Исходные данные для проектирования спецодежды из современных материалов

План

1 Показатели качества и свойства спецодежды

2 Исходные данные для проектирования спецодежды

ВОПРОС 1

Процесс моделирования объекта или самого процесса требует детализации свойств объекта проектирования. Качество как совокупность свойств проектируемого объекта является критерием управления процессом проектирования. При детализации свойств проектируемой спецодежды, структура свойств представляется состоящей из 2 систем:

- Функции – требования – свойства

- Человек – одежда:

· Физическая среда

· Социальная среда

Совокупность свойств подразделяется на 2 подсистемы: потребительские и технико-экономические.

Потребительские оцениваются следующими показателями:

- Защитные

- Гигиенические

- Антропометрические

- Психофизиологические

- Эстетические

Технико-экономические показатели оцениваются конструктивно-технологическими и экономическими показателями. Применение спецодежды направлено на достижение 2 общих целей: сохранение здоровья человека в процессе труда и повышение эффективности труда.

Основная функция спецодежды, вытекающая из этих общих целей: защитная.Уровень защитных свойств спецодежда определяется заданными условиями труда. Защитные свойства спецодежды обеспечиваются в первую очередь правильно-подобранным пакетом материалов. Поэтому оценка показателей защитных свойств показателей спецодежды проводится с точки зрения оценки материалов для заданных конкретных условий. Не менее значимо обеспечение защитных свойств спецодежды за счёт конструктивного решения. При этом решаются следующие задачи:

- локальное усиление защитных свойств материалов спецодежды;

- защита только отдельных участков спецодежды;

- локальная защита от ОВПФ.

Конструктивные элементы не должны снижать защитную эффективность достигнутую за счет материалов. Выбор и расположение конструктивных элементов должны обеспечиваться топографией ОВПФ. Соответствие конструкции повреждению от воздействия ОВПФ предлагается оценивать следующими показателями [Романов]:

- Степень укрытости (отношение поверхности тела человека фактически защищенной спецодеждой к поверхности, которую необходимо защитить);

- Рациональность расположения мест соединения деталей спецодежды (оценивается из условия желательности расположения швов и разъемных соединений в местах интенсивного воздействия ОВПФ);

- Рациональность распределения материалов по зонам воздействия (соответствие топографии ОВПФ).

Соответствие конструкции топографии воздействия ОВПФ целесообразно определять для разъёмных и неразъёмных соединений краев деталей и изделия (низ куртки, низ рукавов..) и для таких элементов, как карманы, различные складки и т.д.

Защитные свойства спецодежды обеспечиваются следующими показателями защитной эффективности спецодежды:

- От механического воздействия и общих производственных загрязнений, сопротивления разрыву деталей;

- От повышенных температур, теплового излучения и пониженных температур, теплопроводность пакета (суммарное тепловое сопротивление) воздуха и паропроницаемость пакета;

- От открытого пламени, Воздухопроницаемость пакета;

- От радиоактивных веществ, коэффициент защиты, возможность дезактивации

- От рентгеновского излучения, свинцовый эквивалент

- От нетоксичной пыли, асбеста, пыли стекловолокна, пылепроницаемость, устойчивость к обеспылеванию

- От кислот, кислотопроницаемость

- От щелочи, щелочепроницаемость

- От электрических разрядов, электрическое сопротивление, коэффициент защиты

- От электрических полей, коэффициент защиты

Не для всех показателей в настоящее время разработаны методы их определения и нормативные показатели. Таким образом требуется дальнейшее развитие методик и методов оценки показателей свойств спецодежды, которые позволят повысить качество спецодежды на этапе проектирования.

Гигиенические свойства.Исходя из целевого назначения СО к гигиеническим свойствам относятся свойства обеспечивающие отведение продуктов жизнедеятельности человека (тепло, влага, пот) из пододежного пространства в окружающую среду. В основу деления гигиенических свойств спецодежды положены характеристики обуславливающие эффективность теплоотдачи, радиации, конвекции и испарения. Каждая из перечисленных характеристик определяется соответствующими свойствами материалов.

Существенное влияние на эффективность отведения тепла из пододежного пространства оказывает рациональность структуры пакета материалов, а также рациональность конструктивного решения спецодежды. Например, вентилируемость обеспечивается проницаемостью тканей и конструктивными решениями, такими как вентиляцилнное отверстие, эффект «мехов» (обеспечиваемый принудительной вентиляцией пододежного воздуха при движении работающего).

Антропометрические свойства.Обеспечивают соответствие размеров одежды размерам и форме тела человека в статике (соразмерность и баланс) и динамике. Динамическое соответствие имеет функциональные характер, обеспечивается за счет учета динамического прироста размерных признаков учета эластических свойств материалов и использования оригинальных конструктивных решений, а именно раздвигаемые участки в местах наибольшего динамического прироста. Оценка динамического соответствия осуществляется по итогам опытной эксплуатации, объективные методы оценки отсутствуют.

