Сварочный шлем — это вид средств индивидуальной защиты , используемый при выполнении некоторых видов сварки для защиты глаз, лица и шеи от ожогов, искр , инфракрасного и ультрафиолетового света , а также сильного тепла. Современная сварочная маска, используемая сегодня, была впервые представлена в 1937 году компанией Willson Products. [1]
Сварочные маски чаще всего используются в процессах дуговой сварки , таких как дуговая сварка в защитной среде , газовая вольфрамовая дуговая сварка и газовая дуговая сварка . Они необходимы для предотвращения глазной дуги — болезненного состояния, при котором воспаляется роговица . Сварочные маски также могут предотвратить ожоги сетчатки , которые могут привести к потере зрения. Оба состояния вызваны незащищенным воздействием высококонцентрированных инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, испускаемых сварочной дугой. [2] Ультрафиолетовое излучение сварочной дуги также может повредить непокрытую кожу, вызывая состояние, подобное солнечному ожогу , за относительно короткий период сварки. Помимо радиации, опасность для кожи и глаз могут представлять газы и брызги. [3]
Большинство сварочных касок имеют окно ( козырек ), закрытое фильтром, называемым жалюзи, через которое сварщик может видеть, что происходит. Окно может быть изготовлено из тонированного стекла, тонированного пластика или фильтра переменной плотности, состоящего из пары поляризованных линз. Для разных процессов сварки необходимы разные оттенки линз. Например, сварка металла в инертном газе (MIG) и вольфрама в инертном газе (TIG) — это процессы низкой интенсивности, поэтому предпочтительным будет более светлый оттенок линзы.
Требования OSHA США к сварочным маскам основаны на таких стандартах, как ANSI Z49.1, Безопасность при сварке и резке , раздел 7 ( Защита персонала ) [4] и ANSI Z89.1 ( Требования безопасности для промышленной защиты головы ). [5]
Подходящий оттенок линзы зависит от тока сварного шва. В США OSHA рекомендует номера оттенков DIN , как показано в следующей таблице:
В издании ANSI Z49.1.7.2.2.10 1967 года указано, что «все линзы и пластины фильтров должны выдерживать испытание на передачу лучистой энергии, предписанное в параграфе 6.3.4.6 Кодекса безопасности для защиты головы, глаз и органов дыхания , стандарт США Z2». .1-1959". [4]
По состоянию на 2023 год на веб-сайте OSHA представлены стандарты минимального количества защитных оттенков в соответствии со стандартом 1910.133 ( Защита глаз и лица ), раздел (a) (5), и говорится: «Как правило, начинайте со слишком темного оттенка. чтобы увидеть зону сварки. Затем перейдите к более светлому оттенку, который дает достаточный обзор зоны сварки, не опускаясь ниже минимального. При газокислородной сварке или резке, когда горелка излучает яркий желтый свет, желательно использовать светофильтр, который поглощает желтую или натриевую линию в видимом свете операции (спектра). [6]
Все сварочные маски подвержены таким повреждениям, как трещины, которые могут поставить под угрозу защиту от ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Помимо защиты глаз, шлем защищает лицо от искр горячего металла, образующихся в результате дуги, и от ультрафиолетового излучения. При сварке сверху используются кожаная тюбетейка и наплечник, чтобы предотвратить ожоги головы и плеч. [7]
Сварочные очки — это защитные очки с темным затемнением, предназначенные для защиты глаз от яркого света, образующегося при кислородной сварке и родственных процессах, а также от искр и мусора. [8] Открытые электрические дуги (создаваемые при дуговой сварке и других процессах) генерируют гораздо большее количество света и УФ- излучения, что требует защиты всего лица; большинство сварочных очков не имеют достаточно темного оттенка для дуговой сварки.
В 1981 году шведский производитель Hornell International (ныне принадлежащий 3M [9] ) представил электронный затвор с ЖК-дисплеем, который автоматически затемняется, когда датчики обнаруживают яркую сварочную дугу, [10] фильтр автоматического затемнения Speedglas.
Благодаря таким шлемам с электронным автоматическим затемнением сварщику больше не нужно готовиться к сварке, а затем кивать головой, чтобы опустить шлем на лицо. Преимущество состоит в том, что сварщику не нужно вручную регулировать положение сварочной маски, что не только экономит время, но и снижает риск воздействия вредного света, образующегося в процессе сварки.
В США отраслевым стандартом для сварочных шлемов является ANSI Z87.1+, который определяет эффективность широкого спектра устройств защиты глаз. Стандарт требует, чтобы шлемы с автоматическим затемнением обеспечивали полную защиту как от ультрафиолетового, так и от инфракрасного излучения, даже если они не находятся в затемненном состоянии. [10] Стандарт является добровольным, поэтому покупатели должны подтвердить, что шлем соответствует стандарту ANSI Z87.1 (на что указывает соответствующая маркировка).
Согласно ANSI Z87.1-2003, [11] : 42 «номера оттенка» получаются следующим образом:
Число затемнения связано с коэффициентом пропускания света (выраженным в долях, а не в процентах) уравнением:
[11]
определяется относительно источника света A CIE (т.е. эталонной точки для типичного бытового освещения лампами накаливания ) и стандартного колориметрического наблюдателя CIE 1931 года . [11]
Фактические оттенки, указанные в ANSI, представляют собой не конкретные числа, а диапазоны; каждый имеет назначенное максимальное, минимальное и номинальное значение коэффициента пропускания. Более того, приемлемые значения коэффициента пропускания для дальнего ультрафиолета намного ниже, чем для источника света А («должны быть менее одной десятой минимально допустимого коэффициента пропускания света»). [11]
