Научная статья на тему 'Спецодежда для защиты человека от низких температур воздуха'

Спецодежда для защиты человека от низких температур воздуха Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
47
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Спецодежда для защиты человека от низких температур воздуха»

лежали а пределах 131,6—300,3 в/м. Наименьшие величины напряженности поля в рабочих помещениях не спускались ниже 43,2—58,4 в/м. Другие изменения внешней среды в рабочих помещениях выражались лишь в непостоянном повышении температуры воздуха не более чем на 2—За в течение омены.

Всего было обследовано 108 человек—83 мужчины и 25 женщин (исключены давшие патологию, клинически и анамнестически не связанную с производственным фактором).

Возраст большинства обследованных мужчин и всех женщин составлял 20—39 лет. Наиболее частый стаж работы с токами ультравысокой частоты был от года до четырех лет. .

Клинически и рентгенологически со стороны внутренних органов изменений, которые можно было бы связать с воздействием токов ультравысокой частоты, ни в одном случае не установлено. Отмечены лишь некоторые функциональные сдвиги (незначительное 'повышение температуры тела, замедление пульса, снижение кровяного давления).

Бели исходить из возрастных средних величин, разработанных Фридляндом, то частота пульса оказалась ниже средних возрастных в 66,7% случаев.

■При сравнении уровня артериального давления с соответствующими средними величинами Фридлянда в 34,3% случаев он оказался ниже среднего возрастного.

Некоторые биохимические показатели крови (билирубин, каталаза) не показали сдвигов. Не установлено и изменений со стороны красной крови.

Реакция оседания эритроцитов не дала отклонений от нормы. Белая кровь существенных изменений не показала, можно лишь говорить о намечающейся тенденции к лейкоцитозу.

В группе лиц, не ¡подвергавшихся по своей профессии воздействию токов ультравысокой частоты, функциональные нарушения со стороны нервной системы установлены в 12%, брадикардия—в 16%, гипотония—в 14%.

Нами была использована плетизмография как метод функциональной диагностики, более чувствительный, чем обычная клиническая методика невропатолога. Ллетизмограммы всех работающих с токами ультравысокой частоты показали парадоксальный характер течения сосудистой реакции при действии определенных раздражителей. Это указывает на наличие функциональных сдвигов в центральной нервной системе.

Поэтому необходимо усилить защитные мероприятия при работе с высокочастотными установками.

I

* -А- -А-

К. В. Мигай

Спецодежда для защиты человека от низких температур

воздуха

Из Всесоюзного научно-исследовательского института охраны труда ВЦСПС

Имеетоя большое количество разнообразных работ, проводимых на открытом воздухе в зимнее время или в закрытых помещениях, но с низкой температурой воздуха. К таким производствам относятся судостроительные и судоремонтные заводы, лесозаготовительные работы, работа на транспорте и т. д.

Для рабочих указанных производств одежда имеет большое гигиеническое значение и при выборе ее следует учитывать метеорологические условия, характер трудового процесса и другие факторы.

Общеизвестны два вида одежды, которые получили широкое применение в быту и на производстве, — меховая и ватная. Однако и эти виды одежды обладают рядом существенных недостатков, которые снижают эффективность их применения. Вонпервых, следует указать, что не все меха имеют хорошие теплозащитные свойства. Работы, проведенные в нашем институте по определению теплозащитных свойств некоторых мехов и ваты методом стационарного режима, показывают, что только овчина имеет малый коэфициент теплопотерь. Все же остальные меха в этом отношении не лучше, а даже хуже ваты (см. таблицу).

К недостаткам мехов следует также отнести большой вес и объем, плохую способность высыхать после намокания, трудность очистки при загрязнении и дороговизну. Однако вследствие высоких тепловых качеств некоторых видов меховой одежды она в условиях сурового климата и для некоторых работ умеренного климата может считатьоя незаменимой.

