Разработка методов оценки и прогнозирования защитных свойств тканей для спецодежды от ударов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.01, кандидат наук Нехорошкина, Мария Сергеевна

• Нехорошкина, Мария Сергеевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Нехорошкина, Мария Сергеевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РАБОЧИХ ОТ ОПАСНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА

1.1. Анализ опасных воздействий на работающего в процессе производства

1.2. Анализ современных средств защиты рук работающего от ударных воздействий

1.2.1.Рукавиц ы

1.2.2. Перчатки

1.3. Анализ методов оценки эффективности средств защиты рук работающего от ударных воздействий

1.3.1. Методы оценки защитных способностей тканей

1.3.2. Методы определения жесткости ткани при изгибе

Выводы по первой главе

2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПОГЛОЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ УДАРА ТКАНЬЮ, РАСПОЛОЖЕННОЙ МЕЖДУ СОУДАРЯЮЩИМИСЯ ТЕЛАМИ

2.1. Затраты энергии на формоизменение ткани, расположенной между соударяющимися телами

2.2. Затраты энергии при деформации нитей в перекрытиях

Выводы по второй главе

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ СПОСОБНОСТИ ТКАНИ И ПАКЕТОВ ТКАНЕЙ ПОГЛОЩАТЬ ЭНЕРГИЮ УДАРА

3.1. Теоретические основы метода

3.2. Оценка возможной энергии удара при работе ручным инструментом

3.3. Обоснование формы индентора

3.4. Обоснование материала, по которому происходит удар

3.5. Установка для получения первичных данных об энергии поглощаемой тканью при ударе

3.6. Разработка методики

3.6.1. Подготовка установки к проведению испытаний

3.6.2. Отбор проб

3.6.3. Проведение испытаний

3.7. Выбор ассортимента изделий для проведения испытаний

3.8. Проведение и результаты испытаний

3.9. Проектирование многослойного пакета для защиты от ударных воздействий 79 Выводы по третьей главе

4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗГИБНОЙ ЖЕСТКОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РУК

4.1. Теоретические основы метода и обоснование единичных показателей, характеризующих изгибную жесткость и диссипацию

4.2. Установка для получения первичных данных и обоснование ее основных конструктивных размеров

4.2.1 .Обоснование размера образца

4.3. Разработка методики определения сопротивления изгибу элементов конструкции средств защиты рук

4.3.1. Подготовка виртуального прибора к проведению испытаний

4.3.2. Отбор проб

4.3.3. Проведение испытаний

4.4. Выбор ассортимента изделий для проведения испытаний

4.5. Анализ результаты испытаний

4.6. Обоснование комплексного показателя, характеризующего качество средств защиты рук от удара

4.6.1. Подбор экспертов и проведение экспертного опроса

4.6.2. Построение комплексного показателя для оценки качества средства защиты рук

4.7. Анализ эффективности средств защиты рук

Выводы по четвертой главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Код программ построения сети Чебышева на шаре, определения потерь энергии, связанных с формоизменением ткани и деформацией нитей в местах

перекрытий, написанных с использованием пакета Ма^аЬ у.7.8.0

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Методика определения коэффициента поглощения энергии

удара тканью или пакетом тканей

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Результаты испытаний средств защиты рук по методике определения коэффициента поглощения энергии удара тканью или пакетом

тканей

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Расчет себестоимости многослойного пакета и рукавицы с его

применением

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Методика определения коэффициентов жесткости и диссипации конструктивных элементов средств защиты рук при многоосном

изгибе

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Результаты испытаний средств защиты рук по методике определения коэффициентов жесткости и диссипации конструктивных элементов

средств защиты рук при многоосном изгибе

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Патент на полезную модель. Многослойный пакет

ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Акт о внедрении результатов диссертационной работы в НИИ

ОТ г. Иваново

ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Справка о внедрении результатов диссертационной работы в учебный процесс КГТУ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов оценки и прогнозирования защитных свойств тканей для спецодежды от ударов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В нашей стране существует много промышленных предприятий, где существует риск получения травм работниками. Показатель травматичности по России высокий, даже при том, что обычно, мелкие, несерьезные травмы не фиксируются Росстатом. К мелким травмам, например, можно отнести удары и ушибы, полученные в основном при работе ручными инструментами. Предприятия пытаются снизить показатель травматичности на производстве различными способами, одним из них, самым простым способом является обеспечение работников средствами индивидуальной защиты. Диссертационная работа направлена на изучение методов оценки защитной способности средств индивидуальной защиты в виде рукавиц и перчаток от небольших ударов, не приводящих к серьезным травмам работника. Имеющиеся в литературных источниках сведения о существующих методах определения защитной способности имеют ряд недостатков, и на их основании нет возможности в полной мере оценить эффективность средства защиты рук. Поэтому разработка новых методов оценки защитной способности для таких изделий является актуальной задачей.

Диссертационная работа выполнялась по договору № 4594 с ООО «НИИОТ в г. Иваново» (Научно-исследовательский институт охраны труда) от 15.07.2014 года.

Цель диссертационной работы повышение эффективности средств защиты рук от ударных воздействий путем инструментальной оценки их качества.

Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих научных и технических задач:

- определение требований к швейным изделиям защиты рук;

- анализ травматизма и выделение механических повреждений, от которых могут защитить изделия;

- оценка интенсивности механических воздействий в условиях производства;

- анализ современных швейных изделий защиты рук работающего от ударных воздействий отечественного и зарубежного производства;

- анализ научных исследований в направлении изучения защитных способностей тканей от ударов;

- теоретический анализ процесса поглощения энергии удара тканью, расположенной между соударяющимися телами и выделение основных факторов, влияющих на защитную способность тканей;

- разработка экспериментального метода оценки способности ткани и пакетов тканей поглощать энергию удара;

- исследование защитных способностей на примере нескольких изделий защиты рук;

- анализ научных исследований в направлении изучения жесткости тканей и конструктивных элементов швейных изделий при изгибе;

- разработка экспериментального метода определения изгибной жесткости элементов конструкции средств защиты рук;

- исследование изгибной жесткости элементов конструкции средств защиты рук;

- создание комплексного показателя, характеризующего качество средств защиты рук от удара;

- оценка изделий защиты рук с помощью комплексного показателя. Общая характеристика методов исследования. Для решения

поставленных задач, в рамках работы применены общие положения теоретической механики,, интегрального и дифференциального исчислений, численные методы решения задач дифференциальной геометрии, а также предложенные метод определения способности швейных изделий защищать от ударов и метод определения изгибной жесткости элементов конструкции средств защиты рук, методы математической статистики, корреляционно-регрессионного анализа результатов исследования. Использовались программные средства: MS Excel, Matlab, Lab VIEW.

Для проведения экспериментальных исследований использовались разработанные установки и многофункциональное устройство N19219 фирмы National Instrument.

Область исследования. Работа выполнена в соответствии с пунктами 2,6,7 Паспорта специальности 05.19.01 - Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности (технические науки).

Научная новизна результатов работы заключается в разработке метода комплексной оценки эффективности швейных изделий, предназначенных для защиты рук работающего от ударных воздействий, при этом впервые:

- произведена оценка энергии ударов ручными инструментами в условиях производства;

- поглощенную тканью энергию предлагается разделить на две составляющие: первая связана с формоизменением ткани, а вторая - с контактным взаимодействием нитей в ткани;

- на основе теоретического анализа процесса поглощения энергии удара тканью, расположенной между соударяющимися телами, выявлены основные факторы, влияющие на защитную способность ткани;

- разработан экспериментальный метод оценки способности ткани и пакетов тканей поглощать энергию удара;

- предложен единичный показатель, выраженный долей поглощенной энергии удара, характеризующий способность тканей предохранять от ударов;

- разработан экспериментальный метод определения изгибной жесткости элементов конструкции средств защиты рук (напалка), учитывающий специфическую форму конструкции;

- предложены единичные показатели, характеризующие изгибную жесткость изделия, выраженные коэффициентами относительной жесткости и демпфирования;

- предложен комплексный показатель, характеризующий качество средств защиты рук от удара.

Практическая значимость результатов работы заключается в том, что:

- разработана и рекомендована для практического использования универсальная методика определения способности тканей и пакетов тканей защищать от ударов;

- разработана и рекомендована для практического использования универсальная методика определения изгибной жесткости конструкции изделий защиты рук;

- разработан многослойный пакет, позволяющий существенно повысить способность изделий предохранять руки работающего от ударов. Новизна многослойного пакета подтверждена патентом РФ на полезную модель № 150440 от 02.09.2014;

Апробация результатов работы. Материалы диссертации докладывались и получили положительную оценку на:

международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС - 2012), Ивановский государственный политехнический университет, Текстильный институт (г. Иваново, 2012 г.);

международной научно-технической конференции «Дизайн, технологии и инновации в текстильной и легкой промышленности» (ИННОВАЦИИ-2014), Московский университет дизайна и технологии (г. Москва, 2014 г.);

международной научно-технической конференции «Инновационные технологии развития текстильной и легкой промышленности» Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского (г. Москва, 2014 г.);

международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы науки в развитии инновационных технологий» («ЛЕН-2014»), Костромской государственный технологический университет (г. Кострома, 2014 г.);

научном семинаре по теории механизмов и машин (Костромской филиал семинара по ТММ им. И.И. Артоболевского, РАН). (г.Кострома, 2013 г.);

научных семинарах КГТУ по материаловедению производств текстильной и легкой промышленности (г. Кострома, 2014-2015 г).

Публикации. По теме исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Получен патент на полезную модель «Многослойный пакет» № 150440, заявка № 2014130885 от 02.09.2014.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 19 страницах и состоит из введения, 4 глав, выводов, 9 приложений и списка использованных источников, включающего 98 наименований. Содержит 48 рисунков, 18 таблиц.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РАБОЧИХ ОТ ОПАСНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА

1.1. Анализ опасных воздействий на работающего в процессе производства

Если рассматривать повреждения, полученные населением по видам травматизма (рис. 1.1), то повреждения, полученные в быту и на улице, преобладают над всеми остальными травмами [1]. Производственный травматизм находится на третьем месте, его показатель достаточно низкий. Производственные предприятия пытаются снизить этот показатель за счет контроля соблюдения работниками правил техники безопасности, а также применения средств индивидуальной защиты.

Бытовой Уличный Произвол.

Прочий Транспорт. Спортив.

| 4,13% ■ 3,85% | 1,97% | 1,06%

20,93%

68,03%

0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% 70,00% 80,00%

Рис. 1.1. Структура травматизма среди взрослого населения по видам . травматизма в 2009 году

Структура травматизма, связанного с производственной деятельностью, представлена на рис 1.2. Первое место в производственном травматизме занимает травматизм в обрабатывающей промышленности.

Обрабатывающая промышленность

Прочий Транспортный В с/хозяйстве

0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00%

Рис. 1.2. Структура производственного травматизма среди взрослого населения

в 2009 году

Анализ данных Росстата [2] производственного травматизма в разрезе основных видов экономической деятельности 2011 года показал, что в число видов экономической деятельности, с наибольшей численностью травмированных вошли сельское хозяйство, обрабатывающие отрасли, строительство, транспорт. Распределение численности пострадавших в результате несчастных случаев на производстве по видам экономической деятельности представлено на рис. 1.3

Обрабатывающие производства Транспорт и связь Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство

Строительство

Здравоохранение и предоставление социальных

услуг

Предоставление прочих услуг

Добыча полезных ископаемых

Производство и распределение электроэнергии,

газа и воды

0,00« 5,00% 10,00« 15,00» 20,004 25,00* 30,00« 35,00« 40,00«

Рис. 1.3 - Распределение пострадавших от несчастных случаев на производстве по видам экономической деятельности в 2011 году

Из рисунков 1.2 и 1.3 видно, что за два года ничего не изменилось, на первом месте по-прежнему травматизм в обрабатывающей промышленности.

