КОСТЮМ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится средствам индивидуальной защиты, в частности, к защитной одежде от теплового воздействия и может быть использована для индивидуальной защиты работниками различных профессий при выполнении различных работ, связанных с повышенными температурами, возникновением искр, брызг расплавленного металла, окалины и т.д. Заявляемая защитная одежда предпочтительно может быть использована, в частности, сварщиками, металлургами и рабочими сходных по рабочим условиям профессий.
Традиционно, основным материалом для изготовления рабочей защитной одежды долгое время являлся брезент, который получают путем пропитки льняной, полульняной, хлопчатобумажной и т.п. тканей различной плотности огнеупорной, водоотталкивающей или другими видами пропиток (в зависимости от назначения ткани и области возможного применения одежды из нее).
2
Так, в частности, известен огнестойкий плотный рабочий костюм EXTRA [1]. Костюм состоит из куртки и брюк, сшитых из очень плотной ткани (300 г/м) из 100%-го хлопка, пропитанной против усадки после стирки (выдерживает до 500 циклов стирки) и против возгорания. Костюм рекомендуется для сварочных и монтажных работ. Несмотря на достаточную плотность ткани некоторые из зон рабочих защитных костюмов, предназначенных, в том числе, для выполнения сварочных работ, требуют дополнительной защиты. Данный костюм может быть принят в качестве прототипа для первого и третьего вариантов исполнения.
Известны, в этой связи, защитные костюмы, в которых определенные зоны, снабжены дополнительной защитой в виде, например, настроченных накладок, в частности из спилка [2, 3] Защитные спилковые накладки расположены, как правило. на полочках, передней части рукавов и передних половинках брюк. Такие костюмы обеспечивают достаточно хорошую защиту при работе, связанной с интенсивным разбрызгиванием расплавленного металла, при ручной электродуговой полуавтоматической сварке в среде углекислого газа порошковой проволокой, воздушно-дуговой и газовой резке, стыковой сварке больших сечений и т.д. Для обеспечения удобства работы костюмы, как правило, снабжают карманами (накладными или/или выполненными в боковых швах), а также вентиляционными отверстиями. В то же время, накладки из спилка могут снижать удобство работы в таких костюмах (костью утяжеляется и становится более жестким в местах расположения накладок).
Еще одним направлением разработки и пошива специальной защитной рабочей одежды, в том числе, для сварщиков, металлургов, пожарных, автогонщиков и т.п., является разработка специальных тканей для изготовления такой одежды. В частности, известна ткань, которая состоит из основных термостойких комплексных нитей и уточных нитей из пряжи, выработанной из хлопка, шерсти, вискозных лавсановых, оксалоновых, терлоновых волокон или их смесей [4]. Защитная ткань изготовлена таким образом, что 80,0-95,0% основных комплексных нитей: (СВМ, армос, терлон, фенилон), выполняющих защитную функцию от воздействия огня или теплового излучения, выведены на лицевую сторону, а уточная пряжа покрывает 80,0-95,0% изнаночной стороны ткани.
Известна также ткань, которая содержит термостойкие полипарафенилентерефталамидные основные нити, выполненные в виде пряжи линейной плотности 32 Х 2 текс в сочетании с комплексной нитью с шагом 8:1-2 или с комбинированной нитью с шагом 30:2 [5]. Уточные нити по первому варианту выполнены в виде пряжи из полипарафенилентерефталамидных волокон, а но их второму варианту выполнения представляют собой комплексную нить линейной плотности 29,4 или 58,8 текс или комбинированную нить. Комбинированная нить выполнена двухкомпонентной, компоненты которой представляют собой одиночную пряжу и комплексную нить.
