郭翔

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新型高透通風(fēng)防電弧面罩探討

郭翔

（廣州供電局有限公司白云供電局，廣東 廣州 510410）

電弧防護(hù)是目前人身防護(hù)的一個(gè)重要組成部分，頭部防護(hù)更是重中之重。近年來(lái)，電弧防護(hù)服經(jīng)一線(xiàn)員工反饋，防電弧面罩在使用時(shí)存在透光度不夠、比較悶的問(wèn)題，對(duì)操作有一定的影響。

新型高透通風(fēng)；防電弧面罩；安全隱患；防電弧手套

1 引言

電弧故障是一種不可預(yù)測(cè)的偶發(fā)事故，與大多數(shù)人非常熟悉的火災(zāi)情況相比，電弧故障是一種發(fā)展非常快的故障，在一個(gè)非常短的時(shí)間內(nèi)高度集中釋放10的能量，因此，可能對(duì)附近工作人員造成致命的危害。在日常施工過(guò)程中，需要佩戴相應(yīng)的頭罩進(jìn)行自身保護(hù)，然而，傳統(tǒng)的頭罩保護(hù)區(qū)域有限，仍然存在安全隱患。

2 目的和意義

電弧防護(hù)作為電力操作的基本防護(hù)之一，近幾年在南網(wǎng)各局廣泛應(yīng)用。目前防電弧配置為：日常使用防電弧夾克、褲子，操作時(shí)穿戴防電弧操作服、防電弧手套、腿套，防電弧面罩。其中，使用的防電弧面罩為淺綠色面罩，普遍存在可見(jiàn)度不夠和悶熱問(wèn)題。目前，常使用的淺綠色防電弧面罩存在一定程度的色差，容易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，淺灰色高透面罩的設(shè)計(jì)可以最大程度上提高舒適性與安全性，具備灰色高透可視性和最小的視覺(jué)色差。隨著越來(lái)越多的帶電操作，意味著電弧發(fā)生概率的提升，需要開(kāi)發(fā)更加先進(jìn)的產(chǎn)品。

3 項(xiàng)目研究背景

電弧防護(hù)作為目前人身防護(hù)的一個(gè)重要組成部分，據(jù)相關(guān)研究表明，頭部與手臂為最容易受到電弧傷害的兩個(gè)部位，頭部防護(hù)更是重中之重，如圖1所示。

電弧防護(hù)服配置如下：6卡防電弧工作服、12卡防電弧操作服、12卡手套、12卡腿套、12卡防電弧面罩。經(jīng)過(guò)幾年的使用，防電弧面罩在使用時(shí)存在透光度不夠，面屏存在一定的色差，同時(shí)頭罩比較悶熱。

本項(xiàng)目?jī)?nèi)容是開(kāi)發(fā)一款高透通風(fēng)防電弧面罩，可有效解決透光問(wèn)題，增強(qiáng)面罩內(nèi)部通風(fēng)，使操作使穿戴面罩更舒適。新的工藝通過(guò)將不同的納米顆粒分散到面屏材料分子結(jié)構(gòu)中，進(jìn)一步提升材料對(duì)電弧能量的吸收強(qiáng)度。全新的設(shè)計(jì)提供的更大的側(cè)面防護(hù)面積，透明的頸部和下顎保護(hù)區(qū)域增大了佩戴者的可視范圍。高透通風(fēng)防電弧面罩后部采用通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確保炎熱天氣下頭罩內(nèi)部環(huán)境舒適。