Ватная одежда зарекомендовала себя среди населения как дешевая и теплая одежда. Различные сорта ваты, в частности, шерстяная, имеют высокий коэфициент теплозащиты. К недостаткам ваты относится свали-ваемость ¡при носке и стирке, что уменьшает толщину слоя ваты на 50% и вследствие этого ведет к снижению теплоЕых свойств, увеличению водопроницаемости, водоемкости, гигроскопичности, плохой высушиваемо-сти и ларапроводности, трудности очистки при загрязнении нефтепродуктами, маслами, ржавчиной и др. При работах в узких пространствах или требующих большого физического напряжения, быстроты движения ватная одежда стесняет движения. При нарушении наружного покроя вата клочьями вылезает, делая внешний вид такой одежды весьма неприглядным. Однако ватная одежда имеет положительные свойства, а именно: высокий коэфициент теплозащиты, малый вес, небольшая стоимость.

Коэфициент теплопотерь мехов и комбинаций материалов с ватой

Название материалов Коэфициент теплопотерь ккал м». час. С

Овчина стриженая .......... 3,5

Мех водяной крысы ... ....... 5,66

„ хомяка .............. 5,95

„ сибирского суслика ........ 5,97

» крота ............... 6,2

, южного суслика.......... 7,1

Верх—сатин« теплоизолирующий материал—хлопчатобумажная вата, подкладка—марля ............ 4,73

То же, но в качестве теплоизолирующего материала служит шерстяная вата 4,47

Верх—прорезиненная ткзнь. теплоизолирующий материал—хлоп атобумажная вата, подкладка—марля........ 4,29

То же, но в качестве теплоизолирующе го материала служит шерстяная вата 4,05

За последние годы в отечественной гигиенической литературе появилось несколько работ о теплозащитных свойствах хлопчатобумажных сеток: Б. Б. Койранский, Н. Н. Бобров, 3. А. Яшумова, Н. Е. Никифорова и др.

Во всех указанных работах исследования проводились главным образом с нательной сеткой как материалом, создающим воздушную прослойку. По работам института, такая сетка увеличивает тепловые свойства комбинации тканей (репс, брезент, прорезиненная ткань с сеткой) только на 7—8%, а рыбацкая сетка — на 29—47%. Сетки с меньшими размерами петель и большей толщиной, специально сделанные для исследований, увеличивали тепловые характеристики до 100%. Однако в перечисленных работах не имеется указаний, в какой степени хлопчатобумажная сетка может быть теплоизолирующим слоем в одежде, защищающей

л

^ О-/34 ^ О./33

5 о./зг %

1 о./з/ %

I 0 /30 О./2 9

I

го*го

1в*/# /б*ге /4*/4 /г*/г /о*/о в*в

Разлгеоб/ летлс/ се тол- а/лг

6*6 4*4

Рис. 1 в

. Изменение тепловых свойств хлопчатобумажных сеток зависимости от размеров их петель (толщина нитки 0,6 мм; толщина сетки 1,3 мм)

человека от холода, и какие должны быть 'Оптимальные размеры петель сетки и толщины ее. А эти показатели имеют большое практическое значение, так как без них нельзя сделать правильного выбора сетки для изготовления теплой спецодежды.

Тепловые свойства сеток определялись методом регулярного режима, разработанным лауреатом Сталинской премии доктором технических наук проф. Г. М. Кондратьевым. По этому методу тепловая характеристика исследуемых материалов выражается тепловым сопротивлением по формуле.

К (сум) =

м2. час. С к кал

Для определения влияния размеров петли сетки на тепловое сопротивление были специально изготовлены из одного и того же материала хлопчатобумажные сетки (толщина нити 0,6 мм, толщина сетки 1,3 мм) с размерами петли от 20X20 мм до 4X4 мм с интервалом каждой петли в 2 мм. Испытывать сетки с размерами ячеек большими чем 20X20 мм не имело смысла, так как при таких размерах ткань, покрывающая сетки, проваливается и, следовательно, сетка не будет выполнять своей роли. А сетка меньше 4X4 мм по своим размерам уже приближается к трикотажным тканям. На рис. 1 показаны результаты проведенных исследований.

