ИЗ ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ

Кваскова, Тамара Викторовна

Улучшение условий труда работников

агропромышленного комплекса путем разработки

и внедрения нового вида специальной одежды

Москва

Российская государственная библиотека

diss.rsl.ru

2007

Кваскова, Тамара Викторовна.

   Улучшение условий труда работников

агропромышленного комплекса путем разработки и внедрения нового вида специальной одежды [Электронный ресурс] : дис. ... канд. техн. наук

 : 05.26.01. ­ Орел: РГБ, 2007. ­ (Из фондов Российской Государственной Библиотеки).

Охрана труда (по отраслям) Полный текст:

http://diss.rsl.ru/diss/07/0222/070222021.pdf Текст воспроизводится по экземпляру, находящемуся в фонде РГБ:

Кваскова, Тамара Викторовна Улучшение условий труда работников агропромышленного комплекса путем разработки и внедрения нового вида специальной одежды Орел  Российская государственная библиотека, 2007 (электронный текст)

ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

01! 07-5/1354

На правах рукописи

КВАСКОВА ТАМАРА ВИКТОРОВНА

УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЙ ТРУДА РАБОТНИКОВ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМНЛЕКСА ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЯ НОВОГО

ВИДА СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ

Специальность 05.26.01. - Охрана труда (в агропромышленном комплексе) Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель Тюриков доцент, кандидат технических наук Борис Михайлович

СОДЕРЖАНИЕ

1.1 Анализ условий труда в агропромышленном комплексе 1.2 Анализ основных физико-химических свойств производственной 1.3 Современное состояние вопросов конструирования защитной одежды.

1.4 Анализ моделей и методов конструирования защитной одежды для 1.5 Методы синтеза конструктивных элементов одежды специального Глава 2 Структурно-информационная модель конструирования 2.1 Системные требования, предъявляемые к пылезащитпой одежде и 2.2 Функционально-структурный анализ моделей защитной одежды 2.4 Разработка программы автоматизированного конструирования модели 2.5 Представление герметизирующих конструктивных элементов пылезащитной одежды и последовательность их обработки 2.5.1 Описание внешнего вида комбинезона мужского пылезащитного Глава 3 Разработка методик экспериментальных исследований защитных 3.1 Разработка методики исследования воздухопроницаемости 3.2 Разработка методики исследования пылепроницаемости материалов... 3.2.1 Особенности проникновения мелкодисперсных частиц Глава 4 Экспериментальное исследование защитных свойств тканей и 4.1 Выбор и исследование материалов для пылезащитного комбинезона... 4.2 Исследование воздухопроницаемости тканей и материалов 4.3 Исследования пылепроницаемости тканей и материалов 4.4 Оценка воздухо- и пылепроницаемости тканей и материалов Глава 5 Производственная проверка рекомендаций работы и расчет экономической эффективности от внедрения пылезащитного комбинезона 5.2 Проведение опытной носки пылезащитного комбинезона в опытно - производственном хозяйстве «Красная звезда 5.3 Технико - экономическая эффективность результатов исследования... ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Программы автоматизированного конструирования ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Технология обработки герметизирующих элементов... ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Документация по внедрению результатов диссертацион

ВВЕДЕНИЕ

АКТУЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В сложившейся экономической и социальной обстановке, важную роль играют вопросы обеспечения безопасности труда работников в агропромышленном комплексе.

Сохранение жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности является одной из приоритетных задач в области государственной политики [67,78]. Важнейшим элементом обш;ей защиты работающих от вредных и опасных производственных факторов является эффективное использование специальной одежды, обеспечивающей для каждого конкретного случая наименьшее поступление вредных веществ в организм человека при минимуме дополнительных нагрузок на его физиологические системы.

Процесс создания специальной одежды является уникальным примером внимания к человеку и его потребностям. Еще 15-20 лет тому назад главной оценкой специальной одежды была лишь прочность, сегодня мы говорим и о стиле, и о красоте, и об удобстве, и о защитной функции [46]. Это не только элемент технологического процесса, а показатель культуры производства и общества в целом.

В настоящее время перед специалистами - разработчиками стоят вопросы комплексного создания специальной и профессиональной одежды.

Применение новых тканей, материалов является основополагающим при создании современного поколения униформы. Однако все новые разработки средств индивидуальной защиты направлены, как правило, на удовлетворение потребностей работников нефтеперерабатывающей, газовой, атомной, химической промышленности, в то время как, агропромышленный комплекс остается не заслуженно забытым.

Особенностью агропромышлепного производства является разнообразие видов работ, связанных с воздействием на организм таких вредных факторов как: пестициды, минеральные удобрения, высокая запыленность и загазованность воздуха [66,79,120], Причем, на многих производственных процессах, связанных с выделением в воздух рабочей зоны пыли и токсичных веществ, концентрации этих веществ, превышают предельно- допустимые значения в 10 и более раз.

Концентрации пыли, находящейся в воздухе различных нроизводств меняются в очень широких пределах от 1-3 до 400 мг/м^' Большинство этих веществ, представляют собой малолетучие соединения в виде твердых и жидких аэрозолей средней и малой токсичности. Они могут оказывать кожно- резорбтивное действие, то есть проникать в организм человека через неповрежденную кожу. Исследования, которые проводились в отношении защиты кожных покровов в этих условиях, ограничены, главным образом, разработкой и конструированием пылезащитной одежды, изолирующих костюмов и спецодежды из нетканых материалов [17], Особенности использования такой спецодежды диктуют необходимость разового ее использования или полной детоксикации после каждого случая применения, так как токсичные вещества, накапливаясь в одежде, могут стать источником вторичного загрязнения кожных покровов работающих и воздуха рабочей зоны помещений, где хранится использованная одежда [46], В этой связи одной из основных проблем разработки и исследования пылезащитной спецодежды должно быть обеспечение ее детоксикации, так как разовое использование экономически нецелесообразно. Поэтому при проектировании новых видов спецодежды для работы в таких условиях необходимо прогнозировать количество вредных и токсичных веществ, проникающих в защищаемое пространство, И здесь, в отношении одежды, почти отсутствуют какие-либо рабочие методики предварительной оценки эффективности защиты и количества пыли, попадающей внутрь спецодежды.

Проектирование пылезащитной спецодежды связапо с необходимостью обеспечения целого комплекса гигиенических и защитных свойств, соответствия материала конструкции одежды и свойств защитных материалов конкретным производственным условиям, В связи с этим исследования по разработке специальной одежды с высокой защитной и эксплуатационной эффективностью за счет внедрения принципиально новых конструктивных элементов, материалов, используемых для ее изготовления, взаимосвязи количественных соотношений пыле- и воздухопроницаемости тканей, являются актуальными как в теоретической, так и в практической сферах, что послужило основанием для выбора темы диссертационного исследования.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основной целью диссертационной работы является улучшение условий труда работников агропромышленного комплекса путем разработки и внедрения нового вида специальной одежды, с учетом обеспечения комфортных и безопасных условий для работника в процессе ее эксплуатации, как за счет конструктивных решений, так и за счет использования материалов с необходимыми свойствами.

Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ имеющихся конструкций, образцов тканей для изготовления пылезащитной спецодежды, с учетом физико - химических свойств пылей и аэрозолей;

- разработать структурно - информационную модель конструирования пылезащитной специальной одежды;

- разработать технологию обработки герметизирующих конструктивных элементов пылезащитной спецодежды;

- разработать экспериментальную установку, систему автоматического сбора и обработки полученных данных и разработать методику исследования воздухо - и пылепроницаемости материалов;

- провести экспериментальную проверку нового вида спецодежды и материалов для ее изготовления в лабораторных и производственных условиях.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАЬШЯ. Объектами исследования является специальная одежда, эксплуатируемая работниками АПК в условиях повышенной запыленности воздуха рабочих зон.

Поставленные в работе задачи решены с использованием комплексного подхода, объединяющего методы теоретических и экспериментальных исследований. Специальная одежда в виде пылезащитного комбинезона разработана по методике конструирования ЦНРТИШП, применялись методы расчетно- пропорциональный, расчетно - графический, метод анализа иерархий, морфологический метод, методы поискового конструирования.

Эксперименты по исследованию воздухо - и пылепропицаемости материалов выполнены на стандартных поверенных приборах и на специальных лабораторных установках Орел ГТУ, промышленном оборудовании ППК «Форма- стиль». Выбранные ткани исследованы в пылевой камере ВПР1И охраны труда. Опытная носка проводилась в ОПХ «Красная звезда»

Орловской области. Достоверность результатов, полученных в ходе исследований, обеспечена проведением многократных измерений и согласованием результатов теоретических и экспериментальных исследований. При обработке результатов экспериментальных исследований использованы методы корреляционного и регрессионного анализа, оценки качественных показателей исследуемых материалов.

ПАУЧНАЯ ПОВИЗНА. Разработана конструкция специальной одежды - пылезащитного комбинезона с новыми конструктивными элементами, снижающими возможность проникания пыли на кожные покровы работника, с принципиально новым внешним видом (патент РФ NQ 59442). Установлена и описана взаимосвязь элементов в системе: «Человек - спецодежда - производственная среда». Обоснована методика и программа автоматизированного конструирования модели пылезащитной одежды. Обоснован рациональный выбор конструктивных решений по разработке герметизирующих элементов.

Разработана экспериментальная установка, система автоматического сбора и обработки полученных данных. Теоретически и экспериментально изучен механизм проникания пыли в пододежное пространство с учетом взаимосвязи структурных характеристик материалов для изготовления спецодежды.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

РАБОТЫ. Разработанная конструкция модели с принципиально новыми элементами исключила возможность проникания пыли в пододежное пространство, что позволило улучшить условия труда по показателю «запыленность».

Способ и программы автоматизированного конструирования модели пылезащитного комбинезона улучшили точность расчетов конструкторских решений в направлении повышения эффективности пылезаш,итных свойств.

