1. 湖南工程學(xué)院紡織服裝學(xué)院, 湖南 湘潭411104; 2. 湖南省新型纖維面料及加工工程技術(shù)研究中心, 湖南 益陽 413000; 3. 湖南永霏特種防護(hù)用品有限公司, 湖南 湘潭 411101; 4. 深圳市微納先材科技有限公司, 廣東 深圳 518035;
帶電作業(yè)用屏蔽服裝又稱為等電位均壓服裝,業(yè)內(nèi)統(tǒng)稱為屏蔽服裝或屏蔽服,其現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 6568—2008《帶電作業(yè)用屏蔽服裝》[1]和GB/T 25726—2010《1 000 kV交流帶電作業(yè)用屏蔽服裝》[2]。其中,GB/T 6568—2008用于替代GB 6568.1—2000《帶電作業(yè)用屏蔽服裝》[3]和GB 6568.2—2000《帶電作業(yè)用屏蔽服裝試驗(yàn)方法》[4],于2008年9月24日發(fā)布,2009年8月1日實(shí)施;GB/T 25726—2010于2012年12月31日發(fā)布,2011年5月11日實(shí)施。相對(duì)于2000年版舊標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)做了一定程度的修訂。
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6568—2008由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出,舊標(biāo)準(zhǔn)GB 6568.1—2000與GB 6568.2—2000由原國家經(jīng)貿(mào)委電力司提出,均歸口于全國帶電作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。從中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類法的角度而言,這些標(biāo)準(zhǔn)屬于C73勞動(dòng)防護(hù)用品類標(biāo)準(zhǔn)。GB 6568.1—2000與GB 6568.2—2000為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),修訂后的GB/T 6568—2008為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 25726—2010由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口。從中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類法的角度而言,該標(biāo)準(zhǔn)屬于F23電站、電力系統(tǒng)運(yùn)行檢修類標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 6568—2008適用于“交流110(66)~750 kV、直流±500 kV及以下電壓等級(jí)”。GB 6568.1—2000適用于“交流10~500 kV電壓等級(jí)”?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍不包括交流10~35 kV電壓等級(jí),增加了“交流750 kV和直流±500 kV及以下電壓等級(jí)”。
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)適用電壓等級(jí)做出改變,其主要原因在于我國采用的電壓等級(jí)劃分以及輸、配電線路帶電作業(yè)的實(shí)際情況。目前,我國采用的電壓等級(jí)通常以交流10 kV為主,交流20kV與交流35 kV少量并存,部分城市有交流100 kV。在配電線路帶電作業(yè)中,現(xiàn)場的電力設(shè)備布置較密集,在人體活動(dòng)范圍內(nèi),作業(yè)人員容易觸及不同電位的電力設(shè)備,當(dāng)作業(yè)人員穿戴屏蔽服裝時(shí),一旦帶電體的電場未能被遮蔽或不完全遮蔽且作業(yè)人員動(dòng)作幅度大,就可能造成相接地短路或相間短路,導(dǎo)致配電線路故障,或短路電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過帶電作業(yè)用屏蔽服裝的流通容量造成人員傷亡事故。因此,GB/T 18857—2008《配電線路帶電作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定“配電線路帶電作業(yè)中,不允許作業(yè)人員穿戴屏蔽服裝和導(dǎo)電手套”,而應(yīng)穿戴絕緣服裝[5]。
但需注意的是,GB/T 18857—2008僅用于交流10 kV電壓等級(jí)的配電線路帶電檢修和維護(hù)作業(yè),并可用于交流3和6 kV電壓等級(jí)的配電線路帶電作業(yè)的參考。對(duì)于交流10 kV以上、交流35 kV以下電壓等級(jí)的配電線路帶電作業(yè),無現(xiàn)行作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則可參考,其防護(hù)服裝的選擇亦無參考標(biāo)準(zhǔn)。