Приведенные в качестве примера специальные ткани для пошива защитной рабочей одежды сами по себе без использования дополнительных накладок способны защищать человека от воздействия повышенных температур, брызг расплавленного металла и т п.. Однако они достаточно сложны по своему составу и, соответственно, изготовлению. Это повышает и общую стоимость одежды, из которой они сшиты. Кроме того, эти ткани специально разработаны для защиты только от повышенных температур и не выполняют другие защитные функции, которые могут быть востребованы при выполнении ряда работ (например, защита от воздействия электромагнитного поля при сварке и т.п.). Для защиты от воздействия от электрических и магнитных полей и т.п. защитную рабочую одежду, как правило, снабжают специальными экранирующими элементами (например, в виде жилета с капюшоном, содержащих элементы экранирования, выполненные из электропроводящих материалов, включающие манжеты, гальванически соединенные между собой посредством проводников, и элементы заземления в виде проводников и токопроводящих накладок на обувь [6]) или вставками (экраны, выполненные из ферромагнитных материалов, расположенные в виде вставок на одежде в области сердца, печени, почек, плеча и предплечья руки, держащей электрод, и соединенные между собой замкнутым ферромагнитным контуром [7]. Конструкция такой одежды очень сложна и требует формирования контуров для «отвода» вредных воздействий электромагнитных полей.
Анализ уровня техники показал, что наибольшее распространение получают все же защитные рабочие костюмы, в которых определенные зоны и участи имеют дополнительные или более высокие защитные свойства. При этом существует высокая потребность в специальной рабочей одежде с защитными свойствами от различных вредных воздействий. По результатам анализа для второго и четвертого вариантов исполнения в качестве прототипа по совокупности существенных признаков может быть принят упомянутый выше костюм для защиты от повышенных температур, состоящий из куртки и брюк, сшитых из наружных и при необходимости внутренних деталей [3].
Таким образом, задачей полезной модели является разработка костюма, предназначенного, в основном, для защиты от повышенных температур, который, в то же время, будет обеспечивать дополнительные защитные функции. Костюм должен иметь более высокие эргономические (более высокая гибкость всех участков и зон всех предметов костюма, более низкая масса костюма в целом и т.д.) и гигиенические характеристики.
Поставленная задача решается заявляемым костюмом для защиты от повышенных температур, состоящим из куртки и брюк, сшитых из наружных и при необходимости внутренних деталей. В первом варианте исполнения поставленная задача решается за счет того, что, каждая наружная деталь куртки и брюк выполнены из огнестойкой арселоновой ткани.
Во втором варианте исполнения поставленная задача решается за счет того, что куртка сшита по меньшей мере из наружных деталей спинки, наружных деталей переда, включая правую и левую полочку с соответствующими внутренними деталями правого и левого подборта, наружных деталей рукавов и наружных деталей воротника, брюки сшиты по меньшей мере из наружных деталей задней части брюк и наружных деталей передней части брюк, причем каждая наружных деталь куртки и брюк выполнены из огнестойкой арселоновой ткани, при этом куртка в зоне деталей переда и деталей спинки и брюки в зоне деталей передней части брюк снабжены подкладкой.
В третьем варианте исполнения поставленная задача решается за счет того, что но меньшей мере часть наружных деталей по меньшей мере на части своей площади выполнены по меньшей мере двухслойными посредством настрачивания накладки на лицевую поверхность соответствующей наружной детали, причем каждая наружная деталь куртки и брюк и каждая накладка выполнены из огнестойкой арселоновой ткани.
В четвертом варианте исполнения поставленная задача решается за счет того, что куртка сшита по меньшей мере из наружных деталей спинки, наружных деталей переда, включая правую и левую полочку с соответствующими внутренними деталями правого и левого подборта, наружных деталей рукавов и наружных деталей воротника, и содержит накладки переда, спинки и рукавов, настроченные на лицевую поверхность соответствующей наружной детали, брюки сшиты по меньшей мере из наружных деталей задней части брюк и наружных деталей передней части брюк и содержат накладки деталей задней части брюк и передней части брюк, настроченные на лицевую поверхность соответствующей наружной детали, причем каждая наружных деталь куртки и брюк и каждая накладка выполнены из огнестойкой арселоновой ткани, при этом куртка в зоне деталей переда и деталей спинки и брюки в зоне деталей передней части брюк снабжены подкладкой.
