Nghiên cứu xây dựng qui trình thực nghiệm xác định thời gian sử dụng mũ an toàn công nghiệp sử dụng ngoài trời

Nội dung bài viết trình bày nghiên cứu xây dựng qui trình thực nghiệm xác định thời gian sử dụng mũ an toàn công nghiệp sử dụng ngoài trời. Mời các bạn tham khảo!

Nghiên cứu xây dựng qui trình thực nghiệm xác định thời gian sử dụng mũ an toàn công nghiệp sử dụng trời Việt Nam ThS Nguyễn Thị Thu Thủy CS Đặt vấn đề Ở Việt Nam từ thập niên 80 quan tâm tới chất lượng mũ an toàn công nghiệp Cụ thể ban hành tiêu chuẩn TCVN 2603-1987 (Mũ bảo hộ lao động cho công nhân mỏ hầm lò) TCVN 6407-1998 (Mũ an toàn công nghiệp) để giám sát chất lượng mũ Năm 2004, Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động xây dựng hệ thống đánh giá chất lượng mũ an toàn công nghiệp đại tương đương với hệ thống đánh giá chất lượng nước Nhật, Hàn Quốc [1] Do việc giám sát chất lượng mũ an toàn công nghiệp thực thi vài năm gần Tuy nhiên việc kiểm soát chất lượng dừng mức thử nghiệm chứng nhận chất lượng mũ xuất xưởng lưu hành thị trường nhập Trên thực tế, việc giám sát phải thực suốt trình sử dụng, tác động thời tiết, khí hậu, tia xạ mặt trời, mũ bị lão hóa, biểu trình nhiều tính chất lý bị suy giảm, đặc trưng ngoại quan biến đổi theo xu hướng xấu, chất lượng mũ bị giảm, không đảm bảo an toàn cho người sử dụng Hơn nữa, theo Luận văn thạc só khoa học: “Nghiên cứu biến đổi độ bền vật liệu làm dây treo an toàn chống ngã cao chịu tác động điều kiện khí hậu Việt Nam”[3], tác giả nghiên cứu biến đổi độ bền loại vật liệu làm dây treo polyamit, polyeste, polypropylen Đối với vật liệu khác (ví dụ polyetylen) chưa có nghiên cứu Hơn thời gian thử nghiệm trời tác giả ngắn so với thời gian sử dụng vật liệu, kết hạn chế Mặt khác đề tài muốn đề cập tới thời gian sử dụng sản phẩm hoàn thiện, cụ thể mũ ATCN vật liệu Vì việc nghiên cứu đề tài mẻ Việt Nam Trên giới từ thập niên 70 kỷ 20 đến nhiều nước quan tâm nghiên cứu hệ thống đánh giá chất lượng nhiều loại phương tiện bảo vệ cá nhân nhiều công trình nghiên cứu xác định thời gian sử dụng chúng, có công trình nghiên cứu xác định thời gian sử dụng mũ an toàn công nghiệp: Ở châu Âu có nghiên cứu Mayer năm 1970, Salsi năm 1980, Noel năm 1979 Jarczyk năm 1980 Đặc biệt đến năm 1998, New Zealand có công trình nghiên cứu tác giả Patrick Kirk: “Effect of outdoor weathering on the effective life of forest industry safety helmets” Những nghiên cứu khuyến cáo thời gian sử dụng an toàn mũ khoảng đến 10 năm [6] Phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đề tài khảo sát nhiều cửa hàng bán bảo hộ lao động địa bàn Hà Nội: Các cửa hàng phố Yết Kiêu, Nguyễn Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1&2-2012 75 Du, Khâm Thiên, Lê Duẩn, Thanh Xuân, Hà Đông… Ở có bày bán nhiều loại mũ từ loại mũ có xuất xứ hàng hóa đến loại mũ nhãn mác Các loại mũ bảo hộ lao động sản xuất Việt Nam khảo sát nêu bảng sau: Bảng Mũ khảo sát thị trường Hà Nội - Nơi phơi mũ bóng, khung giá đặt nghiêng 450 quay hướng bắc, hướng mũ nhận ánh sáng mặt trời lớn ngày Như vậy, mũ phơi khoảng thời gian dài mũ sử dụng thực tế - Khoảng thời gian phơi 3, 4, 5, 6…và 12 tháng Hình Mũ an toàn phơi trời Sau khảo sát đề tài tiến hành đánh giá độ bền phòng thí nghiệm Kết lựa chọn loại mũ đạt tiêu chuẩn làm