表1給出了帶電作業(yè)用屏蔽服裝分類依據(jù)。GB 6568.1—2000按衣料熔斷電流將帶電作業(yè)用屏蔽服裝分為Ⅰ型和Ⅱ型,GB/T 6568—2008按適用電壓等級(jí)將帶電作業(yè)用屏蔽服裝也分為Ⅰ型和Ⅱ型。GB/T 25726—2010適用于交流1 000 kV電壓等級(jí),未對(duì)帶電作業(yè)用屏蔽服裝進(jìn)行分類。
表2給出了現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)帶電作業(yè)用屏蔽服裝的衣料性能要求。
GB 6568.1—2000對(duì)帶電作業(yè)用衣料提出了10個(gè)方面的性能要求,包括4個(gè)電氣性能指標(biāo)(屏蔽效率、電阻、熔斷電流、耐電火花等重點(diǎn)性能指標(biāo))和6個(gè)服用性能指標(biāo)(耐燃、耐洗滌、耐磨、拉伸斷裂、耐汗蝕、透氣等輔助性能指標(biāo)),主要檢測(cè)帶電作業(yè)用屏蔽服裝的使用壽命和穿著舒適性[6]。
GB/T 6568—2008與GB/T 25726—2010對(duì)帶電作業(yè)用屏蔽服裝衣料提出了8個(gè)方面的性能要求,包括4個(gè)電氣性能指標(biāo)和4個(gè)服用性能指標(biāo),無耐汗蝕和透氣性能要求。但考慮到作業(yè)人員在作業(yè)前需登塔及作業(yè)時(shí)出汗量大等情況,以及帶電作業(yè)用屏蔽服裝的穿著舒適性,目前多數(shù)帶電作業(yè)用屏蔽服裝衣料生產(chǎn)商仍會(huì)對(duì)衣料的耐汗蝕、透氣性能進(jìn)行檢測(cè),但帶電作業(yè)用屏蔽服裝生產(chǎn)企業(yè)對(duì)這兩項(xiàng)性能指標(biāo)未給以足夠重視。實(shí)踐表明,汗蝕或洗滌試驗(yàn)后,衣料的屏蔽效率約降低5%。
帶電作業(yè)用屏蔽服裝的生產(chǎn)和使用實(shí)際情況表明,因生產(chǎn)過程中制作工藝不規(guī)范或使用過程中穿著者的肢體反復(fù)運(yùn)動(dòng),服裝局部的衣料會(huì)發(fā)生反復(fù)折疊或與作業(yè)區(qū)內(nèi)的金屬等部件反復(fù)摩擦,導(dǎo)致衣料中的導(dǎo)電纖維斷裂,從而使得衣料的屏蔽效率和電阻降低,影響帶電作業(yè)用屏蔽服裝的電氣性能。然而,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)衣料的耐折皺、耐摩擦性能提出要求。目前,部分帶電作業(yè)用屏蔽服裝衣料生產(chǎn)企業(yè)開始采用導(dǎo)電金屬長絲或扁平的窄導(dǎo)電帶與阻燃纖維的復(fù)合紗線替代不銹鋼纖維,以提高衣料的耐折皺性能。
GB 6568.1—2000與GB/T 6568—2008均對(duì)上衣、褲子、鞋子、手套、短襪的電阻,帽子的屏蔽效率,以及整套服裝的電阻和屏蔽效率提出了要求(表3)。
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和舊標(biāo)準(zhǔn)均要求帽子的保護(hù)蓋舌和外伸邊沿必須確保作業(yè)人員面部不產(chǎn)生不舒適感,并應(yīng)確保在最高使用電壓等級(jí)條件下,與整套服裝一起進(jìn)行屏蔽效率測(cè)試,確保作業(yè)人員面部場強(qiáng)≤240 kV/m。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和舊標(biāo)準(zhǔn)均未明確規(guī)定帽子用衣料,目前通常采用與上衣、褲子相同的衣料制作。
GB/T 6568—2008規(guī)定Ⅱ型帶電作業(yè)用屏蔽服裝(適用電壓等級(jí)為交流750 kV)以及GB/T 25276—2010規(guī)定交流1 000 kV帶電作業(yè)用屏蔽服裝必須配備屏蔽面罩,要求屏蔽面罩的屏蔽效率均需≥20 dB且視覺效果良好。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定屏蔽面罩采用導(dǎo)電材料和阻燃纖維制作?,F(xiàn)有帶電作業(yè)用屏蔽服裝通常以不銹鋼單絲為原料,采用機(jī)織加工制成,其折皺回復(fù)性能不佳,發(fā)生意外折疊后影響視覺效果。同時(shí),考慮到衣料中的導(dǎo)電材料折疊后易斷裂,屏蔽服裝在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中要避免長期受到重壓或堆積壓放。
就服裝款式而言,GB 6568.1—2000與GB/T 6568—2008規(guī)定適用于交流500 kV、直流±500 kV及以下電壓等級(jí)的帶電作業(yè)用屏蔽服裝采用分體式;GB/T 6568—2008與GB/T 25726—2010均規(guī)定適用于交流750 kV、交流1 000 kV的帶電作業(yè)用屏蔽服裝采用連體衣褲,以提高整體的屏蔽效率,增強(qiáng)防護(hù)性能。
為提高屏蔽服裝整體的耐磨性能,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和舊標(biāo)準(zhǔn)均建議在膝部、臀部、肘部及手掌等易損部位,采用雙層衣料進(jìn)行適當(dāng)加強(qiáng)。實(shí)踐表明易損部位采用雙層衣料加強(qiáng),可有效提高帶電作業(yè)用屏蔽服裝的使用壽命。
