В России ожидается десятилетний цикл похолодания, в частности, суровые зимы будут и на юге страны, считает председатель Южного научного центра РАН академик Геннадий Матишов (по информации РИА Новости). «Климат цикличен, и с 2018 года юг России ждет десятилетний период похолодания», — сказал собеседник агентства. По словам академика, морозные зимы последних лет на юге России являются предвестниками похолодания вопреки декларациям о глобальном потеплении. Стоит отметить, что практически все метеорологи согласны с тем, что с каждым годом в обозримом будущем климатические явления будут становиться все более экстремальными, а перепады между температурами января и июля будут расти.
Согласно требованиям ТР ТС 019/2011 обувь признается защищающей от скольжения при коэффициенте трения скольжения более или равном 0,2. Такому показателю соответствует практически любая обувь!
С увеличением перепадов температур и приходом холодов условия труда на открытом воздухе становятся более сложными. И одна из непреходящих проблем, повторяющихся ежегодно – это проблема падений на льду и связанного с этим травматизма. Как бороться с этим? Согласно ТК РФ, статья 212, работодатель обязан обеспечить безопасность и создать соответствующие требованиям охраны труда условия труда на каждом рабочем месте. Таким образом, работодатель обязан устранить опасный производственный фактор, который может привести к травме — участки гололеда на территории, где ведутся работы. Для ограниченной территории промышленного предприятия это вполне достижимо. Но реальность такова, что множество условий труда в России связано с работой на обширной и удаленной территории, где полностью устранить обледенелые поверхности не представляется возможным. Добыча и геологоразведка, обслуживание транспортных магистралей и линий электропередач, прокладка трубопроводов, промышленное строительство и так далее предполагают проведение работ на больших пространствах, зачастую удаленных, где предусмотреть и ликвидировать все скользкие участки практически нереально.
Маркировка «Сл» не защитит от падения на льду
Ответственный работодатель, закупая зимнюю обувь для своих сотрудников, скорее всего, озадачится тем, чтобы указать в требованиях к закупаемой обуви защиту от скольжения на обледенелых поверхностях. Но, несмотря на технически правильную идею, здесь кроется одно из больших заблуждений, связанных с защитой от скольжения, которое нужно прояснить.
По закону производитель обуви не несет ответственности за падения работника на обледенелых участках, так как ликвидация опасных зон для ходьбы является ответственностью работодателя, и предъявить претензии производителю обуви не получится, если он предоставил продукцию с подтвержденными сертификатом защитными свойствами. Технический регламент ТР ТС 019/2011 регламентирует требования к специальной обуви для защиты от скольжения.
Но проблема заключается в том, что даже если обувь прошла все испытания и сертифицирована для защиты от скольжения, имеет маркировку «Сл» и соответствующий сертификат, она не обезопасит работника от падений на льду. Согласно требованиям ТР ТС 019/2011 обувь признается защищающей от скольжения при коэффициенте трения скольжения более или равном 0,2. Такому показателю соответствует практически любая обувь. Но любая обувь при ходьбе по гололеду не может предотвратить проскальзывание и не снизит вероятность падений и травм. Чтобы говорить хоть о каком-то более-менее нормальном сцеплении с поверхностью, коэффициент должен быть не ниже 0,5.
Методика, которая определяет этот коэффициент, к сожалению, тоже не совершенна и результат далек от реальности. Согласно ГОСТ 12.4.183 «Материалы для низа специальной обуви. Метод определения коэффициента трения скольжения» испытания проводятся на образце материала подошвы. Испытательный образец представляет собой пластину подошвенного материала размером 5х5 см. В результате на скольжение проверяется не сама обувь, а только материал подошвы, и результат может быть далеким от реальности. В моменте сцепления с поверхностью принимает участие вся поверхность подошвы, имеет значение площадь соприкосновения с поверхностью, сама поверхность подошвы, точки соприкосновения с грунтом при ходьбе. Поскольку подошва рабочей обуви производится практически из одних и тех же материалов, используемых разными производителями, то сравнить готовую обувь невозможно, так как, например, термополиуретан покажет один и тот же коэффициент, независимо от того, какой формы была подошва. То же самое случится и с подошвой из нитрильной резины или полиуретана. Таким образом, сравнить можно только свойства материалов и выбрать, что лучше ПУ, ТПУ или резина. Но как поведет себя на льду готовая обувь предугадать невозможно.