Рассматривая виды повреждений, получаемых в производственных отраслях, оказалось, что самыми распространенными и зарегистрированными в Росстате травмами являются ушибы, поверхностные травмы без повреждения кожных покровов, и которые составляют около 30% из всех видов повреждений (рис. 1.4). Но, как правило, на практике не регистрируются мелкие травмы, относящиеся к категории поверхностных травм, поэтому значение данного показателя может быть увеличено в разы.

1

По в. раны 30,20%

Открытые раны

Вывихи ШШШШЯШШШШШШШ 12,50%

Перелом в/кон. ■■■■■■■■ 10,49%

1

Перелом н/кон. 8.21%

В/череп, травма 3,94%

Отравл. • | 0,76%

0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% 30,00% 35,00%

Рис. 1.4 Структура травматизма среди взрослого населения по характеру

повреждений в 2009 году

Источником механических травм в обрабатывающих отраслях могут быть: движущиеся механизмы и машины, незащищенные подвижные элементы производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, разрушающиеся конструкции, а также падение предметов с высоты, падение на скользких поверхностях, и т. д.

Любая крупная производственная компания заинтересована в снижении показателя производственного травматизма на производстве, и для

предотвращения несчастных случаев использует для своих сотрудников индивидуальные средства защиты в виде спецодежды и средств защиты рук, которые защищают человека от загрязнений, пыли, ряда вредных воздействий, связанных с его профессиональной деятельностью.

Таким образом, ставится задача рассмотреть средства индивидуальной защиты, используемых работниками промышленных предприятий.

1.2. Анализ современных средств защиты рук работающего от

ударных воздействий

В настоящее время текстильная промышленность выпускает ткани самого разнообразного ассортимента, в том числе ткани для спецодежды и средств защиты рук. Стандартом [3] в зависимости от защитных свойств, ткани подразделяются на следующие группы:

- для защиты от механических воздействий (проколов, порезов, истирания);

- для защиты от повышенных и пониженных температур;

- для защиты от пыли (нетоксичной);

- для защиты от кислот;

- для защиты от щелочей;

- для защиты от воды.

Стандартами [3] и [4] установлены показатели для соответствующих групп тканей. Из всей совокупности показателей, защитные свойства тканей от механических воздействий могут характеризовать такие как:

- плотность по основе и утку;

- поверхностная плотность;

- разрывная нагрузка;

- раздирающая нагрузка;

- стойкость к истиранию по плоскости и стойкость к истиранию на сгибах;

Очевидно, что ткань может защитить от воздействий только малой интенсивности. Такие воздействия могут возникнуть, в основном, при работе ручным инструментом, падением его с небольшой высоты, а также при ударах о поверхности внешних конструкций (станков, столов, дверных проемов и т.п.).

Виды повреждений, получаемых в производственных условиях рабочими при воздействиях малой интенсивности приведены на рисунке 1.5.

г) Д)

Рис. 1.5. Повреждения, получаемые рабочим при воздействиях малой

интенсивности

На рисунке 1.5 а) показано получение повреждения тыльной стороны ладони о поверхность рядом стоящего станка при переносе детали. На 1.5 б) -получение повреждения тыльной стороны ладони или пальцев о зажим при работе с ножовочной рамкой. На 1.5. в) изображено получение повреждения пальцев при

работе молотком по металлической пластине. На 1.5. г) и д) показаны повреждения пальцев при работе молотком и зубилом.

Можно сделать вывод о том, что повреждения, вызванные воздействиями малой интенсивности, в основном приходятся на тыльную сторону ладони и пальцы рук.

Приведенные стандарты [3] и [4] не регламентируют защитные свойства ткани от удара, несмотря на то, что такое воздействие является одним из самых распространенных на производстве. Также следует отметить, что значительная доля производственного травматизма приходится на повреждение кистей и пальцев рук[1]. Поэтому в качестве объекта исследования можно рассматривать ткани, из которых изготавливают защитные рукавицы и перчатки.

1.2.1.Рукавицы

Представим классификацию рукавиц по различным признакам в соответствии ГОСТ 12.4.010-75 [5] в виде таблицы:

Таблица 1.1 - классификация рукавиц по ГОСТ 12.4.010-75 [5]

Признак Классификация рукавиц:

1. Защитные свойства - для защиты от механических воздействий: истирания; - для защиты от повышенных температур: теплового излучения, контакта с нагретыми поверхностями, искр, брызг, расплавленного металла, окалины; - для защиты от воды и растворов солей; - для защиты от кислот: концентрированных кислот, растворов кислот средней концентрации; - для защиты от щелочей: от растворов щелочей низкой концентрации; - для защиты от нефти и нефтепродуктов: сырой нефти, масел и твердых нефтепродуктов;

2. Материал - Винилискожа-Т одежная водостойкая "Шторм"; Винилискожа-Т прерывистая; - Двуниток суровый аппретированный;

- Двуниток льнокапроновый;

- Двуниток льнолавсановый;

- Двуниток льняной суровый;

- Двуниток полульняной;

- Диагональ с лавсановым волокном суровая арт. 6853;

- Парусина полульняная; с огнезащитной пропиткой; с

водоупорной пропиткой;

- Парусина льняная с огнезащитной пропиткой;

- Полотно палаточное гладкокрашеное с пропиткой;

- Полотно плащевое гладкокрашеное с пропиткой;

- Спилковый лоскут;

- Сукно кислотозащитное ШХВ-30;

- Сукно суровое;

- Сукно шинельное;