Арселон представляет собой волокнообразующий полимер поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола. Арселоновые ткани используются, в частности, для изготовления боевой одежды пожарных, однако, для изготовления рабочей одежды, которая может быть использована сварщиками, металлургами и т.п. (т.е. одежды с более низким уровнем защиты от повышенных температур) ранее не использовались. Высокая термическая устойчивость позволяет эксплуатировать ткани при температуре 250-300°C сроком до 3-х лет, материал выдерживает температуру минутных нагрузок до 400°C без усадки и плавления. Ткань обладает высокой прочностью и износостойкостью и имеет стабильную эластичность при низких и высоких температурах. Ткань устойчива к действию органических кислот и растворителей, нефтепродуктов, минеральных масел, умеренно устойчива к действию разбавленных неорганических кислот и щелочей и имеет хорошие электроизоляционные свойства. Таким образом, использование данной ткани для изготовления защитной рабочей одежды, тем более, с учетом выполнения в третьем и четвертом варианте исполнения определенных участков и зон одежды в два слоя арселоновой ткани, обеспечивает высокий уровень защиты не только от повышенных температур, но и от воздействия различных агрессивных сред и электрического поля. При этом сохраняется эластичность одежды на всех участках и всех зонах, что делает ее более удобной.
С точки зрения повышения удобства костюма, в частности куртки, в различных предпочтительных формах реализации куртка может быть выполнена с рукавами реглан, с потайной вертикальной застежкой, а также с возможностью регулировки ширины куртки в зоне талии.
Выполнение левого подборта также из огнестойкой арселоновой ткани еще более повышает защитные свойства костюма (дополнительный «слой» защиты расположенных слева жизненно важных органов), при этом правый подборт может выполнен из хлопчатобумажной или смесовой ткани.
В зависимости от конкретного назначения костюма фасон, форма и количество различных дополнительных деталей могут быть выбраны любыми подходящими. В частности, куртка может содержать по меньшей мере одну дополнительную деталь, выбранную из группы, включающей нагрудный карман с клапаном, обтачка низа рукава, кулиска, шлевка и т.д.
Также в зависимости от упомянутых выше условий брюки дополнительно могут содержать по меньшей мере один карман, в частности передний накладной карман.
Для улучшения гигиенических характеристик костюма подкладка куртки и брюк (там, где она предусмотрена) может быть выполнена, например, из бязи. Кроме того, в куртке в зоне под проймами и в брюках в зоне шаговых швов могут быть предусмотрены отверстия для воздухообмена. Воротник может быть снабжен накладкой из хлопчатобумажной ткани, выбранной из группы, включающей по меньшей мере предпочтительно гладкокрашеные байку и фланель или тому подобные материалы.
Если того требуют условия, в которых используется заявляемый костюм, но меньшей мере на часть деталей куртки и на часть деталей брюк может быть настрочена световозвращающая лента.
Описанные выше и другие достоинства и преимущества заявляемого костюма для защиты от повышенных температур будут рассмотрены более подробно на примере одной из возможных предпочтительных, но не ограничивающих форм реализации со ссылками на позиции фигур чертежей, на которых схематично представлены:
Фиг.1 - общий вид куртки;
Фиг.2 - общий вид брюк.
На Фиг.1 схематично представлен общий вид куртки 1 (в видах спереди и сзади) из состава заявляемого костюма. Куртка 1 сшита из наружных деталей спинки 2, наружных деталей переда, включая правую 3 и левую 4 полочки с соответствующими внутренними деталями правого и левого подборта (на чертеже не изображены), наружных деталей рукавов-реглан 5 и наружных деталей воротника 6. Куртка 1 содержит накладки 7, 8, 9, соответственно, переда 3, 4, спинки 2 и рукавов 5. Куртка 1 содержит также потайную вертикальную застежку 10, нагрудные накладные карманы 11 и 12 (для рации) с клапанами и застежкой на текстильную ленту, кулиску 13 (обозначена штриховой линией) и шлевки 14. В куртке 1 в зоне под проймами предусмотрены отверстия 15 для воздухообмена. Воротник 6 куртки 1 снабжен накладкой 16 из хлопчатобумажной ткани. На детали спинки 4 и переда 2, 3 на уровне линии груди и в зоне нижнего края, а также на детали рукавов 5 в зоне нижнего края настрочена световозвращающая лента 17. Внутренние детали (кроме упомянутых выше) куртки 1 на чертеже не представлены и/или не обозначены.