Методики воздухо- и пылепроницаемости позволили выбрать наиболее эффективный артикул ткани для изготовления спецодежды, используемой в запыленных производствах.

Результаты апробации разработанной модели в условиях опытной носки ОГТХ «Красная звезда» Орловской области позволили сделать вывод об их соответствии требованиям охраны труда, предъявляемым к пылезаш,итной одежде. Результаты исследований внедрены: 1) в производственный процесс 0 0 0 НПК «Форма - Стиль» путем выпуска серии моделей пылезащитных комбинезонов; 2) в ОИХ «Красная звезда» путем обеспечения работников новым видом спецодежды; 3) в учебный процесс Орел ГТУ АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ, Материалы по теме диссертации были доложены на следующих конференциях:

- III Международном конгрессе «Актуальные проблемы механики сплошных и сыпучих сред», Москва, РШПВС РАН 2000 г.;

- IV Международном конгрессе «Актуальные проблемы механики сплошных и сыпучих сред», Москва, ИМПВС РАН 2001 г.;

- Международной научно - практической конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab VIEW и технологии National Instraments», Москва, РУДН, 2003 г.;

- Международной конференции «Информационные технологии» в образовании, технике и медицине», Волгоград, 2004 г.;

- Международной конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab View и технологии National Instruments», Москва, РУДН, 2005 г.;

- Международной научно - методической конференции «Непрерывное профессиональное образование в области технологии, конструирования изделий легкой промышленности», Россия, Казань, 2006 г.;

- 9 Международной конференции «Мода и дизайн: исторический опыт - новые технологии», Россия, Санкт- Петербург, 2006 г.

ПУБЛИКАЦИИ, По теме диссертации онубликовано 19 печатных работ. Получен патент РФ на промышленный образец №59442, СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ, Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков и 10 таблиц. Состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 128 наименований, 3 приложений.

Глава 1. Аналитический обзор состояиия ироблемы 1.1 Аиализ условий труда в агроиромышлениом комилексе Современный агропромышленный комплекс (АПК) является одним из важнейших в экономике страны и представляет собой сложное объединение физиологических потребностей населения высококачественной, биологически нолноценной, экологически безопасной продукцией. На долю агропропромышленном производстве занято чуть более 6 млн, человек. От устойчивого функционирования аграрного сектора в значительной степени зависит уровень жизни населения [109,110], В свою очередь, стабильное существование самого АПК, во многом зависит от обеспечения и соблюдения безопасных условий труда работников.

факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающего влияние на работоспособность и здоровье работника (ст. 209 Трудового кодекса РФ), К условиям труда относят:

- условия трудового процесса, включая технологию и формы организации труда; - уровень экономичности производственной сферы; - микроэкологию труда, складывающуюся под воздействием технологических режимов и общего состояния окружающей атмосферы; внешнее оформление и комфортность места работы; ориентация работников на самоохрану труда при повышении уровня культуры труда [107], Перечисленные условия труда справедливы и для агропромышленного сектора. Тем не менее, трудовая деятельность сельского населения имеет ряд специфических особенностей:

- на эффективность труда работника АПК большое влияние оказывает качество обрабатываемых земель и природно-климатические условия сельскохозяйственного производства;

- процесс использования труда во многом определяется сезонностью производственной деятельности и разной степенью занятости людей в зависимости от времени года;

- труд человека имеет прямую связь с использованием растений и животных, т.е. взаимодействует с живыми организмами и существует возможность контакта с больными животными и зараженными биологическими материалами (молоко, кожа, щерсть, мясо и др.);

4, Труд работников АПК применяется в коллективном производстве и на личных подсобных хозяйствах: применение самоходных машин, механизмов, прицепных орудий труда; использование химических веществ (ядохимикатов, минеральных удобрений и др.); наличием ручного труда, иногда требующего больщих энергозатрат. Условия труда связанные с такими видами работ характеризуются как вредные и травмоопасные [11,15,67,78,110].

Одним из самых неблагоприятных факторов производственной среды является высокая запыленность воздуха рабочей зоны. Пыль возникает непосредственно в производственных процессах. Почти каждому виду производства сопутствует характерный для него вид пыли. Больщая часть такой пыли возникает при процессах, связанных с обработкой почвы. В зависимости от исходного вещества пыль может быть: органической и неорганической. Неорганическая пыль подразделяется на: минеральную (почвенная, кварцевая, цементная и др.) и металлическую (стальная, чугунная, медная, алюминиевая и др.). Органическая пыль подразделяется на: растительного (древесная, хлопковая, мучная, табачная, чайная и др.) и животного (шерстяная, костная и др.) происхождения. Укрупненная классификация аэрозолей представлена на рисунке 1.

Такие категории работников как: трактористы, сеяльщики, работники

АЭРОЗОЛИ

Органическая Растительная Рисунок 1 - Классификация аэрозолей транспортировкой минеральных удобрений и пестицидов требуют обязательного применения средств индивидуальной защиты. Как свидетельствуют ранее проведенные исследования, основными гигиеническими факторами, воздействующими на механизаторов.

трактористов, сеяльщиков, полеводов и т.д., остаются: неблагоприятный микроклимат, запыленность, риск проникновения ядохимикатов в организм вместе с сельскохозяйственной пылью, высокие уровни шума и вибрации, [15,33,35,45,67].

По данным гигиенических исследований применения минеральных установлено, что загрузка удобрений в туковые сеялки также сопровождается образованием большого количества пыли, концентрация которой в зоне работы сеяльщиков превышает 78 мг/м^ При внесении химикатов в почву, рабочее место тракториста загрязняется почвенной пылью сложного химического состава. В ее минеральной части содержатся элементы, свойственные любому виду почв: кремний, кальций, магний, алюминий, железо, а также макро- и микро удобрения - азот, фосфор, калий, марганец, пестициды, в том числе и стойкие хлорорганические соединения [66].

рабочем месте являются влажность почвы, направление и скорость ветра, и вид растений предшественников. При влажности почвы 18-20% и движении трактора против ветра запыленность воздуха составляет 87- 178 мг/м"', по ветру 159- 890мг/м''. На участках после пропашных культур (картофель, кукуруза и др.) запыленность воздуха при прочих равных условиях выше, чем после зерновых.

эмбриональной ткани человека показали, что почвенная пыль, образующаяся при внесении суперфосфата в 40 раз, а при внесении аммофоса в 107 раз токсичнее нативной почвенной пыли [34,98]. Основным источником запыленность рабочего места сеяльщика меняется в зависимости от движения посевного агрегата по отношению к ветру. При движении против ветра запыленность рабочего места сеяльщика повышается, а у тракториста снижается. В случае бокового ветра пыль отпосится в сторону от агрегата. В безветренную погоду создается наиболее неблагоприятные условия, т.к. пыль не рассеивается и медленно оседает.

загрязнены бактериями и нылью. При этом запыленность воздуха превышает нормы в 2 - 10 раз, а в 1м^ воздуха находится от 40 до 175 тысяч микроорганизмов. Основными источниками ныли являются агрегаты по гранулирования и брикетирования кормов. В связи с этим машинисты операторы сушильных установок чаще, чем полеводы болеют острой пневмонией, бронхитом, бронхиальной астмой [12].

На животноводческих фермах и хозяйствах, технологические процессы механизированы не в достаточной степени, в результате чего работникам характеризуются неблагонриятным микроклиматом, запыленностью.

сельскохозяйственной пыли патогенными грибками, бактериальной обсемененностью. Концентрация пыли на отдельных рабочих местах операторов животноводческих комнлексов определяется технологией производства. Наиболее высокие уровни запыленности наблюдаются в кормоцехах на участках измельчения кормов, смешивания премиксов с кормами, в отделениях хранения комбикормов при их перемешивании, при органическая пыль (инкубаторская), состоящая из пуха цыплят. Применение увлажнения или жидких кормов, а так же гидросмывного способа удаления навоза способствует снижению запыленности воздуха животноводческих помещений, а защита кожных покровов остается нерешенной.

При таких немеханизированных видах работ как посадка рассады, прополка, рыхление почвы, полив, уборка урожая, руки постоянно увлажнены и загрязнены, одежда работающих промокшая. Ручные операции. напряжением мышц спины и плечевого пояса, требуют поднятия и переноски тяжести приложения значительных усилий к ручным орудиям труда.

производстве сопровождается выделением в воздух рабочих зон различного рода вредных веществ, причем сами методы и приемы выполнения работ, протравливание зерна и другие, являются по существу, генераторами загрязнения воздуха вредными аэрозолями, парами и газами. Удельный вес исследованных проб по превышению предельно допустимой концентрации. (ПДК) пыли и аэрозолей составил 23-26% [109,110,111].

Не менее важным фактором является содержание в пыли химических примесей. Концентрация окиси углерода на рабочих местах механизаторов в обследованных рабочих мест было выявлено нревышение концентрации окиси углерода в пределах 1,1- 1,3 НДК, что вероятно связано с техническим износом агрегатов и качеством топлива. Наибольшая концентрация окиси углерода отмечается на рабочих площадках прицепщиков [35,65,78,79],. технологического продукта. Так, на уборке и скирдовании соломы в составе пыли до 80% и более органических частей, а на подготовке почвы они составляют 10 - 15%, Частицы пыли размером до 5 мкм составляют от 21 до 40%, В составе пыли на уборке отмечаются остистые растительные остатки.

Наибольшие концентрации аэрозолей образуются обычно непосредственно связанных с переработкой, обработкой, получением, использованием, взвешенное состояние [68], растений в значительной мере обострил проблему защиты кожных покровов работающих от вредного воздействия агрохимических веществ и пестицидов [37,45,64,113]. Достаточно сказать, что в сельском хозяйстве в настоящее время используется большое количество химических и микробиологических препаратов, а большинство полевых работ связано с образованием пыли.

