Ботинки от повышенной температуры

Работа в условиях возможного контакта с разогретыми до высоких температур поверхностями определяет использование спецодежды только особого класса. Не в последнюю очередь это же условие касается и применения специализированной обуви.

Горячие цеха металлургических предприятий, проведение сварочных работ, процесс укладки асфальта, аварийно-спасательные мероприятия, тушение пожаров – основной, но далеко не полный перечень сфер и областей применения спецобуви для высоких температур. Контакт с разогретой поверхностью наиболее разрушительно сказывается на подошвах, вызывая, в лучшем случае, легкое оплавление материала, в худшем – вязкость, вскипание или возгорание, затруднения в ликвидации конечностей из обуви и, соответственно, тяжелые ожоги и травмы.

Только благодаря использованию специализированных материалов современные производители спецобуви имеют возможность предоставить наиболее защищенную рабочую обувь . В этой статье мы расскажем о том, какие институты стандартизации регулируют изготовление жаростойких подошв; о правилах этой регуляции; тестировании и маркировке обуви; о материалах, которые дают возможность безопасной эксплуатации спецобуви в очень высоких температурах.

Стандарты, регулирующие качество жаростойких подошв

EN ISO – Европейский стандарт качества

Стандарт EN ISO 20345 ( ГОСТ Р ЕН ИСО 20345 ):2011, в который были внесены ревизии прошлых лет (2004-2007) определяет понятие «жаростойкость подошвы», как способность подошвы спецобуви выдерживать 300C (572F) в течение 60 секунд. Иными словами, подошва не должна получить видимых повреждений при попадании в высокотемпературную среду.1 минута – это достаточное время для того, чтобы работник успел покинуть опасное место или снять обувь .

При испытаниях (в соответствии с 8.7. EN ISO 20344 ( ГОСТ Р 12.4.295 )) резиновая или полимерная подошва не должна плавиться, а также не должны быть видны следы трещин и других повреждений до и после сгибания подошвы вокруг оправки.

Устойчивость подошвы к термическому воздействию маркируется аббревиатурой «HRO» («Heat Resistant Outsole»), что в переводе с английского означает « жаростойкая подошва ».

ГОСТ – Российский стандарт качества

Существует стандарт, распространяющийся на специальную кожаную обувь для защиты ног работающих в горячих цехах от теплового излучения, контакта с нагретыми поверхностями, искр и брызг раскаленного металла, окалины. ГОСТ 12.4.032-77 определяет состав и метод изготовления вышеозначенной продукции. Согласно стандарту жаростойкая подошва должна изготавливаться из следующих материалов:

• Пластины и детали резиновые непористые термостойкие
• Пластины и детали резиновые непористые маслобензостойкие по нормативно-технической документации
• Термостойкая резиновая смесь по нормативно-технической документации

Помимо этого, крепление подошвы должно осуществляться гвоздевым, гвозде-клеевым, клеепрошивочным методом, а также методом прессовой вулканизации .

Согласно ГОСТ 12.4.103-83 специальная обувь маркируется следующими обозначениями:

• от теплового излучения – «Ти»
• от открытого пламени – «То*»
• от искр и брызг расплавленного металла, окалины – «Тр»
• от контакта с нагретыми поверхностями выше 45С – «Ти»

Метод определения теплопроводности низа специальной обуви, предназначенной для защиты от повышенных температур, регулируется ГОСТ 12.4.145-84. Контактное тепло, воздействующее на образец плоской формы, имеет температуру от 18 до 180C. В результате многократных измерений производится вычисление теплопроводность образца подошвы.

ГОСТ 12.4.138-84 содержит методику определения коэффициента снижения прочности крепления деталей низа специальной обуви (гвоздевого и гвозде-клеевого методов крепления), предназначенной для защиты от повышенных температур (до 200С).

ANSI/ASTM – Американский стандарт качества

Закон об охране труда США OSHA (Occupational Safety and Health Act) определяет использование обуви с термостойкой подошвой в металлургии, дорожно-ремонтной и строительной сфере. Однако стандарты ANSI/ASTM не содержат никаких данных о принципах применения и методах тестирования таких подошв.

Большинство производителей спецобуви маркирует обувь на жаростойкой подошве согласно регламентам стандарта EN ISO 20345 ( ГОСТ Р ЕН ИСО 20345 ).

