ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ВЕНТИЛЯЦИИ В СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЕ ДЛЯ РАБОТНИКОВ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

АННОТАЦИЯ

В данной статье решена задача проектирования специальной одежды с использованием элементов вентиляции на основе изучения топографии мест выделения пота при ношении спецодежды работниками автомобильной промышленности. Изучен обмен воздуха между пространством под специальной формы и внешней средой при выполнении работником трудовой деятельности. С учетом топографии потоотделения создан и рекомендован новый ассортимент специальной одежды с элементами вентиляции для работников сборочного цеха автомобильной промышленности.

ABSTRACT

This article solves the problem of designing special clothing using ventilation elements based on studying the topography of places where sweat is released when workers in the automotive industry wear special clothing. The exchange of air between the space under special clothing and the external environment when an employee performs labor activity has been studied. Taking into account the topography of sweating, a new range of special clothing with ventilation elements has been created and recommended for workers in the assembly shop of the automotive industry.

Ключевые слова: специальная одежда, вентиляционный элемент, вентиляционный участок, топография спецодежды, эргономическое движение.

Keywords: special clothing, ventilation element, ventilation area, workwear topography, ergonomic movements.

В настоящее время создание специальной одежды представляет собой сложную задачу, которая зависит от различных условий, с которыми человек сталкивается во время работы, т. е. изменениями атериологических условий, изменениями физической активности, воздействиями различных вредных производственных факторов [5]. Специальная одежда должна отвечать ряду требований, в том числе защитным, эргономическим, эстетическим и гигиеническим [4].

Несоответствие гигиенических свойств специальной одежды климатическим условиям окружающей среды может привести к значительным изменениям условий тепло- и влагообмена между телом и окружающей средой: перегреву рабочего, сильному потоотделению и т. д. [1].

Обильное потоотделение впоследствии приводит к намоканию одежды, вызывает неприятные ощущения у рабочих и может вызвать обморожение, если у них сохраняются длительные состояния потоотделения и не наблюдается процесс поглощения влаги одеждой.

В конечном итоге это приводит к снижению работоспособности человека и увеличению заболеваемости [9].

Поэтому необходимо уделять большое внимание обеспечению физиологических и гигиенических требований наряду с требованиями защиты [2]. В связи с этим появилась задача исследования системы «человек – одежда – окружающая среда» с созданием одежды с рациональными характеристиками для заданных условий труда [10; 14].

С целью разработки специальной конструкции одежды, отвечающей эргономическим требованиям, были проведены исследования и объективный анализ наиболее типичных действий рабочих при технологических операциях в условиях закрытого помещения на предприятиях ООО «АДМ ДЖИЗЗАК» и «САМАВТО». Изучались действия рабочего во время смены: стояние, сидение, наклон, подъем рук в стороны и вверх (рис. 1).

В течение смены такие эргономичные действия повторяются работником несколько раз.

Рисунок 1. Схема различных статических и динамических движений рабочего

В результате анализа способов движения рабочих были определены следующие движения: стоя и сидя – наклон туловища вперед, наклон назад, сгибание руки, сгибание ног в тазобедренных и коленных суставах, подъем рук вверх, разведение в стороны, вытягивание вперед, приседание, ноги на ширине плеч и т.д. [12; 13].

Проведенный анализ показывает, что эргономическая рациональность построения конструкции в системе «человек – одежда – окружающая среда» и технологического процесса подготовки спецодежды при её проектировании для работников автомобильной промышленности зависят от динамики движения и рабочие позы сотрудника [6; 8].

Из наблюдения за рабочим процессом трудящихся сборочного цеха стало ясно, что во время работы на теле рабочих в закрытом помещении выделяется интенсивный пот [7]. В результате была поставлена задача – проанализировать топографию мест выделения пота в специальной одежде (рис. 2).

 Рисунок 2. Топография участков потоотделения в специальной одежде

Результаты проведенных исследований показывают, что наибольшее потоотделение происходит в области груди передней части, части подмышки, области лопаток, задней части колен в брюках и верхней части шагового среза.

