Карбоновые каски как идеальные средства защиты головы

Реальность такова, что даже в Интернет надо выходить в каске. ©

Любители советских фильмов наверняка помнят ставшую крылатой фразу из фильма «Формула любви»: «Голова — предмет темный, исследованию не подлежит…» Да, исследовать ее, может, и не надо, а вот защищать, а тем более ее содержимое, довольно-таки необходимо, особенно если профессия или увлечение связаны с высоким риском получить травму. Для этого существуют каски (или шлемы) — специальные средства защиты головы для строителей, шахтеров, пожарных, металлургов и представителей других профессий. Причем создаются они не просто по прихоти или красоты ради, а строго по регламенту ГОСТа, СНиПа, а также других стандартов, актуальных для заморских стран.

Классификации защитных касок

Использовать каски как обязательный атрибут на стройке (даже если ты зашел туда просто поглазеть) начали еще на заре ХХ века. С тех пор изменялись технологии получения более надежных прочных материалов для их создания, совершенствовались их крепления и элементы, но сама концепция механической защиты головы осталась прежней.

Разновидности касок по предназначению

Нынче эти предметы можно условно разделить на три основные группы:

1. каски строительные. Их еще называют общего назначения, потому как они относятся к универсальным средствам, использующимся не только на стройке, но и везде, где нужно защитить голову от ударов;

2. каски для подземных работ. Контингент для этого вида — шахтеры, спелеологи, спасатели и все, кто по роду деятельности вынужден работать под землей;

3. каски специального назначения. Сюда относятся шлемы для пожарных, работников химической отрасли, металлургов и других представителей профессий, условия работы которых требуют особой конструкции или свойств материалов;

4. каски для военных. Они заслуживают отдельных слов. Некоторые виды таких шлемов способны защищать не только от травм головы во время падения с высоты, десантирования, ударов тяжелыми предметами, поисково-спасательных операций, но и от легких осколков на излете. По этой причине для таких изделий используют не просто композит, а карбон, смешанный со слоями арамида. Безусловно, это не самый прочный материал в армии, однако и просто карбоновые каски выводят защиту бойца на более высокий уровень.

Для всех подобных средств защиты на государственном уровне прописаны требования по конструкции, материалам изготовления, срокам использования и прочие параметры.

Цветовая дифференциация касок

В старом ГОСТе, действовавшем с 1984 г., был прописан даже цвет касок, что являлось своеобразным «цветовым табелем о рангах». Ибо, как известно из другого фильма, «когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели». Что уж говорить о касках!

В новой редакции, правда, ни о чем подобном и речи нет, так что цвет нынче является лишь «удобством визуального распознавания», чем аргументом для определенной конструкции защиты. Тем нее менее этим продолжают пользоваться, но не строго — ведь на физическом уровне голова директора не отличается от головы каменщика. Так что сегодня это больше относится к старой традиции, хотя сразу распознавать на объекте должности всё-таки удобно.

• Так, белые каски обычно носятся руководством, всевозможными инспекторами или представителями службы безопасности.

• А в красных шлемах угадываются прорабы, инженеры, главные энергетики или механики.

• Оранжевые и желтые эксплуатируются работниками, обслуживающим персоналом и геодезистами.

• Синие же нравятся профессиям, связанным с водой (водопроводчикам).

• Черные предпочитаются слесарями.

• А к зеленым лежит душа у электриков.

Хотя всё это лишь условно.

Кроме того, отсутствие четких требований к цвету привнесло много творчества в отрасль. Как результат сегодня на шлемы наносятся логотипы и всевозможные брутальные рисунки, цвета зачастую миксуются — в общем, здравствует полная свобода фантазии, но — без ущерба для основного назначения касок.

Зарубежная типизация и классификация касок

В США существует свой государственный стандарт, который называется ANSI. В соответствии с ним все каски делятся на два типа и три класса.

С типами всё просто:

• к первому относятся те изделия, что защищают макушку. То есть они пригодны там, где есть риск падения инструментов и деталей на голову. Это по большому счету и есть каски в исконном их понимании;

• а ко второму причисляются те, что защищают лобовую, боковые и заднюю части головы. То есть они рекомендованы там, где есть горизонтальное движение оборудования или предметов, что может нанести удары по этим частям головы. Это уже как раз отличительные черты шлемов в правильном их именовании.

