Испытание средств защиты глаз и лица

Испытание средств защиты глаз и лица: Обеспечение Безопасности и Надежности

Введение
Средства индивидуальной защиты органов зрения и лица (СИЗ глаз и лица) являются критически важным барьером для предотвращения травм на производстве, в лабораториях, медицине и других сферах деятельности. К ним относятся защитные очки, экраны (щитки), маски сварщика, защитные лицевые экраны от брызг металла и химикатов. Гарантия их эффективности невозможна без комплексных испытаний, строго соответствующих установленным нормам и стандартам. Данная статья освещает ключевые аспекты процесса испытаний этих жизненно важных средств защиты.

1. Объекты испытаний
Объектами испытаний являются непосредственно сами средства защиты глаз и лица различных типов:

• Защитные очки: Закрытые и открытые модели, с прямой или непрямой вентиляцией, с диоптрическими и недиоптрическими линзами, со сменными и несменными светофильтрами.
• Защитные экраны (щитки): Полнолицевые и полумаски, с жестким или регулируемым оголовьем, предназначенные для защиты от твердых частиц, брызг жидкостей, ультрафиолетового и инфракрасного излучения (например, при сварке), яркого света дуги.
• Комбинированные средства: Очки, используемые совместно с экранами, или системы "очки-маска".
• Сменные элементы: Линзы, светофильтры, уплотнители, регулировочные системы оголовья.

Цель испытаний – проверить конкретные модели на соответствие заявленному классу защиты и требованиям соответствующих стандартов (например, ГОСТ, EN, ANSI), которые определяют уровень стойкости к различным видам воздействий.

2. Область испытаний
Испытания охватывают широкий спектр характеристик, определяющих защитные свойства, надежность и эргономику СИЗ глаз и лица:

• Оптические свойства:
  • Прозрачность и светопропускание (для прозрачных элементов).
  • Оптический класс (отсутствие искажений, сферические и призматические отклонения).
  • Светорассеяние.
  • Устойчивость к запотеванию.
• Механическая прочность и стойкость:
  • Ударная стойкость (к удару твердыми частицами различной массы и скорости, падению стального шарика).
  • Стойкость к проникновению острых предметов.
  • Стойкость к деформации (стабильность формы под нагрузкой).
  • Устойчивость к истиранию поверхности линз/экранов.
  • Прочность креплений оголовья и линз/фильтров.
• Стойкость к воздействию сред:
  • Коррозионная стойкость металлических элементов.
  • Устойчивость к воздействию химических веществ (кислот, щелочей, растворителей).
  • Устойчивость к старению под воздействием УФ-излучения, температуры и влажности.
  • Горючесть материалов.
• Защита от излучений:
  • Светопропускание и защита от ультрафиолетового (УФ-A, УФ-B, УФ-C) излучения.
  • Светопропускание и защита от инфракрасного (ИК) излучения.
  • Светопропускание и коэффициент затемнения защитных светофильтров (например, для сварки - шкала затемнения).
  • Защита от брызг расплавленного металла.
• Эргономика и комфорт:
  • Поле зрения (вертикальное и горизонтальное).
  • Удобство и надежность крепления (оголовье, дужки), стабильность положения на голове.
  • Совместимость с другими СИЗ (респираторы, каски).
  • Масса изделия.
  • Биологическая инертность материалов, контактирующих с кожей.

