Защитная одежда для работ, связанных с электричеством Российский патент 2017 года по МПК A41D13/08 

Изобретение относится к охране труда и технике безопасности и предназначено для индивидуальной защиты от поражения электрическим током под наведенным и шаговым напряжениями, а также термических рисков электрической дуги при работах как под наведенным, так и под рабочим напряжением. Указанные вредные и опасные производственные факторы воздействуют на персонал, обслуживающий электроустановки высокого и сверхвысокого напряжения (включая работы, проводимые под рабочим и наведенным напряжением).

Известна защитная одежда для работы под напряжением, содержащая куртку (с капюшоном), полукомбинезон, накасник, перчатки из электропроводящей ткани и экранирующую обувь на электропроводной подошве, гальванически соединенные между собой посредством электропроводящих контактных выводов (Авторское свидетельство СССР №1105180, кл. A41D 13/00, 1982 г.).

Применяемая в известной защитной одежде ткань состоит из переплетенных металлических нитей, при этом ее клетчатая структура не позволяет достичь высокой электропроводности и, как следствие, высокого коэффициента экранирования от электрического и электромагнитного полей. Кроме того, такая одежда позволяет шунтировать токи через человека при его непреднамеренном попадании под наведенное или шаговое напряжение. Такая ткань жесткая, плотная, тяжелая, между нитями имеется плохой электрический контакт. Металлизированные нити легко ломаются при многократном сминании ткани во время носки, что приводит к снижению ее электропроводности.

В процессе работы пользователь вынужден долго находиться в защитной одежде, отсюда - требования к ее гигиеническим и эксплуатационным свойствам - носкости, воздухопроницаемости, мягкости ткани, ее теплоизоляционным свойствам. В случае использования известной одежды для индивидуальной защиты от воздействия электрического поля промышленной частоты необходимый уровень эксплуатационных качеств недостижим.

Известна защитная одежда для работы под напряжением и в электрическом поле промышленной частоты, содержащая куртку с капюшоном, полукомбинезон, накасник, перчатки из электропроводящей ткани и экранирующую обувь, гальванически соединенные между собой посредством электропроводящих контактных выводов, отличающаяся тем, что куртка, полукомбинезон и экранирующая обувь выполнены трехслойными, при этом верхний слой куртки, полукомбинезона и обуви выполнен из маслобензостойкого водо- и грязеотталкивающего материала, средний слой - из электропроводного материала с гальванически нанесенным, равномерно распределенным двухсторонним электропроводным покрытием, а внутренний - из хлопчатобумажной ткани, кроме того, на среднем слое дополнительно установлены электропроводные посеребренные ленты, гальванически соединенные с данным слоем, а электропроводящие контактные выводы куртки, полукомбинезона и экранирующей обуви соединены со средним слоем и выведены наружу через петли во внутреннем или внешнем слое соответствующего слоя одежды. Дополнительно одежда снабжена защитной каской и экранирующей сеткой, установленной на каске с помощью съемного держателя (RU 2276570 С1, 20.05.2006).

Экранирующая ткань, применяемая в известной защитной одежде, выполнена методом гальванического нанесения металлического слоя на тканевую основу. При этом сплошной слой металла не позволяет достичь стабильной адгезии экранирующего слоя при носке, что приводит к снижению коэффициента экранирования. Эту одежду нельзя стирать. Используемая для защиты экранирующего слоя от выделений тела человека и внешних агрессивных воздействий трехслойная конструкция на фоне сплошного металлизированного слоя на экранирующей ткани увеличивает толщину пакета материалов и существенно ухудшает воздухопроницаемость. Это, особенно в жарком климате и (или) теплое время года, в процессе многочасовых постоянных работ приводит значительному дискомфорту при носке, что зачастую обусловливает ошибки персонала и (или) неприменение им данной одежды. Кроме того, наличие внешнего слоя материала делает невозможным визуальный контроль состояния экранирующей ткани в процессе эксплуатации. В результате появляется возможность непредсказуемого снижения коэффициента экранирования при износе и (или) повреждении экранирующей ткани. Применяемый в комплекте с одеждой сетчатый экран с держателем на каске утяжеляет конструкцию и не удобен для применения на воздушных линиях электропередачи под напряжением, когда требуется защита органов дыхания от аэроионов. Кроме того, применение такого экрана в одежде для защиты от электромагнитных высокочастотных полей затрудняет обзор для пользователя.

