新型高透通风防电弧面罩探讨

2019-02-14 09:45郭翔
科技与创新 2019年2期
关键词:外壁侧壁电弧

郭翔



新型高透通风防电弧面罩探讨

郭翔

(广州供电局有限公司白云供电局,广东 广州 510410)

电弧防护是目前人身防护的一个重要组成部分,头部防护更是重中之重。近年来,电弧防护服经一线员工反馈,防电弧面罩在使用时存在透光度不够、比较闷的问题,对操作有一定的影响。

新型高透通风;防电弧面罩;安全隐患;防电弧手套

1 引言

电弧故障是一种不可预测的偶发事故,与大多数人非常熟悉的火灾情况相比,电弧故障是一种发展非常快的故障,在一个非常短的时间内高度集中释放10的能量,因此,可能对附近工作人员造成致命的危害。在日常施工过程中,需要佩戴相应的头罩进行自身保护,然而,传统的头罩保护区域有限,仍然存在安全隐患。

2 目的和意义

电弧防护作为电力操作的基本防护之一,近几年在南网各局广泛应用。目前防电弧配置为:日常使用防电弧夹克、裤子,操作时穿戴防电弧操作服、防电弧手套、腿套,防电弧面罩。其中,使用的防电弧面罩为浅绿色面罩,普遍存在可见度不够和闷热问题。目前,常使用的浅绿色防电弧面罩存在一定程度的色差,容易产生视觉疲劳,浅灰色高透面罩的设计可以最大程度上提高舒适性与安全性,具备灰色高透可视性和最小的视觉色差。随着越来越多的带电操作,意味着电弧发生概率的提升,需要开发更加先进的产品。

3 项目研究背景

电弧防护作为目前人身防护的一个重要组成部分,据相关研究表明,头部与手臂为最容易受到电弧伤害的两个部位,头部防护更是重中之重,如图1所示。

电弧防护服配置如下:6卡防电弧工作服、12卡防电弧操作服、12卡手套、12卡腿套、12卡防电弧面罩。经过几年的使用,防电弧面罩在使用时存在透光度不够,面屏存在一定的色差,同时头罩比较闷热。

本项目内容是开发一款高透通风防电弧面罩,可有效解决透光问题,增强面罩内部通风,使操作使穿戴面罩更舒适。新的工艺通过将不同的纳米颗粒分散到面屏材料分子结构中,进一步提升材料对电弧能量的吸收强度。全新的设计提供的更大的侧面防护面积,透明的颈部和下颚保护区域增大了佩戴者的可视范围。高透通风防电弧面罩后部采用通风系统设计,确保炎热天气下头罩内部环境舒适。

图1 受到电弧伤害部位示意图

4 主要技术内容

面屏部位选择注塑成型工艺制造高强度的浅灰色聚碳酸酯面屏,同时,在面屏中添加纳米级别的红外和紫外吸收剂。当电弧发生时,面屏中的吸收剂吸收大量的紫外和红外光线,并引发面屏相应的化学反应,该反应通过受控的分子断链导致面屏外表面一层层脱落,从而实现抗电弧的功能。该面屏具有智能识别普通环境和电弧爆炸的能力,普通强度的光线照射并不会让面屏启动吸收反应模式。可解决面屏防雾效果差问题,达到永久防雾效果;采用杜邦专利防电弧面料。加入通风系统,增强内部通风,以保障舒适性。主要技术难点是通风系统的加入,因通风位置位于头部,离耳朵比较近,需要有效控制风扇噪声问题。

4.1 技术方案说明

面屏本体设有容纳腔及相对设置的第一开口和第二开口,第一开口、第二开口及容纳腔连通设置,面屏本体还设有靠近第一开口的第一侧壁及靠近第二开口的第二侧壁;保护板可转动地设置于第二侧壁,当保护板转动至第一预设位置时,保护板远离第二开口,当保护板转动至第二预设位置时,保护板朝向第二开口、且保护板能够遮挡第二侧壁至第二开口中心之间的区域。

