ЗАЩИТНЫЙ ЭКРАНИРУЮЩИЙ КОМПЛЕКТ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ПРИ РАБОТАХ В ЗОНЕ НАВЕДЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ Российский патент 2016 года по МПК A41D31/00 

Изобретение относится к охране труда и технике безопасности и предназначено для индивидуальной защиты персонала от вредных и опасных факторов воздействия электрического поля промышленной частоты, от поражения электрическим током при обслуживании оборудования высокого напряжения, при работах на отключенном электрооборудовании в зоне наведенного напряжения, а также при обслуживании оборудования по категории работ «под напряжением».

Известна защитная одежда электромонтера, содержащая костюм в виде куртки с капюшоном, полукомбинезона и накасника, а также перчатки и ботинки (см. патент РФ №2295268, МПК A41D 13/008, 2007 г.).

Однако известная защитная одежда электромонтера при своем использовании обладает следующими недостатками:

- обладает усложненной конструкцией с увеличенным весом,

- конструктивные особенности комплекта исключают возможность визуального контроля технического состояния токопроводящей ткани комплекта,

- токопроводящая ткань защитной одежды, выполненная путем гальванического нанесения на тканевую основу токопроводящего металлического покрытия, обладает низкой воздухонепроницаемостью и гигроскопичностью, что создает в процессе эксплуатации высокий парниковый эффект внутри комплекта,

- использованное гальванически нанесенное на тканевую основу токопроводящее металлическое покрытие обладает низкой практической стойкостью в процессе эксплуатации к механическим нагрузкам из-за низкой механической адгезии к материалу тканевой основы, а также низкой коррозионной стойкости металлического покрытия, что приводит к преждевременному разрушению токопроводящего и осыпанию токопроводящего слоя и выходу всего комплекта из строя;

- обладает недостаточными эксплуатационными характеристиками с потерей штатных характеристик по электропроводности и по экранированию, особенно при использовании в зимнее время и во влажной среде, исключая при этом возможность влажной химчистки комплекта,

- обладает неравномерностью в распределении электрического сопротивления элементов и деталей кроя куртки и полукомбинезона, что в свою очередь ведет к возникновению электрических разрядов между элементами и деталями кроя элементов комплекта, имеющих разное электрическое сопротивление, что не может гарантировать реализации защитных свойств при приложении электрического потенциала к участку комплекта, не прошитого токопроводящей лентой.

Задачей изобретения является создание экранирующего комплекта.

Техническим результатом является обеспечение возможности визуального контроля технического состояния токопроводящей ткани комплекта, обеспечение штатной воздухонепроницаемости и гигроскопичности при максимальном исключении парникового эффекта внутри комплекта, обеспечение высокой эксплуатационной стойкости по электропроводности и по экранированию во время штатного срока эксплуатации и возможность подвергаться влажной чистке без потери эксплуатационных свойств. Кроме того, техническим результатом является обеспечение штатной равномерности в распределении электрического сопротивления элементов по площади материала деталей кроя куртки и полукомбинезона при отсутствии возникновения электрических разрядов между элементами и деталями кроя элементов экранирующего комплекта при одновременном общем снижении веса, упрощении изготовления и повышении комфортности эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что предложен экранирующий комплект, содержащий костюм в виде куртки с капюшоном, брюк или полукомбинезона и накасника, а также перчатки и ботинки, характеризующийся тем, что куртку с капюшоном, брюки или полукомбинезон, накасник и подкладку ботинок выполняют из однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани, выполненной переплетением электропроводной металлизированной нити и неэлектропроводной термостойкой нити, причем наружную сторону однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани выполняют токопроводящей и экранирующей, а внутреннюю сторону выполняют диэлектрической, обеспечивающей электрическую изоляцию тела пользователя от токопроводящих элементов комплекта, при этом экранирующий комплект имеет предельно допустимое значение величины электрического тока, протекающего через тело одетого в комплект человека, не более 6 мА, электрическое сопротивление элементов комплекта в сборе менее 10 Ом, электрическое сопротивление средств защиты рук менее 30 Ом, электрическое сопротивление обуви менее 4000 Ом, а также коэффициент шунтирования - отношение силы электрического тока, протекающего через комплект, к силе электрического тока, протекающего через тело пользователя, комплекта составляет 5300 при протекающем через комплект токе величины 1 А, 9300 при протекающем через комплект токе величины 90 А и коэффициент экранирования - отношение напряжения, подаваемого на комплект, к напряжению на теле пользователя в пододежном пространстве, более 20000 при нахождении в электрическом поле источника напряжения 200 кВ. При этом шунтирующие выводы выполняют из однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани, размещают в нижних накладных карманах куртки и крепят к токопроводящей стороне ткани куртки с образованием надежного электрического соединения. При этом электропроводящие контактные выводы для соединения с брюками закрепляют с токопроводящей стороной ткани куртки и выводят внутрь куртки через петлю. При этом рукава куртки выполняют втачными с налокотниками, при этом край каждого рукава обработан трикотажной манжетой с вырезом для большого пальца руки пользователя, а край рукава фиксирует рукав на запястье и кисти руки и предназначен для одевания поверх рукава электропроводящей перчатки и создания поверхностного электрического контакта между внутренней частью манжеты перчатки и внешней токопроводящей поверхностью края рукава. При этом дополнительная гальваническая связь рукава куртки с перчаткой обеспечивается сдвоенными электропроводящими контактными выводами, которые крепятся к токопроводящей стороне ткани рукава на расстоянии 150-200 мм от его края по внешней стороне предплечья. При этом гальваническая связь брюк с ботинком обеспечивается сдвоенными электропроводящими контактными выводами, которые закрепляют к токопроводящей стороне ткани брюк на расстоянии 150-200 мм от их края по задней половине. При этом однослойную негорючую термостойкую экранирующую двухстороннюю ткань дополнительно окрашивают и отделывают масло отталкивающими и водоотталкивающими препаратами.

