安全帽標(biāo)準(zhǔn)探討與研究

文/勝利油田技術(shù)檢測中心 季學(xué)松

編輯 韓 穎

本文通過對歐美國家新舊安全帽標(biāo)準(zhǔn)對比與研究，建議安全帽國家標(biāo)準(zhǔn)重新修訂時，取長補(bǔ)短，制定與完善部分安全性能條款，進(jìn)一步保護(hù)勞動者安全。

安全帽作為重要的個體安全防護(hù)用品，在世界得到廣泛的關(guān)注與重視。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織早在1977年就制定出ISO 3873-1977《工業(yè)用安全帽》標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的技術(shù)要求，普遍被世界各國安全帽行業(yè)所采用。隨著時代的進(jìn)步，中國、英國、法國、德國、美國、加拿大、澳大利亞及新西蘭、日本、新加坡、馬來西亞等國，根據(jù)自已本國的實(shí)際情況，相繼制定出新的安全帽標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)展到現(xiàn)階段，世界各國安全帽標(biāo)準(zhǔn)主要分為兩大體系，以歐盟的EN標(biāo)準(zhǔn)與美國的ANSI標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，我們國家的安全帽GB 2811標(biāo)準(zhǔn)、澳洲AS/NZS 1801標(biāo)準(zhǔn)、馬來西亞MS 183標(biāo)準(zhǔn)和日本JIS T 8131標(biāo)準(zhǔn)都是根據(jù)地域的實(shí)際情況，在歐盟的EN 397標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，而巴西CA 35983與加拿大CSA Z 94.1等南北美國家標(biāo)準(zhǔn)，基本上與美國安全帽標(biāo)準(zhǔn)大同小異。

十多年來，在對中國國家GB 2811《安全帽》標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用與實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)一些國標(biāo)中的技術(shù)性能要求已經(jīng)不能適應(yīng)時代的要求，本文提出可行性建議與改進(jìn)措施，以待將來安全帽國家標(biāo)準(zhǔn)修訂時供參考。

質(zhì)量（重量）一般技術(shù)要求

1.歐美標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求

在歐美早期的安全帽標(biāo)準(zhǔn)中，有規(guī)定產(chǎn)品的質(zhì)量要求。為了適應(yīng)耐熱或耐寒等惡劣防護(hù)環(huán)境，采用一些新技術(shù)新材料生產(chǎn)安全帽，而這些工程材料的比重卻比較重。因此，近年來世界各國的最新標(biāo)準(zhǔn)，都取消了質(zhì)量的限制，只是要求安全帽制造企業(yè)把產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)注明確。

2.國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行狀況

GB 2811－2007《安全帽》國家標(biāo)準(zhǔn)中對產(chǎn)品質(zhì)量要求，“普通安全帽不超過430 g；防寒安全帽不超過600 g 。”因為有了這個質(zhì)量限制，也同時限制了安全帽使用新材料、新結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，例如在鋼鐵行業(yè)、冶煉行業(yè)的爐前工安全帽，如果使用耐高溫的PC或PA材料生產(chǎn)，由于這些材料比常用的玻璃鋼材料比重重，雖然滿足了更好的耐高溫、抗沖擊和抗刺穿要求，但由于質(zhì)量超重而不符合國家標(biāo)準(zhǔn)。同樣，如果在生產(chǎn)中想在安全帽上采用雙色的注塑工藝，將具有反光功能的反射器注塑融合在安全帽上，由于受到安全帽質(zhì)量的限制，也影響了產(chǎn)品的創(chuàng)新。

3.國家標(biāo)準(zhǔn)修訂建議

建議國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2811－2007《安全帽》中4.1.7取消“質(zhì)量：普通安全帽不超過430 g；防寒安全帽不超過600 g” 的條款，安全帽質(zhì)量的要求與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，改為“由安全帽制造企業(yè)標(biāo)注產(chǎn)品質(zhì)量”。

下頦帶強(qiáng)度基本技術(shù)性能

1.歐盟標(biāo)準(zhǔn)下頦帶強(qiáng)度要求

在使用過程中，為了防止安全帽意外將佩戴者的頸部勒住以致窒息死亡。歐盟早在EN 397：1995《工業(yè)安全帽技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定，在測試條件溫度為20 ℃常溫環(huán)境下，下頦帶發(fā)生破壞的力值應(yīng)介于150 N～250 N之間。而EN 397：2012新標(biāo)準(zhǔn)卻將測試下頦帶樣品放置在50 ℃的溫度調(diào)節(jié)箱內(nèi)4 h以上，高溫穿刺后再進(jìn)行下頦帶強(qiáng)度測試，其發(fā)生破壞的力值仍然為介于150 N～250 N之間。

