При выполнении ряда работ на производстве возникает необходимость защитить голову от механических повреждений (строительные, буровые, монтажные, горнорудные, шахтные и другие работы), от действия тепла и брызг расплавов металлов, минералов, солей (горячие цехи металлургической, химической, стекольной и других отраслей промышленности, при пожарах и авариях и т. д.), от воды (работа в мокрых шахтах, на, рыбном промысле и т. д.), от брызг кислот, щелочей и других агрессивных веществ (химические производства) и т. д.

Наиболее широкое распространение защитные головные уборы в виде твердых касок получили в угольной, горнорудной промышленности и при проходке тоннелей. Ношение каски в шахтах и при тоннельных работах обязательно.

Каска защитная или строительная - защитный головной убор предназначенный для категорий лиц, действующих в опасных условиях (шахтёры, строители, спелеологи, спасатели , парашютисты, мотоциклисты и т. д.),

Защитная каска предназначена для защиты верхней части головы от повреждений падающими предметами, от воздействия влаги, электрического тока, брызг металла.

Существуют так же защитный шлем военнослужащих называемый каской.

Для снижения последствий удара защитная каска должна соответствовать следующим требованиям:

• Каска должна лимитировать силу давления от удара, распределяя её по возможно большей площади поверхности головы. Для этого каски оснащают амортизатором, который повторяет форму головы, и твёрдым корпусом, достаточно крепким, чтобы предохранить голову от непосредственного контакта с падающим предметом или от удара о твёрдую поверхность. При выборе материала для изготовления корпуса нужно помнить о том, что он должен быть устойчив к деформации и перфорации.

• Поверхность корпуса каски должна быть гладкой, округлой формы. Каски с выступами не столько отталкивают, сколько задерживают предметы, поэтому накапливают большую кинетическую энергию, чем каски с гладкой поверхностью.

• Каска должна распределять энергию удара таким образом, чтобы воздействие не приходилось целиком на голову и шею. Это достигается с помощью специальной внутренней оснастки, надёжно прикреплённой к твёрдому корпусу с тем, чтобы при амортизации удара не нарушалась её фиксация. Необходимо, чтобы оснастка была достаточно эластичной и выдерживала достаточную деформацию, не касаясь при этом внутренней поверхности корпуса каски . Снижение энергии удара зависит от степени деформации оснастки в ограниченном свободном пространстве между корпусом и головой, а также от максимальной величины относительного удлинения перед разрушением. Таким образом, жёсткость или прочность внутренней оснастки должны определяться с учетом максимальной поглощаемой энергии удара и максимально допустимого ускорения, придаваемого каской голове.

При выполнении специальных работ к каскам могут предъявляться дополнительные требования: например, защита металлургов от брызг расплавленного металла, а также лиц, обслуживающих электроустановки, от травм при соприкосновении с токопроводящими элементами.

Каски и оснастку необходимо изготавливать из материалов, длительное время сохраняющих защитные свойства в любых климатических условиях (солнце, дождь, повышенные температуры, морозы и т.п.). Эти материалы также должны быть огнестойкими, не разрушаться при падении на твёрдую поверхность с высоты нескольких метров.

Испытания эксплуатационных качеств защитных касок

В 1977 г. в результате работы, проведённой подкомитетом по вопросам, связанным с « использованием в промышленности защитных касок », был разработан Международный стандарт ISO №3873-1977. Этот стандарт был утверждён практически всеми странами-участницами. В нём установлены основные требования к защитным каскам и приведены соответствующие методы испытаний. Методы испытаний можно разделить на две основные группы, а именно:

1. Обязательные испытания на амортизационные свойства, прочность к перфорации и огнестойкость, проводящиеся для всех видов касок независимо от их назначения.

2. Специальные испытания касок, предназначенные для лиц определённых профессий: диэлектрическая прочность, прочность к боковым деформациям и стойкость к воздействию низких температур.

Стандартом №3873-1977 не предусмотрено проведение испытаний на старение материалов из пластмассы. Эти испытания необходимы в случае использования пластмассовых касок. Указанные испытания достаточно просты: каски подвергают высокому давлению при одновременном облучении с помощью ксеноновой лампы в кварцевой колбе мощностью 450 Вт, воздействующей на расстоянии 15 см в течение 400 часов. После этого каска должна пройти испытания на перфорацию.

Каски , используемые в металлургической промышленности, рекомендуется подвергать испытаниям на стойкость к действию брызг расплавленного металла. Для этого на верхнюю часть каски выливают 300 г расплавленного металла и проверяют, не проник ли металл в пространство под каской.

Соответствующие требования и два вида указанных выше испытаний включены в Европейский стандарт EN397 1995 г.

