защитный комплект спасателей

Формула изобретения

1. Защитный комплект спасателей, содержащий костюм боевой одежды спасателей, обладающий огнезащитными свойствами и состоящий из куртки с рукавами и капюшоном с защитным прозрачным элементом, расположенным в рабочем состоянии на лицевой части головы, а также брюк с подтяжками и жестким ремнем, и сапогами из огнезащитного и устойчивого к механическим воздействиям сейсмического характера материала, причем в качестве ткани для верха боевой одежды используется термостойкая ткань из пряжи из полифениленоксадиазольного волокна и комплексной нити «Русар», а также содержащий защитный шлем фирмы «Cromwell F600», с высоким уровнем комфортности и жилет защитный, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен защитной курткой спасателей, действующих в условиях повышенной радиации, выполненной с защитной оболочкой, состоящей из тканевой подкладки, соединений с защитными оболочками, а в тканевой подкладке закреплены упругие каркасные стойки посредством фиксаторов на поясе, а защитные оболочки крепятся на упругих каркасных стойках, защитная оболочка выполнена трехслойной, причем первый слой, обращенный в окружающую оператора среду, выполнен в виде связанных между собой колец, в качестве материала которых использована нержавеющая сталь, третий слой, обращенный к телу оператора, выполнен из перфорированного полимерного материала, например арамидного волокна, а второй слой, расположенный между ними, выполнен упругим из упругих сетчатых элементов, при этом плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2-2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09-0,15 мм, а в качестве ткани для верха защитной куртки используется текстильный волокнистый материал с биозащитными свойствами на основе натурального или химического волокна, включающий биологически активное полиэфирное волокно, полученное путем модификации волокна в процессе крейзинга, с линейной плотностью не менее 0,33 текс, а линейная плотность натурального или химического волокна составляет 0,33÷0,51 его линейной плотности при следующем содержании компонентов, мас.%: натуральное или химическое волокно 70÷95, биологически активное полиэфирное волокно 5÷30.

2. Защитный комплект спасателей по п.1, отличающийся тем, что защитная куртка содержит внешнюю оболочку, выполненную из рентгенозащитного материала, содержащего полимерное связующее, катализатор, наполнитель порошкообразный на основе оксидов элементов с различной поглощающей способностью в рентгеновском диапазоне излучений, при этом в качестве полимерного связующего используется низкомолекулярный кремнийсодержащий каучук, в качестве катализатора - металлоорганическое соединение из группы солей каприловой кислоты и олова (IV), а наполнитель содержит оксиды редкоземельных элементов с порядковыми номерами элементов 51,58-71, оксид иттрия, оксид сурьмы (III) с размером частиц в диапазоне величин 0,5-30 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.ч: кремнийсодержащий низкомолекулярный каучук - 100; катализатор - 6-8; наполнитель - 350-450, при этом оксид сурьмы (III) и оксидов РЗЭ и иттрия взяты в соотношении 1:1.

3. Защитный комплект спасателей по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит защитные перчатки, состоящие из тканевой подкладки, соединенной с защитной и внешней оболочками, при этом защитная оболочка выполнена в виде связанных между собой колец, в качестве материала которых использована нержавеющая сталь или полимерные материалы, при этом внешняя и защитная оболочки покрыты композиционным материалом для защиты от электромагнитного излучения, состоящим из полимерной основы, в которой распределены частицы соединений - (Fe, Si) или - Со с нанокристаллической структурой объемной плотностью (0,6÷1,4)·10^-5 1/нм ³, при этом полимерная основа для фиксации положения частиц порошка с нанокристаллической структурой выполнена в виде чередующихся между собой элементов структуры, расположенных под углом 90° друг к другу, а каждый из элементов выполнен в виде расположенных в параллельных рядах частиц вытянутой формы, причем частицы, расположенные слева и справа от нее, сдвинуты на величину, не превышающую половины максимального размера частицы, при этом оптимальным является следующий диапазон значений объемной плотности нанокристаллов в аморфной матрице больше 0,6·10^-5 1/нм³, но менее 1,4·10^-5 1/нм ³, а внешняя оболочка защитных перчаток выполнена из рентгенозащитного материала, содержащего полимерное связующее, катализатор, наполнитель порошкообразный на основе оксидов элементов с различной поглощающей способностью в рентгеновском диапазоне излучений, при этом в качестве полимерного связующего используется низкомолекулярный кремнийсодержащий каучук, в качестве катализатора - металлоорганическое соединение из группы солей каприловой кислоты и олова (IV), а наполнитель содержит оксиды редкоземельных элементов с порядковыми номерами элементов 51,58-71, оксид иттрия, оксид сурьмы (III) с размером частиц в диапазоне величин 0,5-30 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.ч: кремнийсодержащий низкомолекулярный каучук - 100; катализатор - 6-8; наполнитель - 350-450, при этом оксид сурьмы (III) и оксидов РЗЭ и иттрия взяты в соотношении 1:1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к снаряжению спасателей в сфере чрезвычайных ситуаций, в частности для экипировки спасателей при проведении аварийно-спасательных работ в условиях повышенной радиации.