На Фиг.2 схематично представлен общий вид брюк 18 (в видах спереди и сзади) из состава заявляемого костюма. Брюки 18 сшиты из наружных деталей задней части 19 брюк 18 и наружных деталей передней части 20 брюк 18. Брюки 18 содержат накладки 21, 22, соответственно, деталей задней части 19 брюк 18 и передней части 20 брюк 18. Брюки 18 содержат два накладных передних кармана 23 с клапанами и застежкой на текстильную ленту. В брюках 18 в зоне шаговых швов предусмотрены отверстия 24 для воздухообмена. На детали задней 19 и передней 20 части брюк 18 в зоне ниже колена настрочена световозвращающая лента 25. По нижнему краю деталей задней 19 и передней 20 части брюк 18 расположены паты 26 с застежкой на текстильную ленту для регулировки ширины нижнего края брюк 18. Пояс брюк 18 выполнен цельнокроеным, и в зоне пояса расположены шлевки 27. Застежка 28 брюк - спереди на пуговицы. Внутренние детали брюк 18 на чертеже не представлены и/или не обозначены.
Заявляемый костюм для защиты от повышенных температур «работает» следующим образом.
Как уже упоминалось выше, костюм состоит из куртки 1 и брюк 18. Все наружные детали куртки 1 (детали спинки 2, детали правой 3 и левой 4 полочек, детали рукавов-реглан 5, детали воротника 6, карманы 11, 12 с клапанами и шлевки 14) и накладки (7, 8, 9, соответственно, правой 3 и левой 4 полочек, спинки 2 и рукавов 5), а также все наружные детали брюк 18 (детали задней части 19 и детали передней части 2, карманы 23 с клапанами, паты 26 и шлевки 27) и накладки (21, 22, соответственно, деталей задней части 19 и передней части 20) выполнены из огнестойкой арселоновой ткани. Арселоновая ткань, благодаря своей высокой термической устойчивости, позволяет эксплуатировать костюм длительное время при температуре 250-300°С и выдерживает температуру минутных нагрузок до 400°С без усадки и плавления, т.е. без повреждений всех или каких-либо отдельных деталей. Ткань обладает высокой прочностью и износостойкостью и имеет стабильную эластичность при низких и высоких температурах, что значительно улучшает удобство работы в костюме, который не стесняет движений работающего. Ткань устойчива к действию органических кислот и растворителей, нефтепродуктов, минеральных масел, умеренно устойчива к действию разбавленных неорганических кислот и щелочей и имеет хорошие электроизоляционные свойства. Последнее свойство ткани обеспечивает дополнительную важную при выполнении, например, сварочных работ защиту, тем более, что левая полочка 4 (зона расположения жизненно важных органов, в частности, сердца) выполнена из трех слоев арселоновой ткани (детали левой полочки 4, левого подборта и накладки 7 левой полочки). Выполнение всех карманов 11, 12, 23 с клапанами и застежкой на текстильную ленту обеспечивает сохранность содержимого карманов и удобство пользования ими. Кулиска 13 при размещении в ней шнура с фиксаторами (на чертеже не изображены и не обозначены), а также шлевки 14 обеспечивают возможность регулировки ширины куртки 1 в зоне талии. Аналогичным образом, паты 26 с застежкой на текстильную ленту брюк 18 позволяют регулировать ширину нижнего края брюк, а шлевки 27 брюк 18 - регулировать ширину пояса в соответствии с обхватом талии. Наличие световозвращающих лент 17 и 25 позволяет определять местонахождение работающего в условиях, например, недостаточной освещенности.
Источники информации.
1. Сайт компании «Спецовка». [Электронный ресурс] - 15 октября 2010. - Режим доступа: http://www.spetsovka.su/catalog/specwear/specializirovannay_/ogneupornay/fe001/
2. Сайт ООО «АИП». Костюм сварщика брезентовый со спилком. [Электронный ресурс] - 15 октября 2010. - Режим доступа: http://www.aip-tech.ru/kostyum-svarshika-brezentoviie-so-spilkom.html.
3. Сайт электротехнической компании «Фаза». Костюм сварщика. [Электронный ресурс] - 15 октября 2010. - Режим доступа:
http://etkfaza.ru/cat/instrument/kostjum-svarshhika.html.
4. Патент RU №2019594 С1, опубл. 15.09.1994.
5. Патент RU №2103427 С1, опубл. 16.01.1996.
6. A.c. SU №1551336, опубл. 23.03.1990.
7. Патент BY №8811 С1, опубл. 30.12.2006.