Odzież, rękawice i obuwie chroniące przed czynnikami gorącymi
Rodzaje czynników gorących na stanowiskach pracy
w wielu branżach przemysłowych istnieją stanowiska pracy, na których pracownicy narażeni są na działanie czynników gorących, które mogą występować w jednej lub wielu następujących postaciach: płomień, ciepło konwekcyjne, promieniowanie cieplne (podczerwone), promieniowanie ultrafioletowe, rozpryski stopionych metali, duże ilości płynnych metali, ciepło kontaktowe.
- Płomień - jest obecny podczas wykonywania wielu czynności, często jest elementem procesu technologicznego. W przypadku wystąpienia zakłóceń procesu technologicznego może następować przypadkowe i nie w pełni kontrolowane rozprzestrzenianie się płomieni. Płomień może być przyczyną zapalenia odzieży, rękawic i obuwia i związanych z tym poparzeń. Jest on również źródłem ciepła konwekcyjnego i powoduje podwyższenie temperatury otoczenia.
- Promieniowanie podczerwone - to dominujący czynnik niebezpieczny powszechnie występujący na wielu gorących stanowiskach pracy, często jako skutek uboczny procesów technologicznych, między innymi w hutnictwie i przemyśle metalowym.
Promieniowanie podczerwone dzieli się na trzy zakresy zależnie od długości fali:
Ir-a - podczerwień bliska: 780 - 1400 nm
Ir-b - podczerwień średnia: 1400 - 3000 nm
Ir-c - podczerwień daleka: 3000 nm - 1 mm.
Promieniowanie podczerwone może wywoływać wzrost temperatury tkanki, w wyniku czego powstaje rumień cieplny. Przy długotrwałej ekspozycji i dużym natężeniu napromienienia może następować przegrzanie skóry lub oparzenia.
Największą zdolnością wnikania w skórę charakteryzuje się podczerwień bliska ir-a.
- Promieniowanie nadfioletowe (uv) - promieniowanie optyczne o długościach fali od kilku do 400 nm. Wyróżnia się trzy pasma tego promieniowania:
- uva 315-400 nm
- uvb 280-315 nm
- uvc 100-280 nm
Wzrost liczby pracowników narażonych na działanie promieniowania nadfioletowego wiąże się z coraz częstszym stosowaniem palników plazmowych i elektrycznych łuków spawalniczych. Najczęstszym objawem działania promieniowania nadfioletowego na skórę jest rumień skóry, a inne objawy to: złuszczanie się naskórka, oparzenie, wzrost pigmentacji, jak również zmiany przednowotworowe i nowotworowe [1].
- Rozpryski płynnego metalu, gorący żużel odpryski gorącego metalu - stanowią zagrożenie na wielu stanowiskach pracy, głównie w hutach i odlewniach. Pracownicy mogą być narażeni na działanie dużych ilości płynnego metalu: żelaza, aluminium, miedzi, stali, cynku, srebra i innych, zależnie od profilu działalności produkcyjnej. Poparzenia płynnym metalem bywają przyczyną poważnych, a nawet śmiertelnych wypadków [2].
- Ciepło kontaktowe - ten rodzaj zagrożenia dotyczy przede wszystkim rąk podczas wykonywania prac w kontakcie z gorącymi powierzchniami czy przedmiotami oraz stóp - podczas chodzenia po gorących powierzchniach. Temperatura kontaktu może wynosić nawet kilkaset stopni celsjusza.
Skutki działania czynników gorących na skórę człowieka- oparzenia
Oparzenia są uszkodzeniami skóry i leżących pod nią tkanek, a konsekwencje oparzeń zależą od wartości temperatury działającego czynnika, jego rodzaju i czasu działania. W zależności od ciężkości następstw i rozległości oparzeń, dzieli się je na trzy stopnie:
Oparzenia pierwszego stopnia - uszkodzeniu ulega jedynie naskórek lub zewnętrzna warstwa skóry. Objawy ograniczają się do zaczerwienienia skóry, miejsce oparzone jest obolałe, suche, nie występują pęcherze.
Oparzenia drugiego stopnia - dotyczy zarówno naskórka, jak i głębszych warstw skóry. Objawy: rumień skóry, ból, pęcherze, obrzęk, częściowa martwica naskórka.
Oparzenia trzeciego stopnia - zniszczeniu ulegają głębokie warstwy skóry wraz ze strukturami dodatkowymi, często uszkodzone są mięśnie, ścięgna i kości. Miejsce oparzenia są białe lub zwęglone, nie ma w nich czucia, gdyż końcówki nerwów zostały uszkodzone.
Przykłady branż przemysłowych i stanowisk pracy, na których występuje narażenie pracowników na działanie czynników gorących
- Hutnictwo metali (m.in. Obsługa i naprawa pieców hutniczych, pieców martenowskich, praca w walcowniach blach grubych, kucie na prasie, opisywanie odciętych kęsów stali). Jest to dział przemysłu charakteryzujący się występowaniem bardzo wysokich temperatur, narażeniem pracowników na działanie płomienia, występowaniem promieniowania podczerwonego, możliwością kontaktu z gorącymi przedmiotami oraz rozpryskami płynnych metali i żużla oraz odpryskami gorących metali.
- Hutnictwo szkła (m.in. Obsługa automatów, nadzór nad procesem formowania wyrobów ze szkła, prace przy piecach szklarskich, formowanie wyrobów ze szkła) - głównie narażenie na promieniowanie podczerwone o natężeniu 200 - 2700 w/m2, narażenie na działanie płomienia.