Кроме сетки толщиной 1,3 мм были проведены наблюдения над хлопчатобумажной сеткой толщиной 3 мм и шерстяной — толщиной 1,5 мм.

В обоих случаях характеристика теплового сопротивления в зависимости от размеров петли повторяет данные первой сетки. Таким образом, можно притти к следующему важному для нас выводу, что для практи-

ческих целей при шитье теплой одежды необходимо остановиться на сетке с размерами петли 10X10 мм.

Для выбора оптимальной толщины сетки по тепловым свойствам были специально сделаны 5 сеток из одного материала с размерами пет-, ли 10X10 мм, но отличавшихся друг от друга толщиной. Результаты исследований показаны на рис. 2.

На рисунке весьма четко показана зависимость тепловых свойств от толщины сеток. Между этими двумя величинами существует иинейлая зависимость. Чем больше толщина сетки, тем лучше тепловые ее свойства. Это можно объяснить тем обстоятельством, что с увеличением толщины сетки увеличивается теплоизолирующий слой воздуха. Но нельзя бесконечно увеличивать толщину сетки, так как от этого увеличивается ее вес. Толщина сетки должна иметь известный предел, ¡при «отором ее вес

5 0.2¡о ч о го о 5; о 190 | о. Г 80 % 0 /70 | О 160 0.150

\ о'40 §

\ 0.130

%

ю го з.о ¿.о ¿о б.о

7с/ги/ила се тли Я лгм

Рис. 2. Изменение тепловых свойств хлопчатобумажных сеток в зависимости от их толщины

и тепловые свойства сохраняли бы свои оптимальные размеры. По нашим исследованиям, толщина сетки должна быть примерно 3 мм- При этой толщине вес сетки 'будет мало отличаться от веса ваты. Хлопчатобумажная сетка по своим тепловым свойствам несколько уступает вате, но по сравнению с ней отличается 'следующими положительными свойствами: меньшей загрязняемостью, ¡большей паропроводностью и меньшей минимальной водоемкостью.

При конструировании теплой одежды большое значение, кроме теплоизолирующего слоя, имеет верхний покров, который должен быть сделан из ¡материала с малым коэфициентом воздухопроводности. При давлении в 1 мм водяного столба прорезиненная ткань невоздухопроницаема,

см8

у брезента коэфициент воздухопроницаемости—0,16 -, а у репса—

см-, сек

0,55

см0

I

см2, сек

В соответствии с уменьшением воздухопроводности увеличивается тепловое 'сопротивление одежды. Так, например, ¡при испытании нательной сет-¡ки тепловое сопротивление с репсом было 0,104, с брезентом — 0,111 и

час О

прорезиненной тканью — 0,113 -:-.

ккал

По нашему заказу в одной из ленинградских артелей были сделаны из хлопчатобумажных ниток толщиной 1,5 мм сетки толщиной 3,4 мм с размерами петли 10X10 мм. Тепловое сопротивление такой сетки с молескином оказалось равным И (сум) 0,168 М '1ЭС' ^ . Для испытания

ккал

были взяты 4 типа спецодежды- Спецодежда № 1 состояла из молекои-новото комбинезона (ОСТ 38—038). Этот тип .спецодежды был взят для сравнения с другими видами одежды. Спецодежда № 2 состояла из такого же комбинезона как и спецодежда № 1, подбитого хлопчатобумажной сеткой в 'качестве теплоизолирующего материала, и бязевой подкладки. В спецодежде № 3 хлопчатобумажные сетки применялись в качестве теплого белья и их носили отдельно от комбинезона, который был сшит из того же материала, как в первых двух случаях. Спецодежда № 4 представляла собой обычную ватную куртку и ватные брюки, сшитые по ОСТ. Этот вид одежды был взят потому, 'что он наиболее часто применяется в быту и на производстве для защиты от холода. При лабораторных испытаниях указанных 4 типов спецодежды наблюдаемые одевали однотипное нижнее белье, специально сшитое для этих целей.