Известен комплект специальной защитной одежды "ТЕМП" фирмы ООО «СНК+», опубликованный на сайте http://snkplus.ru/odejda_zashitnaya_mchs, [1] который состоит из куртки и полукомбинезона, имеющих подкладку со съемным утеплителем, а также сигнального жилета, причем основной материал для верха комплекта - ткань плащевая «Лана» темно-синего цвета; материал для сигнального жилета - ткань «Турист» малоусадочная желто-салатового или оранжевого цвета; основной материал для съемного утеплителя - полотно нетканое объемное теплоизоляционное типа «синтепон», устойчивое к химчистке, 120 г/м²; сигнальная маркировка - световозвращающая полоса фирмы «3М», ширина 50 мм - [прототип].

Недостатком известной конструкции одежды спасателей является сравнительно невысокая защита от механического воздействия спасателя в условиях летящих и падающих предметов разрушающегося объекта.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является защитная куртка по патенту РФ № 2481542, состоящая из тканевой подкладки, соединенной с защитными оболочками, а в тканевой подкладке закреплены упругие каркасные стойки посредством фиксаторов на поясе, а защитные оболочки крепятся на упругих каркасных стойках, защитная оболочка выполнена трехслойной.

Известны защитные перчатки (по патенту РФ № 2481051) для операторов, работающих с источником электромагнитного излучения, которые входят в комплект с защитной курткой.

Недостатком известной защитной куртки является сравнительно невысокая степень защиты от биологических факторов, радиации, а также защиты спасателя в условиях летящих и падающих предметов разрушающегося объекта.

Технически достижимый результат - повышение эффективности защиты спасателя в условиях повышенной радиации, биологических факторов, а также летящих и падающих предметов разрушающегося объекта.

Это достигается тем, что в защитном комплекте спасателей, состоящем из тканевой подкладки, соединений с защитными оболочками, а в тканевой подкладке закреплены упругие каркасные стойки посредством фиксаторов на поясе, а защитные оболочки крепятся на упругих каркасных стойках, защитная оболочка выполнена трехслойной, причем первый слой, обращенный в окружающую оператора среду, выполнен в виде связанных между собой колец, в качестве материала которых использована нержавеющая сталь, третий слой, обращенный к телу оператора, выполнен из перфорированного полимерного материала, например арамидного волокна, а второй слой, расположенный между ними, выполнен упругим из упругих сетчатых элементов, при этом плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2-2,0 г/см ³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале 0,09-0,15 мм.

На фиг.1 и 2 представлен эскиз защитного комплекта спасателей (вид спереди и сзади соответственно), на фиг.3 - общий вид защитного шлема спасателя, на фиг.4, 5, 6 - технический эскиз соответственно куртки, капюшона и брюк, на фиг.7 изображена фронтальная проекция конструкции защитной куртки, на фиг.8 - схема защитной оболочки защитной куртки, на фиг 9 - общий вид защитных перчаток.

Защитный комплект спасателей является комплектом из следующих объектов. Боевая одежда спасателей (фиг.1, 2, 4, 5, 6), обладающая огнезащитными свойствами, и состоит из куртки 1 с рукавами 2 и капюшоном 6 с защитным прозрачным элементом 3, расположенным в рабочем состоянии на лицевой части головы, а также брюк 4 с подтяжками и жестким ремнем, и сапогами 5 из огнезащитного и устойчивого к механическим воздействиям (в том числе сейсмического характера) материала (на чертеже не показано). В качестве ткани для верха боевой одежды используется термостойкая ткань из пряжи из полифениленоксадиазольного волокна и комплексной нити «Русар» (ТУ РБ 300620644.008-2003 «Ткани огнетермостойкие суровые для одежды пожарных-спасателей первого уровня защиты»).

Следующим элементом защиты, используемым в условиях горящих объектов при наличии летящих и падающих предметов разрушающегося объекта, является защитный шлем (фиг.3) фирмы «Cromwell F600», используемый большинством пожарных в Великобритании и имеющий репутацию шлема с высоким уровнем комфортности (двойная сертификация СЕ, как шлема, так и визора, обеспечивающая максимальную защиту головы и лица). Материал наружной оболочки 7 шлема - стекловолокно с покрытием огнестойкой краской, имеющей стойкость к воздействию открытого пламени корпуса каски 7 с верхней налобной защитной частью 8 не менее 15 сек, а лицевого щитка 9-10 сек. Легко заменяемая верхняя налобная защитная часть 8 предохраняет визор 9 и переднюю часть шлема, где происходит больше всего повреждений. Визор выполнен из поликарбоната и защищает самую важную часть шлема и легко заменяется при повреждении; обеспечивает широкий обзор, оптически правильный для защиты от искажений. Комфортную температуру поддерживает внутренний изолирующий слой.

Следующим элементом защитного комплекта является защитная куртка (фиг.7), которая состоит из тканевой подкладки 11, в которой закреплены упругие каркасные стойки 12 посредством фиксаторов 14 на поясе 15. Защитные оболочки 13 (фиг.3) крепятся на упругих каркасных стойках 12 по всей площади торса спасателя.