Воздействие пестицидов является одним из существенных факторов риска, так по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Международной организации труда (МОТ) они являются причиной 14% всех производственных травм в сельском хозяйстве и 10% случаев со смертельным исходом [17,64,65,69,119].

Основными путями проникновения вредных веществ в организм человека во время производственных операций являются дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, слизистые оболочки, а также кожные покровы.

При этом, если по органам дыхания необходимо лишь расширение диапазона эффективного действия применяемых СИЗ от 1 до 10^ в частности, за счет применения принудительной фильтрации воздуха, то для защиты кожных покровов необходимо использование специальных защитных средств, т.к. в обычных СИЗ площадь не защищенных участков тела составляет примерно 10% всей поверхности тела [17].

Специфика работы с токсичными веществами в этой отрасли такова, что они попадают на кожные покровы, могут накапливаться в одежде, плохо дезактивируются, особенно в условиях рядовых хозяйств, а потому могут служить источником вторичного загрязнения. Такая одежда в большинстве своем подлежит уничтожению задолго до окончания обычных сроков носки и механического износа.

В связи с этим основными направлениями защиты кожных покровов работающих являются применение специальной одежды либо разового пользования, либо изолирующих костюмов, либо при малых уровнях загрязнения специальную одежду из тканей с масловодоотталкивающими свойствами с уменьшением сроков носки и обязательной ежедневной дезотоксикацией [46].

Учитывая высокую экономическую эффективность применения пестицидов, которая при использовании современных технологий составляет несколько десятков тысяч рублей на одного работающего в день, решение о замене одежды должно приниматься исходя из утраты ее защитных свойств и уровня остаточного загрязнения. В этих условиях задача исследования и регламентирования допустимого уровня защитных свойств специальной одежды для работы с токсичными веществами и степени ее загрязнения продолжает оставаться актуальной.

В АПК используются различные способы борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных растений: протравливание семян, опрыскивание, опыливание, фумигация растений и помещений, разбрасывание отравленных приманок и др. Предпосевное протравливание производится централизованно на семенных и калибровочных заводах и непосредственно в хозяйствах. Централизованно протравливаются семена кукурузы и сахарной свеклы. В холодные месяцы года семена протравливают в закрытых помещениях. В этих условиях в воздухе рабочей зоны возникают концентрации ртутьорганических препаратов, в 1 6 - 3 7 раз превышающие ПДК. Особенно высокие концентрации отмечаются во время засыпки семян в бункер, при откидывании протравленных семян от машины, затоваривании в мешки [65,109,110]. Воздействие протравителей на человека имеет место и при загрузке протравленного зерна в бункер семян. Неблагоприятное направление ветра также способствует попаданию пестицидов как в зону дыхания, так и на кожу работающих. Обычно в летний период года на одних и тех же рабочих местах отмечается более высокий уровень запыленности, чем в зимний.

Из условий внешней среды наибольшее влияние на токсичность вредных веществ оказывает температура, относительная влажность и скорость движения воздуха, солнечная радиация. Под их воздействием может изменяться как активность самого вещества, так и реакция организма работника.

Очевидно, что условия труда в АПК характеризуется комплексом неблагоприятных факторов и остаются одними из наиболее трудных. По данным Госкомстата в АПК России в 2004 году на производстве пострадали около 40 тысяч работников, из них 697 - погибли. В 2005 году в организациях АПК получили увечья свыше 16 тыс. работников. Погибли работника. Оперативные сведения Роструда свидетельствуют: в первом полугодии 2006 года продолжается рост смертельного травматизма. По уровню смертельного производственного травматизма организации АПК превышают средние показатели по стране более чем в два раза. Паиболее травмоопасными отраслями являются растениеводство, животноводство, транспортные работы. По усредненным данным коэффициент частоты несчастных случаев со смертельным исходом на 1 тыс. работающих в России оказывается примерно в 4 раза выше, чем в 15 «старых» странах Европейского союза (и в 7 раз выше, чем в Германии) [66,67,76,109,111].

Причинами травматизма являются неудовлетворительное состояние производственных обьектов, неприменение, отсутствие СИЗ, нарушение техники безопасности при эксплуатации технических обьектов.

профессиональных заболеваний и отравлений, основную долю среди которых составляют хронические. Причины возникновения хронических профзаболеваний следующие [109,111]:

• несовершенство технологических процессов - 1, • конструктивные недостатки средств труда - 2, • несовершенство сантехустановок - 3, нарушение правил техники безопасности- 7, Случаи хронических заболеваний представлены на рисунке 2.

Рисунок 2- Случаи профессиональных хронических заболеваний Анализ статистических данных показывает, что состояние условий труда работников АПК требует принятия безотлагательных мер для их большинстве случаев единственным средством зашиты от неблагоприятных факторов. Кроме того, с экономической точки зрения, применения СИЗ благоприятные и безопасные условия труда, обеспечить нормальное функционирование человека и его работоспособность. Современные СИЗ должны предполагать полную комплексную защиту человека от вредных помош;ью подбора, рациональных комплектов СИЗ: кожных покровов, глаз, лица, головы, органов дыхания, слуха. Другими словами, комплект средств эстетическим и гигиеническим требованиям должен отвечать реальным условиям эксплуатации, которые обеспечивают зашиту всех органов и частей тела человека.

производственной пыли Пыль является одним из видов дисперсного состояния измельченных веществ, взвешенных в воздушной среде. Понятию «пыль» близки понятия «туман», «дым», которые вместе с пылью объединяются общим термином «аэрозоль» [59,68,78,82]. Диапазон дисперсности аэрозольных частиц согласно П. А. Фуксу составляет от 10'^ до 10'' см [114]. Нижний предел определяется возможностью длительного существования отдельных малых частиц; верхний предел ограничен тем, что крупные частицы очень быстро осаждаются под действием силы тяжести и во взвешенном состоянии практически не наблюдаются. Пылью принято также называть совокупность уже осевших частиц, образующих гели или выпавшие аэрозоли. Таким образом, пыли - это дисперсионные аэрозоли с твердыми частицами, независимо от дисперсности [58,68]. Присутствие в воздухе пыли самым непосредственным образом отражается на здоровье человека. Известный гигиенист Ф. Ф. Эрисман отмечал, что пыль причиняет вред организму человека в результате механического воздействия, химического (отравление ядовитой пылью), бактериологического (проникновение в организм вместе с пылью болезнетворных бактерий) [79].

В целях грамотного и обоснованного выбора методов и устройств характеристики и свойства, т.к. это позволит судить о степени опасности пылевых частиц в санитарно-гигиеническом отношении, способности более или менее длительное время находиться в воздухе во взвешенном состоянии.

К основным физико-химическим свойствам пыли относят ее дисперсность, строение частиц, плотность, удельную поверхность, электрические и химические свойства, слипаемость, сыпучесть, гигроскопичность, смачиваемость, образивность, горючесть и взрываемость [59,78,82]. Для общего описания частиц чрезвычайно важными характеристиками являются размеры и их концентрация в газовой среде. От этих параметров в основном зависят свойства, поведение частиц, вредное воздействие их на организм человека, а также процессы улавливания и фильтрации частиц.

классифицировать их на: мелкую пыль - пылинками размером до 100 мк;

пылезащитной одежды. Пыли, в состав которых, входят частицы различной * величины, могут быть монодисперсными и, гораздо чаще, полидисперсными.

Дисперсность в значительной мере определяет свойства самой пыли. При поверхность и за счет этого значительно увеличивается их химическая Например, измельченные вещества растворяются во много раз быстрее, чем исходный материал. Их адгезия к поверхности значительно увеличивается [4,43]. Высокодисперсная пыль более долговечна, так как осаждается значительно медленнее или практически совсем не осаждается. Сфера непосредственно связана с дисперсным составом пыли. Поведение частиц различных размеров определяется приоритетом соответствующих физических законов - Ньютона, Стокса, броуновского движения [82].

поверхности пыли, под которой понимают отношение поверхности всех частиц к их массе или объему. Определение удельной поверхности пыли (пылевидного материала) [58,68,79].

концентрации (ПДК) конкретных вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений, а также класс опасности указанных веществ.

В Т М числе растительного и животного происхождения - лубяная, хлопковая, хлопчатобумажная, льняная, шерстяная, пуховая и др. с примесью диоксида кремния более 10 %; мучная, хлопчатобумажная, древесная и другие с примесью диоксида кремния более 2 % (Таблица 1.1) [23].

Примеси свободного диоксида кремния к пыли имеют важное значение в характере ее действия. Растворимость пыли в средах организма, также влияет на опасность пыли. В развитии пылевой патологии при постоянстве задержанной в организме пыли, которая зависит от массовой концентрации пыли в воздухе. Поэтому одной из главных задач охраны труда является производственных помещений и внешней среды вредными веществами в виде аэрозолей.

производственных помещений (выборка) 892. Пыль растительного и животного происхождения:

(с примесью диоксида кремния менее 2 %) в)лубяная, шерстяная, пуховая и др. (с кремния более 10 %) кремния от 2 до 10 % В зависимости от весового количества пыли, содержащейся в воздухе, условно принято следующее определение начального пылесодержапия на 1м^ воздуха: малое - до 50 мг; среднее - до 500 мг; высокое - более 500 мг.

Наряду с размером важны сведения о плотности и форме частиц. От этих параметров зависит действие внешних сил на частицы и, следовательно, их поведение в газовой среде. Различают истинную, кажущуюся и насыпную плотность частиц пыли [59,79,82]. Истинная плотность представляет собой массу единицы объема вещества, из которого образована пыль. Кажущаяся плотность это масса единицы объема частиц, включая объем закрытых пор.

Кажущаяся плотность монолитной частицы равна истиной плотности данной частицы. Насыпная плотность - масса единицы объема уловленной пыли, свободно насыпной в емкость. В объем, занимаемый пылью, входят внутренние поры частиц и промежуточпое пространство между ними.