- Odlewnictwo (zalewacze form odlewniczych, obsługa pieców do topienia i obróbki cieplnej odlewów, prace przy piecach odlewniczych, spust metalu z pieców i jego transport, wybijanie odlewu z form, suszenie form i rdzeni, prace na platformie przy systemie odlewania ciągłego i przy spuście żużla) - narażenie na wysokie temperatury, promieniowanie podczerwone, rozpryski płynnego metalu, odpryski gorącego żużla.
- Spawanie - wśród czynników gorących na działanie, których narażeni są pracownicy należy wymienić: drobne rozpryski stopionych metali oraz iskry, promieniowanie podczerwone i nadfioletowe od łuków spawalniczych i palników gazowych
W tabeli 1 podano przykłady prac wykonywanych na stanowiskach gorących z uwzględnieniem poziomu ryzyka.
Tabela 1 poziomy ryzyka na stanowiskach pracy [3]
Definicje i terminy
Odzież ochronna - odzież stosowana w środowisku pracy, która okrywa lub zastępuje odzież osobistą i która została zaprojektowana w celu zapewnienia ochrony przed zagrożeniami. Nie zalicza się do niej odzieży stosowanej podczas prac, gdy występuje jedynie ryzyko intensywnego zabrudzenia lub kontaktu z substancjami, które nie są szkodliwe dla zdrowia.
Rękawica ochronna - ochrania rękę lub część ręki przed jednym lub wieloma zagrożeniami występującymi na stanowiskach pracy. Może ona dodatkowo ochraniać również przedramię i ramię.
Część dłoniowa rękawicy - część rękawicy, która przykrywa dłoń ręki od nadgarstka do nasady palców.
Część grzbietowa rękawicy - część rękawicy, która przykrywa część grzbietową ręki od nadgarstka do nasady palców.
Obuwie bezpieczne - obuwie charakteryzujące się parametrami ochronnymi, zapewniające ochronę użytkownika przed urazami, które mogą wystąpić podczas wypadku, wyposażone w podnoski zaprojektowane w celu zapewnienia ochrony przed uderzeniami z energią co najmniej do 200 j i ściskaniem z siłą co najmniej do 15 kn.
Obuwie ochronne - obuwie charakteryzujące się parametrami ochronnymi, zapewniające ochronę użytkownika przed urazami, które mogą wystąpić podczas wypadku, wyposażone w podnoski zaprojektowane w celu zapewnienia ochrony przed uderzeniem z energią co najmniej do 100 j i ściskaniem z siłą co najmniej do 10 kn.
Obuwie zawodowe - obuwie charakteryzujące się parametrami ochronnymi, zapewniające ochronę użytkownika przed urazami, które mogą wystąpić podczas wypadku, nie zapewniające jednak ochrony palców przed uderzeniem i ściskaniem.
Parametry charakteryzujące odporność odzieży ochronnej, rękawic i obuwia o cechach ochronnych na działanie czynników gorących [4]
Właściwości ochronne odzieży i rękawic przeznaczonych do ochrony przed czynnikami gorącymi charakteryzują następujące parametry:
- Odporność na zapalenie definiowana czasem dalszego palenia, czasem dalszego żarzenia, zdolnością materiału do ograniczonego rozprzestrzeniania płomienia.
W przypadku rękawic właściwość ta jest nazywana możliwością zapalenia.
- Odporność materiału na ciepło konwekcyjne (przenikanie ciepła przy działaniu płomienia), definiowana wskaźnikiem przenikania ciepła (hti). Jest to czas wzrostu temperatury kalorymetru będącego w kontakcie się z próbką poddaną działaniu strumienia cieplnego o gęstości 80 kw/m2, pochodzącego od płomienia, o 24 °c.
- Odporność materiału na promieniowanie cieplne określana następującymi parametrami:
- wskaźnik przenikania ciepła tf [%] jest miarą ilości ciepła, która przeniknęła przez badaną próbkę poddaną działaniu promieniowania cieplnego o określonej gęstości.
- stopień przenoszenia ciepła t1 [s] to czas, po którym ilość ciepła przenikająca przez materiał zastosowany w odzieży ochronnej powoduje odczuwanie bólu.
- stopień przenoszenia ciepła t2 [s] to czas, po którym ilość ciepła przenikająca przez materiał powoduje oparzenie drugiego stopnia.
- stopień przenoszenia ciepła t3 [s] to czas potrzebny do tego, aby strumień ciepła przenikający przez próbkę osiągnął wartość równą 2,5 kw/m2.
Wymienione parametry są wyznaczane podczas ekspozycji materiału na promieniowanie cieplne o określonej gęstości.
- Odporność materiału na działanie dużych rozprysków stopionego metalu definiowana wskaźnikiem rozprysku płynnego metalu (aluminium, żelaza, i.in.). Jest to najmniejsza masa stopionego metalu, która po wylaniu na próbkę powoduje uszkodzenie umieszczonej pod nią folii pvc.
- Odporność materiału na działanie drobnych rozprysków stopionego metalu, jest to liczba kropli stopionego metalu działająca na jeden punkt próbki, konieczna do uzyskania wzrostu temperatury czujnika umieszczonego pod próbką o 40 °c.
