新型高透通風防電弧面罩探討

郭翔

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新型高透通風防電弧面罩探討

郭翔

（廣州供電局有限公司白云供電局，廣東 廣州 510410）

電弧防護是目前人身防護的一個重要組成部分，頭部防護更是重中之重。近年來，電弧防護服經一線員工反饋，防電弧面罩在使用時存在透光度不夠、比較悶的問題，對操作有一定的影響。

新型高透通風；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測的偶發事故，與大多數人非常熟悉的火災情況相比，電弧故障是一種發展非常快的故障，在一個非常短的時間內高度集中釋放10的能量，因此，可能對附近工作人員造成致命的危害。在日常施工過程中，需要佩戴相應的頭罩進行自身保護，然而，傳統的頭罩保護區域有限，仍然存在安全隱患。

2 目的和意義

電弧防護作為電力操作的基本防護之一，近幾年在南網各局廣泛應用。目前防電弧配置為：日常使用防電弧夾克、褲子，操作時穿戴防電弧操作服、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，普遍存在可見度不夠和悶熱問題。目前，常使用的淺綠色防電弧面罩存在一定程度的色差，容易產生視覺疲勞，淺灰色高透面罩的設計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色差。隨著越來越多的帶電操作，意味著電弧發生概率的提升，需要開發更加先進的產品。

3 項目研究背景

電弧防護作為目前人身防護的一個重要組成部分，據相關研究表明，頭部與手臂為最容易受到電弧傷害的兩個部位，頭部防護更是重中之重，如圖1所示。

電弧防護服配置如下：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。經過幾年的使用，防電弧面罩在使用時存在透光度不夠，面屏存在一定的色差，同時頭罩比較悶熱。

本項目內容是開發一款高透通風防電弧面罩，可有效解決透光問題，增強面罩內部通風，使操作使穿戴面罩更舒適。新的工藝通過將不同的納米顆粒分散到面屏材料分子結構中，進一步提升材料對電弧能量的吸收強度。全新的設計提供的更大的側面防護面積，透明的頸部和下顎保護區域增大了佩戴者的可視范圍。高透通風防電弧面罩后部采用通風系統設計，確保炎熱天氣下頭罩內部環境舒適。

圖1 受到電弧傷害部位示意圖

4 主要技術內容

面屏部位選擇注塑成型工藝制造高強度的淺灰色聚碳酸酯面屏，同時，在面屏中添加納米級別的紅外和紫外吸收劑。當電弧發生時，面屏中的吸收劑吸收大量的紫外和紅外光線，并引發面屏相應的化學反應，該反應通過受控的分子斷鏈導致面屏外表面一層層脫落，從而實現抗電弧的功能。該面屏具有智能識別普通環境和電弧爆炸的能力，普通強度的光線照射并不會讓面屏啟動吸收反應模式。可解決面屏防霧效果差問題，達到永久防霧效果；采用杜邦專利防電弧面料。加入通風系統，增強內部通風，以保障舒適性。主要技術難點是通風系統的加入，因通風位置位于頭部，離耳朵比較近，需要有效控制風扇噪聲問題。

4.1 技術方案說明

面屏本體設有容納腔及相對設置的第一開口和第二開口，第一開口、第二開口及容納腔連通設置，面屏本體還設有靠近第一開口的第一側壁及靠近第二開口的第二側壁；保護板可轉動地設置于第二側壁，當保護板轉動至第一預設位置時，保護板遠離第二開口，當保護板轉動至第二預設位置時，保護板朝向第二開口、且保護板能夠遮擋第二側壁至第二開口中心之間的區域。

4.2 防電弧面屏具備便捷、安全性高的優點

4.2.1 面屏本體和保護板

面屏本體設有容納腔及相對設置的第一開口和第二開口，第一開口、第二開口及容納腔連通設置。操作人員在佩戴防電弧面屏時，頭部可以沿第二開口進入所述容納腔內，該防電弧面屏可以保護操作員的面部；保護板可轉動地設置于第二側壁，當保護板轉動至第一預設位置時，保護板遠離第二開口，當保護板轉動至第二預設位置時，保護板朝向第二開口、且保護板能夠遮擋所述第二側壁至第二開口中心之間的區域，可以將保護板轉動至第二預設位置，該防電弧面屏可以保護操作人員的下巴至頸部的區域；使用完畢后，可以將保護板轉動至第一預設位置，操作人員將防電弧面屏從頭部脫離。保護板包括間隔設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壁鉸接。通過鉸接的方式實現保護板與第二側壁轉動連接。

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：面屏本體的外壁設有安裝口，散熱器固設于所述安裝口的內壁上，防電弧面屏內的空氣可進行循環流動，降低容納腔內的溫度。

防霧層：涂覆或者包覆于所述容納腔的內壁。避免在使用過程中面屏本體的內壁與外壁之間因為溫度問題而導致防電弧面屏本身的內壁產生霧氣，進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板的外壁，保護該保護板不被電弧破壞。

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有觀測口，操作人員可以通過所述觀測口進行觀測和操作；面屏本體設有容納腔及相對設置的第一開口和第二開口，第一開口、第二開口及容納腔連通設置，操作人員在佩戴防電弧面屏時，頭部可以沿第二開口進入容納腔內，該防電弧面屏可以保護操作員的面部；保護板可轉動地設置于第二側壁，當保護板轉動至第一預設位置時，保護板遠離所述第二開口，當保護板轉動至第二預設位置時，保護板朝向第二開口、且保護板能夠遮擋第二側壁至第二開口中心之間的區域，可將保護板轉動至第二預設位置，該防電弧面屏可以保護操作人員的下巴至頸部的區域；使用完畢后，將保護板轉動至第一預設位置，操作人員將防電弧面屏從頭部脫離。

5 新型高透通風防電弧面罩特征

5.1 防電弧面屏特征

保護板包括間隔設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壁鉸接。抗刮擦層涂覆或包覆于面屏本體的外壁。面屏本體的外壁設有安裝口，散熱器固設于所述安裝口的內壁上。防霧層涂覆或包覆于容納腔的內壁，防電弧層涂覆或包覆于保護板的外壁。面屏本體為透明罩。

5.2 防電弧頭罩特征

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

6 結束語

本項目的研究點側重于改進現有電弧防護，開發一款全新實用的高透通風防電弧面罩。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材料制造，增加可視面積。加入通風系統，無論是戶外還是戶內操作，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面部，還能夠保護下巴至頸部區域，有效保護操作人員。因此，本研究內容具有創新性。

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

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

［3］馬俊峰.南通市電焊作業職業危害的調查［J］.南京醫科大學學報（自然科學版），2010（08）：700-710.

2095－6835（2019）02－0070－02

TS941.4

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.070

〔編輯：張思楠〕