- Ткани асбестовые АЛТ-36, АЛТ-5, АСТ-2;

- Ткань вискознополиэфирная с масловодозащитными

свойствами арт. 86037;

- Ткань гладкокрашеная с лавсановым волокном арт. 3164,

3146;

- Ткань для кислотозащитной спецодежды арт. 49321 "С";

49322 "С";

- Ткань для спецодежды с лавсаном арт. 49702; с

полипропиленом;

- Ткань лавсановискозная с маслонефтеводозащитной

пропиткой арт. 86020;

- Ткань полиэфирная с кислотоотталкивающей пропиткой

арт. 86039;

- Ткани прорезиненные ИРП-11 -29, ЛГН-566-1;

- Ткань суконная полушерстяная кислотозащитная с

полипропиленом арт. 6929;

- Ткань хлопколавсановая меланжевая "Горизонт" с

комбинированной пропиткой арт. 3512;

- Эластоискожа-Т "Текстин"; маслобензостойкая (ОФ);

теплоотражательная;

По согласованию с потребителем могут использоваться другие

материалы по качеству не ниже указанных.

3. Конструкц ия

Тип Б

1 . >1 Г 1

ц- АЛ

пИЛ > V

г 1 >1 1-----------

Черт.2

Тип В

Черт.З

Тип Г

Черт.4

Тип Д

Черт. 5

Тип Е

Черт. 6

- с втачным напалком (черт.2);

- с напалком, цельновыкроенным с нижней частью рукавицы (черт.З);

- с напалком, расположенным сбоку по перегибу рукавицы, предназначенной как для правой, так и для левой руки (черт.4);

- с двумя напалками - для большого и указательного пальцев (черт.5);

- удлиненные с крагами, стягивающиеся у запястья эластичной продержечной лентой, с наладонником, настроченным напалком (черт. 6).

4. Размер

Рукавицы изготовляются четырех размеров: 0, 1, 2, 3.

Номер измерений

на чертежах

1

Наименования измерений

Длина посередине рукавиц типов:

Б, В, Г,Д

Ширина рукавицы на уровне перегиба напалка большого пальца

Ширина по нижнему краю рукавиц типов Б,

В, г,д

Размеры, см

26,0

42,0

13,0

13,5

26,0

42,0

14,0

14,5

28,0

44,0

15,0

15,5

30,0

46,0

16,0

16,5

Допускаемые отклонения, см

±1,0

±1,0

±0,5

±0,5

Ширина краги внизу в рукавицах типа Е 22,0 23,0 24,0 25,0 ±0,5

4 Расстояние от верхнего края рукавицы до напалка большого пальца 13,2 13,2 14,5 15,8 ±0,5

5 . Длина напалка большого пальца от линии перегиба до верхнего края (измерять по поднапалку) 8,0 8,0 8,5 9,0 ±0,5

6 Длина напалка указательного пальца в рукавицах типа Д (измерять по линии шва) 7,0 7,0 7,7 8,4 ±0,5

В нашей стране имеется достаточное количество предприятий, которые производят средства индивидуальной защиты рук в виде рукавиц.

В Хабаровске существует компания «РАВИАЛ». Основана в 1995 году. На сегодняшний день она является одним из лидеров на дальневосточном рынке, охватывая своей коммерческой деятельностью весь Дальний Восток от Амурской области до Сахалина и Камчатки [6].

Брянский производитель защитной одежды и средств индивидуальной защиты ОАО «Силуэт» основан в 1932 году. С 1998 года входит в группу компаний «Восток-Сервис». Группа компаний «Восток-Сервис» [7] - на сегодняшний день лидер российского рынка средств охраны труда. «Восток-Сервис» сотрудничает с ведущими на мировом рынке компаниями: ЗМ, Ansell, UVEX, Honeywell, Evonik, Du Pont, JSP, MSA, NOKIAN, Scott. Российские активы «Восток-Сервис» — собственная уникальная производственная база (8 швейных и 4 обувные фабрики), мощная сеть региональных представительств (120 филиалов), разветвленная розничная сеть (260 фирменных магазинов в 170

городах с численностью населения 100 тысяч человек) на территории России, Беларуси, Украины, Казахстана, Азербайджана.

Московский производитель и крупная компания «Авангард-спецодежда» [8] предлагает СИЗ для рук (перчатки, рукавицы), выполненные в соответствии со стандартами [5, 9]. Компания основана в 2004 году, и сейчас ее филиалы находятся в 43 городах России.

Новосибирская компания ООО «Кожсервис»[10], компания «ТехноУрал»[11], «Авангард-Урал» [12], фабрика спецодежды «Урал-Партнер»^] - производители рабочей и защитной спецодежды и средств индивидуальной защиты на Урале.

ПКФ «ВятСпецПошив»[14] (г. Киров) является одним из ведущих производителей и поставщиков спецодежды и средств защиты и единственным производителем спецодежды и средств индивидуальной защиты в Кировской области.

Столичный производитель ООО «Термит» (г. Москва), выпускает спецодежду и защитные перчатки и рукавицы.

Больше всех предприятий по производству рукавиц и х/б перчаток находятся в Иваново, их более 20. Самые крупные их них: ООО «СпецПошив-Иванов», ТК РосПромТекс, ООО «ПКФ «Эверест», ООО ПК «Лидер», ООО ТД «Империя», «Альфа Спец Текс», швейная фабрика «Наре», ООО «Заритек» (Лидер-М), ООО «Грандтекс» ,000 «Фаворит-Текстиль» , ООО «СИЗрук», ООО «Снабженец», ООО «Текстиль», ООО «КамиТекс» .