Odporność materiału na ciepło kontaktowe (od kontaktu z gorącym przedmiotem lub powierzchnią) definiowana czasem progowym tt. Jest to czas od momentu pierwszego kontaktu materiału z cylindrem grzejnym do chwili, gdy temperatura kalorymetru po drugiej stronie próbki wzrośnie o 10 °c w porównaniu z wartością początkową.
Właściwości ochronne obuwia przeznaczonego do pracy w środowisku gorącym charakteryzują dwa parametry:
- Izolacja od ciepła definiowana wzrostem temperatury we wnętrzu obuwia po określonym czasie badania, licząc od momentu umieszczenia go na gorącej płycie o temperaturze 150 °c.
- Odporność podeszwy na kontakt z gorącym podłożem wyznaczana na podstawie oceny wizualnej uszkodzenia powstałego na powierzchni próbki podeszwy po działaniu na nią pręta z miedzi ogrzanego do temperatury 300 °c.
Odzież ochronna
Ogólne wymagania dotyczące odzieży ochronnej, są określone w normie europejskiej pn-en 340 [5]. Wymagania szczegółowe dotyczące odzieży ochronnej przeznaczonej dla pracowników przemysłu narażonych na działanie czynników gorących (z wyłączeniem gorących cieczy) są zawarte w normie pn-en 531 [6]. Norma ta uwzględnia również wymagania dla kapturów i getrów, natomiast inne rodzaje ochron głowy, rąk i stóp są z niej wyłączone.
odzież ochronna spełniająca wymagania normy pn-en 531 jest przeznaczona do ochrony pracownika przed krótkim kontaktem z płomieniem i przynajmniej jednym rodzajem innego czynnika gorącego (ciepło konwekcyjne, promieniowanie cieplne, duże rozpryski płynnego metalu) lub kombinacją tych czynników. Odporność odzieży na każdy rodzaj czynnika jest określona za pomocą kodu literowego (odporność na ciepło konwekcyjne - litera b, odporność na promieniowanie cieplne - litera c, odporność na duże rozpryski płynnych metali: aluminium - litera d, żelazo - litera e) i podawana w klasach. Wyższa klasa oznacza wyższy poziom ochronny wyrobu.
Odzież chroniąca przed czynnikami gorącymi, spełniająca wymagania normy pn en 531 powinna zawsze charakteryzować się ograniczoną zdolnością do rozprzestrzeniania płomienia, którą oznacza litera a na oznakowaniu odzieży.
Wyroby odzieżowe, które są przeznaczone do ochrony przed ciepłem konwekcyjnym, powinny charakteryzować się wskaźnikiem przenikania ciepła hti przynajmniej na poziomie b1. Odporność odzieży na promieniowanie cieplne jest definiowana za pomocą stopnia przenoszenia ciepła t2, a odzież przeznaczona do ochrony przed promieniowaniem cieplnym, powinny charakteryzować się przynajmniej klasą ochrony c1. Wyroby odzieżowe przeznaczone do ochrony przed rozpryskami stopionego metali powinny charakteryzować się wskaźnikiem rozprysku płynnego aluminium przynajmniej na poziomie d1 lub wskaźnikiem rozprysku płynnego żelaza przynajmniej e1.
Właściwości ochronne odzieży uzyskuje się, stosując pojedyncze materiały, a kiedy ryzyko jest większe – materiały wielowarstwowe lub układy materiałów.
Jeżeli przy niskim poziomie promieniowania cieplnego i temperaturze poniżej 50 °c istnieje ryzyko zapalenia odzieży, można stosować tkaniny z przędz aramidowych itp. (np. Nomex®) lub tkaniny chemicznie modyfikowane: odporną na zapalenie bawełnę czy wełnę (impregnacja np. Technologią pyrovatex®) lub proban®).
W środowisku pracy, w którym występuje wyższy poziom promieniowania cieplnego (do 20 kw/m2), stosowana jest odzież wykonana z materiałów aluminizowanych, odbijających promieniowanie podczerwone (cieplne). Konstrukcja tego typu odzieży jest dostosowana do zagrożenia i warunków pracy (fartuch, ubranie, ochrony głowy i karku). Na stanowiskach pracy, na których natężenie promieniowania jest wyższe niż 20 kw/m2, jest stosowana odzież z wielowarstwowych materiałów lub układów materiałów, np:
- Zewnętrzna warstwa - aluminizowany materiał z włókien szklanych, aramidowych, wełny, bawełny lub wiskozy impregnowanej niepalnie,
- Wewnętrzna warstwa - wełna lub bawełna impregnowane niepalnie, tkanina z włókien aramidowych.
Przykłady takiej odzieży przedstawiono na rys. 6.
Rys. 6. Odzież wykonana z aluminizowanej tkaniny szklanej - przykład
Odzież przeznaczonej do ochrony przed czynnikami gorącymi powinna posiadać konstrukcję zapewniającą, że bluza odzieży pokrywa górę spodni nawet wtedy, gdy użytkownik się pochyla, a nogawki spodni zachodzą na obuwie. Wszystkie metalowe zapięcia w zewnętrznym wyrobie odzieżowym chroniącym przed rozpryskami płynnych metali powinny być przykryte, aby zapobiec adhezji stopionego metalu.
