Защитные средства от излучения сварочной дуги

 

В качестве защитных средств от излучения сварочной дуги применяются как коллективные средства в виде непрозрачных щитов, ширм, занавесок из негорючих материалов, так и индивидуальные защитные средства: ручные и наголовные щитки, очки, шлемы, экраны.

 

Коллективные защитные средства:

 

- металлические перегородки, щиты, ширмы, выкрашенные матовыми небликующими красками;

 

- брезентовая ткань, пропитанная огнестойким составом, в виде занавесок и штор;

 

- синтетические шторы из огнестойких полимерных материалов.

 

Индивидуальные защитные средства:

 

- ручные защитные щитки и непрозрачного материала: фибры, электрокартона, полимерных самозатухающих материалов;

 

- наголовные защитные щитки из тех же материалов трех конструкций: щиток, каска-маска, щиток с принудительной подачей воздуха;

 

- наголовные шлемы (защита затылочной части головы);

 

- наголовный мягкий щиток - «чулок» из спилка для работ в стесненных условиях.

 

На защитные щитки для электросварщика есть 2 стандарта: ГОСТ 12.4.023-84 «Щитки защитные лицевые. Общие технические требования и методы контроля», ГОСТ 12.4.035-78 «Щитки защитные лицевые для электросварщиков. Технические условия».

 

На светофильтры есть стандарт ГОСТ 216-87.

 

Условное обозначение щитка буквенно-цифровое:

 

Х - Х ХХ ХХ ГОСТ 12.4.035-78, где

 

Х - тип щитка (НН, ННП, РН, РНП, УМ);

 

Х - марка светофильтра по ОСТ 216-87;

 

ХХ - двухзначный номер модификации щитка;

 

ХХ - вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69.

 

В первой позиции сочетания букв означают:

 

НН - щиток с наголовным креплением с непрозрачным корпусом.

 

ННП - щиток с наголовным креплением с непрозрачным корпусом с подвижным стеклодержателем.

 

РН - щиток ручной с непрозрачным корпусом.

 

РНП - щиток ручной с непрозрачным корпусом с подвижным стеклодержателем.

 

УН - щиток универсальный с непрозрачным корпусом.

 

Пример обозначения: Щиток НН-5 05 У1 ГОСТ 12.4.035-78 - щиток наголовный с непрозрачным корпусом со светофильтром С5 по ГОСТ 12.4.080-79, модификации 05, климатическое исполнение У1.

 

Защитные очки (маски). Электрическая дуга ослепляюще действует на глаза сварщика и других близко находящихся людей. Кроме того, в спектре дуги содержатся невидимые ультрафиолетовые (УФ) и инфракрасные (ИК) лучи, вызывающие воспаление слизистой оболочки глаз и ожоги кожи. Для защиты лица и глаз сварщики применяют очки (рисунок 54), щитки или маски (ГОСТ 1361-69*) со специальными светофильтрами (ГОСТ 9497-60*).

 

 

Рисунок 54 - Очки «ФУТУРА 9180.041»

 

Очки рекомендуются для использования вблизи проведения газосварочных работ. Оптический класс № 1 (не дает искажения, не имеет ограничения по длительности ношения). Обеспечивают защиту от УФ-лучей и ИК-излучения (степень защиты 1,7). Имеют покрытие против царапин и брызг расплавленного металла. Дужки регулируются по длине и углу наклона линзы. Мягкие подушечки Дуофлекс на заушниках создают дополнительных комфорт.

 

Линза: ударопрочный поликарбонат.

 

Зеленая линза поглощает все излучения, которые возникают при газосварочных работах: ИФ, УФ и яркий свет.

 

Соответствуют ГОСТ 12.4.013-97, EN 166-168, 170.

 

Защита от излучения осуществляется специальными светофильтрами. В зависимости от условий работы выбирают стекло светофильтра определенного номера. С наружной стороны светофильтр закрывают обычным стеклом, которое меняют по мере его загрязнения.

 

Светофильтры следует подбирать с учетом применяемой силы тока.

 

Появление специальных светофильтров «Хамелеон» стало этапом в индустрии защитных средств для сварщиков.

 

Автоматически затемняемый светофильтр предназначен для защиты глаз сварщика от светового излучения в видимой части спектра: затемнение усиливается при начале сварки, что позволяет легко контролировать начало сварки без опасности ослепить глаза («поймать зайчика», как говорят сварщики).

 

Светофильтр изготовлен по принципу «слоеного пирога», где несколько слоев жидких кристаллов находятся между поляризационными пленками. Под напряжением жидкие кристаллы «выстраиваются» в определенном направлении, таким образом блокируя часть поляризованного света.

 

Следует также заметить, что наибольшую опасность при дуговой сварке составляет невидимое излучение в ультрафиолетовом и инфракрасном спектре. Даже неисправный светофильтр - «хамелеон» обеспечивает постоянную защиту от этих излучений благодаря постоянному УФ-, ИК-фильтру. Источником питания для схемы управления светофильтра могут служить заменяемые батареи (обычно литиевые элементы - «таблетки») и/или солнечные батареи.