По ГОСТу [5] выпускают рукавицы в основном типа В, Д и Е (черт.2, 5,6). Ассортимент рукавиц достаточно широкий. Материалы, используемые для создания рукавиц соответствуют ГОСТ [5]. Наиболее используемые следующие:

- Двуниток суровый аппретированный

- Двуниток льнолавсановый

- Двуниток льняной суровый

- Двуниток полульняной

- Парусины полульняные с водоупорной пропиткой

- Парусины полульняные с огнезащитной пропиткой

- Ткань гладкокрашеная с лавсановым волокном

- Ткань хлопколавсановая меланжевая "Горизонт" с комбинированной пропиткой

- Сукно суровое

- Сукно шинельное

- Спилковый лоскут

Рукавицы изготовляются с усилительными и защитными накладками в виде наладонников или без них. Наладонники изготавливают либо из материала рукавицы, получая двойной, тройной наладонник, либо из других материалов: брезент, ПВХ. Иногда в наладонниках используют сукно, поролон, ватин, что характерно для антивибрационных рукавиц.

Для защиты от пониженных температур рукавицы утепляют ватином, искусственным и натуральным мехом, сукном.

Что касается размеров рукавиц, то многие производители указывают второй размер рукавиц, и изготавливают большие партии этого размера. Для требовательных потребителей предлагают разработать индивидуальные рукавицы любого размера, даже нестандартного.

1.2.2. Перчатки

Классификацию перчаток по различным признакам, согласно ГОСТ 12.4.252-2013 [15] представим в виде таблицы.

Таблица 1.2. Классификация перчаток по ГОСТ 12.4.252-2013 [15]

Признак Классификация перчаток:

1. Тип изготовления - швейные (из тканей различного сырьевого состава, искусственных и натуральных кож, трикотажных и нетканых полотен); - трикотажные; - сварные;

- маканые, штанцованные (латексные и из полимерных материалов, пленочные и на текстильной основе).

2. Защитные - для защиты от механических воздействий: истирания, свойства проколов, порезов, вибрации;

- для защиты от повышенных температур: теплового излучения, открытого пламени, искр, брызг расплавленного металла, окалины, контакта с нагретыми поверхностями от 40°С до 400°С;

- для защиты от пониженных температур;

- для защиты от нетоксичной пыли: мелкодисперсной пыли, крупнодисперсной пыли;

- для защиты от рентгеновских излучений;

- для защиты от радиоактивных загрязнений;

- для защиты от растворов кислот (по серной кислоте);

- для защиты от растворов щелочей (по гидроокиси натрия);

- для защиты от воды и растворов нетоксичных веществ;

- для защиты от органических растворителей, в том числе лаков и красок на их основе;

- для защиты от нефти, нефтепродуктов, масел, жиров;

- для защиты от вредных биологических факторов (микроорганизмов);

- для защиты от электрического тока;

3. Размер Размеры перчаток определяются исходя из размеров кисти, для

которой они предназначены.

Размер Размер кисти Обхват Длина Минимальная

перчатки (обхват кисти), кисти, кисти, мм длина

дюйм мм перчатки, мм

6 6 152 160 220

7 7 178 171 230

8 8 203 182 240

9 9 229 192 250

10 10 254 204 260

11 11 279 215 270

По этому стандарту перчатки должны иметь маркировку по защитным свойствам в соответствии с ГОСТ 12.4.115-82 [16] или пиктограммы (Таблица 1.3)

Пиктограмма Категория опасности, назначение Соответст вие европейск ому стандарту Показатели

1 Ь с с1 От механических воздействий ЕЫ 388 [17] a. Износостойкость, определяемая по числу циклов, необходимых для сквозного протирания образца перчатки. b. Стойкость к порезу лезвием, определяемая по числу циклов, необходимых для прорезания образца насквозь при постоянной скорости. c. Сопротивление раздиру, определяемое по величине силы, необходимой для раздира образца. <1. Сопротивление проколу, определяемое по величине силы, необходимой для прокалывания образца каким-либо острием стандартного размера

Ч) От порезов

От ионизирующе го излучения ЕЫ 421 Для обеспечения защиты от ионизирующего излучения, перчатка должна содержать некоторое количество свинца, называемое свинцовым эквивалентом.

От порезов бензопилой

щ щ Для пожарников —

• а. Информация ЕЫ 420

1® аЬс От пониженных температур БЫ 511 [18] a. Сопротивление конвективному охлаждению (уровень эффективности 0-4) b. Сопротивление контактному охлаждению (0-4) c. Водопроницаемость (0 или 1)

ф abcdef От повышенных температур и открытого пламени ЕЫ 407 [19] a. Стойкость к воспламенению (0-4) b. Сопротивление контактному теплу (0-4) c. Сопротивление конвективной теплоте (0-4) <1. Сопротивление лучистой теплоте (0-4) е. Стойкость к мелким брызгам расплавленного металла (0-4) £ Стойкость к крупным брызгам расплавленного металла (0-4)

От радиационног о заражения ЕЫ 374 [20] Перчатки испытываются на проникновение воздуха и воды. Приемлемым уровнем качества (АС)Ь) по данному стандарту считается >2.

¿Г УУ аЬс От химических веществ ЕЫ 374-3 [20] Характеризуется кодовыми буквами 3-х химикатов (из перечня 12-ти предварительно выбранных стандартных химикатов), для которых полученное время проникновения до прорыва составило, по меньшей мере, 30 минут. А-Метанол,В-Ацетон,С- Ацетонитрил,Б-Дихлорметан,Е- Сероуглерод,Р-Толуол,С- Диэтиламин,Н-Тетрагидрофуран,1- ЭтилацетатД-п-гептан,К-Гидроксид натрия 40%,Ь-Серная кислота 96%.

От химических веществ EN 374-3 [20] Такой пиктограммой маркируются перчатки, время проникновения до прорыва которых составляет до 30 минут, не менее чем для 3-х химических веществ.