Методика испытаний обуви на скольжение, основанная на европейском стандарте ENISO13287, с которым гармонизирован российский ГОСТ Р ИСО 13287-2017, ближе к реальности, так как на скольжение испытывается обувь целиком, в положении и под нагрузкой, приближенной к реальным условиям ходьбы по скользкой поверхности. Но хоть стандарт и переведен на русский язык, испытания по нему можно провести пока только в европейских лабораториях, так как в России аккредитованных лабораторий для проведения этих испытаний пока еще нет. Но и это еще не все. Стандарт на защитную обувь (ENISO20345) регламентирует требования к защите от скольжения только на керамической плитке, покрытой щелочным раствором и на гладкой зажиренной стальной поверхности, покрытой слоем глицерина. Требований к защите от скольжения на льду европейский стандарт не предусматривает.
Из-за того, что во всем мире по факту не существует адекватных испытаний для определения противоскользящих свойств обуви на обледенелой поверхности, крупные компании, озадаченные этой проблемой, пытаются придумать и создать собственные методики.
Например, в Канаде, где проблема падений на льду и связанного с этим травматизма также актуальна по причине холодного климата, как и в России, местный медицинский институт построил специальную лабораторию с наклонным ледяным полом. Эксперимент заключался в том, что испытатель, обутый в различные виды обуви и снабженный страховочным поясом, пытался взобраться на ледяную горку. 90% пар из испытанных моделей зимней обуви потерпели полное поражение. С задачей более-менее справились только две технологии, примененные в подошвах зимней обуви.
Острожно, шипы!
Теперь о том, что же на самом деле может обеспечить сцепление обуви с обледенелой поверхностью?
Традиционно, для обеспечения сцепления с обледенелой поверхностью используются металлические шипы, которые действуют по принципу механического зацепа. Например, это самая распространенная технология изготовления зимних шин для автомобилей. Более надежного способа обеспечить сцепление по сравнению с шипами пока не разработано.
В производстве специализированных видов обуви для защиты от скольжения многими производителями также используются различные технологии установки шипов. В специализированной обуви для альпинистов, футболистов и пр. применяются металлические зацепы для сцепления со скользкой поверхностью различной конфигурации в зависимости от вида скользкой поверхности и особенностей эксплуатации этой обуви. Это могут быть как встроенные системы в подошве, так и специальные накладки, которые надеваются поверх обуви.
«Кошки» для альпинизма и футбольные бутсы
В повседневной и прогулочной обуви, обуви для туризма и треккинга системы шипов также нашли свое применение. Для этих целей чаще всего применяются технологии в подошве, которые могут работать опционально – выдвигающиеся или поворотные системы шипов либо съемные накладки, которые надеваются поверх обуви, когда это необходимо.
Система выдвижных шипов в подошве в обуви для туризма немецкой компании Meindl.
Подошва для зимней обуви, поворотная система шипов производства Alpi, Италия
Съемные резиновые накладки на подошву, различные производители
При ходьбе по ледяной поверхности шипы обеспечивают достаточно надежное сцепление, но при эксплуатации имеют ряд недостатков:
- при загрязнениях рельефа протектора поворотные системы нельзя использовать, для переключения режимов необходимо тщательно очищать ходовую поверхность подошвы, так как система «утапливается» в выемки на подошве;
- при частой эксплуатации (смене режимов) поворотные и встроенные системы могут выйти из строя;
- съемные накладки сложно надевать (требуется усилие), обувь с надетой накладкой теряет устойчивость на ровной поверхности, неудобна в носке при ходьбе по обычной, не обледенелой поверхности.
Помимо перечисленных недостатков, которые делают затруднительным применение подобных систем в защитной обуви, в промышленных условиях использование шипов в подошве зачастую недопустимо по следующим причинам:
- Условия труда, как правило, связаны с перемещением рабочего с открытого воздуха в помещения и ходьбе (кроме грунта) по другим поверхностям – металлическим настилам, бетонным дорожкам, плитке и т.д. На ровной и гладкой поверхности обувь с шипами становится неустойчивой, скользкой и травмоопасной, т.к. не обеспечивается необходимая площадь контакта подошвы с поверхностью.
