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    焊接防護濾光片新工藝、新成果及發展趨勢

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    掃描圖中二維碼,關注勞動防護用品安全標志

     

    焊接作業是我國國家標準規定的十種特種作業之一,僅在上海注冊從事與焊接作業有關的人員多達14萬余人。為了預防這些人員在焊接作業過程中的誤操作和可能發生的生產安全事故,高可靠性的焊接眼面防護具是焊接工必備的個體防護裝備。而焊接濾光片是焊接眼面防護具的關鍵部件,它既能夠提供給操作人員一個清晰的視野,精確定位焊點,又能有效阻擋強光和弧光中的紫外線和紅外線。



    1 玻璃電焊片


    2 自動變光濾光鏡(AWF)


    傳統的濾光片,不管是我們俗稱的黑玻璃(圖1),還是自動變光濾光鏡(AWF,Auto welding filter,圖2),他們都有著很優異的光學特性:近乎100%的紫外和紅外濾光性能(圖3)。然而,這些濾光片大都由玻璃構成,因此他們的質量相對較大:普通黑玻璃(尺寸約為108×50 mm)的質量約為40 g;大視窗黑玻璃(圖4)的質量甚至達到了75 g;自動變光濾光鏡的質量約為85 g。此外,玻璃材質的濾光片還有幾個缺點:一是玻璃在退火工藝過程中由于應力的存在,導致實際使用中容易產生自爆破裂現象;二是玻璃的化學成分復雜,在熔制和成型過程中很難精確控制其遮光號;三是玻璃材質的濾光片不耐沖擊,易碎,安全系數低;四是玻璃產業屬于高耗能、高排放行業,不利于行業結構調整和可持續發展。正是基于玻璃濾光片的以上弱點,市場上開始出現了聚碳酸酯(PC)材質的濾光片(見圖5)。



    3 普通黑玻璃濾光片(左)和AWF(右)的透射比曲線


    4 大視窗玻璃電焊片


    5  PC電焊片


    此外,PC電焊片的耐沖擊性能比玻璃片有了質的飛躍,普通玻璃電焊片在國標落球試驗中(45g鋼球在距離電焊片1.3m的高度自由下落)就已破碎,而PC電焊片絲毫沒有損傷,甚至可以防高速粒子的沖擊,其安全系數和耐沖擊等級都是普通玻璃片無法比擬的。

    近些年,有些廠家也在研發PC電焊片,但一直沒能很好地解決PC電焊片在紅外波段的吸收性能,導致了其在近紅外(12%)特別是中近紅外平均透射比(23%)超出了國家標準的要求(近紅外小于0.1%,中近紅外小于0.25%)(見圖6)。



    6 遮光號為10PC電焊片


    令人欣喜的是,近年來國內已有新研發的PC電焊片和PC鍍金電焊片(見圖7),不僅具有優異的抗沖擊性能,還具有同玻璃電焊片一樣的紫外紅外慮光性能(見圖8)。在近紅外和中近紅外平均透射比的性能指標上比國標的要求小兩個數量級,同時也能滿足歐標EN169和美標ANSI Z87.1的要求。


    8   遮光號為10的鍍金PC電焊片的光譜透射


    PC電焊片的成功研發,不僅打破了少數外企技術的壟斷,而且在提高焊接的本質安全性,推廣PC電焊片在焊接作業中的廣泛使用,奠定了良好的基礎。


    ——本文章由國家安全生產上海勞動防護用品檢測檢驗中心提供,該機構簡介:

    國家安全生產上海勞動防護用品檢測檢驗中心接受政府部門、社團組織、企事業單位及個人的委托,對各類特種勞動防護用品的質量進行檢測檢驗。對頭部防護、眼面部防護、呼吸類防護、軀體防護、手部防護、足部防護和墜落防護等各類勞動防護產品均具有按國家標準、行業標準規定的檢測檢驗項目進行質量檢測檢驗的能力,同時也能夠按照歐洲標準對安全帽、安全鞋、防護手套進行檢測。

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