IfJ От биологических факторов

Надпись на перчатках «Только для минимальных рисков» или аналогичное выражение указывается, если перчатки предназначены для защиты пользователя только от рисков, которые не принесут вред здоровью. К этой категории относятся средства защиты рук, предназначенные для защиты от:

- механических поверхностных воздействий (садовые перчатки и т.п.);

- чистящих средств слабого действия (перчатки, защищающие от разбавленных растворов моющих средств и т.п.);

- рисков, возникающих при обращении с предметами, температура которых не превышает 50°С, не подвергающих человека опасности серьезного ожога;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нехорошкина, Мария Сергеевна, 2015 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Андреева Т.М. Травматизм в Российской Федерации на основе данных статистики [Текст]/ Т.М. Андреева // Социальные аспекты здоровья населения. 2010. №4 (16)

2. Мониторинг производственного травматизма в Российской Федерации [Электронный ресурс]: ФГБУ "ВНИИ охраны и экономики труда" Минтруда России: http://www.vcot.info/

3. ГОСТ 12.4.073-79 Система стандартов безопасности труда. Ткани для спецодежды и средств защиты рук. Номенклатура показателей качества. Государственный комитет СССР по стандартам. М.: 1979.

4. ГОСТ 11209-85. Ткани хлопчатобумажные и смешанные защитные для спецодежды. Технические условия. ИПК Издательство стандартов. М.: 1985.

5. ГОСТ 12.4.010-75 ССБТ. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные. Технические условия. М.: 1975.

6. ООО "РАВИАЛ". Хабаровск. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ravial.ru

7. Группа компаний «Восток-Сервис». [Электронный ресурс]. - Режим доступа http:/ vostok.ru/

8. ООО «Авангард-спецодежда». Москва. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.avangard-sp.ru

9. ГОСТ 20176-84. Перчатки и рукавицы меховые. Министерство легкой промышленности СССР. М.: 1984.

10.000 «Кожсервис». Новосибирск. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://kozhservice.ru/

11.ООО «Экоформа» Екатеринбург. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http ://tehno-ural .ru/

12.ООО «Авангард-Урал Спецодежда» Екатеринбург. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.avangard-ekb.ru/

13.ТПК «Урал-Партнер» Екатеринбург. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.partner-66.ru/

14.ПКФ «ВятСпецПошив» Киров. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http ://www. vsp43 .ru

15.ГОСТ 12.4.252-2013 - Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки. Общие технические требования. Методы испытаний. М. Стандартинформ : 2013.

16.ГОСТ 12.4.115-82. Средства индивидуальной защиты работающих. Общие требования к маркировке. М. ИПК Издательство Стандартов: 1982.

17.ГОСТ EN 388-2012 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки защитные от механических воздействий. Технические требования. Методы испытаний. М. Стандартинформ: 2013.

18.ГОСТ Р EN 511-2010 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки защитные от холода. Общие технические требования. Методы испытаний. М. Стандартинформ: 2012.

19.ГОСТ Р EN 407-2009 ССБТ. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки для защиты от повышенных температур и огня. Технические требования. Методы испытаний. М. Стандартинформ: 2009.

20.ГОСТ Р EN 374-2009 ССБТ. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки, защищающие от химикатов и микроорганизмов. Общие технические требования. Методы испытаний. М. Стандартинформ: 2010.

21.Honeywell International. USA. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://honeywell.com

22.DuPont. USA. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http ://www.dupont. com/

23.Sumirubber Malaysi. Japan [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.sumirubber.com

24.Feldtmann. Germany. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http ://www. feldtmann. de/

25.Manipula Specialist Москва. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.manipulas.ru/

26.Группа компаний «Спецобъединение». Москва. [Электронный ресурс]. -Режим доступа http://www.spets.ru/

27.000 «М-СИЗ». Санкт-Петербург. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.moderam.ru/

28.Ломов С. В. Математическое моделирование высокоскоростного удара по тканевому пакету [Текст] //Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 1994, N4, с.9-11

29.Ломов С.В. Прогнозирование строения и механических свойств тканей технического назначения методами математического моделирования: автореферат дисс. доктора технических наук [Текст] /С.В. Ломов// 05.19.01.- Санкт-Петербург.: СПГУТД, 1995. - 39 с.

30.Макаров А.Г. Разработка компьютерных технологий моделирования физико-механических свойств текстильных материалов сложного строения : автореферат дис. доктора технических наук [Текст] / А.Г. Макаров// 05.13.01, 05.19. - Санкт-Петербург. : СПГУТД, 2004. - 31 с.

31.Турболдын Энхцацрал. Проектирование противоударных подшлемников на основе прогнозирования их защитной эффективности: дисс. кандидата технических наук / Турболдын Энхцацрал// 05.19.01, 05.19.04. - Санкт-Петербург, 2002. - 193 с.

32. Vinson, J. R., and Zukas, J. A., 1975, On the Ballistic Impact of Textile Body Armor, ASME J. Appl. Mech., 42(6), pp. 263-268.

33.Taylor, W. J., and Vinson, J. R., 1990, Modeling Ballistic Impact Into Flexible Materials, AIAA J., 28.(2), pp. 2098-2103.

34.Parga-Landa, В., and Hernandez-Olivares, F., 1995, An Analytical Model to Predict Impact Behavior of Soft Armors, Int. J. Impact Eng., 16(3), pp. 455466.

35.Chocron-Benloulo, I. S., Rodriguez, J., and Sanchez-Galvez, V., 1997, A Simple Analytical Model to Simulate Textile Fabric Ballistic Impact Behav-

ior, Text. Res. J., 67(7), pp. 520-528.

36.Navarro, C., 1998, Simplified Modeling of the Ballistic Behavior of Fabrics and Fiber-Reinforced Polymeric Matrix Composites, Key Eng. Mater., 141— 143, pp. 383-400.'

37.Phoenix, L. S., and Porwal, P. K., 2003, A New Membrane Model for the Ballistic Impact Response and V50 Performance of Multi-Ply Fibrous Systems, Int. J. Solids Struct., 40, pp. 6723-6765.

38.Porwal, P. K., and Phoenix, S. L., 2005, Modeling System Effects in Ballistic Impact Into Multi-Layered Fibrous Materials for Soft Body Armor, Int. J. Fract., 135, pp. 217-249.

39.Cunniff, P. M., 1996, A Semiempirical Model for the Ballistic Impact Performance of Textile-Based Composites, Text. Res. J., 66, pp. 45-59.

40.Shim, V. P. W., Lim, C. T., and Foo, K. J., 2001, Dynamic Mechanical Properties of Fabric Armor, Int. J. Impact Eng., 25, pp. 1-15.

41.Gu, B., 2004, Ballistic Penetration of Conically Cylindrical Steel Projectile Into Plain-Woven Fabric Target: A Finite Element Simulation, J. Compos. Mater., 38(22), pp. 2049-2074.

42.Doan, Y., Keefe, M., and Bogetti, T. A., 2006, A Numerical Investigation of the Influence of Friction on the Energy Absorption by a High-Strength Fabric Subjected to Ballistic Impact, Int. J. Impact Eng., 32, pp. 1299-1312.

43.Roylance, D., and Wang, S. S., 1980, Penetration Mechanics of Textile Structures, Ballistic Materials and Penetration Mechanics, R. C. Laible, ed., pp. 272292.

44.Shim, V. P. W., Tan, V. B. C., and Tay, T. E., 1995, Modeling Deformation and Damage Characteristics of Woven Fabric Under Small Projectile Impact, Int. J. Impact Eng., 16(4), pp. 585-605.

45.Vandeurzen, P., Ivens, J., and Verpoest, I., 1996, A Three-Dimensional Mi-cromechanical Analysis of Woven-Fabric Composites: II. Elastic Analysis, Compos. Sci. Technol., 56, pp. 1317-1327.

46.Tan, R, Tong, L., and Steven, G. R, 1999, Micromechanics Models for the

Elastic Constants and Failure Strengths of Plain Weave Composites, Compos. Struct., 47, pp. 797-804.

47.Sheng, S. Z., and Hoa, S. V., 2001, Three Dimensional Micro-Mechanical Modeling of Woven Fabric Composites, J. Compos. Mater., 35(19), pp. 17011729.

48.Tabiei, A., and Ivanov, I., 2004, Materially and Geometrically Non-Linear Woven Composite Micro-Mechanical Model With Failure for Finite Element Simulations, Int. J. Non-Linear Mech., 39, pp. 175-188.

49.Leech, C., Héarle, J. W. S., ánd Mansell, J., 1979, A Variational Model for the Arrest of Projectiles by Woven Cloth and Nets, J. Text. Inst., 70(11), pp. 469478.

50.Susich, G., Dogliotti, L. M., and Wrigley, A. S., 1958, Microscopic Study of Multi-Layer Nylon Body Panel Armor After Impact, Text. Res. J., 28, p. 361.

51.Wilde, A. F., Rogers, J. M., and Roylance, D. K., 1973, Photographic Investigation of High Speed Missile Impact Upon Nylon Fabric (Part 1 Energy Absorption and Cone Radial Velocity in Fabric), Text. Res. J., 43(12), pp. 753761.

52.Prosser, R. Á., Cohen, S. H., and Segars, R. A., 2000, Heat as a Factor in the Penetration of Cloth Ballistic Panels by 0.22 Caliber Projectiles, Text. Res. J., 70(8), pp. 709-722.

53.Field, J. E., and Sun, Q., 1990, A High Speed Photographic Study of Impact on Fibers and Woven Fabrics, Proceedings of the 19th International Congress on High Speed Photography and Photonics, Part 2, pp. 703-712.

54.Starratt, D., Pageau, G., and Vaziri, R., 1999, An Instrumented Experimental Study of the Ballistic Impact Response of Kevlar Fabric, Proceedings of the 18th International Symposium on Ballistics, San Antonio, TX.

55.Wang, Y., arid Xia, Y., 1999', Experimental and Theoretical Study on the Strain Rate and Temperature Dependence of Mechanical Behavior of Kevlar Fiber, Composites, Part A, 30, pp. 1251-1257.

56.Shim, V. P. W., Lim, C. T., and Yong, S. Y., 1999, An Experimental Study of

Penetration of Woven Fabric by Projectile Impact, Impact Response of Materials and Structures, Third International Symposium on Impact Engineering, pp. 599-565.

57.Manchor, J., and Frankenberger, C., 1999, Engine Debris Penetration Testing, Report No. DOT/F AA/AR-9?/19.

58.Lundin, S. J., 2001, Engine Debris Fuselage Penetration Testing, Phase I, Report No. DOT/FAA/AR-01/27.

59.0rphal, D. L., Walker, J. D., and Anderson, С. E., Jr., 2001, "Ballistic Response of Fabrics: Model and Experiments, Shock Compression of Condensed Matter, pp. 1279-1282.

60.Rupert, N. L., 2002, 9-mm Baseline Data Set for the Calibration of Fabric Penetration Models, 20th International Symposium on Ballistics, Orlando, FL, Vol. 2, pp. 1137-1146.

61.ГОСТ 10550-93. Материалы текстильные. Полотна. Методы определения жесткости при изгибе. - М. Издательство стандартов. 1993 - 4с.

62.ГОСТ 8977-74. Кожа и искусственные пленочные материалы. Методы определения жесткости и упругости. - М. Издательство стандартов. 1974 -8с.

63.Патент 226784 РФ. Способ определения свойств материалов текстильной и легкой промышленности при изгибе. Смирнова Н.А., Козловский Д.А. [и др.]. 2006, БИ № 1.

64.ГОСТ 12.4.090-86. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты. Метод определения жесткости при изгибе. - М. Издательство стандартов. 1986 - 4с.