Ныли имеют различную форму. Они состоят из частиц, имеющих, обычно, неправильную форму, свойственную обломкам твердых тел.

Частицы неправильной формы принято подразделять на изометрические частицы, в которых измерение в трех направлениях примерно одинаковы по величине, на пластинчатые частицы и игло- или волокнообразные частицы [68]. Нылевые частицы с острыми зазубренными краями оказывают непосредственно механическое воздействие на слизистую оболочку и кожные покровы работающих, они травмируют и раздражают их. Особенно сильное травмирующее воздействие оказывают пылинки из твердого материала (металлическая, стеклянная, кварцевая пыль).

Органическая пыль, в частности пыль растительного происхождения, может быть питательной средой для развития микроорганизмов. Так, были обнаружены значительные количества бактерий в мучной пыли на мельницах (стафилококк, стрептококк и др.) [17].

Такое свойство пыли, как гигроскопичность (способность пыли поглощать влагу из воздуха) оказывает влияние на такие свойства пыли, как электрическая проводимость, слипаемость, сыпучесть. Электрические свойства пыли обусловлены тем, что азрозольные частицы могут нести. положительные или отрицательные электрические заряды. Электрические устойчивость пылевых агрегатов, взрывоопасность пыли, ее воздействие на живые организмы [79,82], Эти свойства должны учитываться при решении вопросов по очистке воздуха от пыли, и при проектировании спецодежды.

Учесть все существующие характеристики аэрозольных частиц при решении различных задач крайне сложно. Поэтому для практических расчетов обычно пользуются условными величинами: "эквивалентным". радиусом частиц - радиусом шара с объемом, равным объему данной частицы, а также «аэродинамическим» радиусом частиц (rj), который связан с линейным размером частиц (г) и плотностью соотношением:

где р - плотность реальных частиц; ро = 1 г/ см^ F - поправка, учитывающая отклонение формы реальной частицы от сферической; С- поправка Кенингема, учитывающая характер движения газа вблизи частицы, при г »

где 1- длина свободного пробега газовых молекул; А - коэффициент, значение которого, например, для маленьких капель равно 0,87, При г > мкм, С = 1, Значение F = 1 для сферических частиц. Для октаэдра F равно 0,846, для куба - 0,806, для тетраэдра - 0,670 и т,д,, т,е F < 1, системами, постоянно находящимися под воздействием внешних сил и внутренних сил взаимодействия между самими частицами и средой [68,114], Среди внешних сил наибольшее влияние на характер движения частиц оказывает сила тяжести. Силу тяжести определяет закон гравитации:

Под ее действием происходит падение аэрозольных частиц в газовой среде. При этом со стороны газовой среды на них действует сила сопротивления, которая уравновешивает силу тяжести, в результате чего частицы падают с определенной постоянной скоростью. Эта скорость осаждения частиц зависит от размера частиц, плотности и вязкости газовой среды и может быть вычислена по формуле:

где Мп — скорость падения частицы; рг — плотность частиц; рг— плотность газовой среды; g — ускорение силы тяжести; \\. - вязкость.

Скорость осаждения для высокодисперсных аэрозолей очень мала (меньше 1,2- 10' см/с при рг = 1 г/см ) по сравнению со скоростью движения воздуха в свободной атмосфере. Поэтому аэрозольные частицы, прежде чем упасть на землю, переносятся потоком воздуха на большие расстояния [114].

Частицы аэрозолей значительно массивнее молекул газа, они все находятся в броуновском движении, хаотично мечутся из стороны в сторону, тем самым повышая вероятность натолкнутся на волокно. Этот диффузионный эффект, дополняющий инерционный, тем сильнее, чем меньше размер частиц и скорость потока. В том случае, если частица смещается с прямого пути под действием силы тяжести - то имеет место седиментационный эффект, возрастающий с размером частиц и паданием скорости фильтрации [58,59,68,79].

Аэрозоли обычно содержат частицы самых различных размеров от до 0,0001 мкм. Чем меньше частица, тем резче выражено ее броуновское движение. Величина смещения частицы вследствие броуновского движения выражается формулой:

где X - с редняя величина произвольного смещения частицы за время t;

D =kTC/63i^r- коэффициент диффузии частиц; к - постоянная Больцмана; Т — абсолютная температура; С—поправка Кенингема, учитывающая повышение подвижности частиц при очень малых их размерах, соизмеримых с длиной свободного пробега газовых молекул. Соответствующие данные представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 Скорость установившегося падения (!)„ ) и коэффициент аэрозольных частиц различного радиуса г при/? = 1 г/см^ с 'размером больше 15 микрон осаждаются достаточно быстро.

Траектория движения каждой частицы формируется под влиянием обоих факторов, к которым для частиц малых размеров добавляются силы молекулярного взаимодействия. Эти уравнения могут быть решены численно с помощью современных вычислительных методов, в частности метода крупных частиц Ю.М. Давыдова, с применением маркеров. В последнем случае задача решается в два этапа. На первом - вычисляются векторные поля скорости несущей среды вблизи одежды, а также поля плотности и полного давления; на втором - поля концентраций переносимой пыли. На заключительной стадии расчетов должна использоваться вероятностно запыленного воздуха в зазорах и неплотностях одежды или отсутствующие в настоящее время экспериментальные данные этих характеристик и преимущественные направления инфильтрации запыленного воздуха в под одежное пространство [9,18].

Направленная в противоположную сторону сила аэродинамического сопротивления воздуха F движущейся в ней частице по закону Стокса равна где р — коэффициент вязкости среды; v — скорость движения тела; г радиус частицы.

Закон Стокса справедлив лишь для малых Рейнольдса чисел. При этом за доли секунды сила сопротивления среды становится равной силе тяжести и осаждающаяся частица приобретает некоторую постоянную скорость. Эта постоянная величина служит для определения скорости витания. Она характеризует встречный газовый поток, в котором частицы не оседают и не уносятся им. Нонятие скорости витания очень важно для проектирования одежды, т.к. только при ее превышении создается направленный поток запыленного воздуха. Если скорость витания известна, то можно определить размер не осаждающихся частиц, для которых и необходимо строить стратегию защиты кожных покровов работающих [9,56].

Перемещение в воздушной среде субмикронных частиц, помимо сил гравитации, и аэродинамического сопротивления, определяется также броуновским движением молекул воздуха. Если для относительно крупных частиц смещение в результате их ударов ничтожно мало и может не приниматься в расчет, то для частиц размером меньше 0,5 мкм скорость осаждения. Для частиц размером 0,03—0,02 мкм случайное броуновское движение уже является определяющим их перемещения в пространстве. В броуновском движении. При этом плотность материала частиц взята равной 1 г/см^ вязкость воздуха -1,82'10'''Па-с. Из таблицы 1.3 видно, что высокодисперсная пыль и другие аэрозольные частицы с размерами ниже осаждаются даже в спокойном воздухе. В реальных условиях, т. е. на. открытом воздухе и в помещениях, вследствие конвективных потоков, вызванных разными причинами, не осаждаются и более крупные частицы.

столкновениям их между собой, в результате чего частицы слипаются. Этот следовательно, в дальнейшем к выпадению их из воздушного потока [68,78,82]. Таким образом, из аэрозольной системы наиболее крупные частицы осаждаются под действием силы тяжести, а наиболее мелкие, удаляются благодаря коагуляции.

Академиком А. Н. Колмогоровым теоретически обосновано, что дисперсность частиц, образующихся при измельчении материалов в течение достаточно длительного времени, подчиняется логарифмическому закону распределения [68]. Справедливость этого положения была неоднократно подтверждена экспериментально.

Приведенные данные в таблице 1.3 свидетельствуют об ограниченных показывают необходимость применения более эффективных средств и материалов для защиты от пыли.

Таблица 1,3 Характеристика перемещения частиц различных размеров Приведенные данные характеризуют движение одиночной частицы в неограниченном пространстве. В реальных условиях в одежде и на поверхности кожных покровов происходит одновременное осаждение большого числа частиц и их взаимодействие, причем в замкнутой среде, ограниченной самой одеждой.

Кроме указанных выше классификаций, в научной литературе можно встретить деление аэрозолей на токсичные и не токсичные [68,82].

Токсичные аэрозоли являются наиболее опасными.

Классификацию свойств производственной пыли можно представить в виде таблицы (рисунок 3).

Дисперсность Удельная Мелкодиспер.

Гигроскопичность Сыпучесть Слипаемость Смачиваемость 1.3 Современное состояние вопросов конструирования защитной одежды. Критерии оценки и нерсиективы развития В условиях рыночной экономики решение вопросов промышленной безопас1юсти полностью ложится на работодателя, который обязан принимать соответствующие меры по обеспечению комфортных и здоровых условий работы. Сегодня, перед руководителями предприятий АПК стоит важная задача: наряду с обеспечением работников качественными и сертифицированными СИЗ необходимо оперативно внедрять современные технологий [86]. По данным Министерства труда и социального развития РФ, в 2003 - 2004 гг. на охрану труда, в частности на приобретение средств индивидуальной защиты было израсходовано в среднем 156 - 295 руб.

ежемесячно из расчета на одного человека. В Европе эти показатели составляют 1400 - 1750руб., что на порядок выше [8,76]. В 2005 году затраты составили в среднем 562 руб. на одного работника [87]. При этом наблюдается неравномерность затрат по отраслям и регионам. Таким образом, за последние годы ситуация коренным образом не изменилась. Тем не менее, в последнее время появилось немало предприятий, где работа по охране труда проводится целенаправленно и в полной мере отвечает интересам людей. Решение вопросов по обеспечению работников взаимодействию организаций по разработке, изготовлению и реализации СИЗ, научно-исследовательских и торгово-коммерческих организаций, поставщиков сырья и материалов для изготовления СИЗ, центров по охране труда, а также потребителей средств индивидуальной защиты.