Среди существенных признаков, характеризующих предложенный экранирующий комплект, отличительными являются:

- выполнение куртки с капюшоном, брюк или полукомбинезона, накасника и подкладки ботинок из однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани, выполненной переплетением электропроводной металлизированной нити и неэлектропроводной термостойкой нити,

- выполнение наружной стороны однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани токопроводящей и экранирующей, а внутренней стороны диэлектрической, обеспечивающей электрическую изоляцию тела пользователя от токопроводящих элементов комплекта,

- экранирующий комплект имеет предельно допустимое значение величины электрического тока, протекающего через тело одетого в комплект человека, не более 6 мА,

- экранирующий комплект имеет электрическое сопротивление элементов комплекта в сборе менее 10 Ом, электрическое сопротивление средств защиты рук менее 30 Ом, электрическое сопротивление обуви менее 4000 Ом,

- экранирующий комплект имеет коэффициент шунтирования - отношение силы электрического тока, протекающего через комплект, к силе электрического тока, протекающего через тело пользователя, комплекта, составляет 5300 при протекающем через комплект токе величины 1 А и 9300 при протекающем через комплект токе величины 90 А,

- экранирующий комплект имеет коэффициент экранирования - отношение напряжения, подаваемого на комплект, к напряжению на теле пользователя в пододежном пространстве, более 20000 при нахождении в электрическом поле источника напряжения 200 кВ,

- выполнение шунтирующих выводов из однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани, размещение в нижних накладных карманах куртки и закрепление к токопроводящей стороне ткани куртки с образованием надежного электрического соединения,

- электропроводящие контактные выводы для соединения с брюками закреплены с токопроводящей сторонны ткани куртки и выведены внутрь куртки через петлю,

- выполнение рукавов куртки втачными с налокотниками, при этом край каждого рукава обработан трикотажной манжетой с вырезом для большого пальца руки пользователя, а край рукава фиксирует рукав на запястье и кисти руки и предназначен для одевания поверх рукава электропроводящей перчатки и создания поверхностного электрического контакта между внутренней частью манжеты перчатки и внешней токопроводящей поверхностью края рукава,

- обеспечение дополнительной гальванической связи рукава куртки с перчаткой сдвоенными электропроводящими контактными выводами, которые крепятся к токопроводящей стороне ткани рукава на расстоянии 150-200 мм от его края по внешней стороне предплечья,

- обеспечение гальванической связи брюк с ботинком сдвоенными электропроводящими контактными выводами, которые закреплены к токопроводящей стороне ткани брюк на расстоянии 150-200 мм от их края по задней половине,

- дополнительное окрашивание однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани и отделывание маслоотталкивающими и водоотталкивающими препаратами,