Известна защитная одежда электромонтера, содержащая костюм, перчатки и ботинки, которые снабжены электропроводящими элементами (сетки-накладки), гальванически соединенными между собой (Авторское свидетельство №1000005, кл. A41D 13/02, 1978 г.). Такая одежда решает проблему защиты от наведенного напряжения, т.к. проводники позволяют шунтировать тело человека по стандартным путям его попадания под напряжение (рука-рука, рука-ноги). Однако в данном случае не решается проблема термического риска электрической дуги (особенно при емкостном механизме возникновения наведенного напряжения, связанного с большим потенциалом и мощной дугой при разряде). Кроме того, накладки и соединительные провода неудобны при эксплуатации - стесняют движения, они мешаются при рабочих операциях (цепляются за выступающие части установок, оборудования).

Общим недостатком описанной выше одежды является незащищенность от дополнительного термического риска электрической дуги при работах в электроустановках. Кроме того, это особенно важно при работах под наведенным напряжением, когда прикосновение к токоведущим частям может сопровождаться дуговым разрядом, который может спровоцировать разрушение перчаток и прорыв тока на тело человека с последующей электротравмой. Это повышает риски неправильного применения СИЗ при переодевании персонала. Например, это может происходить в случае необходимости неоднократного перемещения из электроустановки напряжением 6 кВ, где отсутствуют риски воздействия электрического поля промышленной частоты с напряженностью выше допустимого уровня, но высоки термические риски дуги, в распределительное устройство напряжением 330 кВ или выше, где, наоборот, термические риски минимальны. Еще более показателен с этой точки зрения случай, когда речь идет о работах на контактной сети железной дороги переменного тока (27,5 кВ): электромонтер КС подвергается рискам электрической дуги и наведенного напряжения одновременно.

Целью разработки одежды электрика являлось повышение ее надежности и комфорта, обеспечение возможности влажной стирки без потери защитных свойств и унификации относительно опасных и вредных производственных рисков для персонала, работающего под рабочим, наведенным и шаговым напряжением.

Указанная цель достигается, что защитная одежда для работ, связанных с электричеством, гальванически соединена и выполнена с электропроводящими элементами, при этом комбинезон или куртка с брюками или полукомбинезоном выполнены из термостойкой ткани на основе хлопка с вложением полиамида с огнестойкой отделкой или термостойкой ткани на основе метаарамидных волокон или аналоги. На ткань с изнаночной стороны нашиваются электропроводящие элементы в виде гибких шин, сделанных на основе термостойких синтетических нитей с вплетением мишурной посеребренной нити и/или нити из штапельного волокна на основе нержавеющей стали или аналоги, а с внутренней стороны шины закрыты негорючей легкой подкладкой сплошным слоем (подкладка комбинезона или куртки, брюк или полукомбинезона) или локально только под шинами (если смотреть внутрь одежды со стороны наружной ткани). Гибкие шины располагаются от одного манжеты рукава до манжеты другого и по шаговым швам брюк, между собой эти шины соединяются параллельными по меньшей мере двумя дополнительными шинами, расположенными вдоль спинной части одежды.