- При ходьбе в помещениях шипы оставляют царапины и быстро портят напольное покрытие (ламинат, линолеум и др.)
- На взрывоопасных производствах использование металлических шипов недопустимо, так как они могут вызвать искру. Отрасли, связанные с преимущественной работой на открытом воздухе, чаще всего являются взрывоопасными (добыча нефти и газа и пр.)
Альтернатива металлическим шипам
Долгое время альтернативы шипам не существовало. Новые материалы и технологии, повышающие сцепление подошвы с обледенелой поверхностью, в мире появились относительно недавно, в 2015-2016 годах. На сегодняшний день известны несколько мировых технологий подобного уровня.
В 2016 году в Канаде в университете здравоохранения (UHN, Торонто) было проведено исследование противоскользящих свойств подошв 98 моделей утепленной защитной и прогулочной обуви различных известных брендов.
Испытания проводились в специально построенной лаборатории с наклонным полом, с регулировкой угла наклона. На полу была создана обледенелая поверхность, по которой перемещались носчики в условиях имитации реальных погодных условий, ветра и наклона поверхности.
Для оценки противоскользящих свойств обуви была создана 3-х балльная система «снежинки», баллы присваивались, если испытатель смог дойти до конца дорожки под углом наклона в 7, 11 и 15 градусов соответственно. Ни одна пара из обуви, прошедшей проверку, не получила двух или трех снежинок. Самое удивительное открытие заключалось в том, что 90 типов зимней обуви не смогли достичь даже семи градусов и не смогли получить никаких снежинок.
Исследователи Rehab из Торонто обнаружили, что среди успешных одобренных MAA моделей выделяются две технологии — Green Diamond и Arctic Grip. Обувь с подошвами Green Diamond или Arctic Grip имеет вставки из специальных подошвенных материалов, предназначенных для улучшения сцепления на льду, что может снизить риск скольжения и падения на скользких ледяных поверхностях. Эти ботинки были награждены одной снежинкой. Вот результаты этих испытаний.
Перечень всех испытанных моделей прилагается.
Исследование, проведенное в Канаде, показало, что конфигурация и традиционные материалы подошвы никак положительно не влияют на ее противоскользящие свойства. Обеспечить сцепление на гладком льду можно только с помощью применения специальных технологий и материалов.
Технология ARCTIC GRIP была впервые представлена мировому рынку в январе 2016 года на международной выставке спортивной экипировки в г. Мюнхен. Передовые производители обуви для активного отдыха и обуви специального назначения взяли эту технологию на вооружение и включили в свои коллекции новинки зимней обуви на подошве VIBRAM ARCTIC GRIP®. Среди таких производителей компании Merrel, Caterpillar, Muck Boot (Honeywell) и др.
Другая технология, отмеченная в процессе эксперимента в Канаде – Green Diamond изначально разрабатывалась для применения в автомобильной промышленности. Специальные гранулы, которые встраивались в резину, должны были помочь создать всесезонные шины, которые можно было бы использовать и зимой и летом. Но практически этот проект не удался. Впоследствии эта технология была выкуплена китайским производителем (Green Diamond Technology Co., Ltd) и адаптирована для изготовления подошв зимней обуви.
В эксперименте не принимала участия обувь, изготовленная на подошве HyperGripпо технологии IceLock™. Есть вероятность, что данная технология также заработала бы одну «снежинку». Эта технология принадлежит Южно-корейской компании Treksta. Все вышеперечисленные три технологии имеют схожий принцип работы. Рассмотрев эти три вида подошв, можно увидеть, что технологии Vibram Arctic Grip® и IceLock™ практически идентичны по внешнему виду и структуре противоскользящих вставок. Они имеют вкрапления мелких частиц стекловолокна (диоксида кремния).
Подошва Green Diamond в структуре имеет достаточно крупные частицы, которые являются более абразивными и оставляют царапины на деревянной, полированной и других подобных поверхностях. Таким образом, для разработки защитной противоскользящей обуви наиболее приемлемыми будут технологии, подобные Vibram Arctic Grip® и IceLock™, так как противоскользящие вставки имеют более тонкую структуру абразивных частиц и практически не оказывают негативного влияния на напольные покрытия.
