保護安全帽佩戴者,在高空作業(yè)過程中,如遇頭部下墜或撞擊物體,有側面防護性能的安全帽具有緩沖碰撞、吸收能量,保障頭部安全(圖2)的作用。安全帽達到這一特殊性能,將使安全帽具有摩托車頭盔那樣耐摔、耐沖擊的作用,更有效地保護頭部的安全。

        以下幾個標準可供參考,制定安全帽相應的吸收碰撞能量性能試驗數(shù)值:

        美國的ANSI Z89.1-2014 Type II《工業(yè)用安全帽》,將安全帽經高溫+49 ℃、低溫-18 ℃、浸水預處理,與沖擊砝碼一起共5 kg,分別從0.6 m與1.3 m高處釋放,進行頂部與側面的吸收碰撞能量性能試驗,加速度峰值都不大于150 g( g=9.8 m/s2 )。

        圖2 吸收碰撞性能試驗

        GB 24429-2009《運動頭盔自行車、滑板、輪滑運動頭盔的安全要求和試驗方法》標準,頭盔經高溫+50 ℃、低溫-20 ℃、浸水預處理,將4 kg沖擊砝碼從0.6 m高處釋放,進行吸收碰撞能量性能試驗,加速度峰值不大于300 g (g=9.8 m/s2)。

        GB 811-2001《摩托車乘員頭盔標準》標準B類頭盔(A類更嚴格),頭盔經高溫+50 ℃、低溫-20 ℃、浸水預處理,將10 kg沖擊砝碼從0.5 m高處釋放,進行吸收碰撞能量性能試驗,加速度峰值不大于400 g(g=9.8 m/s2)。

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