В другом варианте гибкие шины имеют ширину не менее 30 мм, а термостойкая ткань содержит хлопок и полиамид с огнестойкой отделкой в соотношении 88/12. Также гибкие шины комбинезона или куртки с брюками или полукомбинезоном, соединены по меньшей мере с пятью электропроводящими разъемами, с внутренней стороны брюк и манжет рукавов для подключения обуви, перчаток и накасника. Гибкие шины куртки с брюками или полукомбинезоном, идущие вдоль спины, делаются разъемными, по меньшей мере с двумя электропроводящими разъемами для соединения брюк или полукомбинезона с курткой. Для соединения с потенциалом на одежде предусмотрены контактные электропроводящие шины со съемными зажимами или струбцинами, шины соединяются хольнитентами с параллельными гибкими шинами в спинной части одежды и располагаются в отдельных карманах куртки или комбинезона. Комбинезон или куртка выполнены с капюшоном, который выполнен с расположенными на нем крест на крест электропроводящими гибкими шинами, причем по меньшей мере две шины капюшона в месте его соединения со спинкой комбинезона или куртки соединены по меньшей мере с двумя шинами, расположенными вдоль спинки комбинезона или куртки, или две шины, расположенные вдоль спинки комбинезона или куртки, выполнены за одно целое по меньшей мере с двумя шинами капюшона. Также накасник выполнен с расположенными на нем крест на крест электропроводящими гибкими шинами, причем по меньшей мере две шины, расположенные вдоль спинки комбинезона или куртки, у воротника имеют по меньшей мере один электропроводящий разъем для соединения по меньшей мере с одним электропроводящим разъемом накасника, соединенным с его гибкими шинами. Обувь выполнена на электропроводящей подошве без металлических элементов, с электропроводящей гибкой шиной, расположенной от верха берца до мыска по внутренней стороне подошвы, а каждая перчатка содержит по меньшей мере одну электропроводящую гибкую шину, причем каждая единица обуви и перчаток снабжены по меньшей мере по одному электропроводящему разъему, соединенному с гибкой шиной. Электропроводящие разъемы выполнены в виде полуколец с полукнопками, и/или рамок, и/или пряжек. Также на локтях, и/или плечах, и/или коленях, и/или накаснике, и/или капюшоне, и/или кокетке спинки с изнаночной стороны пришивается по меньшей мере одна дополнительная электропроводящая гибкая шина, имеющая также гальваническое соединение с параллельными по меньшей мере двумя дополнительными шинами, расположенными вдоль спинки одежды. Комплекты состоят из одежды, средств защиты головы и лица, средств защиты рук и обуви. Одежда может быть выполнена в виде: - комбинезона - более удобного для высотных работ; - куртки и полукомбинезона (или) брюк - в целях дополнительного облегчения конструкции. Куртка может выполняться: - с центральной застежкой на молнию; - без центральной застежки - для обеспечения надежности обеспечения этих свойств при применении (невозможно расстегнуть куртку при эксплуатации); - с притачным капюшоном и накасником или с одним из этих элементов. Для соединения комплекта с потенциалом рабочего места (провод или земля) на одежде предусмотрены 2 контактные шины со съемными зажимами или струбцинами, длина выводов - не менее 1,5 м. Эти шины соединяются при помощи хольнитенов или других элементов с параллельными шинами в спинной части одежды и располагаются в специальных отдельных карманах куртки (комбинезона). Для защиты рук применяются вязаные или тканые перчатки, имеющие соединительные выводы (электропроводящие разъемы). Для использования комплекта применяются ботинки на электропроводящей подошве без металлических элементов (подноска, фурнитуры для шнуровки). При этом нет необходимости выполнять обувь с межподкладкой из электропроводящей ткани, достаточно расположить гибкую шину от верха берца до мыска по внутренней стороне подошвы. Для шунтирования головы можно применять как капюшон притачной с расположенными на нем крест-на-крест проводящими шинами, так и аналогичным образом изготовленный накасник с резинкой для надевания на электротехническую каску общего назначения.

Защитную одежду надевают в следующей последовательности. В исходном положении расстегивают комбинезон или куртку с брюками или полукомбинезоном. Надевают комбинезон или брюки или полукомбинезон. Надевают куртку, соединив электропроводящие разъемы куртки и электропроводящие разъемы полукомбинезона или брюк. Далее надевают обувь поверх брюк и соединяют их электропроводящими разъемами с разъемами комбинезона (брюк или полукомбинезона). Надевают защитную каску, а на нее накидывают накасник и/или капюшон. Надевают перчатки, соединив их с электропроводящими разъемами на манжетах комбинезона или куртки. Застегивают центральную застежку комбинезона или куртки. После выполнения всех вышеперечисленных операций защитная одежда находится в рабочем состоянии. Снятие защитной одежды проводят в обратной последовательности.

Комплекты обеспечивают защиту от следующих вредных и опасных факторов: термических рисков электрической дуги; возможной электротравмы при работе под наведенным и шаговым напряжением. Таким образом, термостойкая одежда из ткани на основе натурального материала (хлопка) с дополнительными гибкими электропроводящими шинами, соединяющими руки, ноги и голову пользователя, приобретает (унифицирует) свойства сразу 2 средств индивидуальной защиты (СИЗ): защитного шунтирующего комплекта для защиты от поражения током под наведенным и шаговым напряжением, а также защитной одежды от термических рисков электрической дуги.

При этом изделие можно применять и отдельно, для защиты только от одного из факторов: электрической дуги, например, на потенциале земли на распределительных устройствах, когда нет необходимости защищаться от наведенного напряжения и. наоборот, на отключенных контактной сети железной дороги переменного тока или воздушной линии электропередачи, когда термические риски минимальны, а опасность поражения током велика.

Технический результат заключается в повышении надежности одновременной защиты от поражения током под наведенным и шаговым напряжением, а также от термических рисков электрической дуги.

Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными формами реализации, описанными в заявке. Возможны также другие модификации заявленного устройства в объеме предложенной совокупности существенных признаков.