圖1 受到電弧傷害部位示意圖

4 主要技術(shù)內(nèi)容

面屏部位選擇注塑成型工藝制造高強(qiáng)度的淺灰色聚碳酸酯面屏，同時(shí)，在面屏中添加納米級(jí)別的紅外和紫外吸收劑。當(dāng)電弧發(fā)生時(shí)，面屏中的吸收劑吸收大量的紫外和紅外光線(xiàn)，并引發(fā)面屏相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)通過(guò)受控的分子斷鏈導(dǎo)致面屏外表面一層層脫落，從而實(shí)現(xiàn)抗電弧的功能。該面屏具有智能識(shí)別普通環(huán)境和電弧爆炸的能力，普通強(qiáng)度的光線(xiàn)照射并不會(huì)讓面屏啟動(dòng)吸收反應(yīng)模式。可解決面屏防霧效果差問(wèn)題，達(dá)到永久防霧效果；采用杜邦專(zhuān)利防電弧面料。加入通風(fēng)系統(tǒng)，增強(qiáng)內(nèi)部通風(fēng)，以保障舒適性。主要技術(shù)難點(diǎn)是通風(fēng)系統(tǒng)的加入，因通風(fēng)位置位于頭部，離耳朵比較近，需要有效控制風(fēng)扇噪聲問(wèn)題。

4.1 技術(shù)方案說(shuō)明

面屏本體設(shè)有容納腔及相對(duì)設(shè)置的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，第一開(kāi)口、第二開(kāi)口及容納腔連通設(shè)置，面屏本體還設(shè)有靠近第一開(kāi)口的第一側(cè)壁及靠近第二開(kāi)口的第二側(cè)壁；保護(hù)板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于第二側(cè)壁，當(dāng)保護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)至第一預(yù)設(shè)位置時(shí)，保護(hù)板遠(yuǎn)離第二開(kāi)口，當(dāng)保護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)至第二預(yù)設(shè)位置時(shí)，保護(hù)板朝向第二開(kāi)口、且保護(hù)板能夠遮擋第二側(cè)壁至第二開(kāi)口中心之間的區(qū)域。

4.2 防電弧面屏具備便捷、安全性高的優(yōu)點(diǎn)

4.2.1 面屏本體和保護(hù)板

面屏本體設(shè)有容納腔及相對(duì)設(shè)置的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，第一開(kāi)口、第二開(kāi)口及容納腔連通設(shè)置。操作人員在佩戴防電弧面屏?xí)r，頭部可以沿第二開(kāi)口進(jìn)入所述容納腔內(nèi)，該防電弧面屏可以保護(hù)操作員的面部；保護(hù)板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于第二側(cè)壁，當(dāng)保護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)至第一預(yù)設(shè)位置時(shí)，保護(hù)板遠(yuǎn)離第二開(kāi)口，當(dāng)保護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)至第二預(yù)設(shè)位置時(shí)，保護(hù)板朝向第二開(kāi)口、且保護(hù)板能夠遮擋所述第二側(cè)壁至第二開(kāi)口中心之間的區(qū)域，可以將保護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)至第二預(yù)設(shè)位置，該防電弧面屏可以保護(hù)操作人員的下巴至頸部的區(qū)域；使用完畢后，可以將保護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)至第一預(yù)設(shè)位置，操作人員將防電弧面屏從頭部脫離。保護(hù)板包括間隔設(shè)置的第一連接部和第二連接部，第一連接部和第二連接部分別與第二側(cè)壁鉸接。通過(guò)鉸接的方式實(shí)現(xiàn)保護(hù)板與第二側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

4.2.2 抗刮擦層、散熱器、防霧層、電弧層

抗刮擦層：涂覆或者包覆于面屏本體的外壁，避免在使用時(shí)面屏本體的外壁因刮擦而被破壞，影響面屏本體的透光性能。

散熱器：面屏本體的外壁設(shè)有安裝口，散熱器固設(shè)于所述安裝口的內(nèi)壁上，防電弧面屏內(nèi)的空氣可進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，降低容納腔內(nèi)的溫度。

防霧層：涂覆或者包覆于所述容納腔的內(nèi)壁。避免在使用過(guò)程中面屏本體的內(nèi)壁與外壁之間因?yàn)闇囟葐?wèn)題而導(dǎo)致防電弧面屏本身的內(nèi)壁產(chǎn)生霧氣，進(jìn)而影響防電弧面屏的透光性。