CSA – Канадский стандарт качества

Стандарт качества из Канады, отличающийся особенной строгостью, никак не определяет понятие « жаростойкая подошва », поэтому производители, как и в случае с американским стандартом ANSI/ASTM, руководствуются европейскими сводами и правилами стандарта EN ISO 20345 ( ГОСТ Р ЕН ИСО 20345 ).

Материалы, используемые в изготовлении жаростойких подошв

При нагревании до 200С изделия из большинства видов пластмасс, натуральных и синтетических каучуков приходят в полную негодность, превращаясь в хрупкую, иногда липкую массу, которой невозможно вернуть прежнюю упругость. Но и это правило имеет свои исключения. Рассмотрим несколько материалов, пригодных к использованию в высокотемпературной среде.

Кремнийорганический каучук

КК – кремнийоргранические каучуки (силоксановые, силиконовые каучуки, торговые марки – СКТ, СКТВ, СКТФТ). Резины на основе кремнийоргранических каучуков применяют преимущественно как электроизоляционный материал, а также в авиастроении (уплотнители для дверей, иллюминаторов, грузовых люков, амортизаторы, трубопроводы горячего воздуха); бензомаслостойкие сорта – для уплотнения топливных баков, в качестве уплотнительных деталей топливо- и маслопроводов, гидросистем.

Силиконовый каучук используется в производстве подошв, эксплуатируемых при температуре 150C. Не изменяет при этом своих свойств, имея тем самым возможность постоянной работы при такой температуре.

Бутадиен-нитрильный каучук

Бутадиен-нитрильный каучук – распространенный материал, используемый в качестве основы жаростойких подошв. Названия и аббревиатуры вещества: «резина/нитрил», бутадиен-акрилонитрильные каучуки, дивинил-нитрильные каучуки, нитрильные каучуки, БНК, БНКС, СКН, бреон, бутакрил, бутапрен, крайнак, NBR, нипол N, пербунан N, тербан, хайкар, хемигум, тербан.

Подошва, изготовленная на основе нитрильного каучука, устойчива к воздействию высоких (до +300С) температур. Выпускается в виде формованных подошв, а также в сыром виде (для производства обуви литьевого метода и метода горячей вулканизации). Непористую (монолитную) резину изготовляют на основе бутадиенового каучука.

Благодаря множеству качеств, и, в первую очередь, отличной термостойкости (которая соответствует требования стандарта EN-20345 и ГОСТ), бутадиен-нитрильный каучук является самым распространенным материалом в производстве жаростойких подошв.

Углеродистое волокно и фторопласт

Два довольно известных вида пластмасс – углеродистое волокно ( карбон ) и фторопласт (тефлон) фактически применимы в обувной промышленности. Однако использование этих материалов в производстве подошв минимально и сводится к единичным случаям, имеющим слабую информативную базу.

Тем не менее, подошвы из карбона и тефлона могут иметь все нужные характеристики для отличной защиты от высоких температур. В случае углеродистого волокна, материал имеет порог до +350С. Тефлон применим до +300C.

Подошвы ТПУ ≠ Жаростойкие подошвы

Термопластичный полиуретан – термополиуретан или ТПУ , материал из которого производятся некоторые подошвы обуви. Довольно часто встречается мнение о том, что подошвы, изготовленные из ТПУ , обладают повышенной жаростойкостью, с чем мы в корне не согласны.

Возможно, ошибочность этого мнения исходит из названия «термопластичный полиуретан», где присутствует приставка «термо» (θέρμη — «тепло»). На самом деле, название этого эластопласта сообщает о его пластичности при тепловом воздействии. Формование, изготовление подошв или их элементов из термополиуретана происходит при температуре от +100С до +170С. Иначе говоря, ТПУ, благодаря своей пластичности при нагреве, упрощает процедуру литья и позволяет изготавливать более сложные детали подошвы, чем это позволяют другие материалы. Но это свойство является и недостатком. Обычно в среде более +60С ТПУ начинает плавиться, становится пластичным, теряет показатели устойчивости к истиранию, что делает обувь непригодной к эксплуатации в условиях агрессивных температур: горячие цеха, раскаленный асфальт и т.д.

Поэтому мы со всей ответственностью заявляем, что ТПУ не обладает жаростойкостью, и, даже, наоборот, слишком неустойчив к воздействию высоких температур. При необходимости покупки спецобуви с жаростойкими подошвами, выбирайте продукцию с ПУ или резиновыми/нитрильными подошвами.