Изобретение относится к охране труда и технике безопасности и предназначено для индивидуальной защиты при работах, связанных с электричеством. Защитная одежда для работ, связанных с электричеством, содержит гальванически соединенные электропроводящие элементы, при этом комбинезон или куртка с брюками или полукомбинезоном выполнены из термостойкой ткани на основе хлопка с вложением полиамида с огнестойкой отделкой или из термостойкой ткани на основе метаарамидных волокон. На ткань с изнаночной стороны нашиты электропроводящие элементы в виде гибких шин, сделанных на основе термостойких синтетических нитей с вплетением мишурной посеребренной нити и/или нити из штапельного волокна на основе нержавеющей стали, а с внутренней стороны шины закрываются негорючей легкой подкладкой сплошным слоем или локально только под шинами. Гибкие шины располагаются от одного манжеты рукава до манжеты другого и по шаговым швам брюк, между собой эти шины соединяются параллельными по меньшей мере двумя дополнительными шинами, расположенными вдоль спинной части одежды. Технический результат заключается в повышении надежности одновременной защиты от поражения током под наведенным и шаговым напряжением, а также от термических рисков электрической дуги. 10 з.п. ф-лы.

1. Защитная одежда для работ, связанных с электричеством, содержащая гальванически соединенные электропроводящие элементы, при этом комбинезон или куртка с брюками или полукомбинезоном, выполнены из термостойкой ткани на основе хлопка с вложением полиамида с огнестойкой отделкой или термостойкой ткани на основе метаарамидных волокон, при этом ткань с изнаночной стороны содержит электропроводящие элементы в виде гибких шин, сделанных на основе термостойких синтетических нитей с вплетением мишурной посеребренной нити и\или нити из штапельного волокна на основе нержавеющей стали, а с внутренней стороны шины закрыты негорючей легкой подкладкой сплошным слоем или локально только под шинами, при этом шины располагаются от одного манжеты рукава до манжеты другого и по шаговым швам брюк, между собой эти шины соединены параллельными по меньшей мере двумя дополнительными шинами, расположенными вдоль спинной части одежды.

2. Защитная одежда по п. 1, отличающаяся тем, что гибкие шины имеют ширину не менее 30 мм.

3. Защитная одежда по п. 1, отличающаяся тем, что термостойкая ткань содержит хлопок и полиамид с огнестойкой отделкой в соотношении 88/12.

4. Защитная одежда по п. 1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что гибкие шины комбинезона, или куртки с брюками, или полукомбинезоном, соединены по меньшей мере с пятью электропроводящими разъемами, с внутренней стороны брюк и манжет рукавов для подключения обуви, перчаток и накасника.

5. Защитная одежда по п. 4, отличающаяся тем, что гибкие шины куртки с брюками или полукомбинезоном, идущие вдоль спины, сделаны разъемными по меньшей мере с двумя электропроводящими разъемами для соединения брюк или полукомбинезона с курткой.

6. Защитная одежда по п. 4, отличающаяся тем, что для соединения с потенциалом на одежде предусмотрены контактные электропроводящие шины со съемными зажимами или струбцинами, шины соединены хольнитентами с параллельными гибкими шинами в спинной части одежды и расположены в отдельных карманах куртки или комбинезона.

7. Защитная одежда по п. 4, отличающаяся тем, что комбинезон или куртка выполнены с капюшоном, который выполнен с расположенными на нем крест на крест электропроводящими гибкими шинами, причем по меньшей мере две шины капюшона в месте его соединения со спинкой комбинезона или куртки соединены по меньшей мере с двумя шинами, расположенными вдоль спинки комбинезона или куртки, или две шины, расположенные вдоль спинки комбинезона или куртки, выполнены за одно целое по меньшей мере с двумя шинами капюшона.

8. Защитная одежда по п. 4, отличающаяся тем, что накасник выполнен с расположенными на нем крест на крест электропроводящими гибкими шинами, причем по меньшей мере две шины, расположенные вдоль спинки комбинезона или куртки, у воротника имеют по меньшей мере один электропроводящий разъем для соединения по меньшей мере с одним электропроводящим разъемом накасника, соединенным с его гибкими шинами.

9. Защитная одежда по одному из пп. 5-8, отличающаяся тем, что обувь выполнена на электропроводящей подошве без металлических элементов, с электропроводящей гибкой шиной, расположенной от верха берца до мыска по внутренней стороне подошвы, а каждая перчатка содержит по меньшей мере одну электропроводящую гибкую шину, причем каждая единица обуви и перчаток снабжены по меньшей мере по одному электропроводящему разъему, соединенному с гибкой шиной.

10. Защитная одежда по одному из пп. 5-8, отличающаяся тем, что разъемы выполнены в виде полуколец с полукнопками, и/или рамок, и/или пряжек.

11. Защитная одежда по одному из пп. 5-8, отличающаяся тем, что на локтях, и/или плечах, и/или коленях, и/или накаснике, и/или капюшоне, и/или кокетке спинки с изнаночной стороны содержится по меньшей мере одна дополнительная электропроводящая гибкая шина, имеющая также гальваническое соединение с параллельными по меньшей мере двумя дополнительными шинами, расположенными вдоль спинки одежды.