Принцип работы противоскользящих вставок на льду, покрытом тонким слоем воды, заключается в том, что частицы диоксида кремния имеют острые грани, которые разрушают поверхностную пленку воды и обеспечивают сцепление. Подошва, не имеющая подобных вставок, при соприкосновении с мокрым льдом не касается поверхности льда, так как вода образует пленку между подошвой и льдом и создает эффект дополнительной смазки. По этой причине лед, покрытый тонким слоем воды, является самой скользкой поверхностью, на которой практически нельзя устоять или сделать шаг в обычной обуви.
По результатам лабораторных испытаний подошва с технологией IceLock™ по данным производителя показала лучшее сцепление и на сухом льду сравнительно с обычной подошвой (коэффициент сцепления 0,412 против 0,326). На мокром льду коэффициент сцепления оказался выше практически в 7 раз (0,474 против 0,067)
По наклонной
Для испытания обуви на подошве с технологией Arctic Grip® компания Vibram S.P.A. построила собственную испытательную лабораторию, условия тестирования в которой максимально приближены к фактическому поведению обуви на обледенелой поверхности.
Обувь, созданная в результате совместной работы АО «ПТК «Модерам» и компании Vibram S.P.A. тестировалась именно по этой методике.
В результате сравнительных тестов новой подошвы с аналогичной подошвой из обычной резины, проведенных в лаборатории Vibram, сцепление подошвы с технологией Arctic Grip® с мокрым льдом показало лучшие результаты по трем видам испытаний.
Первое испытание заключалось в измерении устойчивости обуви на наклонной обледенелой поверхности с изменением угла наклона.
Второй метод – измерение максимальной скорости перемещения по горизонтальной обледенелой поверхности, на основе количества шагов.
Третья методика – измерение сопротивления скольжению при боковой нагрузке.
Резюме
Итак, резюме всего вышесказанного:
- Обувь соответствующая минимальным требованиям ТР ТС 019/2011 для защиты от скольжения не обладает достаточным коэффициентом сцепления, сертификат может быть получен практически на любую спецобувь, изготовленную на традиционной подошве (ПУ, ТПУ, резина).
- Адекватных нормативно регламентированных лабораторных испытаний обуви для защиты от скольжения на обледенелой поверхности не существует.
- Традиционные материалы подошвы (ПУ, ТПУ, резина) не обладают достаточно хорошим коэффициентом сцепления с обледенелой поверхностью, чтобы говорить о снижении вероятности падений и травм.
- Наилучшей защитой от скольжения на обледенелой поверхности являются механические системы шипов, но для специальной обуви и применения на промышленном производстве они зачастую неприемлемы.
- В мире существует ограниченное количество инновационных технологий, повышающих сцепление подошвы с обледенелой поверхностью, которые основаны на применении специальных вставок из материала, содержащего частицы диоксида кремния и могут применяться в защитной обуви.
- Даже инновационная обувь для защиты от скольжения не гарантирует 100 % предотвращения падений, но повышенный коэффициент сцепления с обледенелой поверхностью снижает вероятность падений и обеспечивает лучшую устойчивость на льду.
Поэтому, для работодателей, которые ориентированы на снижение травматизма в зимний период, мы можем порекомендовать следующее:
- По возможности устранить обледенелые участки в зоне проведения работ, посыпать дорожки песком или гранитной крошкой, очищать наледи с дорожек, ступеней и т.д.
- В случае невозможности устранения обледенелых участков выбирать обувь, изготовленную с применением инновационных технологий для защиты от скольжения (Vibram Arctic Grip®, IceLock™, Green Diamond и им подобными).
- Если условия труда позволяют, можно выбрать обувь с различными системами шипов в подошве
- Перед закупкой нужно обязательно провести производственные испытания выбранных моделей в реальных производственных условиях, чтобы оценить эффективность и выбрать наиболее подходящий вариант и вид обуви.
Ссылка на исследование: http://www.uhn.ca/corporate/News/PressReleases/Pages/researchers_discover_most_winter_boots_are_too_slippery_to_walk_safely_on_icy_surfaces.aspx
Загрузка ...