4.2 防电弧面屏具备便捷、安全性高的优点

4.2.1 面屏本体和保护板

面屏本体设有容纳腔及相对设置的第一开口和第二开口,第一开口、第二开口及容纳腔连通设置。操作人员在佩戴防电弧面屏时,头部可以沿第二开口进入所述容纳腔内,该防电弧面屏可以保护操作员的面部;保护板可转动地设置于第二侧壁,当保护板转动至第一预设位置时,保护板远离第二开口,当保护板转动至第二预设位置时,保护板朝向第二开口、且保护板能够遮挡所述第二侧壁至第二开口中心之间的区域,可以将保护板转动至第二预设位置,该防电弧面屏可以保护操作人员的下巴至颈部的区域;使用完毕后,可以将保护板转动至第一预设位置,操作人员将防电弧面屏从头部脱离。保护板包括间隔设置的第一连接部和第二连接部,第一连接部和第二连接部分别与第二侧壁铰接。通过铰接的方式实现保护板与第二侧壁转动连接。

4.2.2 抗刮擦层、散热器、防雾层、电弧层

抗刮擦层:涂覆或者包覆于面屏本体的外壁,避免在使用时面屏本体的外壁因刮擦而被破坏,影响面屏本体的透光性能。

散热器:面屏本体的外壁设有安装口,散热器固设于所述安装口的内壁上,防电弧面屏内的空气可进行循环流动,降低容纳腔内的温度。

防雾层:涂覆或者包覆于所述容纳腔的内壁。避免在使用过程中面屏本体的内壁与外壁之间因为温度问题而导致防电弧面屏本身的内壁产生雾气,进而影响防电弧面屏的透光性。

防电弧层:涂覆或包覆于所述保护板的外壁,保护该保护板不被电弧破坏。

4.2.3 头罩包括防电弧面屏和防电弧外罩

防电弧外罩套设于所述面屏本体的外壁,起到防电弧的效果;防电弧外罩的外壁设有观测口,操作人员可以通过所述观测口进行观测和操作;面屏本体设有容纳腔及相对设置的第一开口和第二开口,第一开口、第二开口及容纳腔连通设置,操作人员在佩戴防电弧面屏时,头部可以沿第二开口进入容纳腔内,该防电弧面屏可以保护操作员的面部;保护板可转动地设置于第二侧壁,当保护板转动至第一预设位置时,保护板远离所述第二开口,当保护板转动至第二预设位置时,保护板朝向第二开口、且保护板能够遮挡第二侧壁至第二开口中心之间的区域,可将保护板转动至第二预设位置,该防电弧面屏可以保护操作人员的下巴至颈部的区域;使用完毕后,将保护板转动至第一预设位置,操作人员将防电弧面屏从头部脱离。

5 新型高透通风防电弧面罩特征

5.1 防电弧面屏特征

保护板包括间隔设置的第一连接部和第二连接部,第一连接部和所述第二连接部分别与第二侧壁铰接。抗刮擦层涂覆或包覆于面屏本体的外壁。面屏本体的外壁设有安装口,散热器固设于所述安装口的内壁上。防雾层涂覆或包覆于容纳腔的内壁,防电弧层涂覆或包覆于保护板的外壁。面屏本体为透明罩。

5.2 防电弧头罩特征

防电弧外罩套设于面屏本体的外壁,防电弧外罩的外壁设有观测口。头盔的一端与第一侧壁可拆卸连接。连接件的一端与第一侧壁连接,连接件的另一端设有第一卡接部,头盔设有与第一卡接部卡接配合的第二卡接部。

6 结束语

本项目的研究点侧重于改进现有电弧防护,开发一款全新实用的高透通风防电弧面罩。使用全新的配方面屏,增加可视度,下颚部位采用面屏同材质材料制造,增加可视面积。加入通风系统,无论是户外还是户内操作,都将改善穿戴舒适度,提高工作效率,减少操作失误。该防电弧面屏及头罩不仅能够保护面部,还能够保护下巴至颈部区域,有效保护操作人员。因此,本研究内容具有创新性。

[1]欧泽兵.电弧焊焊工眼面部的防护[J].现代职业安全,2012(01):100-107.

[2]欧泽兵.自动变光焊接面罩与对焊工影响[J].科协论坛,2013(01):55-60.

[3]马俊峰.南通市电焊作业职业危害的调查[J].南京医科大学学报(自然科学版),2010(08):700-710.

2095-6835(2019)02-0070-02

TS941.4

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.070

〔编辑:张思楠〕

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