Экспериментальные и натурные исследования предложенного экранирующего комплекта показали его высокую эффективность. Предложенный экранирующий комплект при своем использовании обеспечил возможности визуального контроля технического состояния токопроводящей ткани комплекта, обеспечил заданные штатные воздухонепроницаемость и гигроскопичность при максимальном исключении парникового эффект внутри комплекта, обеспечил высокую эксплуатационную стойкость по электропроводности и по экранированию, особенно при использовании в зимнее время и во влажной среде при штатном сроке эксплуатации. При этом экранирующий комплект может подвергаться влажной чистке без потери эксплуатационных свойств. Кроме того, достигнуто обеспечение штатной равномерности в распределении электрического сопротивления элементов по площади материала деталей кроя куртки и полукомбинезона при отсутствии возникновения электрических разрядов между элементами и деталями кроя элементов экранирующего комплекта при одновременном достижении общего снижения веса экранирующего комплекта, упрощение его изготовления и повышение комфортности его эксплуатации.

Сущность предложенного экранирующего комплекта поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан его общий вид.

В базовый состав экранирующего комплекта входят: электропроводящая куртка 1 с накасником 2 и капюшоном 3, электропроводящие брюки или полукомбинезон 4, электропроводящие трикотажные перчатки или электропроводящие рукавицы 5, а также электропроводящие кожаные ботинки 6, при этом все элементы экранирующего комплекта, соединенные между собой соответствующими электропроводящими контактными выводами 7 с использованием шунтирующих выводов 8.

Шунтирующие выводы 8, расположенные в нижних накладных карманах куртки, выполнены из токопроводящей экранирующей двухсторонней ткани и закреплены к токопроводящей стороне экранирующей двухсторонней экранирующей двухсторонней ткани куртки с образованием надежного металлического соединения. Электропроводящие контактные выводы 7 для соединения с брюками закреплены с токопроводящей стороной ткани куртки и выводятся внутрь куртки через петлю. На край электропроводящих контактных выводов 7 настрачивается полоска из красного материала, сигнализирующая о разрыве контакта электропроводящими контактными выводами 7 куртки и брюк во время эксплуатации. Плечи куртки приспущены. На внутренней области плеч расположены накладные карманы для вставки амортизирующих плечевых пластин. Рукава куртки втачные с налокотниками. Край каждого рукава обработан трикотажной манжетой с вырезом для большого пальца руки пользователя. Конструкция края рукава фиксирует рукав на запястье и кисти руки и предназначена для одевания поверх рукава электропроводящей перчатки с созданием поверхностного электрического контакта 7 между внутренней частью манжеты перчатки и внешней токопроводящей поверхностью края рукава. Дополнительная гальваническая связь рукава куртки с перчаткой обеспечена сдвоенными электропроводящими контактными выводами 7, которые крепятся к токопроводящей стороне ткани рукава на расстоянии 150-200 мм от его края по внешней стороне предплечья. Для обеспечения гладкости костюма и дополнительной фиксации манжеты перчатки, по краю рукава обработана дополнительная надставка с застежкой «Молния» по продольному шву, закрывающая снаружи манжету надетой на руку перчатки. Под проймами выполнены вентиляционные клапаны на двухходовой застежке «Молния». Капюшон пристежной, по лицевому срезу внизу стягивается резиновым шнуром с фиксатором.

Светоотражающие полосы расположены на передних полочках, под кокеткой спинки, на рукавах. Брюки на высокой талии с наколенниками, с застежкой в среднем шве на тесьму «Молния». Спереди расположены накладные карманы. На передних половинках брюк расположены электропроводящие контактные выводы 7, предназначенные для соединения с ответными электропроводящими контактными выводами 7 куртки. По боковому шву вдоль наколенника выполнены вентиляционные клапаны на двухходовой застежке «Молния». Низ брюк выполнен с эластичными штрипками для надежной фиксации на ноге. Гальваническая связь брюк с ботинком обеспечена сдвоенными электропроводящими контактными выводами 7, закрепленными к токопроводящей стороне экранирующей двухсторонней ткани брюк на расстоянии 150-200 мм от их края по задней половине. Для обеспечения гладкости костюма и дополнительной фиксации берца ботинка, надетого поверх брюк, выполнена дополнительная надставка по продольному шву, закрывающая снаружи берец и шнуровку ботинка. Светоотражающие полосы располагаются по низу брюк на надставках.