Лабораторные испытания проводились в метеорологической камере института и в холодильнике при температуре от —4° до +8°.

Во всех проводимых наблюдениях измерялась температура в подмышечной впадине, пульс, легочная вентиляция, температура кожи и температура воздуха под одеждой. Термометры для измерения температуры кожи и воздуха под одеждой были сделаны из меди и константана. Температура регистрировалась переносным гальванометром типа «Муль-тифлекс» конструкции Н. В. Носкова о точностью до О, Г. Температура кожи измерялась: 1) на груди справа на уровне соска; 2) на спине справа на уровне угла лопатки; 3) в верхней трети правого бедра с наружной стороны; 4) ■посредине лба; 5) на тыльной поверхности правой кисти; 6) на второй фаланге с тыльной поверхности среднего пальца правой руки. Температура воздуха под одеждой определялась в области груди, опины :и бедра.

Одновременно регистрировались тегоюющу щения по следующей условной шкале: тепло, прохладно, холодно.

Всего было проведено 140 исследований. Закономерных изменений в температуре тела, пульсе и легочной вентиляции в зависимости от типа спецодежды получено не было, поэтому оценку тепловых свойств того или другого вида спецодежды мы делали по температуре кожи, тепло-ощущению и температуре воздуха под одеждой.

Так как данные отдельных опытов очень близки, то для иллюстрации полученного материала приводим график (рис. 3). Во время наблюдения в камере была температура 8°, относительная влажность — 78% и скорость движения воздуха — 0,4 м/сек.

Исследования показали, что наихудшие результаты по температуре кожи и температуре воздуха под одеждой дает спецодежда № 1. Это соответствовало иногда и теллоощущениям наблюдаемых. В зависимости от температуры воз луха в камере температура кожи у наблюдаемых была 30—34°, а температура воздуха под одеждой от 21° до 33°.

Спецодежда № 2 по сравнению со спецодеждой № I дала повышение температуры кожи от 0,2" до 2° и температуры воздуха под одеждой — от 0,5° до 5°.

Спецодежда № 3 дала дальнейшее повышение температуры кожи на 0,2° ч воздуха под одеждой — на 3°. В некоторых опытах со спецодеждой № 3 кривые располагались выше или ниже кривых спецодежды № 2, что говорит об одинаковых тепловых авойствах этих двух типов спецодежды. Ватная одежда (спецодежда № 4) дает лучшие тепловые показатели, чем предыдущие типы спецодежды.

При испытании спецодежды № 3 нижнее белье из сетки в нескольких случаях одевалось на обычное нижнее белье, а в других—под нижнее белье. В том и в другом случае заметной разницы в изменении тепловых качеств одежды не наблюдалось.

Образцы спецодежды № 2 и 3 давались сборщикам судостроительного завода и грузчикам Ленхладо'комбината. Испытание спецодежды

проводилось при наружной температуре от —6° до —20°. В обоих случаях были даны положительные отзывы с некоторыми замечаниями по покрою одежды, причем спецодежду № 2 находили более удобной в носке, чем спецодежду № 3.

Выводы

1. ¡При пошивке спецодежды в качестве теплоизолирующего материала может служить хлопчатобумажная сетка с размерами петель в 10X10 мм и толщиной в 3—3,5 мм.

/ поной Работа Л помой I помой Рабога Д помой

время в *гамуп>ах время £ мимута*

# г

Спецодежда:

V/- N1-----------...........

Рис. 3. Средние данные из 5 наблюдений. а —температура хожи груди; б—температура кожи спины; в—температура воздуха под одеждой в области груди; г—температура воздуха под одеждой в области спины

2. При конструировании такой спецодежды следует остановиться на комбинезоне (ОСТ 38—038) с закрытым воротом и застегивающимися внизу рукавами и брюками, так как этот тип спецодежды наилучше сохраняет тепло и более удобен для работы.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. При испытании спецодежды хорошим объективным критерием тепловых свойств спецодежды, по нашим данным, является гемлерагура кожи и температура воздуха под одеждой.