Основными ведущими производителями и поставщиками средств индивидуальной защиты являются: «Восток - Сервис», «Техноавиа», «Текстиль М», «Спецодежда-Иркутск», «Тракт», «Русская компания», «Тайвек» и «Тайкем F», «НПК Форма-Стиль», «Red Fox», «ЗМ», «An sell Protective Products», «UVEX», «Bacau-Deloz Group», «Trelleborg», «Klopman International», «Heckel Security» и др. Они предоставляют сегодня самые широкие возможности в области обеспечения безопасности труда. Ежегодно появляются усовершенствованные ткани, новые конструктивные решения в гарантирующие максимально возможный уровень безопасности труда.

следуюш1им образом (рисунок 4):

Рисунок 4 - Рынок спецодежды 1 - устаревшие модели спецодежды; 2 - модели корпоративной одежды;

3- современные модели спецодежды.

Очевидно, что сегодня, тон в области применения СИЗ и спецодежды, а также отношение к вопросам безопасности труда задают в основном нефтяники и газовики. В остальных отраслях экономики этой проблеме еще недостаточно уделяется внимание. Тем не менее, для работников АПК была разработана коллекция средств индивидуальной защиты одежды и других СИЗ, которые по своим эксплуатационным свойствам и конструкции отвечают предъявляемым к ним требованиям, а также ГОСТ Р 15.201-2000 и ГОСТ 15.004-88 [26,27,35]. При разработке СИЗ учтены не только необходимость выполнения защитных функций, но и художественноэстетические требования современного дизайна и особенности выполнения технологических операций сельскохозяйственного производства - неудобная рабочая поза с небольшим наклоном корпуса и перемещением рук вверх, по фронту и вглубь за пределы оптимальных величин. Некоторые модели из ассортимента средств индивидуальной защиты представлены ниже (рисунок 5).

Рисунок 5 - Модели средств индивидуальной защиты Анализ моделей спецодежды показывает, что все они соответствуют своему функциональному назначению: обеспечивают защиту от вредных факторов производственной среды и, в то же время, сохраняют комфорт движений работника, что в свою очередь позволяет повысить положительные эмоции в течение рабочего времени. Эффективность защитной одежды в значительной степени зависит от того, насколько она приспособлена к психофизиологическим качествам (физические, психические и интеллектуальные возможности) работника, использующего эту одежду.

При разработке специальной одежды, назначение которой сводится к снижению или исключению вредных и опасных воздействий определенных факторов на человека, необходимо обеспечить безопасность самой конструкции разрабатываемой одежды.

нескольких вариантов для мужчин и женщин. При изготовлении лекал спецодежды, конструкторами учитываются припуски на швы, уработку и подгиб. В зависимости от вида шва и ткани припуски на швы могут быть увеличены, чтобы максимально обеспечить удобство при выполнении характерных рабочих движений [103,108]. Ткани для изготовления пылезащитной одежды должны быть легкими и обладать гигиеническими свойствами и пылезадерживающей способностью. При этом стремление к созданию более удобной конструкции не должно оказывать существенного влияния на ее экономичность и технологичность [33,36].

Тем не менее, обычная снецодежда для работников АПК не является достаточно эффективной. Об этом свидетельствует наличие токсичных веществ на внутренней стороне комбинезонов и на коже нод одеждой трактористов. Исследования, проведенные Кундиевым Ю.И., Каганом Ю.С.

показали, что при работе с вредными веществами через кожу поступает в среднем 87 % общей поглощенной организмом дозы вещества. Именно поэтому, особое внимание в последнее десятилетие разработчики СИЗ уделяют коже, как возможному пути поступления вредных веществ в организм, хотя еще в 1944 году Лазарев П.В. указывал, что с развитием и совершенствованием СИЗ органов дыхания главным направлением для атаки организма сделалась кожа [45,64], Принимая во внимание, что площадь открытых частей тела в обычной одежде составляет примерно 0,14 м^, можно видеть реальную опасность отравления за счет загрязнения кожи, спецодежды, уменьшающих места скопления пыли и ее проникновение в пододежное пространство. Производители спецодежды стремятся не просто продемонстрировать максимальное количество новейших образцов, но и презентовать наиболее перспективные из них, показать их в эксплуатации, возможность оперативно получать отзывы и рекомендации по изготовлению представленных новинок [40], 1.4 Анализ моделей и методов конструирования защитной одежды для работников АПК технологических операций, выполнение которых невозможно или затруднено без использования спецодежды. Проектирование защитной одежды сложная задача и представляет собой полный или частичный барьер между человеком и окружающей средой. При этом спецодежда может выполнять физиологических функций организма и психологического состояния человека [62], Поэтому, для специалистов в области конструирования, является важным достичь в одной модели единства требований, предъявляемых к защитной одежде и, при этом, правильно воспользоваться методами конструирования одежды.

Конструирование защитной одежды - процесс, включающий в себя:

выбор метода конструирования, разработку чертежей изделия, расчет формул, построение чертежа, изготовление лекал, составление рабочей документации. При разработке моделей одежды специального назначения должны учитываться все особенности профессий и условий труда, в которых эта одежда будет эксплуатироваться. Спецодежда для работников АПК должна отвечать следующим требованиям: она должна быть удобной, практичной, не требовательной в уходе, соответствовать нормам гигиены [50,57,77,89], При подборе материалов для ее изготовления, желательно предназначена защищать. Необходимо также учитывать применение других СИЗ: спецобуви, средств защиты органов дыхания, зрения, рук, ног, что в итоге определяет конструкцию всей одежды и ее элементов - низа рукавов и брюк, оформление застежек и т, д, В научной литературе в качестве основной защиты от ядохимикатов, минеральных удобрений и твердых ядохимикатов предусмотрены костюмы мужские и женские (рисунок 6) [90,111,122], Они состоят из куртки с притачным капюшоном и брюк. Куртка и брюки по боковым швам с пылезащитными клапанами, внутренними карманами и усилительными накладками. Верхняя часть полочек и спинок курток, наиболее подверженная загрязнениям, усилена дополнительной накладкой, по низу которой образованы вертикальные полузакрытые щелевые отверстия для улучшения воздухообмена пододежного пространства с окружающей средой. Капюшон имеет небольшой козырек, для защиты от осаждающихся частиц и по лицевой части стягивается эластичной тесьмой, Несмотря на очевидную ' продуманность конструкции костюмов и используемых в них защитных элементов, специальная одежда с маркировкой Я, Ят, Яж в номенклатуре поставок практически отсутствует. Это связано с отсутствием четких требований и инструментальной оценки ее свойств, изготовители не рискуют предоставлять, каких-либо гарантий защиты. Действительно, в технических условиях на рассматриваемые изделия не оговариваются показатели проницаемости тканей, используемых для изготовления одежды, регламент использования, ремонтопригодность, сроки эксплуатации и т.п.

Конструкции защитных элементов также нуждаются в совершенствовании.

Рисунок 6 - Костюмы для защиты от токсичных веществ Другие виды спецодежды для защиты от пыли и токсичных веществ, представленные на рисунках 7, 8, 9 - также не сертифицированы [30,31].

При высоких концентрациях пыли в воздухе (свыше 40мг/м^) вместо костюмов рекомендуется использование комбинезонов и специальных пылезащитных комплектов (рисунки 10,11,12) [22,24,25]. Использование комбинезонов в большей степени связано и с характером рабочих движений: в них другое, чем в костюмах распределение конструктивных динамических припусков. Если рабочему приходится часто наклоняться или поднимать руки вверх, то куртка должна была бы перекрывать пояс брюк на 15-20см. В комбинезоне свобода движения ограничена только возможностью перемещепия изделия в вертикальном направлении - в области среднего шва брюк.

Рисунок 7- Костюм мужской утепленный Рисунок 8- Комплект женский для защиты от действия ядохимикатов для защиты от токсичных Рисунок 9 - Костюм для защиты от нетоксичных веществ и пыли Рисунки 10 - 12 - Комбинезоны и комплекты специальной одежды для заш,иты от высокой концентрации пыли нетоксичных веществ За счет конструктивных рещений, например, втачивания ластовицы под рукавом можно добиться улучшения динамического соответствия комбинезона характеру основных движений работающего при частом подъеме рук вверх без снижения защитных свойств одежды. Для придания одежде защитных функций ее делают «замкнутой», т.е. ограничивающей попадание пыли в пододежное пространство. Замкнутость достигается благодаря плотному прилеганию нижней части куртки, рукавов, верхних и нижних срезов брюк, воротника. Однако при температуре воздуха выще 20 С работа в такой одежде продолжительное время вызывает дискомфорт, быструю утомляемость, снижает производительность труда. Изменение средневзвешенной температуры кожи у работающих в костюмах открытой и замкнутой конструкции при Т=20°С и скорости ветра 3м/с, по данным исследований составляет от +0,3 до +0.9"С [3]. Условия тепло - и влагообмена человека значительно улучшаются благодаря введению в конструкцию костюма дополнительных вентиляционных устройств:

щелевидных вентиляционных отверстий в области спинки, задней поверхности рукавов и брюк.

Рисунок 13 - Конструктивные элементы для обеснечения вентиляции пододежного нространства: отверстия в рукавах и шаговых швах брюк.

Считается, что основное проникание ныли в пододежное пространство происходит за счет неплотностей прилегания манжет, воротника, застежек.

Поэтому в рассмотренных костюмах и комбинезонах используются пылезащитные элементы - клапаны по борту; пуфты, втачанные по банту брюк и застежкам рукавов. По низу рукавов и брюк для уменьшения мест скопления пыли предусмотрены вытачки.