Wymagania i metody badań odzieży przeznaczonej dla pracowników wykonujących prace spawalnicze
i prace o porównywalnym zagrożeniu przedstawione są w normie pn-en 470-1 [7,8]. Odzież ochronna dla spawaczy bardzo często jest wykonana z tkaniny bawełnianej impregnowanej niepalnie, o odpowiedniej masie powierzchniowej. Niektóre rodzaje odzieży ochronnej dla spawaczy, m.in. Fartuchy, wykonane są ze skóry.
Odzież ochronna dla spawaczy powinna charakteryzować się ograniczoną zdolnością do rozprzestrzeniania płomienia, podobnie jak odzież dla pracowników narażonych na działanie czynników gorących. Minimalny poziom ochrony przed drobnymi rozpryskami stopionych metali wynosi 15 kropli. Tkaniny na odzież ochronną dla spawaczy powinny charakteryzować się odpowiednią do zagrożenia wytrzymałością (siła zrywająca większa niż 400 n, a wytrzymałość na rozdzieranie - większa niż 15 n).
Specjalne wymagania dotyczą również konstrukcji:
- Metalowe zapięcia powinny być przykryte,
- Spodnie nie powinny mieć mankietów,
- Jeśli spodnie mają kieszenie, to powinny być to tylko kieszenie boczne, których otwory nie mogą być odchylone od bocznego szwu spodni o kąt większy niż 10°,
- Inne zewnętrzne kieszenie powinny mieć zamykającą je klapkę, która całkowicie zakrywa otwór kieszeni od góry i nie da się włożyć do wewnątrz kieszeni.
Użytkownik odzieży ochronnej, może znaleźć ważne informacje przydatne w doborze w znakowaniu
i informacji dostarczanej przez producenta.
Przykład znakowania odzieży ochronnej stosowanej podczas spawania i procesów pokrewnych zgodnie
z pn-en 470-1:1999
Znakowanie zawiera symbole graficzne dotyczące: ochrony przed gorącem i płomieniem wraz z numerem normy (pn-en 470-1), której wymagania spełnia odzież ochronna dla spawaczy, oznaczenia wielkości, konieczności zapoznania się z informacją dostarczoną przez producenta, a także symbole określające sposób czyszczenia i konserwacji.
Przykład znakowania odzieży chroniącej przed gorącem i płomieniem zgodnie z pn-en 531:1999.
Znakowanie zawiera znak graficzny dotyczący ochrony przed gorącem i płomieniem wraz z numerem normy (pn-en 531), której wymagania spełnia odzież ochronna, z kodami literowymi i klasami ochrony:
A - odporność na zapalenie,
B - promieniowanie cieplne,
C - ciepło konwekcyjne,
D - rozpryski stopionego aluminium,
E - rozpryski stopionego żelaza.
W oznakowaniu wyrobu zawarto również oznaczenie wielkości odzieży, znak graficzny oznaczający konieczność zapoznania się z informacją dostarczoną przez producenta oraz symbole dotyczące sposobu czyszczenia i konserwacji. Dodatkowo, w przypadku odzieży ochronnej zaliczanej do kategorii iii, przy znaku ce umieszczany jest numer identyfikacyjny jednostki notyfikowanej, która kontroluje jakość lub system zapewnienia jakości produkowanych środków ochrony indywidualnej.
Rękawice ochronne
Wymagania dla rękawic ochronnych przeznaczonych do stosowania na gorących stanowiskach pracy zawarte są w normie PN-EN 407:2005(U) [9]. Wcześniejszą wersją tej normy jest PN-EN 407:1997 [10]. Użytkownik może zatem znaleźć na rynku zarówno wyroby spełniające wymagania wcześniejszej wersji wspomnianej normy, jak również wyroby, które spełniają wymagania normy znowelizowanej.
Oddzielną grupę rękawic chroniących przed czynnikami gorącymi stanowią rękawice ochronne dla spawaczy, dla których wymagania określa norma PN-EN 12477:2005 [11] i zmiana do tej normy: PN-EN 12477:2005/A1:2006 [12].
Norma PN-EN 407:2005(U) ma zastosowanie do rękawic, które chronią ręce przed gorącem i/lub ogniem występującymi w jednej lub w kilku postaciach: płomienia, ciepła kontaktowego, ciepła konwekcyjnego, ciepła promieniowania, drobnych rozprysków i dużych ilości stopionego metalu.
Zgodnie z normą PN-EN 407:2005(U) rękawice chroniące przed czynnikami gorącymi powinny spełniać wymagania:
· ogólne dotyczące wszystkich typów rękawic, zawarte w normie PN-EN 420:2005 [13],
· wymagania dotyczące odporności mechanicznej (odporność na ścieranie i wytrzymałość na rozdzieranie) zgodnie z normą PN-EN 388:2006 [14],
· wymagania dotyczące skuteczności termicznej - stosownie do przewidywanego zakresu stosowania rękawic.