4. Спецодежда с хлопчатобумажной сеткой по своим тепловым свойствам неоколько уступает ватной одежде, но по сравнению с последней отличается следующими положительными свойствами: меньшей загряз-няемостыо, большей паропроводностью, меньшей минимальной водоем-

костью и большим удобством при работе. Такая спецодежда должна быть рекомендована для работ, требующих большой подвижности или большой физической нагрузки.

-Аг -йг

Т. С. Карачаров, Е. И. Воронцова

Эффективность фильтров из минеральной ваты

Из Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР

Применение качественных электродов при дуговой электросварке является источником значительного загрязнения воздушной среды тонко-дисперсной пылью, содержащей в своем составе, помимо относительно безвредной для организма окиси железа, токсически действующие соединения марганца и фтора.

В сварочных цехах заводов тяжелого, а главным образом транспортного машиностроения ручная дуговая сварка применяется в очень больших масштабах и для снижения запыленности в воздухе рабочей зоны до допустимой требуется организация в помещении иногда огромных воздухообменов, осуществление которых связало с большими экоплоатационными расходами на электроэнергию и особенно на подогрев приточного воздуха в зимнее время. Экономия в расходах по экоплоатации в данном случае может быть достигнута лишь при значительном уменьшении подачи наружного воздуха в холодный период, что возможно осуществить только путем применения рециркуляции воздуха с хорошей очисткой его от ныли. Вопрос об устройстве рециркуляции воздуха в электросварочных цехах требует детального изучения и прежде всего в части выбора необходимых фильтров. В виде эксперимента нами было решено провести испытание по улавливанию электросварочного аэрозоля минеральной ватой. Можно было ожидать, что при значительной плотности этого слоя он будет задерживать даже высоко дисперсную электросварочную пыль.

Для наших целей наиболее пригодной оказалась минеральная вата с битумом, изготовляемая одним из московских заводов. Содержание битума в ней составляет 0,5—1,5%. Эта вата представляет собой материал желтовато-серого цвета, состоящий из волокон толщиной от 7 до 20 ¡а и более.

Волокна весьма непрочны, легко разрываются при применении небольшого усилия. Длина волокон вариирует от 1 до 2—5 см, в отдельных случаях встречаются более длинные волокна, достигающие 7—10 см и более. Битум, являясь клейкой массой, придает некоторую связанность рыхлому слою ваты. Толщина этого слоя колеблется от 15 до 20 мм.

Испытанно эффективности фильтрующего слоя производилось на специальной установке, расположенной в двух смежных лабораторных комнатах общей кубатурой около 100 м3, разделенных перегородкой; для сообщения между комнатами в перегородке имелась дверь. В одной из комнат находился электросварочный пост. В верхней части этой комнаты (под потолком) располагалась ячейка фильтра размером 0,5X0,5 м, присоединенная посредством железного воздуховода к центробежному вен тилятору № 3. Как сам вентилятор, так и воздуховод расположены во второй комнате.

Схема установки приведена на рис. 1. Воздух, загрязненный аэрозолем от ручной дуговой сварки, посредством вентилятора перекачивался во вторую комнату, проходя ячейку фильтра. При экспериментах установка работала на полную рециркуляцию.

Для определения запыленности воздуха аллонжи устанавливались в первой комнате в верхней зоне на расстоянии около 0,5 м от ячейки фильтра, а во второй комнате посредине ее на двух уровнях — на 1,5 м и 3 м от пола. Испытание эффективности производилось при размерах фильтрующих слоев в 0,5X0,5 м и 0,5X2 м. Слой ваты 0,5 X 0,5 м укладывался в стандартную ячейку фильтра на металлическую сетку. Слой

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.