Перчатки трикотажные с токопроводящим волокном выполнены с эластичными манжетами, обеспечивающими надежный электрический контакт с рукавами куртки. На край манжеты крепятся сдвоенные электропроводящие контактные выводы 7 для соединения перчатки с рукавом куртки. Ботинки комплекта изготовлены с межподкладкой из токопроводящего экранирующего двухстороннего материала. Подошва выполнена из маслобензостойкой электропроводящей резины, имеющей электрический контакт с электропроводящей межподкладкой ботинка. Мягкий край внутри берца выполнен из электропроводящей ткани для обеспечения поверхностного электрического контакта с электропроводящим материалом брюк. Гальваническая связь ботинка с брюками обеспечивается сдвоенными электропроводящими контактными выводами 7, которые крепятся к мягкому краю берца.

Предложенный экранирующий комплект используют следующим образом. Комплект надевается вне зоны влияния электрического поля и наведенного напряжения в следующей последовательности: брюки надеваются поверх одежды общего назначения (нательного белья), при этом ступни ног продеваются в штрипки брюк, внутренняя часть низа брюк заправляется под берец ботинка и соединяется электропроводящими контактными выводами ботинка с ответными электропроводящими контактными выводами низа брюк. Внешняя надставка брюк застегивается на застежку-молнию, при этом накрывает берец ботинка и фиксируется соединенными электропроводящими контактными выводами. Куртка надевается поверх одежды общего назначения (нательного белья), причем большой палец руки обязательно продевается в трикотажную манжету рукава. Соединяются электропроводящие контактные выводы на передних половинках брюк с ответными электропроводящими контактными выводами куртки. Каска с надетым на нее накасником надевается на голову, электропроводящие контактные выводы накасника соединяется с ответными электропроводящими контактными выводами, расположенными под воротником куртки, и застегивается центральная застежка куртки. Электропроводящие перчатки надевается поверх внутренней части края рукава и соединяются электропроводящими контактными выводами перчаток с ответными электропроводящими контактными выводами рукавов. Внешняя часть низа рукава (надставка) застегивается на застежку-молнию, накрывает манжету перчатки и соединенные электропроводящие контактные выводы. Надставки, расположенные по низу брюк и на рукавах куртки, обеспечивают гладкость комплекта и защищают соединенные электропроводящие контактные выводы от непреднамеренного расстегивания в процессе работы. Для нормализации теплового обмена допускается расстегивать воздушные клапаны куртки и брюк, находясь вне зоны влияния электрического поля и наведенного напряжения. Во время проведения работ воздушные клапаны должны быть полностью застегнуты. В прохладное время года (межсезонье и зимой) допускается применение утепленной и иной одежды общего назначения, надеваемой под комплект. При выполнении работ запрещается допускать расстыковку электропроводящих контактных выводов. При проведении работ следует уделять повышенное внимание косвенным показателям нарушения металлических связей деталей комплекта - возникновению искровых разрядов, жжению на отдельных участках кожи, чувствительному покалыванию. При возникновении указанных симптомов работы следует приостановить и провести проверку состояния комплекта.

Технология изготовления предложенного экранирующего комплекта не требует использования специфического технологического оборудования.

Токопроводящая ткань, одна сторона полотна которой является диэлектриком, а вторая электропроводной, практически не ограничивает конструирование, позволяет реализовать необходимые защитные свойства в виде спецодежды, имеющей максимально высокие потребительские свойства. Токопроводящая сторона экранирующей двухсторонней ткани доступна для визуальной оценки целостности и работоспособности электропроводящих элементов. Куртка и брюки или полукомбинезон могут подвергаться влажной чистке, глажению и машинной сушке.

Экранирующий комплект обеспечивает защиту от воздействия электрического поля промышленной частоты посредством реализованной в комплекте клетки Фарадея.