對(duì)于整套帶電作業(yè)用屏蔽服裝的通流電流,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和舊標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定,帶電作業(yè)用屏蔽服裝以規(guī)定的工頻電流并經(jīng)過一定時(shí)間的熱穩(wěn)定后,測(cè)量得到的服裝任意部位的溫升不得超過50 ℃。GB 6568.1—2000在檢驗(yàn)規(guī)則的形式檢驗(yàn)中明確規(guī)定,Ⅰ型和Ⅱ型帶電作業(yè)用屏蔽服的通流電流分別不低于5和30 A;GB/T 6568—2008和GB/T 25726—2010并未明確規(guī)定帶電作業(yè)用屏蔽服裝的通流電流。
對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和舊標(biāo)準(zhǔn)提出的相同性能指標(biāo)的試驗(yàn)方法具有高度一致性,舊標(biāo)準(zhǔn)將試驗(yàn)方法單獨(dú)形成GB 6568.2—2000,而現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6568—2008與GB/T 25726—2010將性能指標(biāo)要求與試驗(yàn)方法整合在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中。
值得注意的是,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和舊標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)取樣、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)要求做了較詳細(xì)的表述,但部分試驗(yàn)參數(shù)未全面闡述,還存在一定的不合理之處,如斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率試驗(yàn)中,未明確加載方式和加載速度。此外,耐燃性能、拉伸斷裂性能測(cè)試方法與現(xiàn)行紡織品測(cè)試方法基本一致,可直接引用現(xiàn)行有關(guān)的紡織品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
帶電作業(yè)用屏蔽服裝相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6568—2008與GB/T 25726—2010的出臺(tái),立足于我國電力行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和實(shí)際需要,對(duì)規(guī)范我國特種防護(hù)服裝市場起到了引領(lǐng)和約束作用,有助于我國特種防護(hù)服裝市場競爭機(jī)制的進(jìn)一步完善。
分析現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和舊標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)行的GB/T 6568—2008與GB/T 25726—2010在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品性能指標(biāo)要求、測(cè)試方法、檢驗(yàn)規(guī)則等方面具有極大的相似之處。從標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)涵角度而言,標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)體現(xiàn)簡化、統(tǒng)一化、系列化、通用化、組合化等特點(diǎn),因而可將GB/T 6568—2008與GB/T 25726—2010進(jìn)行整合。
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)適用的最高電壓等級(jí)為交流1 000 kV和直流±500 kV。為實(shí)現(xiàn)長距離、大容量電能輸送,并減少輸電功率的浪費(fèi)和電能質(zhì)量的下降,近年來,我國直流±660 kV、直流±800 kV、直流±1 100 kV輸電工程相繼建成,其電壓等級(jí)高于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高電壓等級(jí),這給相應(yīng)帶電作業(yè)用屏蔽服裝的研發(fā)和使用帶來了困難,因而現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)急需修訂。
同時(shí)必須看到,帶電作業(yè)用屏蔽服裝涉及材料、電力、紡織、服裝等多個(gè)學(xué)科的交叉融合,在標(biāo)準(zhǔn)制修訂時(shí)應(yīng)綜合考慮。