А вот классы этих изделий связаны с их уровнем защиты от электрического тока. Раньше они именовались A, B и C, причем каски класса B были самыми мощными, но потом их переименовали для более простого запоминания. И теперь они таковы:

• класс G (от General — общие) — самый распространенный с самыми низкими стандартами и критериями. Это защита от низкого напряжения до 2 200 В и небольших ударов. Такие каски предполагают наличие дополнительных средств для защиты областей ниже головы. Они подходят для строительных и некоторых иных работ;

• класс E (от Electrical — электрические) — это разновидность изделий, устойчивых к ударам и способных защищать от высокого напряжения до 20 000 В. Шлемы, относящиеся к классу E, также относятся и к классу G как улучшенная версия, ведь они предусматривают защиту областей ниже головы. Их разрешено носить при выполнении электромонтажных работ;

• класс C (от Conductive — проводящие [электричество]) — изделия с высокой способностью отведения влаги, воздуха и тепла, а также защищающие от ударов, но не пригодные для работы с электричеством. Зато идеальные для работы в зонах с высокой температурой.

Может, американский стандарт можно было бы и не упоминать — всё-таки у нас он не действует — кабы он не предполагал классификацию по совершенно иным параметрам, но вполне актуальным и для наших широт. И ознакомление с ним может помочь сориентироваться в средствах защиты, например, при заказе касок в Штатах.

Основные испытания касок на прочность

Идеальные каски должны противостоять механическим ударам, воздействию экстремальных температур и химически активных веществ, а также погодным условиям; помимо этого, они должны быть комфортными и безопасными для здоровья, то есть изготовленными с вниманием не только к внешней оболочке, но и внутренней оснастке. Но так как ничего идеального не бывает, то и шлемы либо выигрывают в характеристиках прочности по одним параметрам и проигрывают по другим, либо наоборот.

И всё же к идеальному варианту прочности стремятся. Поэтому очень многие характеристики будущего изделия закладываются еще при подборе используемого материала — однако каски всё равно потом подвергаются испытаниям согласно ГОСТу! Например, в зависимости от назначения обязательными считаются проверки на амортизацию и т. п. свойства, стойкость к боковой деформации, повышенной температуре (например, к воздействию брызг от расплавленного металла), диэлектрическую способность — одним словом, с учетом всех условий, при которых их в дальнейшем могут использовать.

Чтобы еще больше повысить планку безопасности и прочности шлемов, применяют несколько способов. Взять хотя бы пример современной каски для пожарных, которая включает разные навороты, повышающие эффективность работы при нулевой видимости и даже усиливает звуковые волны определенной частоты для обнаружения еле слышных стонов пострадавшего… Но, поскольку сейчас речь идет сугубо о внешнем слое, то не рассматривать углепластик как новую альтернативу было бы не справедливо. Правда, углепластиковая каска по-прежнему остается удовольствием не из дешевых, но и вопросов «Почему так дорого?» не вызывает. Тем более что отсутствие цветовой субординации не накладывает на черный цвет и рисунок карбона никаких ограничений, так что в таком шлеме может появиться на работе не только сантехник.

Однако карбоновые каски пока еще редкость для российского рынка и по большому счету можно только заказывать их изготовление, в том числе у нас в Carbon Composites, а не покупать их готовыми, в то время как производители США и некоторых стран Европы уже активно ими торгуют. Это весьма разумно, ведь свойства углепластика органично вписывают такие шлемы в любые существующие стандарты и требования, практически по всем показателям отодвинув другие материалы. Разве что электрик может с опаской отнестись к такому изделию — хотя совсем напрасно.

Но, чтобы понимать всё положение дел в этом аспекте, стоит понимать, из чего вообще обычно изготавливаются каски. Итак…

Самые распространенные материалы для изготовления защитных касок

Самыми популярными веществами традиционно являются поликарбонат, ABS-пластик и даже полиэтилен. Тому есть логичное объяснение: каски из них могут неплохо поглощать удары по внешнему слою и при этом быть не особо дорогими. Поэтому эти материалы использовались долгое время и не забыты по сегодняшний день — они по-прежнему применяются массово.