65.Мортон В.Е. Механические свойства текстильных волокон [Текст]/ Мортон В.Е., Хёрл Д. - М.: Легкая индустрия, 1971. - 194с.

66.Жихарев А.П. Теоретические основы и экспериментальные методы исследований для оценки качества материалов при силовых температурных и влажностных воздействиях: монография [Текст]/ Жихарев А.П. - М.: ИИЦ МГУДТ, 2003. - с.91-103.

67.Патент 2300751 РФ Способ определения деформационных показателей полимерных материалов. Белокуров В.Н. 2007. БИ №16

68.Патент 2217747 РФ Способ определения релаксационных характеристик текстильных материалов после изгиба. Смирнова Н.А., Лапшин В.В., Воронова Л.В. [и др.]. 2003. БИ №33

69.KAWABATA, S., The standardization and analysis of hand evaluation, The textile machinery society of Japon, Osaka, 1980.

70.ASTM D 4032-94, Standard test method for stiffness of fabric by circular bend procedure. Annual Book of ASTM Standards. 1994.

71 .Killinc-Balci, F. S., A study of the nature of fabric comfort [dissertation]. Auburn University (Alabama), 2004.

72.Lotfi Harrabi. Comportement viscoelastique a grande deformation des composites elastomeres - textiles utilises dans les équipements de protection [dissertation]. Ecole de technologie supérieure université du Québec (Canada), 2009.

73.Галин Л.A. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. - 304 с.

74.Чебышев Л.П. О кройке одежды. Успехи математических наук. 1946,

7 •

том.1 вып. 2(12), стр. 38-42.

75.Popov Е. V. Geometric Approach to Chebyshev Net Generation Along an Arbitrary Surface Represented by NURBS // Graphicon 2002 proceedings, 2002. - 5 p.

76.Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 544 с.

77.Рудовский П.Н. Расчет потерь энергии на изменение формы ткани, находящейся в контакте двух тел./ П.Н.Рудовский, Г.К.Букалов// Известия ВУЗов Технология текстильной промышленности. 2012, №1, с. 145-148.

78.Нехорошкина М.С., Расчет деформации ткани как сети Чебышева, находящейся в контакте двух тел/ М.С. Нехорошкина, B.C. Дмитриев// Вестник Костромского гос. ун-та.- 2012,-№1(28). - с.37-39.

79.Филоненко-Бородич М.М. и.др. Курс сопротивления материалов. -4.2. -M-JL: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1949.

80.Текстильное материаловедение. Под. ред. Г.Н.Кукина. 4.2 - М.: Легкая индустрия. - 1964.- С.378.

81 .Нехорошкина М.С.Поглощение энергии при изменении формы ткани в процессе внедрения инородного тела/ М.С.Нехорошкина, П.Н.Рудовский// Известия ВУЗов Технология текстильной промышленности. 2013, №1, с. 165-167.

82.Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. - М.: Машиностроение, 1981. - Т. 6. Защита от вибраций и ударов / Под ред. К.В. Фролова, 1981 - 456с.

83.Минаков А.П. Основы теории наматывания и сматывания нити/А.П.Минаков// Текстильная промышленность. 1944, №10.

84.Палочкин C.B. Технология формирования и переработки некрученой обвитой льняной ровницы. М.: МГТУ им.А.Н. Косыгина, - 2002 - 212 с.

85.Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. М.: Высшая школа,-1986

86.Нехорошкина М.С. Оценка интенсивности механических воздействий при работе ручным инструментом, приводящих к травматизму/ М.С. Нехорошкина// Известия ВУЗов Технология текстильной промышленности. 2013, №3, с. 146-149.

87.Герман, Дж. Разрушение: пер. с англ. Т. 7, ч. 2 / Дж. Герман, Г. Либовиц. -М, 1976.

88.Морозов, Е. М. Контактные задачи механики разрушения / Е. М. Морозов, М. В. Зернин. -М.: Машиностроение, 1999.

89.Нехорошкина М.С. Классификация предметов травмирующих при ударе по форме внедряющейся поверхности, направлению относительного

движения и характерным размерам элементов индентора/ М.С.Нехорошкина ,Е.В.Кривошеина, Г.К.Букалов// Известия ВУЗов Технология текстильной промышленности. 2014, №5(353), с.18-22. 90.Татиев К.И., Кобызев Д.М. К вопросу о крепости костей человека // Тр. Гос. научно-исследовательского института судебной медицины. М. Медицина. 1949. С. 7-1-81. , 91 .Нехорошкина М.С. Методика экспериментального определения потери энергии в ткани, расположенной между взаимно ударяющимися телами/ М.С. Нехорошкина, A.C. Михайлов// Вестник КГТУ, 2013 , №2(31). С. 4648.

92.Нехорошкина М.С. Методика определения доли энергии удара поглощенной тканью или пакетом тканей/ М.С. Нехорошкина, П.Н. Рудовский// Известия ВУЗов Технология текстильной промышленности. 2015, №1, с. 53-56.

93.Патент RU 2201703, МПК A41D 13/015, 2003

94.ГОСТ 29122-91. Средства индивидуальной защиты. Требования к стежкам, строчкам и швам. М. ИПК Издательство стандартов: 1991.

95.Нехорошкина М.С. Разработка метода оценки сопротивления изгибу конструктивных элементов рабочих рукавиц и перчаток/ М.С. Нехорошкина, П.Н. Рудовский// Вестник КГТУ, 2014 , №2(33). С. 52-54.

96.ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения. М. Стандартинформ: 2009

97.Евланов Л.Г. Экспертные оценки в управлении. / Евланов Л.Г., Кутузов В.А. -М.: Экономика,-1978Л 33 с.

98.Прохоров Ю. К., Фролов В. В. Управленческие решения: Учебное пособие. - 2-е изд., испр. и доп. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. - 138 с.

120