Do parametrów określających skuteczność termiczną rękawic ochronnych należą: zachowanie się podczas palenia, odporność na ciepło kontaktowe, ciepło konwekcyjne, ciepło promieniowania, odporność na drobne rozpryski i duże ilości stopionego metalu. Dla każdego z sześciu wymienionych parametrów w normie PN-EN 407:2005(U) (PN-EN 407:1997) określono cztery poziomy skuteczności, im wyższy poziom, tym lepsze właściwości ochronne rękawic. Norma PN-EN 407:2005(U) wprowadza ostrzejsze wymagania w stosunku do wcześniejszej wersji normy. Wykazanie odporności rękawic w zakresie poszczególnych parametrów skuteczności termicznej jest możliwe, jeśli wynik badania zachowania się rękawicy podczas palenia osiągnął wartość odpowiadającą 3 lub 4 poziomowi skuteczności. W przypadku odporności na ciepło kontaktowe, jeśli rękawica nie spełnia podanego wyżej wymagania w zakresie zachowania się podczas palenia, maksymalny poziom skuteczności, który można wykazać dla rękawicy wynosi 2. W znowelizowanej wersji normy zmieniono wymagane wartości niektórych parametrów pozwalające na zaklasyfikowanie do jednego z czterech poziomów skuteczności. Dotyczy to odporności na ciepło promieniowania i odporności na drobne rozpryski stopionego metalu.
Zgodnie z wymaganiami PN-EN 407:2005 (U) rękawice ochronne, które spełniają wymaganie odpowiadające 1 lub 2 poziomowi skuteczności w zakresie zachowania się podczas palenia, nie powinny być stosowane w kontakcie z otwartym płomieniem.
Rękawice spawalnicze są przeznaczone do ochrony rąk i nadgarstków przed drobnymi rozpryskami stopionego metalu, krótkotrwałym działaniem płomienia, ciepłem konwekcyjnym i kontaktowym oraz promieniowaniem UV pochodzącym od łuku. Rękawice te chronią również przed czynnikami mechanicznymi [11]. W niektórych przypadkach materiał rękawicy zapewnia minimalną rezystancję elektryczną do 100 V - dotyczy to rękawic przeznaczonych do spawania łukowego.
Pod względem skuteczności rękawice ochronne dla spawaczy są zaliczane do dwóch typów:
- typ A - rękawice zapewniające mniejszą zręczność, charakteryzujące się spełnieniem wymagań w zakresie parametrów ochronnych na wyższym poziomie;
- typ B - rękawice zapewniające większą zręczność, charakteryzujące się spełnieniem wymagań w zakresie parametrów ochronnych na niższym poziomie.
Norma PN-EN 12477:2005 określa minimalne wymagania w zakresie poszczególnych czynników termicznych i mechanicznych. Ponadto, rękawice przeznaczone do spawania łukowego muszą spełniać również wymaganie dotyczące rezystancji elektrycznej skrośnej, zawarte w PN-EN 12477:2005/A1:2006 [12]. W przypadku rękawic spawalniczych konieczne jest spełnienie następujących wymagań:
· ogólnych według PN-EN 420:2005 [13] oraz wymagania dotyczącego wymiarów według PN-EN 12477:2005;
· wymagania dotyczące odporności mechanicznej: odporność na ścieranie, odporność na przecięcie, wytrzymałość na rozdzieranie, odporność na przekłucie - zgodnie z normą PN-EN 388:2006 [14],
· wymagania dotyczące skuteczności termicznej - zachowanie się podczas palenia, odporność na ciepło kontaktowe, odporność na ciepło konwekcyjne, odporność na drobne rozpryski stopionego metalu - według PN-EN 407:1997.
W przypadku rękawic spawalniczych typ B nie jest konieczne wykazanie odporności rękawic na ciepło konwekcyjne.
Należy podkreślić, że rękawice przeznaczone do spawania łukowego nie zapewniają ochrony przed porażeniem elektrycznym wywołanych przez wadliwy sprzęt spawalniczy lub pracę pod napięciem, a rezystancja elektryczna jest zmniejszona jeśli rękawice są mokre, brudne lub nasiąknięte potem, co może wpływać na zwiększenie zagrożenia [12].
W przypadku rękawic spawalniczych nie ocenia się odporności materiału rękawic na przenikanie promieniowania UV, ale przyjęto założenie, że stosowane obecnie metody konstrukcji rękawic ochronnych nie pozwalają na przenikanie tego promieniowania.
W zależności od przewidywanego zastosowania, rękawice przeznaczone do ochrony przed czynnikami gorącymi mogą być wykonane z różnych materiałów lub układów materiałów. Rękawice chroniące przed więcej niż jednym rodzajem czynników gorących są zwykle wykonywane z układu różnych materiałów takich jak: tkaniny, włókniny lub dzianiny z włókien Kevlar®, Nomex®, Twaron®, Preox®, PBI, PBI/Kevlar®, Basofil®, z przędzy bawełnianej, wełnianej impregnowanej niepalnie, skóry o wyprawie termoodpornej, tkaniny z przędzy z włókien szklanych lub aramidowych aluminizowane.
Rękawice dla spawaczy są w większości wykonane ze skór bydlęcych dwoinowych i licowych, rzadziej ze skór świńskich licowych lub skór kozich.
Rękawice przeznaczone do ochrony przed oparzeniem podczas krótkotrwałego kontaktu z płomieniem lub kontaktu z gorącym przedmiotem o temperaturze do 250°C to najczęściej rękawice dzianinowe wykonane z przędz: bawełnianej impregnowanej niepalnie, przędz aramidowych, przędz mieszanych: poliestrowej, poliestrowo-wiskozowej, bawełnianej, jak również z tkaniny z przędzy bawełnianej w wersji pętelkowej typu frotte.