 

Зависимость затемнения от угла падения света. Большинство «бюджетных» фильтров обеспечивают заданную степень затемнения в пределах (± 10) град. В 90 % случаев этого вполне достаточно (редко кто сваривает, искоса смотря на дугу). Тем не менее, фильтры ведущих производителей используют два, а то и три ЖК-слоя, чтобы максимально устранить этот эффект. Кроме того, некоторые фильтры используют технологию ADC (Angular Dependence Compensation), увеличивающую пределы гарантированного затемнения до (± 30) град. при использовании даже одного ЖК-слоя.

 

Время срабатывания (закрытия). Практически все современные «хамелеоны» обеспечивают время срабатывания меньше 0,001 с, чего достаточно для гарантированной защиты глаз.

 

Время срабатывания замедляется при падении температуры. Например, если при температуре +55 градусов время срабатывания может быть 0,08 - 0,1 мс, то при температуре минус 5 градусов - 0,5 - 0,9 мс. Поэтому нижняя температура для работы светофильтров обычно не ниже минус 10 градусов. Тем не менее, если маску не оставлять в неотапливаемом помещении или на улице, она может обеспечить нормальную работу при более низких температурах, в процессе работы «подогреваясь» теплом от сварочной дуги и самого сварщика.

 

Важно не только время, но и стабильность срабатывания независимо от таких факторов, как грязь, пыль, царапины на защитном стекле, состояние батареи и т. д.

 

При выборе светофильтров необходимо принимать во внимание фирму-изготовитель, оптический класс и сертификацию светофильтра, срок гарантии, количество и виды регулировок, возможность использования светофильтра при ТИГ-сварке. Рассмотрим подробнее эти требования.

 

1. Фирма производитель. Следует выяснить:

 

- кем и когда изготовлен светофильтр (часто название маски - лишь торговая марка, никак не связанная с производителем). Также должен быть указан оптический класс и уровень сертификации светофильтра (оптический класс - три цифры, идущие через наклонную черту, например 1/2/1 сертификация - например, CE, DINplus);

 

- срок гарантии. Помните, что невидимое излучение может быть гораздо опаснее видимых вспышек; расплачиваться же за скупость придется собственным зрением.

 

2. Количество и виды регулировок. Иногда совсем без регулировок. Иногда с регулировкой затемнения. Профессиональные светофильтры идут с тремя регулировками:

 

- затемнения (обычно от 9 до 13 DIN, что соответствует по ГОСТу С3-С9). Есть маски с автоматической/двухдиапазонной регулировкой затемнения;

 

- чувствительностью (можно настроить на защиту от яркого светового излучения нагретого металла или электрода). Очень нужная регулировка для профессиональных сварщиков;

 

- временем задержки открытия после окончания сварки (чтобы остыл металл и послесвечение «не било» по глазам, а также исключить открытие светофильтра при кратковременных паузах).

 

На некоторых моделях фильтров есть режим отключения фильтра (например, при работе шлифмашинкой).

 

- регулировки могут быть:

 

- внешними и/или внутренними: внутренние прямо на фильтре («колесики» или кнопки), внешние выносятся на левую сторону маски;

 

- плавными или ступенчатыми: плавная регулировка позволяет более точно установить комфортную степень затемнения. Внешние регулировки (главным образом регулировка затемнения) предпочтительны, если:

 

- в процессе сварки необходимо изменять сварочный ток без остановки процесса, например, при переходе от большой толщины металла к меньшей;

 

- вместе с маской вы используете средство защиты органов дыхания (например, автономный турбоблок, подающий очищенный воздух под маску).

 

3. Подходит ли светофильтр для ТИГ-сварки?

 

Работоспособность на ТИГ-сварке (аргонодуговой сварке неплавящимся электродом) - обычно очень характерный показатель: если фильтр пригоден для ТИГ-сварки, он будет прекрасно работать и в ММА (штучными электродами), и в МИГ/МАГ (полуавтоматической сварке). Но не наоборот: некоторые «хамелеоны» нестабильно ведут себя на ТИГ-сварке - могут самопроизвольно открываться. Как правильно, для ТИГ-сварки необходимо наличие всех трех основных регулировок светофильтра.

 

Важен размер и вид защитного прозрачного стекла - в некоторых масках возможно использование лишь «своих» поликарбонатных стекол, что иногда приводит к завышенной стоимости и сложностям при покупке.

 

Масса, габариты маски, конструкция наголовника часто не менее важны для удобства, чем характеристики светофильтра.

 

Разнообразие модификаций масок сварщиков, изготавливаемых разными фирмами, позволяет выбрать необходимую не только по техническим характеристикам, но и по дизайну. Общий вид маски показан на рисунке 55.

 

 

Рисунок 55 - Маска сварщика

 

Характеристики маски сварщика (например, для маски SHINE):

 

- включение/отключение - автоматическое;

 

- смотровое окно - 100 49 мм;

 

- скорость затемнения - 100 мкс;

 

- защита от УФ/ИК излучения постоянно - 15 DIN;

 

- исходная степень затемнения - 4 DIN;

 

- плавная регулировка чувствительности;

 

- плавная регулировка степени затемнения 9 - 13 DIN;

 

- плавная регулировка времени просветления 0,1 - 0,9 с;

 

- наличие индикатора разряда элементов и самодиагностика;

 

- масса 540 г;

 

- рабочая температура минус 10 до плюс 50 оС.