Сварка металлов связана с обильным выделением газообразных продуктов и взвесей твердых частиц в воздух. Находясь в облаке вредных веществ, сварщик подвергает свое здоровье опасному воздействию вредных аэрозолей. Для снижения или полного устранения этого негативного явления и предназначена сварочная маска с подачей воздуха.

Назначение маски

Защитная маска с принудительной прокачкой свежим воздухом относится к средствам индивидуальной защиты. Выполняет несколько функций: Предохраняет глаза сварщика от яркого вредного светового излучения, создаваемого электродугой. Защищает орган зрения и лицо от попадания капель расплавленного металла или раскаленной шихты. Изолирует органы дыхания человека от вредных газообразных продуктов и твердых примесей, образующихся при сварочном процессе.

Конструкция

Защитное приспособление состоит из нескольких узлов (деталей):

1. Маска (щиток) сварщика. Защищает лицо и шею оператора от негативных воздействий, возникающих при сварочном процессе (световое излучение, брызги расплавленного металла). Оснащена светофильтром. Современный вариант — маска «Хамелеон». Представляет собой защитный кожух с вмонтированным жидкокристаллическим фильтром. Обладает рядом преимуществ:
- Автоматическим затенением стекла наблюдательного окошка при превышении энергии светового потока свыше допустимого уровня для безопасности глаз.
- Отсутствием необходимости снимать маску для визуального контроля за качеством сварного шва. При отсутствии светового излучения наблюдательное окошко имеет полноценное светопропускание.
- Возможностью регулировать уровень затемнения главного стекла (экрана). Это позволяет настраивать силу светового потока в зависимости от проводимых работ: ярче излучение — темнее светофильтр; меньше световой поток — светлее светофильтр.

2. Защитный кожух. Изготавливается из мягкого эластичного материала, чаще всего из ткани. Крепится по контуру щитка таким образом, чтобы плотно прилегать к поверхности тела человека. Этим обеспечивается изоляция от внешней среды. С целью защиты от теплового воздействия, ткань обрабатывается огнестойким составом.

3. Воздуховод. Соединяет маску сварщика с блоком подачи свежего воздуха. Фиксируется цанговым соединением.

4. Блок подачи свежего воздуха. Состоит из вентилятора, фильтра и источника питания (автономный аккумулятор). Расход воздуха составляет 140–250 л/мин. Об отклонении от штатного режима работы извещает звуковой датчик или световой сигнализатор (лампочка). Причинами могут быть: засорение воздушного фильтра; разряд аккумулятора.

Блок комплектуется сменным быстрозарядным источником питания и запасным фильтром.

Принцип действия

Надевание маски и запуск автономного блока подачи воздуха производится непосредственно перед сварочным процессом. Более ранняя эксплуатация приведет к преждевременному разряду источника питания. Внешний воздух, нагнетаемый вентилятором, поступает в очистной фильтр. Далее, через шланг — под щиток. Очищенный газ подается непосредственно на лицо оператора в зону органов дыхания. Это обеспечивает приток кислорода для дыхания и охлаждает кожу. Отработанный воздух выводится наружу через обратный клапан. Большинство моделей комплектуются солнечными батареями (дополнительно к автономным аккумуляторам). Выработка энергии осуществляется за счет солнечного излучения и светового потока, создаваемого плазмой электродуги.

Основные параметры

Средство индивидуальной защиты, применяемое с принудительной подачей воздуха, обладает рядом технических параметров:

1. Габаритные размеры главного смотрового стекла. Параметр должен обеспечить оператору сварочного аппарата получение полноценной визуальной информации о технологическом процессе.
2. Уровень потемнения главного смотрового окошка. Позволяет видеть зону образования сварочной ванны без вреда для глаз сварщика.
3. Время потемнения. Предохраняет органы зрения от яркого излучения без создания эффекта «солнечных зайчиков».
4. Возможность плавной регулировки уровнем потемнения светофильтра.
5. Оснащение световыми сенсорами — для надежной работы датчиков должно быть не менее 2 штук.
6. Источники питания. Кроме встроенной солнечной батареи, оснащается двумя, параллельно работающими, аккумуляторами.
7. Материал корпуса маски. Должен противостоять огневому и механическому воздействию.
8. Масса изделия. Оптимальное значение — около одного килограмма.
9. Мощность. Измеряется количеством воздуха, подаваемого в единицу времени. Оптимальный диапазон 150–200 л/мин.
10. Воздушный фильтр. Обеспечивает очистку от твердых примесей (дым) и вредных газов (углекислый и угарный газ, соединения азота и другие).
11. Эргономичность. Конструкция маски, в том числе мягкая оболочка, должны создавать комфортные условия работы оператору.
12. Устройство системы в целом. Материал узлов должен противостоять воздействию каплям раскаленного до тысяч градусов металла. Иметь возможность надежного и удобного крепления автономного блока подачи воздуха на теле человека. Обладать минимальным весом без потери своих основных функций.

Маска своими руками

Средство защиты, используемое от случая к случаю, можно сконструировать своими руками. За основу берется стандартный щиток. Блок подачи воздуха — автомобильный или аквариумный компрессор (с необходимой производительностью), возможны варианты. Мягкая оболочка изготавливается из брезентовой ткани и крепится на клей. Такая конструкция сможет предохранить органы дыхания в течение 1–5 минут, но не более. Воздух из компрессора, без дополнительного охлаждения, быстро нагреет пространство под маской, создавая невыносимые условия для работы.

Промежуточный вариант — использовать отдельные заводские узлы, собирая из них полноценное изделие. Но для постоянной работы целесообразнее купить готовую фабричную маску с принудительной подачей воздуха.