Rękawice zaprojektowane do ochrony rąk pracowników branży metalurgicznej, głównie dla hutników, wykonane są najczęściej po stronie grzbietowej, łącznie z mankietem, z tkanin z przędzy z włókien szklanych lub aramidowych aluminizowanych, najczęściej z podszewką z tkanin bawełnianych impregnowanych niepalnie. Strona dłoniowa rękawic jest wykonana zwykle ze skór termoodpornych lub tkanin z przędzy z włókien niepalnych. Pomiędzy podszewką a tkaniną zewnętrzną stosowane są wkłady termoizolacyjne w postaci różnego rodzaju włóknin, tkaniny wełnianej impregnowanej niepalnie itp. Tego typu rękawice mają długi mankiet ochraniający część przedramienia, całe przedramię lub ramię.
W przypadku rękawic ochronnych, zwłaszcza rękawic chroniących przed czynnikami gorącymi, trudne jest osiągnięcie kompromisu pomiędzy zapewnieniem odpowiednich właściwości ochronnych i użytkowych. Rękawice, które charakteryzują się wyższym poziomem ochrony w zakresie odporności termicznej są najczęściej wykonane z kilku warstw różnych materiałów, co z kolei powoduje znaczne ograniczenie zręczności i zdolności manipulowania palcami rąk. Związana jest z tym konstrukcja rękawic, m.in. liczba palców rękawicy. Jeśli wymagany jest wysoki stopień ochrony, a jednocześnie nie ma dużych wymagań, co do wygody użytkowania rękawic, zręczności i precyzji przy wykonywaniu prac, można stosować rękawice jedno- lub trzypalcowe. Przy konieczności posługiwania się wszystkimi palcami rąk niezbędne jest stosowanie rękawic pięciopalcowych.
Przy doborze rękawic ochronnych należy pamiętać o tym, że powinny być one dopasowane do wielkości ręki użytkownika. Stosowanie zarówno zbyt dużych rękawic, jak i zbyt dopasowanych do ręki może powodować nie tylko dyskomfort i utrudniać wykonywanie czynności zawodowych, ale może również wpływać na obniżenie zapewnianych cech ochronnych.
Rękawice spełniające wymagania normy PN-EN 407:2005(U) są oznakowane podanym niżej znakiem graficznym (rysunek 1). Obok znaku, zgodnie z wymaganiami aktualnej wersji normy, powinien być podany numer normy tj. EN 407 (lub PN-EN 407) wraz z sześcioma cyframi kodu odnoszącymi się do parametrów ochronnych. Cyfry kodu są zawsze podawane w tej samej kolejności i określają one poziomy skuteczności odpowiednio w zakresie: zachowania się podczas palenia; odporności na ciepło kontaktowe;
odporności na ciepło konwekcyjne; odporności na ciepło promieniowania; odporności na drobne rozpryski stopionego metalu; odporności na duże ilości stopionego metalu.
Rysunek 1 Znak graficzny dla rękawic chroniących przed czynnikami termicznymi wraz z przykładem kodu cyfrowego [9,10]
X w kodzie cyfrowym oznacza, że rękawica nie jest przeznaczona do ochrony przed zagrożeniem, którego dotyczy odpowiednie badanie, w tym wypadku nie zapewnia ochrony przed dużymi ilościami stopionego metalu.
Rękawice ochronne dla spawaczy są również oznakowane znakiem graficznym pokazanym na rysunku 1. Obok znaku graficznego powinien znajdować się numer normy PN-EN 12477:2005 oraz wskazanie typu rękawic (A, B lub A i B). Rękawice dla spawaczy mogą być również oznakowane znakiem graficznym oznaczającym ochronę przed czynnikami mechanicznymi wg PN-EN 388:2006.
Z uwagi na fakt, że na stanowiskach gorących mogą występować zagrożenia zarówno związane z występowaniem czynników gorących, jak również i innych, dokonując doboru rękawic ochronnych należy wybierać te wzory, które zostały ocenione i spełniły wymagania w żądanym zakresie. Na rynku są dostępne wzory rękawic zapewniające jednoczesną ochronę przed czynnikami termicznymi, mechanicznymi, niekiedy i chemicznymi.
Obuwie o cechach ochronnych
Konstrukcja i rodzaj zastosowanych materiałów, a w rezultacie właściwości ochronne obuwia stosowanego na stanowiskach pracy, na których występuje narażenie na czynniki gorące, powinny być dostosowane do specyfiki konkretnego stanowiska. W obowiązujących aktualnie normach zharmonizowanych [15-17], dotyczących obuwia o cechach ochronnych, zostały określone wymagania w odniesieniu do dwóch cech obuwia, istotnych z punktu widzenia ochrony przed czynnikami gorącymi, a mianowicie izolacji spodu od ciepła i odporności podeszwy na kontakt z gorącym podłożem. W elementy termoizolacyjne i podeszwy termoodporne może być wyposażony każdy rodzaj obuwia bezpiecznego, ochronnego i zawodowego, niezależnie od tego czy jest to obuwie klasyfikacji I (skórzane) czy II (całogumowe i całotworzywowe).
Wymaganie dotyczące izolacji spodu od ciepła zostało określone w normach PN-EN ISO 20345: 2005 (U), PN-EN ISO 20346: 2005 (U) oraz PN-EN ISO 20345: 2005 (U) [15-17] w następujący sposób: podczas badania obuwia umieszczonego na podłożu o temperaturze 150 oC lub 250 oC, które jest wykonywane zgodnie z metodą podaną w normie PN-EN ISO 20344: 2005 (U) [18], wzrost temperatury na górnej powierzchni podpodeszwy nie powinien przekraczać 22 oC. Nie podano jednak dopuszczalnego czasu wzrostu temperatury. Czas wzrostu temperatury w obuwiu o 22o C w przypadku podłoża o temperaturze 150 oC będzie zdecydowanie dłuższy niż w przypadku podłoża o temperaturze 250 oC. Elementy termoizolacyjne powinny być zamontowane w obuwiu w taki sposób, aby nie mogły być usunięte bez jego uszkodzenia.