Выбор каски

Рекомендуется выбирать каски , отвечающие требованиям Международного стандарта ISO №3873 (или эквивалентных ему документов). Европейский стандарт EN397-1993 используется в качестве эталона при проведении сертификационных испытаний касок в соответствии с инструкцией 89/686/EEC. Как и в случае практически всех средств индивидуальной защиты, указанные сертификационные испытания осуществляются в соответствии с требованиями об обязательной сертификации продукции, поступающей на Европейский рынок. Но в любом случае каски должны удовлетворять следующим требованиям:

1. Каска общего назначения должна иметь прочный корпус, устойчивый к деформации и проколам (толщина стенок корпуса из пластмассы не менее 2 мм); необходимо, чтобы вертикальный безопасный зазор между верхней частью оснастки и внутренней поверхностью купола корпуса составлял 40-50 мм, а несущая внутренняя лента обеспечивала плотность прилегания и фиксацию каски на голове.

2. Наиболее устойчивыми к перфорации являются каски из термопластичных материалов (полиэфиров угольной кислоты, пластика АВС, полиэтилена или армированного стекловолокном поликарбоната) с удобной внутренней оснасткой. Каски из лёгких металлических сплавов не обеспечивают защиту от проколов острыми предметами.

3. Не рекомендуется использовать каски с выступами на внутренней поверхности корпуса, так как при боковом ударе они могут стать причиной тяжёлой травмы головы. Каска должна быть оснащена боковыми амортизирующими элементами из негорючего, тугоплавкого материала шириной 4 см и толщиной 10-15 мм. Высокая степень амортизации достигается за счёт использования вспененного, достаточно жёсткого и огнестойкого материала.

4. Каски из полиэтилена, полипропилена или пластика АВС теряют механическую прочность под действием нагревания, охлаждения, длительного воздействия солнечных лучей или ультрафиолетового облучения. Если каски из указанных материалов регулярно используются для работ на открытом воздухе, срок их эксплуатации не должен превышать трёх лет. В подобных условиях рекомендуется использовать каски из материалов стойких к старению — поликарбоната, полиэфира или армированного стекловолокном поликарбоната. Необходимо заменять каску в любом случае появления на ней видимых повреждений: выцветания, трещин, растрескивания волокна, характерного скрипа при изгибе с кручением.

5. Каску после сильного удара, даже при отсутствии видимых повреждений, необходимо заменять.

Специальные требования к строительным каскам

На работах, где существует опасность попадания брызг расплавленного металла, нельзя использовать каски из лёгких сплавов или каски с полями. Для таких случаев рекомендуются каски из армированного стекловолокном полиэфира, фенольных текстильных материалов, армированного стекловолокном поликарбоната или обычного поликарбоната.

Если существует опасность контакта с токопроводящими элементами, следует применять каски только из термопластичного материала без вентиляционных отверстий и металлических деталей на внешней поверхности, таких как заклёпки.

При работе на высоте, особенно при выполнении монтажа стальных конструкций, необходимо использовать защитные каски с подбородным ремнём шириной около 20 см, который обеспечивает надёжную фиксацию на голове.

Для работы в условиях повышенных температур не рекомендуется использовать каски из полиэтилена. В этом случае предпочтение отдают таким материалам, как поликарбонат, армированный стекловолокном поликарбонат, фенольный текстильный материал или армированный стекловолокном полиэфир . Внутренняя оснастка выполняется из тканого материала. Каски , используемые на работах, где нет опасности получения электротравм, могут иметь вентиляционные отверстия.

При наличии опасности раздавливания необходимо применять каски из упрочнённого стекловолокном полиэфира или поликарбоната с полями шириной не менее 15 мм.

Требования к комфортности строительных касок

При выборе защитной каски следует обращать внимание не только на защитные свойства, но и на её комфортность. Нужно, чтобы каска была возможно более лёгкой, её масса не должна превышать 400 г. Внутренняя оснастка должна быть эластичной, проницаемой для влаги, не вызывать раздражение, не приводить к травмам. Внутренняя оснастка из тканых материалов больше отвечает этим требованиям, чем оснастка из полиэтилена. Каски должны быть оснащены кожаными или полукожаными несущими потопоглощающими лентами, которые не только впитывают влагу, но и предупреждают раздражение кожи. В соответствии с требованиями гигиены ленту необходимо менять несколько раз в течение срока эксплуатации каски . Для улучшения теплообмена корпус каски должен иметь вентиляционные отверстия на площади 150-450 . Особое внимание следует уделять подгонке каски . Она должна плотно облегать голову, не сдвигаться и не ограничивать поле зрения. Существуют различные формы касок. Наиболее распространённой является модель с козырьком и полями. При работе на открытых выработках или при проведении взрывных работ предпочтительна каска в виде шлема с более широкими полями. Для лиц, работающих на высоте, рекомендуются каски типа « шапочки » без козырька и полей, которыми можно задеть за балки или стропила во время передвижения рабочих.