Таким образом, в конструкцию одежды вводятся дополнительные элементы (рисунок М), обеспечивающие замкнутость пододежного пространства - напульсники, клапаны по линии застежек, элементы регулирования степени ее прилегания по обхвату рук, ног с номощью эластичных лент, текстильных застежек и т.н.

Рассмотренные конструкции предусматривают наличие плечевых швов, по которым возможно накопление пыли. Чтобы частично снять эту проблему, а также для защиты головы предусматриваются шлемы с пелериной (рисунок 15) [29].

Рисунок 14 - Элементы, обеспечивающие замкнутость пододежного пространства Рисунок 15 - Шлем хлопчатобумажный Для удобства пылезащитных шлемов с пелеринами, на куртках и комбинезонах предусматриваются воротники - стойки. Однако пелерины от шлемов полностью не закрывают плечевые швы, поэтому в этих местах все таки происходит значительное накопление пыли. Необходимо отметить, что увеличение размеров пелерин, увеличивает многослойность одежды в плечевом поясе, как по спинке, так и по полочке и это может вызвать неудобства при повороте головы в сторону, во время выполнения характерных рабочих движений.

предусматриваются накладки в области локтя, колена. Они выполняют две функции: защитную и усилительную. Допускается технологическая. обработка полочки с отрезным подбортом. Такие детали как: подборт, гульфик, подкладка гульфика, пылезащитный клапан застежки переда обрабатываются не более чем из трех частей с расположением швов не ближе 2 см. от петель. Верхний воротник из двух частей со швом посередине;

нижний воротник не более чем из 3-4 частей; спинка со швом или без шва;

обтачки верхних срезов карманов, низа брюк, рукавов вместо подгиба [90,118].

Одним из самых распространенных видов карманов в спецодежде является накладной карман с клапаном. Обычно он выполняется с внутренней стороны одежды для исключения возможности попадания аэрозолей.

«взамок»; запошивочным, настрочным, стачным швом, стачным швом с носледующим или одновременным обметыванием срезов. Втачивание рукавов, стачивание плечевых срезов и средних шаговых срезов брюк выполняют стачным швом двумя строчками челночного стежка или одной цепного. Низ рукавов и брюк обрабатывают притачной манжетой, застегивающейся на одну обметанную петлю и пуговицу или в подгибку шириной 2-2,5см. с одновременным вкладыванием эластичной ленты. Швы снижают герметичность спецодежды, т.к. происходит прокалывание материала иглой. В связи с этим используются иглы оптимальных размеров образовавшихся отверстий, применяют швейные нитки высокой линейной плотности, хорошо укладывающиеся в желобок иглы, чтобы избежать дополнительного разрушения материала. Вместе с тем на диаметр прокола влияет и угол наклона шва к нитям основы и утка, т.к. при увеличении угла наклона шва к нитям основы и утка увеличивается растяжимость и раздвижка нитей по соединяемым срезам. [7,57,90,118].

водозащитной одежды, которые возможно применить и при производстве пылезащитной одежды. Комбинированная герметизация швов может быть выполнена как на заготовительной, так и на стадии окончательной отделки изделия. Герметизация может быть локальной и полной. Обработка шва гидрофобизирующим раствором может быть выполнена при ВТО, либо на швейной машине 1022кл. АО « Орша « с устройством для герметизации швов в процессе стачивания [7]. При наличие в воздухе рабочей зоны сухих токсичных частиц пыли или в условиях, где следует избегать просачивания химикатов сквозь швы, швы можно закрывать лентами. Желательно, избегать швов в местах возможного наибольшего загрязнения. При анализе имеюшейся коньюктуры рынка пылезащитных изделий, становится, очевидно, что до сих пор, несмотря на всю важность и значимость проблемы, этому виду одежды уделялось явно недостаточное внимание.

естественно рассматривать специальную одежду как сложный элемент защиты кожных покровов человека. Однако это возможно только при системном подходе к такой защите [89]. При этом необходимо как можно более тщательно оценивать и учитывать все возможные пути проникновения вредных веществ в пододежное пространство, в том числе через ткани одежды, швы, неплотности, открытые участки тела и т.п. В связи с этим, одним из первых этапов предстояших исследований, должны стать разработки герметизирующих конструктивных элементов специальной одежды, а также разработка методов оценки защитных свойств тканей.

Комплекты СИЗ по своим защитным, эксплуатационным, эстетическим и гигиеническим требованиям также должны отвечать реальным условиям эксплуатации, обеспечивая безопасность труда.

обеспеченности СИЗ работников АПК, позволила получить данные из субъектов РФ, что составляет 19%-ную выборку. Анализ состояния обеспеченности спецодеждой конкретных предприятий АПК показал, что далеко не все работники этих предприятий были обеспечены требуемыми СИЗ. В результате проведения исследования обеспеченности, поступило несоответствие размерам и ростам, ограниченный выбор на местах, несовременные модели. Применяемые для изготовления спецодежды ткани имеют повышенную усадку, одежда не выдерживает сроков носки, не удовлетворяет эстетическим требованиям [109,110].

качества во многом достигается за счет правильно выбранной методики конструирования (ЦНИИШП, ЕМКО, МГУДТ).

Каждая методика конструирования включает в себя информацию о фигуре человека или готовом изделии, методы обработки полученной информации в виде технических расчетов и формул, с помощью которых устанавливаются размеры конструктивных отрезков и узлов деталей одежды, способы геометрического построения и членения конструкции одежды. При конструировании учитываются особенности телосложения, покрой и способы технологической обработки, то есть то, что в конечном итоге формирует постоянную систему внутренней информации, присущую каждому методу [39].

При проектировании изделий, используется множество различных методов конструирования, поэтому целесообразно классифицировать их по следующим основаниям:

- в зависимости от характера исходной информации все известные базирующиеся на дискретных измерениях фигур типового телосложения, формообразования. Они позволяют лишь приближенно находить положения важнейших конструктивных точек деталей одежды^ 2. Более точные инженерные методы со свободным алгоритмом, допускающим, выбор из множества вариантов решений оптимального. Методы основаны на прямых измерениях оболочки развертываемой поверхности образца-эталона одежды.

К ним относятся методы секуш,их поверхностей, конструирования разверток деталей в чебышевской сети и др. [50,57];

- по точности и обоснованности получаемых результатов методы можно разделить на приближенные и инженерные. К приближенным методам конструирования относятся: муляжный, расчетно - графический, расчетно-пропорциональный, и геометрический методы. К инженерным, можно отнести методы триангуляции, секущих плоскостей, конструктивных полос и поясов и геодезических линий [39].

При проектировании пылезащитной одежды для работ в АПК, в основном, нами использовались методы расчетно-пропорциональный и расчетно-графический по методике ЦНИИШП.

Под конструкцией понимается внешний вид и объемнопространственная форма одежды, характер членения ее на конструктивные пояса (части), конфигурация и размеры составных частей, способы соединения этих частей в единое целое с учетом свойств материалов, из которых изготовлена одежда [50]. Конструирование моделей любого технического объекта - это творческий процесс, поэтому кроме применения методов, присущих конструированию, как науке, так и производственному процессу, возникает необходимость в применении таких общенаучных методов, как: методов поискового конструирования; метода анализа иерархий; морфологического метода и др. [72,83,124].

сиециального назначения 1.5.1 Методы поискового конструирования Методы поискового конструирования начали разрабатывать и применять в 60-х годах 20 века. Эти методы призваны решать задачи поискового конструирования, к которым отнесены такие творческие инженерные задачи, которые человек не может решить без ЭВМ или решение их без машинной поддержки вызывает значительные трудности. Это, как правило, непосильные для естественного интеллекта творческие задачи [83,124], Применение методов поискового конструирования позволяет использовать уже имеющиеся теоретические и методические результаты в области искусственного интеллекта [70], Из наиболее известных методов поискового конструирования выделяют: методы синтеза технических решений на И/ ИЛИ графах, синтеза физических принципов действия, математического программирования, В целях эффективного поиска наиболее рационального или нового решения необходимо иметь четкое представление об объекте конструирования.

Каждая модель защитной одежды может быть представлена описаниями, имеющими иерархическую соподчиненность.

Иерархия описания объекта проектирования включает в себя ряд последовательных этапов:

• потребность объекта проектирования (ПОП);

• функция объекта (ФО);

• конструктивное решение;

• проект.

Потребность - это общепринятое и краткое описание на естественном языке назначения объекта проектирования (ОП) или цели его создания. При описании потребности отвечают на вопрос: «Какой результат желательно получить? и, каким особым условиям и ограничениям при этом нужно удовлетворить?» [73,83], При более детальном описании потребности, оно должно включать следующую информацию:

• необходимое действие (наименование действия);

• объект (предмет обработки), на который направлено это действие;

• особые условия и ограничения.

Описание потребности (Р) формально можно представить в виде трех компонент где D - указание действия, произвольно рассматриваемого ОП и приводящего к желаемому результату, т. е. к удовлетворению (реализации) интересующей потребности; G - указание объекта или предмета обработки, на который направлено действие D; Н - указание особых условий и ограничений, при которых вьтолняется действие D.

Наряду с понятием потребности в инженерной практике также широко используется понятие функции ОП. Описания потребности и функции ОП тождественно совпадают. Различие между потребностью и функцией состоит в том, что понятие потребности всегда связано с человеком или автоматом (коллективом людей, автоматов), поставившим задачу реализации потребности и выполняющим проектирование соответствующего ОП и его изготовление.

Понятие функции всегда связано с ОП, реализующим эту потребность. В этой потребность [73,83].

Описание функции объекта содержит следующую информацию: потребность, которую может удовлетворить ОП; физическая операция (физическое превращение, преобразование), с помощью которой реализуется потребность.

Таким образом, описание ФО состоит из двух частей:

где P - удовлетворяемая потребность, описываемая по формуле; Q - физическая операция. Описание физической операции формально можно представить состоящей из трех компонент:

где Ат, Ст. - соответственно входной и выходной потоки; Е - наименование операции по превращению Ат в Q.