Jak podano w normie PN-EN ISO 20344: 2005 (U) [18], należy obserwować, czy podczas badania nie wystąpiły uszkodzenia, które mogą mieć wpływ na funkcjonalność obuwia.
W zakresie odporności na kontakt z gorącym podłożem jest wymagane, aby podeszwy gumowe oraz wykonane z tworzywa, które przez okres 60 s stykały się z kwadratową końcówką miedzianego rdzenia o temperaturze 300 oC pod naciskiem 20 kPa, nie wykazywały uszkodzeń takich jak topienie, zwęglenie, spękanie lub powstanie siatki drobnych pęknięć, zarówno przed zgięciem jak i po zgięciu wokół metalowego trzpienia. Firmy krajowe i zagraniczne oferują bogaty asortyment obuwia, które spełnia odpowiednie wymagania podstawowe dla obuwia bezpiecznego, ochronnego lub zawodowego oraz charakteryzuje się jedną lub większą liczbą tzw. cech dodatkowych, do których zalicza się między innymi izolację spodu od ciepła i odporność podeszwy na kontakt z gorącym podłożem. Oprócz tego obuwia jest wytwarzane obuwie do prac specjalnych, uwzględniające specyfikę warunków środowiska pracy, w tym obuwie dla hutników i spawaczy. Prawidłowa ocena tego obuwia nastręcza obecnie duże trudności ze względu na brak pełnych i jednolitych kryteriów, stanowiących podstawę tej oceny. Projekt normy zharmonizowanej dotyczącej obuwia dla pracowników narażonych na działanie rozprysków stopionego metalu jest dopiero w początkowej fazie opracowania. Zawiera on proponowane wymagania i metody badań obuwia chroniącego przed dużymi rozpryskami stopionego metalu, do których może dochodzić w branży metalurgicznej oraz obuwia chroniącego przed drobnymi rozpryskami stopionego metalu podczas prac spawalniczych.
Poszczególne wzory produkowanego obuwia przeznaczone do prac na gorących stanowiskach w hutnictwie i prac spawalniczych różnią się między sobą elementami konstrukcji i właściwościami ochronnymi w zależności od tego czy są przeznaczone do łącznego stosowania z getrami lub specjalnymi ochraniaczami nakładanymi na obuwie czy też nie. Większość wzorów to obuwie wyposażone w długą cholewkę, sięgającą do połowy łydki (model C) lub do kolana (model D) bez zbędnych szwów i elementów, do których mogłyby się przyczepiać krople stopionych metali bądź iskry. Górna część cholewki jest wyposażona w odpowiedni element umożliwiający jej dopasowanie do nogi. Obuwie to powinno być użytkowane łącznie z odpowiednimi spodniami ochronnymi, których nogawki powinny nachodzić na obuwie.
Wiele firm produkujących obuwie o cechach ochronnych ma w swojej ofercie trzewiki dla hutników lub spawaczy z przedłużoną cholewką (sięgającą powyżej kostki), przylegającą ściśle do dolnej części nogi. Trzewiki te mają zamiast sznurowania specjalną klapę zapewniającą ochronę przed wpadaniem do wnętrza iskier i gorących rozprysków, zapinaną z boku na tzw. bezpieczną sprzączkę, która otwiera się po pociągnięciu za pasek zapinający. Dzięki temu rozwiązaniu obuwie może być łatwo zrzucone, jeśli gorący rozprysk dostanie się do wnętrza obuwia.
Ze względu na występujące powszechnie w branży metalurgicznej i spawalnictwie zagrożenie odniesienia urazów mechanicznych na skutek uderzenia bądź nacisku przez spadające lub staczające się przedmioty, stosowane obuwie powinno być wyłącznie obuwiem bezpiecznym, tzn. takim, które jest wyposażone w podnoski zabezpieczające palce stopy przed uderzeniem z energią do 200 J i naciskiem do 15 kN. Dodatkowym zabezpieczeniem dla stopy może być element chroniący górną część śródstopia przed zmiażdżeniem i stłuczeniem spadającymi przedmiotami lub skaleczeniem ostrą krawędzią, dostosowany do zamocowania w trwały sposób wewnątrz obuwia lub na zewnątrz cholewki. W przypadku obuwia dla hutników zalecany jest, ze zrozumiałych względów, pierwszy sposób zamocowania elementu chroniącego śródstopie. Element ten powinien być wykonany z odpowiedniego materiału (stali lub tworzywa sztucznego) oraz mieć odpowiedni kształt, tak aby nie utrudniać normalnych ruchów stopy i aby powstająca podczas ewentualnego uderzenia siła była rozłożona równomiernie na spód obuwia, podnoski i możliwie dużą powierzchnię stopy. Zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 20345: 2005 (U) [15] powinien on chronić śródstopie przed uderzeniem z energią równą 100 J.