В результате изучения топографии мест с сильным потоотделением были определены зоны, где необходимо размещать элементы вентиляции:

- разрез в нижней части проймы одежды (ластовица);

- разрезы в нижней части кокеток переда и спинки одежды или в рельефном шве кокеток переда и спинки;

- разрезы на заднем сгибе колени брюк;

- разрез в верхней части шагового шва брюк.

Учитывая эргономические и эстетические требования, выбран один размерный вариант углов и прорезей по нижнему краю кокеток.

Для нормирования количества синтетических и натуральных волокон в целях повышения функциональных свойств спецодежды целесообразно проектировать спецодежду из хлопка+полиэстера по основе и хлопка+вискозы по утку, а для улучшения воздухообменных свойств спецодежды с использованием вентиляционных элементов (сеток) на участках, где происходит обильное потоотделение.

С точки зрения гигиенических требований для улучшения воздухообмена в одежде целесообразно разработать специальную одежду с использованием тканей с высокой воздухопроницаемостью и влагопоглощающими свойствами, а также с использованием вентиляционных элементов [6].

В ходе исследований с целью улучшения гигиенических свойств специальной одежды, а также повышения ее прочности, были использованы образцы смесовой ткани, созданной на основе хлопок + полиэстер по основе ткани и хлопок + вискоза по утку. Структурная характеристика смешанной ткани приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Описание структуры ткани со смешанным содержанием волокон

Примечание: Х/Б – хлопок, В – вискоза, ПЭ – полиэстер.

Для определения влияния элементов вентиляции на показатели микроклимата под одеждой были подготовлены образцы специальной одежды в трех различных вариантах. Первый образец представляет собой специальную одежду, изготовленную из ткани с составом 70 % полиэстера, 30 % хлопкового волокна по основе и по утку, а второй и третий образцы – по основе 70 % хлопка, 30 % полиэстер, по основе 70 % хлопок, 30 % из вискозного волокна.

В специальной одежде элементы вентиляции располагаются в следующих участках (образцы различаются волокнистым составом ткани):

- отверстия из сетки в швах передних и задних кокетках куртки, прикрепленных к основной детали;

- ластовица из сетчатой ткани в форме ромба в подмышечной впадине рукава;

- отверстие с сеткой за коленом на задней детали брюк (рис. 2);

- отверстие с сеткой на рельефных швах передней кокетливой части куртки, отверстие на среднем шве спинки с тесьмой «молния» и сеткой;

- ластовица из сетчатой ткани в форме ромба в подмышечной впадине рукава;

- разрезы из тесьмы «молния» и сетчатой ткани в верхней части шаговых швов брюк;

- задняя деталь брюк имеет сетчатые отверстия за коленом (рис. 3).

При выполнении человеком работы осуществляется взаимный воздухообмен между под одежным пространством и внешней средой. Наружный воздух всасывается в среду под одежного пространства через впускные отверстия специальной одежды, а воздух из-под неё выпускается во внешнюю среду через выходные отверстия. При изучении обмена воздуха между пространством под рабочей формой и внешней средой при выполнении работником трудовой деятельности разработана схема, при которой наружный воздух всасывается в среду под одеждой через входные отверстия спецодежды, а воздух из-под одежды выбрасывается во внешнюю среду через выходные отверстия.

Исследовано, что при выполнении трудящимися рабочих действий осуществляется взаимный воздухообмен между средой под специальной одеждой и внешней средой. Разработана схема всасывания наружного воздуха через впускные отверстия специальной одежды в среду под одежного пространства и выпуска наружной среды через выпускные отверстия воздуха под одеждой (рис. 2–3).

Рисунок 2. Схема воздухообмена специальной одежды с внешней средой

Рисунок 3. Схема воздухообмена специальной одежды с внешней средой

Специальная одежда работников автомобильной промышленности должна быть удобной для статических и динамических движений рабочего. Для этого при построении конструкции одежды нормировались прибавки обхвата груди, а к размерам рукавов добавлялись дополнительные значения в результате изменения длины проймы.

Изменение проймы и нормализованные дополнительные размеры обхвата груди обеспечивают свободное движение рукава. Использование элементов вентиляции в конструкции специальной одежды обеспечивает циркуляцию воздуха под ней и повышает производительность труда работника.

