Odpryski ciał stałych - Środki ochrony indywidualnej

Podstawową funkcją środków ochrony oczu i twarzy jest zabezpieczenie oczu i twarzy ich użytkownika przed: odpryskami ciał stałych oraz uderzeniem o wystające elementy np. konstrukcji budowlanych, maszyn czy gałęzie drzew.

Do ochrony oczu i twarzy przed odpryskami ciał stałych stosowane są:

okulary ochronne wyposażone w osłonki boczne;
gogle ochronne;
osłony twarzy noszone bezpośrednio na głowie lub mocowane na hełmie.

Wszystkie środki ochrony oczu i twarzy muszą być tak wykonane, aby mogły chronić obszar oczny. Ze względu na dużą liczbę czynników, mających wpływ na stwarzane zagrożenia przez odpryski ciał stałych, brak jest możliwości wprowadzenia wyraźnych kryteriów umożliwiających precyzyjne określenie poziomu zagrożeń występujących na stanowiskach pracy (patrz Zalecenia dotyczące doboru sprzętu ochrony oczu i twarzy). Dla potrzeb prowadzenia badań środków ochrony oczu i twarzy przyjęto 4 poziomy zagrożeń. W zależności od prędkości uderzenia możemy wyróżnić odpryski o podwyższonej, niskiej, średniej i wysokiej energii uderzenia.

Zgodnie z metodą podaną w normie PN-EN 168:2005 [1] oraz wymaganiami normy PN-EN 166:2005 [2], wszystkie okulary, gogle oraz osłony twarzy, chroniące przed odpryskami ciał stałych muszą spełniać wymagania odporności na uderzenie.

Wspólnym elementem dla większości opisanych powyżej kategorii ochron oczu jest szybka ochronna. Ponieważ jej podstawowym zadaniem jest ochrona przed uderzeniami nazywana jest często szybką przeciwodpryskową, a ochrony, w których jest montowana przeciwodpryskowymi okularami, goglami lub osłonami twarzy. Jeśli szybka ochronna posiada również właściwości filtracyjne (np. osłabia natężenie promieniowania nadfioletowego) jest ona również filtrem. Kształt szybki ochronnej różni się zasadniczo w okularach, goglach i osłonach twarzy, jednak w większości oferowanych na rynku wyrobach do budowy szybek ochronnych różnych kategorii ochron oczu, używa się głównie poliwęglanu o grubościach od 0,25 mm do 3 mm. Jest to materiał charakteryzujący się bardzo dużą wytrzymałością mechaniczną. W testach wytrzymałości mechanicznej szybek ochronnych, wizjerów i filtrów bada się odporność próbki na uderzenie stalową kulką (o średnicy 6 mm i masie 0,86 g) uderzającą z prędkościami odpowiednio 45 m/s (niska energia uderzenia), 120 m/s (średnia energia uderzenia) lub 190 m/s (wysoka energia uderzenia). Nawet po uderzeniu o wysokiej energii w poliwęglanie o grubości około 2 mm nie obserwuje się oznak pęknięcia materiału. Występuje jedynie ślad (wgniecenie) po uderzającej kulce. Na rysunku 1 przedstawiono efekt uderzenia kulki (ø=6 mm; 120 m/s) w próbkę wykonaną ze szkła nieorganicznego (o grubości 2 mm) i poliwęglanu (o grubości 2 mm).

Rysunek 1. Efekt badania wytrzymałości szybek ochronnych ze szkła nieorganicznego i poliwęglanu

Wynik opisanego sposobu badania, określanego w normach jako badanie odporności na uderzenie cząstkami o dużej prędkości, jest podstawą do określenia wytrzymałości mechanicznej, którą kierują się użytkownicy przy wyborze odpowiednich środków ochrony oczu. Należy jednak pamiętać, że, mimo iż okulary wykonane z odpowiednio grubego poliwęglanu mogą wytrzymać uderzenie nawet o wysokiej energii, to bada się je tylko pod kątem uderzenia o niskiej energii. Wynika to z faktu, iż dla zagrożeń odpryskami o większej sile rażenia okulary mogą być niewystarczające. Trzeba wtedy zastosować gogle lub osłony twarzy. W tabeli 1 przedstawiono wymagania, jakie powinny spełniać okulary, gogle lub osłony, poddane badaniu odporności na uderzenie cząstkami o dużej prędkości.

*)Badanie przeprowadzane jest dla szybek przeciwodpryskowych i osłonek bocznych

Dla wszystkich wymienionych w tabeli 1 typów środków ochrony oczu można wykonać również badanie odporności podwyższonej na uderzenie (uderzenie stalowej kulki o masie 22g z prędkością 5,1 m/s).
Podstawowym problemem doboru okularów, gogli oraz osłon twarzy pozostaje jednak odniesienie ich wyników badań do konkretnych zagrożeń występujących na stanowiskach pracy. W związku z powyższym, w celu prawidłowego doboru ochron oczu i twarzy chroniących przed odpryskami ciał stałych, oprócz odporności na uderzenie, należy brać pod uwagę również wymaganą wielkość obszaru chronionego. Na rysunku 2 przedstawiono porównanie wielkości obszaru chronionego, zapewnianego przez okulary, gogle oraz osłony twarzy.

A

B

C
Rysunek 2. Porównanie wielkości obszaru chronionego, zapewnianego przez:
A) okulary przeciwodpryskowe – ochrona oczu;
B) gogle przeciwodpryskowe – ochrona oczu i najbliższego obszaru;
C) osłony twarzy – ochrona oczu i całej twarzy

Kolejnymi parametrami mającymi wpływ na komfort użytkowania środków ochrony oczu i twarzy są klasa optyczna szybek ochronnych oraz ich odporność na zaparowywanie.

W zależności od parametrów optycznych szybek ochronnych, środki ochrony oczu i twarzy mogą być zaliczone do 1, 2 lub 3 klasy wykonania optycznego. Środki ochrony oczu i twarzy, wyposażone w szybki ochronne o 1 klasie optycznej są przeznaczone do stosowania ciągłego (w ciągu 8-godzinnej zmiany roboczej), natomiast wyposażone w szybki ochronne o 3 klasie optycznej są przeznaczone do stosowania krótkotrwałego.

Parametrem istotnym z punktu widzenia komfortu użytkowania ochron oczu i twarzy jest odporność na zaparowywanie szybek ochronnych. Problem związany z zaparowaniem szybek dotyczy głównie gogli oraz w mniejszym stopniu okularów ochronnych. Zaparowywanie elementów przeziernych w środkach ochrony oczu znacznie pogarsza komfort pracy, a niejednokrotnie ją uniemożliwia, co w konsekwencji może być przyczyną wielu groźnych wypadków. Producenci zabezpieczają powierzchnie środków ochrony oczu specjalnymi powłokami utrudniającymi osadzanie się pary. Na rynku dostępnych jest wiele modeli okularów oraz gogli wyposażonych w szybki niezaparowujące.

Oprócz podanych wyżej parametrów środki ochrony oczu i twarzy chroniące przed odpryskami ciał stałych muszą spełniać m.in. wymagania dotyczące odporności na: zapalenie, korozję, podwyższoną temperaturę.