Психофизиологические свойства.Обусловлены восприятием спецодежды, ощущениями человека (Масса изделия, воздействия на кожу, тактильные ощущения, электризуемость и т.д). В определенном диапазоне эти свойства не оказывают влияние на физиологические функции организма человека. Однако нарушение нормализованных условий может приводить к раздражению кожи, головной боли, и как следствие, к утомляемости, снижению работоспособности, а иногда появлению профзаболеваний. Сюда же относятся чисто психологические показатели, такие как, удобство снятия и одевания, пользования отдельными элементами и т.д.

Эстетические свойства. На сегодня спецодежда выполняет не только защитные функции, но и должна отражать фирменный стиль предприятия. Должна служить элементом рекламы, поддерживать имидж, являться лицом предприятия. Критериями, в данном случае, будут служить оригинальность изделия и его внешний вид. Но в отличие от бытовой одежды совокупность эстетических свойств не должна снижать защитных свойств спецодежды, т.е. при проектировании спецодежды стремятся к сохранению функциональности с использованием эстетики.

Технико-экономические свойства.Конструктивные и технологические. При проектировании спецодежды должны быть учтены и максимально обеспечены технологичность конструкции и эксплуатационные технологичности.

Технологичность конструкции заключается:

- в оптимальном количестве деталей и элементов

- степени применения новых материалов

- степени использования прогрессивных методов обработки

- уровень унификации конструкции

- степень применяемости типовых конструктивных элементов и их повторяемость;

- унификация методов обработки.

Эксплуатационная технологичность, в процессе эксплуатации спецодежда подвергается частой стирке или химчистке, при этом спецодежда может терять часть своих свойств. При этом должны использоваться восстановительные мероприятия. Эти мероприятия должны быть проведены лишь в случае их экономической целесообразности. Процесс эксплуатации спецодежды состоит из 2 периодов:

- на первом периоде спецодежда подвергается воздействию всех факторов производственной среды и человека. Уровень защитных свойств становится ниже допустимого, что приводит к необходимости восстановления защитных свойств, например, повторные пропитки, замена накладок и т.д. Если это оправдано экономически.

- на втором периоде ресурс спецодежды исчерпан, её восстановление нецелесообразно по экономическим причинам или вообще невозможно.

Экономические показатели.Основную долю в себестоимости спецодежды составляют затраты на материалы (материалоемкость, степень использования материалов, их стоимость) и трудозатраты (трудоемкость изделия, расчетная трудоемкость воззтановления).

ВОПРОС №2

Процесс проектирования спецодежды необходимо рассматривать как динамическую систему, для которой наиболее приемлемой является пятистадийная модель проектирования. Функционирование системы проектирования начинается с момента поступления в управляющую подсистему исходных требований заказчика.

Проектировщик оценивает требования заказчика, в том числе, и наличие информации о действующей спецодежде (модели аналоги). Вырабатывает план действий по разработке новой спецодежды. В общем случае исходная информация имеет следующее содержание:

- Характеристика материалов для спецодежды;

- Сведения об аналогах конструктивных решений (функциональные и технико-экономические показатели, принципиальные конструктивные решения отечественных и зарубежных аналогов);

- Результаты прикладных исследований, как в области проектирования спецодежды, так и её производство новых материалов, пропиток.

- Условия и организация труда работников.

В общем случае создание новых видов спецодежды должна предшествовать разработка научно-обоснованных требований к спецодежде. От достоверности этих требований степени отражения в них условий труда зависит качество разрабатываемой спецодежды. Требования:

1 Характеристика условий труда с указанием классификации рабочих профилей и тяжести работ;

2 Характеристика метеоусловий, в которых протекает деятельность работающих, указывается средняя температура воздуха, его влажность и скорость движения;

3 При описании режима труда и условий отдыха, должно быть указано через какие промежутки времени предусмотрены регламентированные перерывы, в каких микроклиматических условиях находятся рабочие во время перерывов.

4 Необходимо знать характерные заболевания у рабочих данной профессии, причины, вызывающие эти заболевания

5 Для обоснования выбора материалов должна быть подробно представлена характеристика ОВПФ топография износа и повреждений существующих видов спецодежды

6 Для разработки конструкции соответствующие динамические требования необходимо изучить характерные позы и движения при выполнении производственного процесса.

7 Для психофизиологического соответствия спецодежды необходимо проводить опрос потенциальных потребителей, при этом необходимо учитывать требования техники безопасности. Для удовлетворения функциональных требований в конструктивном решении необходимо знать топографию воздействия ОВПФ и износа

8 Спецодежда должна отвечать фирменности стиля предприятия, оригинальности и цветовым решениям.

Выбор конструкторско-технологических решение спецодежды в каждой конкретной ситуации может обеспечить так называемая морфологическая карта, т.е. систематизированная база данных, которая позволяет расширить область поиска и гарантирует, что не одно из возможных решений не будет упущено. Дл я разработки морфологической карты определяются функции проектируемой спецодежды, перечисляются возможные варианты частных решений для удовлетворения каждой функции, если не одно из существующих решений не удовлетворяет требования, то применяется какое-то оригинальное решение и заносится в морфологическую карту.

Таким образом, морфологическая карта может расширяться и дополняться и неоднократно использоваться.