Защитный экранирующий комплект от поражения электрическим током при работах в зоне наведенного напряжения и от воздействия электрических полей промышленной частоты содержит костюм в виде куртки с капюшоном, брюк или полукомбинезона и накасника, а также перчатки и ботинки. Куртку с капюшоном, брюки или полукомбинезон, накасник и подкладку ботинок выполняют из однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани, выполненной переплетением электропроводной металлизированной нити и неэлектропроводной термостойкой нити, причем наружную сторону однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани выполняют токопроводящей и экранирующей, а внутреннюю сторону выполняют диэлектрической, обеспечивающей электрическую изоляцию тела пользователя от токопроводящих элементов комплекта. При этом экранирующий комплект имеет предельно допустимое значение величины электрического тока, протекающего через тело одетого в комплект человека, не более 6 мА, электрическое сопротивление элементов комплекта в сборе менее 10 Ом, электрическое сопротивление средств защиты рук менее 30 Ом, электрическое сопротивление обуви менее 4000 Ом, а также коэффициент шунтирования - отношение силы электрического тока, протекающего через комплект, к силе электрического тока, протекающего через тело пользователя, комплекта составляет 5300 при протекающем через комплект токе величины 1 А, 9300 при протекающем через комплект токе величины 90 А и коэффициент экранирования - отношение напряжения, подаваемого на комплект, к напряжению на теле пользователя в пододежном пространстве, более 20000 при нахождении в электрическом поле источника напряжения 200 кВ. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Защитный экранирующий комплект от поражения электрическим током при работах в зоне наведенного напряжения и от воздействия электрических полей промышленной частоты, содержащий костюм в виде куртки с капюшоном, брюк или полукомбинезона и накасника, а также перчатки и ботинки, характеризующийся тем, что куртку с капюшоном, брюки или полукомбинезон, накасник и подкладку ботинок выполняют из однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани, выполненной переплетением электропроводной металлизированной нити и неэлектропроводной термостойкой нити, причем наружную сторону однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани выполняют токопроводящей и экранирующей, а внутреннюю сторону выполняют диэлектрической, обеспечивающей электрическую изоляцию тела пользователя от токопроводящих элементов комплекта, при этом экранирующий комплект имеет предельно допустимое значение величины электрического тока, протекающего через тело одетого в комплект человека, не более 6 мА, электрическое сопротивление элементов комплекта в сборе менее 10 Ом, электрическое сопротивление средств защиты рук менее 30 Ом, электрическое сопротивление обуви менее 4000 Ом, а также коэффициент шунтирования - отношение силы электрического тока, протекающего через комплект, к силе электрического тока, протекающего через тело пользователя, комплекта составляет 5300 при протекающем через комплект токе величины 1 А, 9300 при протекающем через комплект токе величины 90 А и коэффициент экранирования - отношение напряжения, подаваемого на комплект, к напряжению на теле пользователя в пододежном пространстве, более 20000 при нахождении в электрическом поле источника напряжения 200 кВ.

2. Защитный экранирующий комплект по п. 1, характеризующийся тем, что шунтирующие выводы выполняют из однослойной негорючей термостойкой экранирующей двухсторонней ткани, размещают в нижних накладных карманах куртки и крепят к токопроводящей стороне ткани куртки с образованием надежного электрического соединения.

3. Защитный экранирующий комплект по п. 1, характеризующийся тем, что электропроводящие контактные выводы для соединения с брюками закрепляют с токопроводящей стороной ткани куртки и выводят внутрь куртки через петлю.

4. Защитный экранирующий комплект по п. 1, характеризующийся тем, что рукава куртки выполняют втачными с налокотниками, при этом край каждого рукава обработан трикотажной манжетой с вырезом для большого пальца руки пользователя, а край рукава фиксирует рукав на запястье и кисти руки и предназначен для одевания поверх рукава электропроводящей перчатки и создания поверхностного электрического контакта между внутренней частью манжеты перчатки и внешней токопроводящей поверхностью края рукава.

5. Защитный экранирующий комплект по п. 1, характеризующийся тем, что дополнительная гальваническая связь рукава куртки с перчаткой обеспечивается сдвоенными электропроводящими контактными выводами, которые крепятся к токопроводящей стороне ткани рукава на расстоянии 150-200 мм от его края по внешней стороне предплечья.

6. Защитный экранирующий комплект по п. 1, характеризующийся тем, что гальваническая связь брюк с ботинком обеспечивается сдвоенными электропроводящими контактными выводами, которые закрепляют к токопроводящей стороне ткани брюк на расстоянии 150-200 мм от их края по задней половине.

7. Защитный экранирующий комплект по п. 1, характеризующийся тем, что однослойную негорючую термостойкую экранирующую двухстороннюю ткань дополнительно окрашивают и отделывают маслоотталкивающими и водоотталкивающими препаратами.