具有散热功能智能安全帽的研究

具有 散热功能智能 安全帽的 研究

支永林

海南电网白沙供电局 海南白沙 572800

摘要：根据《安规》要求，在工作现场作业时必须佩戴好合格的安全帽。安全帽具有较厚的封闭壳体，因此散热的效果会比较差，在炎热的桑拿天佩戴密不透风的安全帽是怎样的感觉？特别是在户外三伏天作业时，安全帽佩戴时间过长会使员工大量出汗脱水甚至是中暑，有害于员工的身体健康，在一定程度上阻碍了工作的顺利进行，拖延了整体工程项目的进度，所以本篇文章分析了目前市场上现有安全帽的现状，并描述了安全帽不易散热性特点可能给作业人员们带来的健康问题，然后提出了一些关于改进电力施工安全帽的散热装置研究与制作方法，希望能够为施作业人员员的今后工作带来更加合适的装备，最终目的也是为了聚焦人身安全风险防控痛点和难点，有效提升作业过程的安全管控效能，推动电力行业从业人员健康工作的良性发展。

关键词：电力施工；安全帽；散热装置；研究与制作

前言：

安全帽顾名思义是指对人头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起防护作用的帽子，它能够在一定程度上避免由于头部受坠落物或其他特殊因素而引发的危害人体生命安全现象的发生。大多数安全帽都是内部密封、无法透气的产品，在夏天气温较高的条件下进行作业时，由于所佩戴的安全帽没有良好的透气性能，使得其佩戴者的头部感到十分的闷热，尤其是正午时分，高空作业人员更加容易受到太阳的直射，感到闷热，甚至出现中暑等情况，给作业人员们带来不必要的身体伤害，不利于其工作的正常进行。本人针对这一亟待解决的棘手问题，研究制作了一种通过改善对流通风的新型安全帽产品，该型安全帽具有体积小、成本低、稳定性强的特点

一、我国市场上现有安全帽存在的问题

目前，市场上存在的安全帽几乎还存留在原始阶段，除了低成本、防高坠的特点外，再无其他优势可述。随着社会经济的快速发展，无论是新生代的技术员还是二代农民工，对个人职业的健康关注、对工作现场的舒适性需求都越来重视。随之各式工器具都得到了人性化的改良，但头上的一顶安全帽却始终如一，未有改变，难以满足现代人的需求，特别是帽内高温、高湿、闷热的小环境，对人体健康有较大伤害，在台风后的抢修现场等极端恶劣条件下，甚至还有中暑诱发的其他身体疾病导致死亡。

二、安全帽散热性能差将会给作业人员带来的健康问题

在高温条件下长时间作业，可能会导致电力施工作业人员出现头晕、心慌、烦闷、中暑等不适症状，进而影响到其正常工作，降低了整体工作效率，另外还有可能导致意外事故的发生，甚至出现作业人员死亡的现象。由于现在的安全帽普遍存在散热性能较差的特点，增加了作业人员在作业时的不适感，具体可能会出现以下几种现象：

①体温调节方面出现问题，因为体内存储的热量过多，进而使得体温逐渐升高，出现中暑现象。②排汗过多，使得人体损耗大量水盐，进而导致体内酸碱度发生失衡，甚至还有可能出现渗透压失调的现象。③心律不齐、心跳加快，皮肤血管扩张，加大心脏的工作负担，导致血压不稳定。④高温条件下如果水盐供给不充分，将在一定程度上引发尿浓缩，进一步增加了肾脏器官的工作负担。⑤神经系统发生中枢神经系统抑制的情况，这将会分散施作业人员员的注意力，使其不能够高度集中于自身的工作，阻碍了其反应能力的正常作用，还会导致肢体出现不协调等类似现象的发生。

三、电力施工安全帽的散热装置研究制作

由上述问题可见，解决安全帽的不通风问题已经成为一项重点工作内容，本人根据中华人民共和国国家标准公告2019年第17号——关于批准发布《头部防护安全帽》等32项国家标准的公告相关要求，基于TRIZ理论研究一种可防暑降温的安全帽，通过三种措施达到防暑降温的功能。措施一控制源头：（1）截热。在安全帽表面外层涂一层反光材料，把太阳照射的阳光和热能反射出去，减少外界热量的获取。（2）阻热。在安全帽表面内层加装一层隔热材料，把安全帽本体吸收到的热量与人体隔离开。措施二内部消耗：（3）驱热。在安全帽隔热层下面加装一层降温材料，从而使安全帽内部温度自动降低。措施三残余溢出：（4）散热。在安全帽安装小型太阳能板和小风扇，利用太阳能为小风扇的提供动力，达到安全帽内部通风透气散热的效果。

这种新型安全帽加强了散热性能，进一步提高了佩戴的舒适度，改善了由于高温条件下作业导致作业人员出现头疼、闷热等不适现象的发生。具体来讲，本人主要是通过在安全帽上设置通风孔，与外界形成合理对流的方法，来起到改善安全帽内部空气的作用，与此同时还利用可充电式电池连接可开关的风扇，使得作业人员们在无风的环境下仍然能够拥有一个较为舒适的外部条件。除此之外，本人还在安全帽上设置了一个指示灯，这样可以使作业人员在夜间作业时，更加安全方便；在帽衬内侧，内置一套人体体征监测传感器，实施监测作业人员的生命体征数据（如血糖、心率、脑电等），通过人工智能算法对采集到的数据与人体正常生理指标进行对比，发现作业人员体征异常，如血压偏高、心率不正常、体温上升等等，立即进行报警，由现场其他作业人员协助处理。在进一步保障作业人员生命安全的同时，为其带来更好地舒适体验。

四、新型安全帽的应用前景分析与结论

根据相关调查研究发现，电力施工作业人员在高温条件下进行室外作业时，由于之前传统的安全帽散热性能较差，导致相关工作人员在佩戴该安全帽下进行工作时会引发身体温度上升，进而出现头晕、闷热、出汗过多等现象，这些情况在一定程度上分散了作业人员的注意力，不利于其工作的顺利进行，也对其自身的生命安全造成一定威胁。所以，为了能够解决这一问题，加强对电力施工作业人员生命安全方面的保障，本人研究制作了一种散热装置，使得安全帽的通风性更强，实现防暑降温的效果。希望该种安全帽的出现能够在一定程度上解决目前安全帽散热性能差的这一问题。通过长时间的设计与反复地实验，最终得出了这款新型安全帽，希望可以在一定程度上帮助到电力施工作业人员，在保障他们生命安全的前提下，使他们能够拥有一个更加舒适的工作状态，从而进一步提升工作效率，推动整个团队工作的进度。在接下来的一段时间里，本人将会根据该新型产品在实际使用过程中反馈的意见，做出相应的优化改进，最后，希望本篇文章可以为生产安全帽的相关企业及工作人员提供一些简单的借鉴与参考。

参考文献：

[1]顾泰昌. 遮阳产品认证可行性分析[J].中国住宅设施，2012（8）：36-39.

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[3]丁茂林.玻璃钢安全帽的研制[J].玻璃钢/复合材料，1999（1）：30-32.