2.國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行狀況

在國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2811－2007《安全帽》4.2.3規(guī)定中，下頦帶的測試方法也與EN 397：1995標(biāo)準(zhǔn)一樣，都在實(shí)驗室測試溫度20 ℃左右環(huán)境下測試，下頦帶發(fā)生破壞的力值也是介于150 N～250 N之間。在實(shí)際應(yīng)用中存在著一定的問題：一是在北方嚴(yán)寒天氣和在高溫使用環(huán)境下，不經(jīng)意間下頦帶發(fā)生斷裂或滑脫；二是國內(nèi)的有些使用者不規(guī)范使用安全帽，休工或閑暇之余習(xí)慣提著下頦帶晃蕩著安全帽（因為之前的GB 2811－1989國家標(biāo)準(zhǔn)沒有這項規(guī)定，帶子比較牢固輕易不斷）。故而，安全帽使用者總是感覺下頦帶質(zhì)量不好。由此，許多國內(nèi)安全帽制造商為了應(yīng)付客戶在惡劣環(huán)境下使用，把下頦帶的破壞值做成大大高于標(biāo)準(zhǔn)力值，造成產(chǎn)品的不安全隱患。

3.國家標(biāo)準(zhǔn)修訂建議

在重新修訂國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2811－2007時，建議參照EN 397：2012標(biāo)準(zhǔn)“下頦帶在高溫50 ℃的溫度調(diào)節(jié)箱內(nèi)4 h以上測試，其發(fā)生破壞的力值介于150 N～250 N之間”。以解決勞動者在寒冷季節(jié)或高溫環(huán)境下，作業(yè)安全帽下頦帶易斷裂易滑脫的問題，進(jìn)一步保護(hù)惡劣環(huán)境下勞動者的頭部安全。

特殊技術(shù)性能

電絕緣性能

1. 歐美標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)電絕緣性能

在歐美國家，為了防止高壓觸電風(fēng)險，線路工、電纜工、檢修工、安裝工、架線工、索道工等發(fā)電、供電、電力施工、移動通信等系統(tǒng)工種工作中，都必須佩戴強(qiáng)電絕緣性能安全帽。在歐盟標(biāo)準(zhǔn)中，強(qiáng)電絕緣性能安全帽則是在EN 397標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，再增加了一個EN 50365：2002《電氣絕緣安全帽》標(biāo)準(zhǔn)測試，其安全帽上除了標(biāo)注“EN 397”，還增加“EN 50365”標(biāo)識，則表明安全帽通過了1萬V電壓絕緣測試；而美國安全帽標(biāo)注的“Class G”或“Class E”標(biāo)識，則表明安全帽分別通過了2 200 V或2萬V強(qiáng)電絕緣性能測試。

2.國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行狀況

國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2811－2007規(guī)定，安全帽標(biāo)注“電絕緣性能”，則表示安全帽通過了1 200 V電壓絕緣測試，其泄漏電流不超過1.2 mA，也就是適用于接觸電壓400 V以下三相交流電的工作場所。而沒有另外的強(qiáng)電絕緣標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)條款，對于電工等特殊工種施工人員的安全帽進(jìn)行檢測或標(biāo)識。其實(shí)，我們國內(nèi)許多安全帽通過改變產(chǎn)品壁厚或結(jié)構(gòu)，大多能通過1萬V或2萬V強(qiáng)電絕緣測試。

3. 國家標(biāo)準(zhǔn)增項建議

建議國家標(biāo)準(zhǔn)增加一項“強(qiáng)電絕緣性能”的特殊技術(shù)性能條款，進(jìn)行1萬V或2萬V電壓測試標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定安全泄漏電流的數(shù)據(jù)（歐美國家標(biāo)準(zhǔn)的泄漏電流不超過3.5 mA），以保護(hù)電力系統(tǒng)等特殊工種工人的生命安全。

側(cè)向剛性

1. 歐美標(biāo)準(zhǔn)側(cè)向剛性要求

抗側(cè)壓性能安全帽具有機(jī)械強(qiáng)度高，側(cè)向抗變形性、彎曲性能強(qiáng)等特性，適用于可能發(fā)生側(cè)向擠壓的場所，包括發(fā)生塌方、滑坡、翻倒或發(fā)生速度較低的沖撞場所。歐盟的安全帽標(biāo)注“LD”，則表明安全帽通過了抗側(cè)壓性能測試；而北美標(biāo)準(zhǔn)安全帽大多都沒有側(cè)向剛性性能的規(guī)定。

2. 國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行狀況

國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2811－2007《安全帽》與GB/T 2812－2006《安全帽測試方法》規(guī)定了測試方法與側(cè)向剛性的變形數(shù)據(jù)，其測試方法是“將安全帽側(cè)放在兩平板之間，帽沿在外并盡可能靠近平板”， 不同的測試人員會有不同的理解和操作方式。在實(shí)際測試中，由于安全帽兩側(cè)有耳罩插槽或安裝中掛卡的凸臺，如果將安全帽側(cè)放在插槽（或凸臺）測試與避開插槽（或凸臺）側(cè)放在帽體上，所測試的數(shù)據(jù)與合格率會大不相同。如果對國內(nèi)安全帽的側(cè)向剛性測試抽樣，將安全帽側(cè)放在插槽（或凸臺）上進(jìn)行側(cè)向剛性試驗，其數(shù)據(jù)會發(fā)生較大的變化，合格率明顯降低。