Каждая из защитных оболочек 13 выполнена трехслойной, причем первый слой, обращенный в окружающую спасателя среду, выполнен в виде связанных между собой колец, в качестве материала которых использована нержавеющая сталь. Третий слой 16, обращенный к телу спасателя, выполнен из перфорированного полимерного материала, например арамидного волокна, а второй слой 17 (фиг.8), расположенный между ними, выполнен упругим из упругих сетчатых элементов, при этом плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2-2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09-0,15 мм.

Защитная куртка, в качестве ткани для верха куртки используется текстильный волокнистый материал с биозащитными свойствами на основе натурального или химического волокна, включающий биологически активное полиэфирное волокно, полученное путем модификации волокна в процессе крейзинга, с линейной плотностью не менее 0,33 текс, а линейная плотность натурального или химического волокна составляет 0,33÷0,51 его линейной плотности при следующем содержании компонентов, мас.%: натуральное или химическое волокно 70÷95, биологически активное полиэфирное волокно 5÷30.

Следующим элементом защитного комплекта спасателей являются защитные перчатки (фиг.9) для операторов, работающих с источником электромагнитного излучения и повышенной радиации, состоят из тканевой подкладки, соединенной с защитной и внешней оболочками, при этом защитная оболочка выполнена в виде связанных между собой колец, в качестве материала которых использована нержавеющая сталь или полимерные материалы, при этом внешняя и защитная оболочки покрыты композиционным материалом для защиты от электромагнитного излучения, состоящим из полимерной основы, в которой распределены частицы соединений - (Fe, Si) или - Co с нанокристаллической структурой объемной плотностью (0,6÷1,4)·10^-5 1/нм³ ; при этом полимерная основа для фиксации положения частиц порошка с нанокристаллической структурой выполнена в виде чередующихся между собой элементов структуры, расположенных под углом 90° друг к другу, а каждый из элементов выполнен в виде расположенных в параллельных рядах частиц вытянутой формы, причем частицы, расположенные слева и справа от нее, сдвинуты на величину, не превышающую половины максимального размера частицы, при этом оптимальным является следующий диапазон значений объемной плотности нанокристаллов в аморфной матрице: больше 0,6·10^-5 1/нм³, но менее 1,4·10^-5 1/нм ³.

Внешняя оболочка у защитных перчаток, так же как и у защитной куртки, выполнена из рентгенозащитного материала, содержащего полимерное связующее, катализатор, наполнитель порошкообразный на основе оксидов элементов с различной поглощающей способностью в рентгеновском диапазоне излучений, при этом в качестве полимерного связующего используется низкомолекулярный кремнийсодержащий каучук, в качестве катализатора - металлоорганическое соединение из группы солей каприловой кислоты и олова(IV), а наполнитель содержит оксиды редкоземельных элементов с порядковыми номерами элементов 51,58-71, оксид иттрия, оксид сурьмы(III) с размером частиц в диапазоне величин 0,5-30 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.ч: кремнийсодержащий низкомолекулярный каучук - 100; катализатор - 6-8; наполнитель - 350-450, при этом оксид сурьмы(III) и оксидов РЗЭ и иттрия взяты в соотношении 1:1.

Защитный комплект спасателей работает следующим образом.

Защитная куртка спасателей, действующих в условиях повышенной радиации, осуществляет защиту человека и в зимний период года от внезапных ударов со стороны летящих и падающих предметов разрушающегося объекта. Выполнение каркасных стоек 2 упругими позволяет смягчит удар, защитные оболочки 3 предотвращают ранение кожного покрова спасателя. Шлем совместим со всеми видами дыхательных аппаратов. Имеется простая четырехпозиционная регулировка для всех размеров головы (52÷63 см) с помощью специального механизма. Шлем может быть подвинут вперед или назад на голове посредством ободка над бровями. Ободок вокруг бровей очень мягкий - для оптимального комфорта. Высота посадки регулируется натяжением или ослаблением подбородочного ремешка 10. Огнестойкий, быстро отстегивающийся подбородочный ремешок, выдерживает статическую нагрузку 500 H. Угол шлема регулируется поворотом ободка над бровями (также обеспечивается совместимость с дыхательным аппаратом).

Технические характеристики: вес - 1320 грамм, каска выдерживает вертикальный удар тупого предмета с энергией 80 Дж; при вертикальном ударе острым предметом с энергией 30 Дж исключено его касание поверхности головы; визор выдерживает одиночные удары груза с энергией 1,2 Дж с сохранением работоспособности поворотно-фиксирующего устройства; соединение деталей внутренней оснастки с корпусом каски в каждой точке прикрепления выдерживает нагрузку 80 H. Корпус каски защищает от поражения электрическим током напряжением 400 В.

Использование предлагаемого устройства существенно повысит безопасность работы спасателей в условиях повышенных уровней радиации и электромагнитного излучения, а также летящих и падающих предметов разрушающегося объекта при проведении аварийно-спасательных работ.