Однако там, где нужна повышенная прочность и защита от высокой температуры, используются шлемы из армированного стекловолокном полиэфира.

Каски же из одного лишь стекловолокна отличаются такой же надежной прочностью и к тому же большей гибкостью при поглощении ударов. А от поликарбонатной такое изделие отличает меньший вес, что понижает статическое напряжение у мышц шеи, а значит, повышает комфорт. Вообще эргономике такого шлема уделяется большое внимание, поскольку человек находится в ней до 8 часов, а то и дольше.

А вот к недостаткам таких изделий относят то, что они, в силу меньшей жесткости, хуже рассеивают т. н. энергию удара, а также их более высокую стоимость по сравнению опять-таки с теми, что сделаны из поликарбоната.

Если же говорить о касках для пожарных, то можно сказать, что на отечественном рынке чаще всего всё же присутствуют шлемы из жаростойкого поликарбоната, что армирован лавсановыми волокнами, или же из дюропласта, что усилен арамидными волокнами. Такие каски действительно отлично защищают от высоких температур и агрессивных химических сред (среди которых, например, гидроксид натрия, серная кислота, разные минеральные масла), поверхностно-активных веществ и воды, а также просто неблагоприятных климатических воздействий.

Каски из карбона

Наверное, будет лишним говорить о том, что такое изделие практически не ощущается на голове, что сразу возносит его на высшую ступень пьедестала эргономики. Тут, собственно, излишним будут любые разговоры, кроме одной фразы о том, что карбоновые каски — самые лучшие по всем параметрам (кроме, разве что, цены). И всё же.

Шлемы из углеволокна — это:

• высокий уровень эргономики за счет низкого веса по сравнению со всеми другими материалами;

• максимальная прочность;

• высокие усталостные свойства;

• большая сопротивляемость ударам;

• отличная устойчивость к коррозии и агрессивной химической среде;

• прекрасная устойчивость к экстремально высоким и низким температурам;

• и чудесная стойкость к деформации.

Что касается точечных ударов, которыми зачастую пугают сторонников карбоновых касок, то тут решение проще, чем кажется. Дело в том, что конструкция практически любого защитного шлема предполагает подобные риски, для чего между внешней оболочкой и внутренней конструкцией существует некоторый заполняемый или не заполняемы зазор, который в критической ситуации служит своеобразной подушкой безопасности.

Недостаток массового производства в России нарастающими темпами пытаются компенсировать отдельные компании. Но, учитывая стоимость такого индивидуального проекта, их часто рассматривают лишь как подарочный вариант.

Как бы там ни было, в Carbon Composites уже сегодня можно заказать:

1. Самый легкий вариант каски весом всего 200–250 г. Таковую применяют там, где допускается слабая защита головы и нет серьезных опасностей.

2. Шлем со стандартным (средним) уровнем защиты. Такое изделие немного тяжелее (до 400 г), но и прочнее предыдущего варианта.

3. Усиленную конструкцию каски с применением кевлара (параарамидного волокна) для ситуаций с риском получения серьезной травмы головы. Весит такое изделие до 500 г.

Также на каску можно нанести любой логотип и рисунок или же сделать ее в цвете, отличным от стандартного черного.

Тонкие намеки на дорогие [сердцу и голове] изделия

На сегодняшний день нет никаких препятствий для массового производства углепластиковых касок кроме стоимости технологии. Однако по мере ее понижения шлемы из карбона непременно будут изготавливаться масштабно, ибо это идеальный вариант защитного изделия для головы. А пока что не заказывать каски из карбона для себя индивидуально или для своих работников — значит полностью соответствовать цитате из очередного фильма: «Наш человек с жизнью всегда расстаться готов, а вот с десяткой — никогда!». Поэтому прежде чем отметать мысль о композитных шлемах, лучше подумать, что дороже: собственная жизнь, которую они оберегают и спасают, или сэкономленные средства.