3. 國家標(biāo)準(zhǔn)修訂建議

建議國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2812－2006《安全帽測試方法》，“將安全帽側(cè)放在兩平板之間，帽沿在外并盡可能靠近平板”，改為“將安全帽側(cè)放在兩平板之間，帽沿在外避開帽殼兩側(cè)插槽（或凸臺），并盡可能靠近平板”，這樣對提高安全帽側(cè)向抗變形性有積極的促進(jìn)作用。

吸收碰撞能量性能

1.美國標(biāo)準(zhǔn)吸收碰撞能量性能

安全帽作為對自然人頭部受墜落物體或其他特定因素引起的傷害所采用的個人防護(hù)用品，無論是美國的ANSI Z89.1－ Type I標(biāo)準(zhǔn)、歐盟的EN 397標(biāo)準(zhǔn)還是中國的GB 2811的安全帽標(biāo)準(zhǔn)，其安全標(biāo)準(zhǔn)都有一定的局限性。由于其測試過程中，只是用頭模水平佩戴安全帽，其頂部直徑100 mm范圍內(nèi)做防墜落及穿刺測試（圖1為國標(biāo)安全帽沖擊性能測試示意圖），也就是說，安全帽只是受到直徑100 mm區(qū)域內(nèi)的擊打，才能有效地保護(hù)佩戴者的頭部安全，而直徑100 mm區(qū)域外的，就很難保證其安全性。

圖1 安全帽沖擊性能測試示意圖

而美國的ANSI Z89.1－2014 Type II標(biāo)準(zhǔn)，是在Type I型標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，再增加吸收碰撞性能測試，增加頭部安全防護(hù)的完整性。安全帽經(jīng)高溫+49 ℃、低溫－18 ℃、浸水預(yù)處理，將裝有沖擊砝碼共5 kg的安全帽分別從0.6 m與1.3 m高處釋放，進(jìn)行吸收碰撞能量性能試驗，加速度峰值不大于 150 g（g=9.8 m/s2）。

2. 吸收碰撞能量性能的安全需求

普通的安全帽測試標(biāo)準(zhǔn)是用于防護(hù)墜落物體擊打，所采用的測試標(biāo)準(zhǔn)只能是防護(hù)頂部的性能。但是在實(shí)際應(yīng)用中，特別是高空作業(yè)人員佩戴安全帽，勞動者的頭部經(jīng)常會上仰或左右傾斜，不僅要防止高處墜落物對頭部頂部造成的傷害，同時還要防護(hù)從高處墜落對整個頭部造成的傷害。因此，普通安全帽對保護(hù)整個頭部的安全具有一定的局限性。

3.國家標(biāo)準(zhǔn)增項建議

建議國家標(biāo)準(zhǔn)增加一項特殊技術(shù)性能“吸收碰撞能量性能”，這樣能有效地保護(hù)安全帽佩戴者，在高空作業(yè)過程中，如遇頭部下墜或撞擊物體，有側(cè)面防護(hù)性能的安全帽具有緩沖碰撞、吸收能量，保障頭部安全（圖2）的作用。安全帽達(dá)到這一特殊性能，將使安全帽具有摩托車頭盔那樣耐摔、耐沖擊的作用，更有效地保護(hù)頭部的安全。

以下幾個標(biāo)準(zhǔn)可供參考，制定安全帽相應(yīng)的吸收碰撞能量性能試驗數(shù)值：

美國的ANSI Z89.1－2014 Type II《工業(yè)用安全帽》，將安全帽經(jīng)高溫+49 ℃、低溫－18 ℃、浸水預(yù)處理，與沖擊砝碼一起共5 kg，分別從0.6 m與1.3 m高處釋放，進(jìn)行頂部與側(cè)面的吸收碰撞能量性能試驗，加速度峰值都不大于150 g（ g=9.8 m/s2 ）。

圖2 吸收碰撞性能試驗

GB 24429－2009《運(yùn)動頭盔自行車、滑板、輪滑運(yùn)動頭盔的安全要求和試驗方法》標(biāo)準(zhǔn)，頭盔經(jīng)高溫+50 ℃、低溫－20 ℃、浸水預(yù)處理，將4 kg沖擊砝碼從0.6 m高處釋放，進(jìn)行吸收碰撞能量性能試驗，加速度峰值不大于300 g （g=9.8 m/s2）。

GB 811－2001《摩托車乘員頭盔標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)B類頭盔（A類更嚴(yán)格），頭盔經(jīng)高溫+50 ℃、低溫－20 ℃、浸水預(yù)處理，將10 kg沖擊砝碼從0.5 m高處釋放，進(jìn)行吸收碰撞能量性能試驗，加速度峰值不大于400 g（g=9.8 m/s2）。