Функциональная структура одежды как объект проектирования (ОП) состоит из нескольких элементов (агрегатов, блоков, узлов) и может быть естественным образом разделена на части. Каждый элемент как самостоятельный ОП выполняет определенную функцию и реализует определенную физическую операцию (ФО), т, е. между элементами имеют место два вида связей и, соответственно, два вида их структурной организации [73].

Элементы имеют определенные функциональные связи друг с другом, которые образуют конструктивную функциональную структуру.

Конструктивная ФС представляет собой ориентированный граф, а ребра функции элементов.

Кроме функциональных связей, между элементами ОП имеются еще потоковые связи, т.е. элементы, которые, реализуя определенные физические операции, образуют поток преобразуемых факторов.

Конструктивное решение представляет собой конструктивное оформление КР, Конкретные правила описываются в виде двухуровневой структуры через характерные признаки ОП в целом и его элементов. При этом используют следующие группы признаков [83]:

• указание перечня основных элементов;

• взаимное расположение элементов в пространстве;

• способы и средства соединения и связи элементов между собой;

• последовательность взаимодействий элементов во времени;

• особенности конструктивного исполнения элементов (геометрическая форма, материал и т. д.);

• принципиально важные соотношения параметров для ОП в целом или отдельных элементов.

КР конкретного ОП может быть описано с любой степенью детализации. Для этого используют иерархический набор двухуровневых описаний КР, т. е. сначала описывают КР одежды в целом, затем КР каждого элемента детали и т. д. Описание КР на естественном языке, как правило, дополняют его графическим изображением.

Каждый ОП находится в определенном взаимодействии с окружающей средой. Для одежды - это природная или искусственная среда, в которой функционирует человек, для которого проектируется одежда, а также он сам, энергия его действия [73].

подходами. Они позволяют: 1 - описывать конструктивные решения с любой степенью детализации; 2 - обеспечивать в значительной степени автоматическую оценку и сравнение вариантов конструктивных решений; 3 автоматизировать описание выбранных конструктивных решений в виде графического изображения или на естественном языке. Кроме того получение новых работоспособных комбинаций физико- технического эффекта, т.е. новых физических принципов действия изделий и технологий [83].

1.5.2 Метод анализа иерархий (МАИ) Метод анализа иерархий [91,92] является системной процедурой для иерархического представления элементов, определяющих суть любой проблемы. Метод сводится к декомпозиции проблемы на более простые составляющие элементы и дальнейшей обработке последовательности суждений лица, принимающего решения (ЛПР), по парным сравнениям в соответствии со степенью (интенсивностью) взаимодействия элементов в иерархии, В дальнейшем эти суждения выражают численно, МАИ включает процедуры синтеза множественных суждений, получения приоритетности критериев и нахождения альтернативных решений. Полученные таким образом значения являются оценками в шкале отношений и соответствуют так называемым жестким оценкам.

Решение проблемы есть процесс поэтапного установления приоритетов, Паиболее важные элементы проблемы выявляются на первом этапе; на втором этапе выбирается оптимальный способ проверки наблюдений, испытания и оценки элементов; на третьем этапе может быть выработан способ применения решения и оценка его качества, В целом процесс подвергается проверке и переосмысливанию до тех пор, пока не появится уверенность в том, что процесс охватил все важные характеристики, необходимые для представления и решения проблемы. Процесс может быть проведен над последовательностью иерархий: в этом случае результаты, полученные в одной из них, используются в качестве входных данных при изучении следующей. Метод систематизирует процесс решения такой многоступенчатой задачи [73], Принцип идентичности и декомпозиции предусматривает структурирование проблем в виде иерархии или сети, что является первым этапом применения МАИ, В наиболее элементарном виде иерархия строится с вершины (цели), через промежуточные уровни (критерии, от которых зависят последующие уровни) к самому низкому уровню (который обычно является перечнем альтернатив). После иерархического или сетевого воспроизведения проблемы возникает вопрос: как установить приоритеты критериев и оценить каждую из альтернатив по критериям, выявив самую важную из них.

В МАИ элементы задачи сравниваются попарно по отношению к их воздействию («весу» или «интенсивности») на общую для них характеристику.

1.5.3 Морфологический метод астроном Цвики. Под его председательством в 1961 г. в штате Калифорния было создано общество морфологических исследований. [101,128]. Суть метода состоит в следующем: в интересующем изделии выделяют группу основных конструктивных признаков. Для каждого признака выбирают альтернативные варианты, т.е. возможные варианты его исполнения или реализации. Варьируя ими, получают множество различных решений, в том числе интересных с практической точки зрения [83]. Этапы метода состоят в следующем:

1. Дается точная формулировка проблемы, подлежащей решению. Папример, разработка пылезащитной одежды с герметизирующими конструктивными элементами из тканей частично решающих эту проблему.

Если поступает запрос об одной конкретной модели, методе или системе, новый метод непосредственно обобщает изыскание на все возможные модели, методы или системы, которые дают ответ на более обобщенный вопрос.

кропотливой работой, требующей определенных затрат времени, знаний и навыков. На практике достаточно трудно дать удовлетворительные определения формулировке проблемы, подлежащей решению. Даже такие хорошо известные устройства, как насосы, электрогенераторы в литературе не всегда достаточно четко и хорошо определены, 2, Строгая формулировка проблемы, подлежащей разрешению, или точное определение класса изучаемых устройств автоматически раскрывает важные характерные параметры, от которых зависит решение проблемы. На пример, в случае пылезащитной одежды, некоторыми из таких параметров являются: условия, в которых он используется, характер определенных рабочих движений и поз, состав вредных веществ, воздействию которых подвергается пылезащитный костюм и т,д. Второй шаг, таким образом, заключается в изучении всех этих важных параметров, 3, Каждый параметр обладает определенным числом, различных независимых и неприводимых свойств. Например, параметр такого характерного рабочего движения, как поворот туловища может иметь независимые свойства, означающие перемещение в четырех направлениях;

качания при первых четырех движениях и т. п.

Если в каждой матрице обвести кружком один из элементов, а затем соединить все обведенные элементы, то каждая полученная цепочка элементов будет представлять возможный вариант решения исходной проблемы. Если использовать такую систему матриц для построения п-мерного пространства, мы получаем некий «морфологический ящик». Анализ будет завершен, если в каждом отделении «ящика» имеется одно решение либо не имеется ни одного [73,83], Особо необходимо отметить, что вплоть до завершающего момента не должен ставиться вопрос о ценности того или иного решения. Это почти всегда наносит ущерб беспристрастному применению морфологического метода.

Однако как только получены все решения, можно сопоставить их с любой системой принятых критериев, 4, Определение функциональной ценности всех полученных решений составляет четвертый, главный шаг морфологического анализа. Чтобы не запутаться в огромном скоплении деталей, оценка характеристик должна проводиться на универсальной, хотя по необходимости и упрощенной, основе. Это не всегда является легкой задачей.

5, Заключительный шаг состоит в выборе наиболее желательных конкретных решений и в их реализации.

Применение морфологического метода при выборе конструкций модели пылезащитной одежды ограничено ее высокой функциональностью. Этот метод может найти гораздо более широкое применение, когда речь идет о конструировании моделей типа «фэнтази». В этом случае морфологический метод стимулирует и подпитывает идеи модельера.

Выводы по главе 1. Анализ условий труда работников и производственных процессов в АПК, позволил сделать вывод о необходимости нормализации мер по обеспечению безопасности жизнедеятельности и охране труда путем индивидуальной защиты с учетом комплексного подхода к их разработке.

2. Спецодежда является практически единственным средством защиты кожных покровов работающих от неблагоприятных факторов, при таких специфических условиях труда как:

• разбросанность производственных участков;

• отсутствие постоянных рабочих мест;

• разнообразием видов работ с токсичными и нетоксичными пылями и аэрозолями, их различным дисперсным составом и физикохимическими свойствами.

3. Анализ литературных источников показал, что защита работающих от вредного и токсичного действия пылей и аэрозолей является актуальной научно-технической задачей. Приведенная в работе классификация аэрозолей и анализ их физико-химических свойств, указали на необходимость создания защитной одежды от мелкодисперсных частиц, а также позволили объективно оценить возможности и перспективы создания специальной пылезащитной одежды.

4. Исследование процесса конструирования спецодежды показало, что при выборе конструктивных элементов уже существующих моделей одежды, не учитывается большинство специфических свойств условий труда, что снижает защитные функции костюма в целом.

5. Анализ компьютерных методов синтеза конструктивных элементов защитной одежды для работников АПК, показал, что при разработке моделей спецодежды наиболее приемлемыми являются методы поискового конструирования, что определяется строгой функциональностью проектируемого объекта, дающие возможность сравнения защитной эффективности этих элементов, и прогнозирования защитных свойств в реальных условиях.

Глава 2. Структурно - информационная модель конструирования снецнальной нылезащитной одеиеды 2.1 Системные требования, нредъявляемые к иылезащнтной одежде и нроцессу ее конструирования Сегодня большинство предприятий афарного комплекса работают по принципу: «безопасность условий труда работников - залог успеха деятельности предприятия в целом». В связи с этим, выпуск спецодежды на отечественные рынки является экономически выгодным, а улучшение ее качественных характеристик - актуальным как в научной, так и в производственной сферах.

Тем не менее, в большинстве случаев, ставка делается на разработку современных защитных тканей и материалов, дизайна, в то время как, конструктивные элементы, оказывающие существенное значение на защитные функции изделия, остаются практически непроработанными.

Работа с конструкцией спецодежды и ее конструктивными элементами должна стать одним из превалирующих направлений в процессе создания защитной одежды, с соответствующим подбором необходимых тканей и материалов, внешнего вида изделия [48].