Podeszwy obuwia z uwagi na bezpośredni kontakt z rozgrzanym i najczęściej szorstkim podłożem powinny się charakteryzować odpornością na zapalenie, małą przewodnością cieplną, małą ścieralnością, a ponadto dużą elastycznością. Surowcami do produkcji podeszew do obuwia dla hutników i spawaczy są najczęściej kauczuk nitrylowy i neoprenowy. Wierzch obuwia powinna charakteryzować oprócz odporności na zapalenie i dużej izolacyjności cieplnej odpowiednia elastyczność. Materiał użyty na wierzch obuwia nie powinien sztywnieć i kurczyć się pod wpływem działania wysokiej temperatury. Najlepiej warunki te spełniają skóry odpowiednio garbowane solami chromu i odpowiednio natłuszczone.
Szczególne znaczenie w przypadku obuwia przeznaczonego do użytkowania w mikroklimacie gorącym ma spełnienie wymagań w zakresie właściwości higienicznych. Oprócz wskaźnika przepuszczalności pary wodnej przez wierzch i podszewkę wymagania dotyczą współczynnika pary wodnej materiałów wierzchu i podszewki oraz absorpcji i desorpcji wody w podpodeszwie i wyściółce. Współczynnik pary wodnej określa łącznie przepuszczalność i absorpcję pary wodnej materiału. Podpodeszwa i wyściółka, z racji swego ulokowania w obuwiu bezpośrednio pod podeszwą stopy, na której jest zgromadzona przeważająca liczba gruczołów potowych, pełnią ważną funkcję magazynowania wilgoci, zwłaszcza potu ciekłego. Dlatego też, od materiałów przeznaczonych na podpodeszwy i wyściółki wymaga się zdolności zwilżania i wysokiej nasiąkliwości wodą. Dla zachowania komfortu są istotne również takie cechy podpodeszew i wyściółek, jak duża odporność na działanie potu i mała podatność na rozwój grzybów pleśniowych.
Obuwie przeznaczone do stanowisk gorących, podobnie jak każdy inny środek ochrony indywidualnej, powinno być prawidłowo oznakowane. Zgodnie z zasadami znakowania obuwia przedstawionymi w normach zharmonizowanych PN-EN ISO 20345: 2005 (U), PN-EN ISO 20346: 2005 (U) i PN-EN ISO 20347: 2005 (U) [15-17] każda półpara obuwia bezpiecznego, ochronnego lub zawodowego powinna być oznakowana w sposób czytelny i trwały, np. poprzez tłoczenie lub stemplowanie, z uwzględnieniem następujących informacji:
- wielkość;
- znak firmowy producenta;
- oznaczenie typu według producenta;
- rok produkcji i co najmniej kwartał;
- numer i rok wydania odpowiedniej normy europejskiej
- właściwości ochronne, określone odpowiednim symbolem lub, jeśli ma to zastosowanie, odpowiednią kategorią.
W znakowaniu obuwia stosowanego do prac na gorących stanowiskach występują najczęściej następujące symbole:
SB, PB, OB - symbole kategorii, oznaczające spełnienie właściwości podstawowych przez odpowiednio obuwie bezpieczne, ochronne i zawodowe
P - obuwie z wkładką odporną na przebicie
HI - izolacja spodu od ciepła
E - absorbcja energii w obszarze pięty
M - ochrona śródstopia
AN - ochrona kostki
CR - odporność na przecięcie
HRO - odporność podeszwy na kontakt z gorącym podłożem
FO - odporność podeszwy na olej napędowy (dotyczy obuwia zawodowego)
Inne możliwe symbole i ich znaczenie można znaleźć w odpowiedniej normie [15-17]. Obuwie specjalistyczne powinno być dodatkowo oznakowane odpowiednim znakiem graficznym umieszczonym na etykiecie przymocowanej do obuwia. Należy oczekiwać, że po wprowadzeniu normy dla obuwia chroniącego przed rozpryskami stopionych metali, będzie to ten sam znak graficzny co dla odzieży i rękawic chroniących przed gorącem i ogniem.
Dla użytkowników obuwia o cechach ochronnych, zwłaszcza stosowanego na stanowiskach gorących, cenne są informacje dotyczące oceny jego stanu, możliwości naprawy lub wymiany określonych części oraz określenie momentu wycofania obuwia z użytkowania. Odpowiednie działania powinny być podjęte, gdy zauważy się:
- początek wyraźnego i głębokiego pękania obejmującego połowę grubości materiału wierzchu;
- silne starcie materiału wierzchu, szczególnie gdy jest widoczny nosek lub podnosek bezpieczny;
- widoczne w materiale wierzchu obszary zdeformowane, przypalenia, stopienia lub pęcherze, a także pęknięcia szwów w obszarze cholewki;
- pęknięcia podeszwy o długości większej niż 10 mm i głębokości większej niż 3 mm;
- oddzielanie wierzchu od podeszwy na długości większej niż 10-15 mm i szerokości 5 mm;
- wysokość występów urzeźbienia w obszarze zginania mniejsza niż 1,5 mm;
- oryginalna wyściółka (jeśli występuje) wykazująca wyraźną deformację lub pękanie.
Od czasu do czasu powinno się sprawdzić manualnie wnętrze obuwia w celu ewentualnego wykrycia uszkodzenia podszewki lub stwierdzenia występowania ostrych obrzeży ochrony palców, które mogą powodować zranienia. Wszelkie istniejące systemy zapięć powinny być utrzymane w należytym porządku.