đối tượng nghiên cứu tiếp, mũ TD, NQ BB 2.2 Điều kiện thiết bị thử nghiệm Phương pháp thử nghiệm mũ ATCN: Theo tiêu chuẩn TCVN 6407 – 1998: Mũ an toàn công nghiệp (tương đương tiêu chuẩn ISO 3873-1977- Industrial safety helmet) Hiện Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động có hệ thống thiết bị quy trình thử nghiệm hoàn chỉnh tiêu chất lượng mũ ATCN theo tiêu chuẩn Trong phạm vi nghiên cứu đánh giá theo tiêu bảo vệ bắt buộc quan trọng mũ ATCN, độ bền va đập độ giảm chấn Cách đặt mẫu thời gian phơi trời Ba loại mũ an toàn công nghiệp, sau lựa chọn phơi trời theo tiêu chuẩn ISO 877: 2000 Áp dụng phương pháp phơi A sau: 76 Kết nghiên cứu qui trình xác định thời gian sử dụng an toàn mũ ATCN 4.1 Xem xét ngoại quan xác định độ cứng Sau phơi, mũ xem xét xác định biến đổi màu sắc, tình trạng bề mặt độ cứng * Riêng mũ BB thử nghiệm tháng mũ hư hỏng (xem bảng 2) 4.2 Chụp ảnh SEM Đề tài lấy mẫu sau khoảng thời gian phơi định gửi chụp ảnh SEM Ảnh 2,3,4 ảnh SEM chụp bề mặt mũ sau tháng phơi bị hỏng Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1&2-2012 Bảng Phân tích ngoại quan xác định độ cứng loại mũ nghiên cứu Ảnh Ảnh SEM chụp mũ TD sau 11 tháng Ảnh Ảnh SEM chụp mũ NQ sau 11 tháng Ảnh Ảnh SEM chụp mũ BB sau tháng Trên ảnh SEM cho thấy mũ có dấu hiệu hư hỏng (các vết trắng ảnh) Riêng mũ NQ bề mặt thân mũ bong tróc lừng lớp Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1&2-2012 77 4.3 Độ bền va đập giảm chấn Kết đánh giá độ bền va đập giảm chấn, đâm xuyên trình bày bảng sau đây: Bảng Lực xung (N) sau khoảng thời gian phơi trời định Ghi : (*) Mũ bị đứt cầu mũ; (**) Mũ BB sau tháng mũ bị vỡ * Nhận xét: a Đối với mũ TD Nhận thấy kết đánh giá độ bền va đập giảm chấn mũ có lực xung tăng nhẹ sau khoảng thời gian khác nhau, sau thời gian tháng lực xung bắt đầu giảm Sau tháng 11 lực xung 1288 N thử điều kiện nhiệt độ chuẩn 2017 N thử điều kiện nhiệt độ thấp, giá trị mũ bị đứt cầu mũ Vì vậy, theo tiêu chuẩn mũ không đạt tiêu chất lượng Khi thử độ bền đâm xuyên sau tháng 11 mũ TD không đạt tiêu chuẩn, mũi thử bị chạm vào đầu giả 78 Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1&2-2012 b Đối với mũ NQ Khác với mũ TD, mũ NQ, thấy rõ lực xung giảm dần theo thời gian, đến sau 11 tháng phơi mũ trời, tiến hành đánh giá độ bền va đập giảm chấn mũ bị đứt cầu mũ, lực xung lúc giảm 1199 N thử điều kiện nhiệt độ chuẩn 2476N thử điều kiện nhiệt độ thấp Theo tiêu chuẩn thời điểm mũ không đạt chất lượng Khi thử độ bền đâm xuyên sau tháng 10 mũ NQ không đạt tiêu chuẩn c Đối với mũ BB Mũ BB lực xung giảm dần sau lại tăng lên đến giá trị 3570N (ở nhiệt độ chuẩn), 3781N (ở nhiệt độ thấp), mũ vỡ 4.4 Tính toán thời gian sử dụng an toàn mũ từ kết thử nghiệm Giả thiết: năm công nhân làm việc: 365 ngày- 52 x ngày nghỉ - ngày lễ - 12 ngày nghỉ khác = 240 ngày làm việc, ngày làm việc tiếng; Ước đoán thời gian chịu xạ mặt trời lớn cho công nhân làm việc: 8h/ngày * 240 ngày làm việc = 1920h/năm; Ước đoán thời gian chịu xạ mặt trời lớn cho mũ phơi giá: Thời gian phơi thử nghiệm = 8h/ngày * 365 = 2920 h/năm; Vậy năm mũ phơi trời tương đương với 1,5 năm mũ công nhân sử dụng Hình Đồ thị biểu diễn độ bền va đập giảm chấn nhiệt độ chuẩn ba loại mũ lựa chọn sau khoảng thời gian khác Hình Đồ thị biểu diễn độ bền