扫描图中二维码，关注劳动防护用品安全标志 1引言 安全帽是防物体打击和坠落时头部碰撞的头部防护装置，广泛应用于建筑工地、工厂、电厂、矿山、冶金、石油勘探、隧道工程、森林采伐等作业场所。在以上工作环境中，不按要求佩戴安全帽万一发生事故头部将受到重击容易造成脑损伤严重的将致死。因此佩戴安全帽是保护头部的重要防护措施，我们不可忽视这顶“生命帽”。 2安全帽概念 安全帽是对人头部坠落物及其他特定因素引起的伤害起到防护作用的帽。由帽壳、帽衬、下颏带、附件组成。帽壳是安全帽外表面的组成部分，由帽舌、帽沿和顶筋组成。帽衬是帽壳内部部件的总称，有帽箍、吸汗带、缓冲垫、衬带等组成。下颏带是系在下巴上，起辅助固定作用的带子，由系带、锁紧卡组成。附件是附加于安全帽的装置，包括眼面部防护装置、耳部防护装置、主动降温装置、电感应装置、颈部防护装置、照明装置、警示标志等。 3安全帽的安全性能要求 安全帽的安全技术性能包括基本技术性能和特殊技术性能，基本技术性能分冲击吸收性能、耐穿刺性能、下颏带的强度；特殊技术性能分防静电性能、电绝缘性能、侧向刚性、阻燃性能、耐低温性能。这些是判定安全帽产品合格与否的重要指标。 3.1冲击吸收性能测试方法 冲击吸收性能属于基本技术性能，是各类安全帽都必须检测的基本项目，是安全帽检测中重要的安全指标，直接关系着安全帽是否具有保护使用者头部的功能。 根据《安全帽测试办法》GB/T2812-2006规定，冲击吸收性能实验对样品的预处理分别为高温处理、低温处理、紫外线照射预处理、浸水处理。高温处理即把安全帽放在50℃±2℃的温度调节箱中放置3小时。低温处理即把安全帽放在-10℃±2℃或-20℃±2℃的温度调节箱中放置3小时。紫外线照射预处理优先选择把安全帽放在紫外线照射箱中照射400h±4h，取出后在实验室环境中放置4h。浸水处理即把安全帽放在温度为20℃±2℃的新鲜自来水槽里完全浸泡3小时。 冲击吸收性能检测应在安全帽脱离预处理环境30s内完成测试。冲击吸收性能试验时落锤质量为5kg，锤头为半球形，半径是48mm，材质为45﹟钢，外形对称均匀的钢锤。测试首先根据安全帽的佩戴高度选择合适的头模，正常佩戴后，调整落锤的高度为1000mm±5mm，最后释放重锤自由下落对各种预处理的安全帽进行抗冲击吸收性能测试。因为头模连接测力传感器最终会在应用软件的帮助下在电脑上显示力值与时间的曲线图，并记录最大冲击力。按照《安全帽》GB2811-2007的要求，经过各种预处理的安全帽做冲击测试，传递到头模上的力不超过4900N并且帽壳不得有碎片脱落。 4900N这个力值是经过生物力学试验验证的，是人体颈椎最大的受力限值，超过此限值颈椎就会受到伤害，轻者引起瘫痪，重者危及生命。 4影响冲击吸收性指标各要素 在此仅对市场上普遍使用的塑料材质安全帽进行分析。从历年从事安全帽检测工作的经历发现，冲击吸收性能这项安全帽重要安全指标的合格率存在反复、不稳定的现象。分析冲击吸收性能不合格的原因，可从原料、帽衬衬带、帽壳设计、生产工艺4个方面进行分析。 4.1原料分析 首先从原料开始分析，塑料安全帽具有样式多、轻巧、美观以及价格低的特点，目前国内采用最多的是ABS 材料（丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯树脂）和HDPE 材料（高密度聚乙烯）这两种原材料。采用何种原材料及原材料的配比、有无掺用回料及旧料这些都是直接影响安全帽耐冲击性能合格与否的因素，其中使用废旧塑料回收处理后作为原料是安全帽质量差的主要原因。原生料添加色母色粉后的制成品一般比较透亮，使用回料的帽壳则颜色晦暗大都颜色较深。 检测中发现ABS 帽壳相比HDPE帽壳在低温预处理下的冲击吸收性能稍差；HDPE帽壳相比ABS 帽壳在高温预处理下的冲击吸收性能稍差。HDPE 的注塑收缩率较ABS 要大的多，刚性要低于ABS。