В заключение можно сказать, что задача проектирования специальной одежды с использованием вентиляционных элементов (сеток) в зонах повышенного потоотделения основана на изучении топографии зон выделения пота в процессе фактического ношения спецодежды работников автомобильной промышленности. Изучен обмен воздуха между пространством под одеждой и внешней средой при выполнении работником трудовой деятельности. При этом нормальная реализация системы воздухообмена обеспечивалась за счет всасывания наружного воздуха в среду спецодежды через входные отверстия специальной одежды и выброса воздуха из-под одежды во внешнюю среду через выходные отверстия. С целью формирования ассортимента спецодежды был разработан новый модельный образец специальной рабочей формы, имеющий более высокие показатели воздухопроницаемости, гигроскопичности, устойчивости к истиранию и прочности, чем существующая ткань [3; 11] и отвечающий требованиям ГОСТа по основе из 70 % хлопка и 30 % полиэстера, а по утку из 70 % хлопка, 30 % вискозы из смешанных волокон. Также он рекомендован работникам, осуществляющим деятельность в сборочном цехе автомобильной промышленности.

Список литературы:

1. Абрамов А.В. Проектирование специальной влагозащитной одежды с системой естественной вентиляции пододежного пространства: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.19.04. – Санкт-Петербург, 2007.
2. Афиногентова Н.В. Исследование и разработка спецодежды для рабочих автомобильной промышленности: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.19.04. – Москва, 2004. – 182 с.
3. ГОСТ 11209-2014. Ткани для специальной одежды. Общие технические требования. Методы испытаний. Издание официальное. – М.: Стандартинформ, 2015.
4. Жилисбаева Р.О. Методологические основы проектирования специальной одежды для работников металлургической и металлообрабатывающей 102 промышленности: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.19.04. – Москва, 2007. – 51 с.
5. Кокеткин П.П. Одежда: технология-техника, процессы-качество. – М.: МГУДТ, 2001. – 560 с.
6. Расулова M.K., Ташпулатов С.Ш., Мамасолиева Ш.Л. Разработка специальной одежды с высокими гигиеническими свойствами // Инновации и технологии к развитию теории современной моды “Мода (Материалы. Одежды. Дизайн. Аксессуары)” сб. науч. ст. II междунар. науч.-практ. конф. – Москва РГУ им. А.Н. Косыгина, 2022. – С. 266–270.
7. Расулова М.К., Мамасолиева Ш.Л. Разработка тканей с улучшенными гигиеническими свойствами для специальной одежды // Текстильный журнал Узбекистана. – 2020. – С. 51–58.
8. Расулова М.К., Мамасолиева Ш.Л., Норбоева Г.Н. Патент №UZ SAP 02129. Автомобил заводларининг йиғув цехи ишчилари учун махсус кийим тўплами. № UZ SAP 02129 заявл. SAP 2020 0092.
9. Санитарно-гигиенические нормы микроклимата производственных помещений. СанПиН РУз № 0324-16
10. Сурженко Е.Я. Теоретические основы и методическое обеспечение эргономического проектирования специальной одежды: дис. … канд. тех. наук – Москва, 2001. – 416 с.
11. Mamasolieva Sh.L., Rasulova M.K., Norboeva G.N. Development of special others with high hygienic properties. Monograph. Published by Novateur Publication 466, Sadashiv Peth, M.S.India-411030. ISBN: 978-93-86594-65-2. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.novateurpublication.org. – 101 p.
12. Rasulova M., Mamasolieva S., Babadjanova M., Norboyeva G. Selection of sewing thread for connecting details of workwear from fabrics of new structures // AIP Conference Proceedings. – 2022. – Vol. 2430. – No. 1. – AIP Publishing.
13. Rasulova M.K., Mamasoliyeva M.SH., Norboyeva G.N. Studying the exploitation peculiarities of special clothing // Electronic Journal of Actual Problems of Modern Science, Education and Training. – 2023. – Vol. 10. – Pp. 61–62.
14. Rasulova М., Мamasolieva Sh., Norboyeva G. Development of Special Clothing With High Hygienic Properties // Gongcheng Kexue Yu Jishu / Advanced Engineering Science Journal [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://advancedengineeringscience.com/article/527.html. Pp 5633-5638 (дата обращения: 21.08.2024).