3. Методы испытаний
Методы испытаний строго регламентированы национальными и международными стандартами (такими как ГОСТ Р 12.4.013-97, ГОСТ Р 12.4.230.1-2007, EN 166, EN 169, EN 170, EN 379, ANSI Z87.1 и др.). Вот основные подходы:

• Испытание на ударную стойкость:
  • Маломассовый удар: Стальной шарик (диаметром 6 или 22 мм) сбрасывается с заданной высоты на линзу или экран.
  • Высокоскоростной удар: Частицы (стальной шарик диаметром 6 мм, кубический фрагмент) разгоняются до высоких скоростей (45 м/с, 120 м/с, 190 м/с) и направляются на линзу. Критерий прохождения – отсутствие контакта частицы или ее фрагментов с манекеном глаза.
• Испытание на стойкость к проникновению: Конусный стальной стержень с определенной силой воздействует на поверхность линзы/экрана. Не допускается его проникновение.
• Испытание на оптические свойства: Используются коллиматорные установки, спектрофотометры, тестовые мишени и приборы для измерения светопропускания, оптических искажений, светорассеяния.
• Испытание на устойчивость к запотеванию: Образец помещается над емкостью с горячей водой или в климатическую камеру с заданной влажностью и температурой. Оценивается время и степень образования конденсата.
• Испытание на устойчивость к химикатам: Капли или поток стандартизированных химических веществ наносятся на поверхность. Оценивается изменение состояния поверхности (помутнение, растрескивание, коррозия) после экспозиции и очистки.
• Испытание на УФ-стойкость: Образцы подвергаются интенсивному УФ-облучению в камере искусственного старения в течение определенного времени. Оценивается изменение светопропускания, цвета, появление трещин или помутнения.
• Испытание на устойчивость к экстремальным температурам: Образцы выдерживаются при высоких и низких температурах, а затем испытываются на ударную прочность или гибкость.
• Испытание на устойчивость к брызгам расплавленного металла: Расплавленный металл (например, чугун) каплями падает на защитную поверхность с заданной высоты. Оценивается количество прилипших капель и степень повреждения поверхности.
• Испытания оголовья/дужек: Проверка прочности узлов крепления, силы, требуемой для регулировки, устойчивости к деформации при приложении нагрузок.

4. Испытательное оборудование
Для проведения вышеуказанных испытаний используется специализированное оборудование:

• Баллистические испытательные стенды: Пневматические или гравитационные установки для разгона и точного наведения ударных частиц на мишень с контролируемой скоростью. Оснащены системами фиксации образца и высокоскоростной видеосъемки.
• Машины для испытания на падение: Устройства для сбрасывания стальных шариков с точно заданной высоты.
• Машины для испытания на проникновение: Установки с механическим или пневматическим приводом, создающие заданное усилие на испытательном стержне.
• Оптические измерительные системы:
  • Спектрофотометры для измерения светопропускания в различных диапазонах длин волн (УФ, видимый, ИК).
  • Коллиматоры и тестовые мишени для оценки оптических искажений (сферической и призматической ошибок, астигматизма).
  • Гониофотометры для измерения светорассеяния.
• Климатические камеры: Обеспечивают контроль температуры, влажности и УФ-излучения для испытаний на старение, устойчивость к запотеванию, воздействие экстремальных температур.
• Установки для испытаний на стойкость к химикатам: Позволяют точно дозировать и наносить химические вещества на поверхность образцов.
• Установки для испытаний на устойчивость к брызгам расплавленного металла: Специализированные печи для расплавления металла и механизмы для сбрасывания капель с контролируемой высоты.
• Универсальные испытательные машины (разрывные машины): Для механических испытаний оголовья, дужек, точек крепления на растяжение, изгиб, усталость.
• Измерители силы: Динамометры для замера усилий регулировки оголовья.
• Шаблоны и измерительные приспособления: Для оценки поля зрения, геометрии изделий, размеров.

Заключение
Комплексные испытания средств защиты глаз и лица – это неотъемлемый этап обеспечения безопасности работников. Используя строгие, стандартизированные методы и специализированное оборудование, испытательные лаборатории объективно оценивают способность СИЗ противостоять реальным производственным опасностям. Результаты этих испытаний являются основой для сертификации продукции и гарантией того, что средства защиты, поступающие к конечному пользователю, надежно выполняют свою жизненно важную функцию. Регулярный контроль качества и периодические испытания в процессе эксплуатации также важны для поддержания защитных свойств на должном уровне.