选购者应结合自身作业环境选择相应材质的安全帽。值得一提的是不论何种塑料安全帽耐候性都较差，受到日晒和雨淋等都会引起老化，冲击强度会大幅下降，因此在使用2-3年后应及时更换。 4.2帽衬衬带分析 帽衬衬带是最容易被选购者忽视的一个环节，选购者通常关注帽壳是否结实而忽略帽衬衬带质量。其实安全帽的帽壳与帽衬是一对相互作用、共同承担吸收能量功能的核心部件。检测中发现冲击吸收性能合格与否与帽衬衬带长短、强度及抗拉伸强度是否符合要求有着极大的关联。究其原因这些元素直接影响到垂直间距的大小，垂直间距是安全帽在佩戴时，头顶最高点与帽壳内表面之间的轴向距离(不包括顶筋的空间)。虽然《安全帽》GB2811-2007标准里只规定垂直间距≤50mm即符合要求，但是垂直间距的存在是坠落物接触头顶重要的缓冲减震保障。没有这层缓冲减震保障，坠落物的力就直接从帽壳作用于人体头部这是非常危险的，足以造成严重的头部伤害。检测过程中发现，不少冲击吸收性能不合格的产品是帽衬的问题，帽衬太长或者拉伸性能特别好会导致垂直间距过小，特别是HDPE 材料的安全帽在高温处理后会不容易合格，因为HDPE材料本身韧性较差表面较软，接近摄氏50 度的使用环境中，HDPE 安全帽的耐穿刺能力下降，因此高温处理后HDPE帽壳较常温软，受冲击之后帽壳软加上垂直间距小很容易造成触顶，导致冲击吸收性能超标力值的产生。另外帽衬衬带强度不够不足以承受坠落物的冲击，断裂之后丧失缓冲减震能力，力值直接传递到人体头部导致悲剧的产生。 4.3帽壳设计分析 安全帽形状设计的合理与否也会影响到安全帽的安全性能。安全帽最主要的是分散应力作用，首先帽壳为椭圆形或半球形，表面光滑，当物体坠落在帽壳上时，物体不能停留立即滑落；而且帽壳受打击点的承受力向周围传递，通过帽衬缓冲减少的力可达2/3以上，其余的力经帽衬的整个面积传递给人的头盖骨，这样就把着力点变成了着力面，从而避免了冲击力在帽壳上某点应力集中，减少了单位面积受力。 合理的设计有利于分散应力，值得一提的是安全帽顶筋，顶筋是用来增强帽壳顶部强度的结构，设计的合理会使安全帽防护功能得到提升，但有些生产厂家忽视了分散应力的原理，顶筋看似做的很厚实但是忽略了顶筋设计的合理性，设计的不合理使得成本与防护性能不成正比，如果顶筋设计的不合理线条棱角突兀不圆滑反而弄巧成拙无法分散应力，在冲击吸收性能试验中可能会引起帽壳破裂乃至碎片脱落造成不合格。 4.4生产工艺分析 塑料安全帽的工艺过程大都是在原生料里加入各种颜色色母或者色粉，利用注塑机加工注射在模型里让安全帽成型。其中影响安全帽冲击吸收性能的因素有塑料注射加工机械压力是否符合要求、温度是否符合要求、保压时间是否充足、生产装配工艺是否规范。例如加工机械压力和保压时间是否符合要求直接影响到帽壳材料密度和帽壳的完整性；温度不符合要求会使HDPE在冷却过程中异常结晶；生产装配工艺中帽衬衬带装配不规范会使佩戴高度、垂直间距、衬带强度不达标。这些生产工艺直接影响安全帽的冲击吸收性能。 5国内安全帽厂家现况 国内安全帽制造厂家大多属于小规模经营，虽有部分检测设备但大都装样子应付相关行政监管部门检查，能按标准检测的企业更在少数，所以对自己生产的安全帽质量心里没底的企业不在少数。在不合格产品中探索深层次原因是非常重要的。尽力避免以上影响冲击吸收性能各因素，生产出检测合格的安全帽，让安全帽继续成为人们心目中的“生命帽”，这也是对健康和谐社会发展的承诺。随着生活质量不断的提升人们对自身安全的意识越来越重视，以上冲击吸收性能各因素的分析也希望可以给广大消费者带来选购经验，让消费者懂得如何选用合格的防护用品，最终让那些无证生产厂家的劣质产品被市场淘汰，从而进一步推动国内劳动防护用品市场逐渐走向成熟。 ——本文引自《中国个体防护装备》，由作者浙江省安全生产技术检测检验中心邵珂珂提供。