Исходя из изложенного, при проектировании спецодежды, должны учитываться специфические свойства одежды, как предмета потребления, так и продукта промышленного производства; обоснована структура и построена классификация взаимоувязанных показателей качества различной степени комфортности.

Таким образом, многокритериальность задач проектирования спецодежды требует рассмотрения самых противоречивых требований, что может быть достигнуто только при системном подходе к ее созданию [50,52], В литературе выделяют следующий ряд требований к защитной одежде: гигиенические, эксплуатационные, эстетические, а также требования к экономичности и технологичности изделия [50,53,89,90,77].

Все перечисленные требования справедливы и для проектирования пылезащитной одежды, применяемой в агропромышленном комплексе при использовании минеральных удобрений и пестицидов на складах их хранения, при обработке сельскохозяйственных культур, а также на мельницах, хлебозаводах.

определенные комплексы (показатели). Так, уровень качества изделия включает в себя следующие комплексы: функциональные, производственные или технико-экономические, социальные или эксплуатационные [52,57].

Кратко рассмотрим некоторые из них.

гигиеническими, антропометрическими, психофизиологическими и эстетическими требованиями.

Очевидно, что защитные требования являются приоритетными для производственной одежды. Защитные требования могут включать в себя следующие элементы: пыленепроницаемость, огнестойкость, защита от повышенных (пониженных) температур, стойкость к прожиганию, стойкость к проколам и порезам. Данный перечень не является исчерпывающим и может быть дополнен.

себя воздухопроницаемость (пылепроницаемость), гигроскопичность, водонепроницаемость, сырьевой состав.

Воздухопроницаемость с одной стороны, способствует вентиляции пододежного слоя воздуха и удалению углекислоты, содержание которой воздухопроницаемость способствует проникновению пыли в пододежное пространство на запыленных производствах, что также негативно сказывается на самочувствии человека. Вследствие гигроскопичности волокон ткани ее масса может существенно меняться в зависимости от окружающей среды, что позволяет регулировать потоотделение человека [48].

художественное оформление одежды, подбор материалов по цвету и фактуре.

Особое значение при конструировании пылезащитной одежды имеют антропологические показатели. Так, характер антропологических контактов человека и одежды неодинаков в покое (статике) и при движениях (динамике) [51,57]. Поэтому при конструировании производственной одежды совершаемых им при этом наиболее часто повторяемых рабочих движений.

Психофизиологические требования включают показатели соответствия одежды физиологическим свойствам и психологическим особенностям человека, закрепленным и вновь формируемым навыкам.

Производственные или технико-экономические показатели качества одежды определяют степень технического совершенства конструкции, производство и эксплуатацию. Производственный комплекс, включает в себя требования технологичности конструкции, ее экономичности, а также показатели стандартизации и унификации изделия. Технологичность защитной одежды предполагает уменьшение трудоемкости обработки за счет ликвидации отдельных операций, упрощения способов обработки, создания условий для повышения производительности труда. Экономичность изделия характеризуется минимальной нормой расхода материалов.

соответствие изделия общественным потребностям, обусловливающим, определяются такими требованиями, как: долговечность. При соблюдении ремонтопригодности, суть которого сводится к тому, что спецодежда пригодна к восстановлению необходимого уровня свойств в результате специальной обработки.

Безотказность производственной одежды. При соблюдении этого требования, спецодежда должна сохранять защитные свойства в допустимых пределах в течение некоторого времени эксплуатации без восстановления.

Пекоторые авторы в литературе, в эксплуатационный комплекс включают следующие требования: усадка изделия после стирки, изменение защитных показателей после долгой эксплуатации, устойчивость окраски к различным видам воздействий, стойкость к истиранию ткани, очищаемость от производственных загрязнений, стойкость к старению от светопогоды и т.п. [77].

Полагаем, что выделять эти требования отдельно не следует, так как они вполне могут быть включены в такие требования как: долговечность, ремонтопригодность, безотказность.

Исходя из рассмотренных выше требований к защитной одежде, представляется целесообразным упорядочить и систематизировать их. При этом, для каждого требования введем свой код обозначения - Tij. Для этого составим таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Комплексы требований, предъявляемых к защитной одежде Наименование комнлекса Функциональные Продолжение таблицы 2. технико-экономические технологические Рассмотренные выше требования корреспондируют друг другу и при проектировании пылезащитного костюма должны учитываться в совокупности.

Чтобы создать конструкцию, которая отвечала бы характеру работы, обеспечивала безопасность и гигиену труда, не стесняла движений работника, отвечала эксплуатационным показателям качества и, при этом, была экономически обоснованной, необходимо провести анализ условий труда работающих.

Важно учитывать следующие вопросы условий труда, влияющие на проектирование защитной одежды:

- характеристики опасных и вредных производственных факторов (интенсивность, повторяемость их воздействия);

- эргономические позы при выполнении характерных рабочих движений [50,51,57,77,90].

Кроме того, конструктор в соответствии с условиями труда и назначением одежды должен обосновать ее вид, комплектность, сезонность.

Изучение опасных и вредных производственных факторов влияет на выбор конструктивных элементов и материалов. Очевидно, что степень запыления, загрязнения и других профессиональных вредностей, определяет конструкцию защитного костюма и тип применяемого материала.

Так, пылезащитный комбинезон, как спецодежда, предназначен к использованию в теплое время года или в закрытых отапливаемых помещениях в условиях запыленных производств, где не происходит следующие: область горловины, застежка, входы в карман, запястья рук и ног.

полиэфирную с односторонним латексным покрытием или «дышащие»

ламинаты.

разработчик должен принять во внимание защитные, психофизиологические, социальные или эксплуатационные показатели.

конструктивных прибавок в одежде и, как следствие, на форму конструкции.

Необходимо, чтобы изделие максимально отвечало характеру основных движений рабочего [48,51], При изучении эргономики, одним из наиболее * важных конструктивных элементов спецодежды является рукав, т,к, он обеспечивает удобство при поднятии рук вверх и разведению их в стороны.

Удобство обеспечивается слегка углубленной проймой, спущенным плечом, уменьшением высоты оката и дополнительным расширением самого рукава, В целях защиты от попадания пыли в пододежное пространство, а также для удобства характерных рабочих движений предусмотрены вытачки в области локтя. Их наличие определяется тем, что в процессе работы, работник часто держит руки в согнутом положении.

Пристегивающийся капюшон изготовлен по форме головы так, чтобы • он не стеснял ее движения, и в то же время давал возможность обозревать пылезащитный клапан. Он отвечает за то, чтобы звенья молнии не забивались частицами пыли.

Во избежание несчастных случаев на производстве предусмотрен такой завязывающегося пояса. Что бы проникновение пыли в пододежное пространство свести к минимуму, а также для удобства пользования изделием, по линии притачивания кокетки предусмотрен карман, застегивающийся на молнию и закрывающийся клапаном с металлической кнопкой.

Застежка по линии борта выполнена с герметизирующим эффектом.

При изучении эргономичности, конструктором должны быть учтены антропометрические, защитные, гигиенические, психофизиологические, конструктивно-технологические требования и эксплуатационные показатели.

Все перечисленные выше конструктивные элементы гармонично сочетаются между собой и отвечают эстетическим требованиям к одежде.

Экономичность конструкции определена исключением лишних швов, выбором форм наколенников, пропорциями изделия, что позволяет сократить процент межлекальных выпадов и, тем самым, уменьшить затраты на производство пылезащитного комбинезона [57].

пылезащитной одежды, представлены в таблице 2.2.

Таким образом, разрабатывая конструкцию одежды специального назначения необходимо учитывать следующие условия.

1. Защищать кожные покровы работников от прямого контакта с пылью. Выполнению данного требования может послужить использование в элементах конструкции или в целом изделии, таких материалов, которые улавливали бы пыль и другие аэрозоли, то есть выполняли бы хотя бы частично, роль фильтра. При известных уровнях загрязнения одежды и кожных покровов порядок защитной эффективности средств, необходимых для безопасной работы с токсичными веществами, определяется из условия [17].

где Утах - максимальный уровень загрязнения; ПДУ-предельно допустимый уровень загрязнения кожных покровов токсичными веществами, определяемый по формуле:

^Зарегистрировано в Государственном реестре промышленных Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

• ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА

ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,

ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

ПАТЕНТ НА ПРОМЫШЛЕННЫЙ ОБРАЗЕЦ

(24) Дата начала отсчета срока действия (72) Автор:

Орловскийгосударственныйтехнический 302020, г.Орел, Наугарское ш., 29, ОрелГТУ университет (ОрелГТУ) (RU)

(54) КОМБИНЕЗОН МУЖСКОЙ ПЫЛЕЗАЩИТНЫЙ

(55)(57)Комбинезон мужской пылезащитный.

характеризующийся.

- наполненной объемной формой;

- прилегающим силуэтом по линии талии;

- конструкцией из передней и задней деталей, втачных рукавов;

- конструкцией задней детали цельнокроеной;

- выполнением передней детали с центральной застежкой;

- выполнением передней детали с кокетками;

- выполнением на передней детали в области колен усилительных накладок;

отличающийся.

- конструкцией передней детали цельнокроеной;

- выполнением центральной застежки на кнопки;

- конструкцией задней детали со средним швом;

- наличием в шве передней детали и кокетки клапана на двух кнопках;

- выполнением с капюшоном;

- конструкцией капюшона из центральной и боковых деталей;

- наличием сборки по лицевому контуру капюшона;

- выполнением капюшона с лицевым запахом на одну кнопку;

- выполнением по низу рукавов и штанин с внутренней стороны сборки на эластичную тесьму "Велькро" i хлястика;

- выполнением резинки по линии талии, низу рукавов и низу передних и задних деталей;

- выполнением по кокетке, центральной детали капюшона, усилительным накладкам, среднему шву задне( детали, локтевому шву рукава и клапану двойной отделочной строчки.