va đập giảm chấn nhiệt độ thấp ba loại mũ lựa chọn sau khoảng thời gian khác * Tính thời gian sử dụng mũ BB; Như thấy mũ BB sau phơi tháng đem đánh giá độ bền va đập mũ không đạt chất lượng thời gian khuyến nghị sử dụng mũ tính sau: Thời gian khuyến nghị sử dụng thực tế là: tháng * 1,5= 7,5 tháng * Tính thời gian sử dụng mũ NQ: Thời gian khuyến nghị sử dụng thực tế là: tháùng * 1,5 Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1&2-2012 79 Ảnh Mũ đánh giá độ bền va đập giảm chấn sau phơi trời là: TD, NQ, BB = 13,5 tháng * Tính thời gian sử dụng mũ TD: Thời gian khuyến nghị sử dụng thực tế là: 10 tháng * 1,5 = 15 tháng Vậy thời gian sử dụng an toàn mũ BB 7,5 tháng; mũ NQ 13,5 tháng mũ TD 15 tháng 4.5 Xây dựng qui trình thực nghiệm xác định thời gian sử dụng an toàn mũ ATCN Qua kế thừa phương pháp đánh giá Patrick Kirk (New Zealand) [6] điều kiện thực nghiệm thực tế Việt Nam, đề tài xây dựng qui trình thực nghiệm theo bước sau: Bước1: Chọn mẫu thử: Mẫu mũ chọn phải có đầy đủ kết cấu chung mũ ATCN, nên chọn nhiều loại vật liệu làm mũ nhiều màu khác Bước 2: Đánh giá tính lý mũ Mũ sau lựa chọn phải: Ổn định sơ phòng thí nghiệm điều kiện nhiệt độ 20 ± (0C) độ 80 ẩm 65± (% ) thời gian ≥ ngày Sau ổn định riêng biệt theo tiêu riêng: * Điều kiện thử nghiệm: - Nhiệt độ cao: 50 ± (0C), thời gian ổn định ≥ - Nhiệt độ chuẩn: 20 ± 2(0C), độ ẩm: 65% ± 5, thời gian ổn định ≥ ngày - Nhiệt độ thấp: -100C ± ( C), thời gian ổn định ≥ (Theo tiêu chuẩn TCVN 2603-1987 TCVN 64071998) * Thiết bị thử nghiệm, Việt Nam có Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động, 216 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội Sau mũ đánh giá đạt phòng thí nghiệm, sang bước Bước 3: Thực nghiệm đem phơi mũ trời Chọn loại mũ đạt chất lượng khảo sát bước tiến hành thực nghiệm trời: chọn cách đặt mẫu hướng phơi mũ cho lượng ánh sáng mặt trời truyền đến mũ ngày lớn Cách phơi mũ đề tài mũ đặt giá nghiêng với mặt nằm ngang góc 450 hướng theo hướng Bắc, (tham khảo tiêu chuẩn ISO 877:2000) Bước 4: Sau mũ phơi trời, theo dõi số liệu quan trắc nơi phơi mẫu Lấy mũ theo khoảng thời gian định tháng, 4, 5, 6…12 tháng (tham khảo tiêu chuẩn ISO 877:2000), đem ổn định sơ phòng thí nghiệm ổn định theo tiêu cụ thể (như bước 2) tiến hành đánh giá độ bền va đập giảm chấn mũ theo tiêu chuẩn TCVN 2603-1987 TCVN 6407-1998 Bước 5: Xử lý số liệu tính toán thời gian sử dụng an toàn mũ an toàn công nghiệp theo công thức sau: Trong đó: T: Thời gian sử dụng an toàn mũ an toàn công nghiệp t: Thời gian phơi mũ trời lớn mà mũ đạt chất lượng k = bx1/bx2; với bx1: Ước đoán xạ mặt trời Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1&2-2012 lớn cho mũ phơi giá; bx2: Ước đoán xạ mặt trời lớn cho công nhân làm việc Sau 11 tháng thực nghiệm thực qui trình nêu đề tài xác định thời gian sử dụng an toàn loại mũ an toàn công nghiệp lựa chọn Như trình bày, ba loại mũ lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu hư hỏng trước thời gian dự kiến thực nghiệm Do đề tài đưa qui trình thử nghiệm xác định thời gian sử dụng an toàn mũ mà xác định thời gian sử dụng an toàn loại mũ Kết luận bàn luận 5.1 Kết luận Qua năm làm việc nghiên cứu đề tài đưa số kết luận sau: a Đã khảo sát số loại mũ có thị trường Việt Nam sản xuất lựa chọn loại mũ dùng phổ biến làm đối tượng nghiên cứu, mũ TD, mũ NQ mũ BB Các loại mũ lựa chọn có đủ loại màu sắc phổ biến màu trắng, vàng, xanh, đỏ Về vật liệu có hai loại mũ TD BB có vật liệu sản xuất mũ PEHD mũ NQ không ghi vật liệu b Đã tiến hành thực nghiệm trời: phơi mũ khung giá đặt nghiêng 450 quay hướng Bắc hướng mà nhận ánh sáng mặt trời ngày lớn Vì vậy, mũ phơi khoảng thời gian dài mũ sử dụng làm việc người lao động Đề tài tiến hành đo nhiệt độ, độ ẩm nơi phơi mẫu Sau khoảng thời gian phơi xác định 3, 4, 5,…12 tháng, lấy mẫu, ổn định mẫu thực đo độ bền va đập giảm chấn phòng thí nghiệm c Đề tài đưa qui trình xác định thời gian sử dụng an toàn ba loại mũ an toàn TD, NQ BB Hơn với loại mũ lựa chọn này, đề tài xác định thời gian khuyến nghị sử dụng an toàn chúng mũ BB 7,5 tháng; mũ NQ 13,5 tháng mũ TD 15 tháng 5.2 Bàn luận a Về vật liệu làm mũ (mũ lựa chọn đề tài) - Đối với mũ BB: Vật liệu phải cải tiến hoàn toàn chất lượng - Đối với mũ NQ: Để tăng thời gian sử dụng mũ vật liệu làm mũ đặc biệt vật liệu làm cầu mũ phải cải tiến Nếu vật liệu làm thân mũ vật liệu làm cầu mũ nên chọn vật liệu có độ bền tốt cải thiện thời gian sử dụng mũ cách đáng kể - Đối với mũ TD: Đề tài nhận thấy vật liệu làm thân mũ TD tốt giống NQ, TD cần cải tiến vật liệu làm cầu mũ - Áp dụng qui trình thực nghiệm xác định thời gian sử dụng an toàn mũ an toàn công nghiệp b Về hướng nghiên cứu - Việt Nam nên có nghiên cứu cải tiến vật liệu kết cấu nhằm tăng khả chống nóng cho mũ an toàn công nghiệp - Cần có chế tài nhà sản xuất mũ an toàn công nghiệp: mũ hoàn thiện đưa thị trường phải có chứng nhận chất lượng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lưu Văn Chúc, Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu xây dựng đưa vào sử dụng hệ thống thiết bị đánh giá chất lượng mũ an toàn công nghiệp”, Mã số: 202/5/VBH [2] Nguyễn Quốc Chính, Dương Công Bắc, Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu đưa vào sản xuất mũ chống chấn thương sọ não” Mã số: 58.01.04.02 [3] Lê Đức Thiện, Luận văn thạc só khoa học: “Nghiên cứu biến đổi độ bền vật liệu làm dây treo an toàn chống ngã cao chịu tác động điều kiện khí hậu Việt Nam” Chuyên ngành Polyme-composit, Đại học Bách khoa Hà Nội, 2006 [4] ISO 877:2000: PlasticsMethods of exposure to direct weathering, to weathering using glass-filtered daylight and to intensified weathering by daylight using Fresnel mirrors [5] Kiyoshi Fukaya, Japan: “The weatherability of safety helmets” [6] Patrick Kirk, New Zealand: “Effect of outdoor weathering on the effective life of forest industry safety helmets” Taïp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1&2-2012 81 ... trình bày, ba loại mũ lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu hư hỏng trước thời gian dự kiến thực nghiệm Do đề tài đưa qui trình thử nghiệm xác định thời gian sử dụng an toàn mũ mà xác định thời gian. .. 1,5 = 15 tháng Vậy thời gian sử dụng an toàn mũ BB 7,5 tháng; mũ NQ 13,5 tháng mũ TD 15 tháng 4.5 Xây dựng qui trình thực nghiệm xác định thời gian sử dụng an toàn mũ ATCN Qua kế thừa phương pháp... gian phơi trời Ba loại mũ an toàn công nghiệp, sau lựa chọn phơi trời theo tiêu chuẩn ISO 877: 2000 Áp dụng phương pháp phơi A sau: 76 Kết nghiên cứu qui trình xác định thời gian sử dụng an toàn