防電弧層：涂覆或包覆于所述保護(hù)板的外壁，保護(hù)該保護(hù)板不被電弧破壞。

4.2.3 頭罩包括防電弧面屏和防電弧外罩

防電弧外罩套設(shè)于所述面屏本體的外壁，起到防電弧的效果；防電弧外罩的外壁設(shè)有觀測(cè)口，操作人員可以通過(guò)所述觀測(cè)口進(jìn)行觀測(cè)和操作；面屏本體設(shè)有容納腔及相對(duì)設(shè)置的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，第一開(kāi)口、第二開(kāi)口及容納腔連通設(shè)置，操作人員在佩戴防電弧面屏?xí)r，頭部可以沿第二開(kāi)口進(jìn)入容納腔內(nèi)，該防電弧面屏可以保護(hù)操作員的面部；保護(hù)板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于第二側(cè)壁，當(dāng)保護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)至第一預(yù)設(shè)位置時(shí)，保護(hù)板遠(yuǎn)離所述第二開(kāi)口，當(dāng)保護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)至第二預(yù)設(shè)位置時(shí)，保護(hù)板朝向第二開(kāi)口、且保護(hù)板能夠遮擋第二側(cè)壁至第二開(kāi)口中心之間的區(qū)域，可將保護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)至第二預(yù)設(shè)位置，該防電弧面屏可以保護(hù)操作人員的下巴至頸部的區(qū)域；使用完畢后，將保護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)至第一預(yù)設(shè)位置，操作人員將防電弧面屏從頭部脫離。

5 新型高透通風(fēng)防電弧面罩特征

5.1 防電弧面屏特征

保護(hù)板包括間隔設(shè)置的第一連接部和第二連接部，第一連接部和所述第二連接部分別與第二側(cè)壁鉸接?？构尾翆油扛不虬灿诿嫫帘倔w的外壁。面屏本體的外壁設(shè)有安裝口，散熱器固設(shè)于所述安裝口的內(nèi)壁上。防霧層涂覆或包覆于容納腔的內(nèi)壁，防電弧層涂覆或包覆于保護(hù)板的外壁。面屏本體為透明罩。

5.2 防電弧頭罩特征

防電弧外罩套設(shè)于面屏本體的外壁，防電弧外罩的外壁設(shè)有觀測(cè)口。頭盔的一端與第一側(cè)壁可拆卸連接。連接件的一端與第一側(cè)壁連接，連接件的另一端設(shè)有第一卡接部，頭盔設(shè)有與第一卡接部卡接配合的第二卡接部。

6 結(jié)束語(yǔ)

本項(xiàng)目的研究點(diǎn)側(cè)重于改進(jìn)現(xiàn)有電弧防護(hù)，開(kāi)發(fā)一款全新實(shí)用的高透通風(fēng)防電弧面罩。使用全新的配方面屏，增加可視度，下顎部位采用面屏同材質(zhì)材料制造，增加可視面積。加入通風(fēng)系統(tǒng)，無(wú)論是戶(hù)外還是戶(hù)內(nèi)操作，都將改善穿戴舒適度，提高工作效率，減少操作失誤。該防電弧面屏及頭罩不僅能夠保護(hù)面部，還能夠保護(hù)下巴至頸部區(qū)域，有效保護(hù)操作人員。因此，本研究?jī)?nèi)容具有創(chuàng)新性。

［1］歐澤兵.電弧焊焊工眼面部的防護(hù)［J］.現(xiàn)代職業(yè)安全，2012（01）：100-107.

［2］歐澤兵.自動(dòng)變光焊接面罩與對(duì)焊工影響［J］.科協(xié)論壇，2013（01）：55-60.

［3］馬俊峰.南通市電焊作業(yè)職業(yè)危害的調(diào)查［J］.南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（08）：700-710.

2095－6835（2019）02－0070－02

TS941.4

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.070

〔編輯：張思楠〕