淺談國內(nèi)外安全帽檢測設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)
安全帽作為對自然人頭部受墜落物體或其他特定因素引起的傷害所采用的個人防護用品， 越來越受到世界各國的安全防護行業(yè)的重視。特別是在發(fā)達國家，不斷進行技術(shù)創(chuàng)新，更新安全帽標準，使安全帽產(chǎn)品更具有安全性、舒適性、輕便性、美觀化、個性化，進一步保護勞動者的安全與個性需求。
1 安全帽常用材料及性能
生產(chǎn)安全帽的材料有很多，目前國內(nèi)外生產(chǎn)安全帽帽殼的常用材料主要有：ABS 材料、HDPE 材料、PC 材料、FRP 材料等；內(nèi)部結(jié)構(gòu)的帽箍，主要由LDPE、PA 等材料生產(chǎn)；頂襯由HDPE 或海綿復(fù)合材料錦綸材料生產(chǎn)，吸汗帶由PVC 膜、腈綸或毛巾布海綿復(fù)合等材料制作，腈綸與絳綸帶做相應(yīng)的帽箍連接件?，F(xiàn)將目前世界各國生產(chǎn)的幾種主要安全帽產(chǎn)品簡述如下：（根據(jù)慣例，以安全帽殼材料分類）
1.1 ABS 安全帽
ABS 塑料的全名為丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯樹脂，即英文Acrylonitrile Butadiene Styrene的縮寫，此工程塑料具有耐熱、表面硬度高、尺寸穩(wěn)定， 耐化學性好。同時電絕緣性能良好，很少受溫度、濕度的影響，而且在很大的頻率變化范圍內(nèi)保持恒定。另外其化學性能也很好，對水、無機鹽、堿及酸類幾乎沒有影響。
ABS 材料的抗沖擊強度好，且在低溫時也不會快速下降。當然，適合安全帽生產(chǎn)的材料， 一般主要使用超高沖擊型的ABS 材料，否則沖擊測試為不合格。這種材料除了北美等小部分國家不用此材料生產(chǎn)安全帽，其他國家廣泛使用。
1.2 HDPE 安全帽
HDPE 塑料為高密度聚乙烯材料（High Density Polyethylene），此材料具有較高的表面硬度和較好的耐熱性、電絕緣性和尺寸穩(wěn)定性， 廣泛用于安全帽生產(chǎn)。但是此材料耐壓強度差，如果帽殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品壁厚設(shè)計未加改善，往往側(cè)壓試驗不合格，所以這種材料的安全帽帽檐必須要加強抗側(cè)壓設(shè)計，否則在歐洲、澳洲、日本及中國標準中很難通過。由于北美標準沒有側(cè)壓這一項，因此HDPE 安全帽在美洲廣泛應(yīng)用，而在日本、韓國等國家基本上不用HDPE 生產(chǎn)安全帽。
1.3 PC 安全帽
PC 塑料為聚碳酸酯材料（Polycarbonate），此材料鋼硬而有韌性，具有高抗沖擊性、高度的尺寸穩(wěn)定性、良好的電絕緣性能和耐高溫的性能。由于其材料價格昂貴， 因此除了日本外，其他國家很少使用這種材料。當然，因為PC 中有部分材料耐溫性能好，很多的金屬冶煉行業(yè)需求這種耐高溫PC 安全帽。
1.4 FRP 安全帽
FRP 材料為玻璃纖維增強塑料，簡稱玻璃鋼（Fiberglass ReinforcedPlastics）。此材料纖維強度較高，耐熱性和電絕緣性能優(yōu)良，同時具有優(yōu)良的耐酸和耐水性、阻燃、變形小等特點，在世界各國都有這種材料的安全帽。但是由于這種復(fù)合材料是熱固性樹脂，在生產(chǎn)過程中有大量的廢棄物、邊角料以及安全帽使用期過后的垃圾回收很難處理，造成環(huán)境污染，不符合低碳經(jīng)濟。因此，歐美發(fā)達國家正在逐漸減少使用這種材料的生產(chǎn)量。
1.5 其他安全帽
除了以上4 種大量的材料生產(chǎn)安全帽以外，還有以下幾種安全帽，主要在中國生產(chǎn)，在國外安全帽生產(chǎn)企業(yè)及展會上幾乎沒有看到。
（1） 膠布安全帽：用橡膠與帆布熱壓成膠布安全帽。
（2） 防寒安全帽：用塑料內(nèi)殼做夾層，外殼采用羊剪絨、長毛絨生產(chǎn)的防寒安全帽，適 用于冬天防護使用。
（3） 竹編安全帽：用毛竹竿為原料做的安全帽。
（4） 藤柳條安全帽：這類安全帽是用藤條或柳條材料編織的安全帽，但阻燃效果極差。
（5） 鋁材安全帽：極個別廠家用鋁材壓鑄成型生產(chǎn)鋁質(zhì)安全帽。
2 安全帽模具技術(shù)
模具是安全帽生產(chǎn)的重要工藝裝備，是成型安全帽殼及配件的主要工具，它的結(jié)構(gòu)和加工精度對安全帽的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率有著很重要的因素。
2.1 模具材料
用于生產(chǎn)安全帽的模具材料主要以鋼材為主，也有個別使用有色金屬或非金屬材料。30 年前， 由于科學技術(shù)不很發(fā)達，國內(nèi)外一般都采用45# 鋼、40Cr 等碳素工具鋼材料生產(chǎn)安全帽及配件模具，但是使用這些鋼材生產(chǎn)的產(chǎn)品，光亮度差、尺寸精度低、模具壽命低等缺點。隨著科技的發(fā)展，一些硬度性能高、滑動磨損性能好、耐腐蝕性能強的鋼材新品種不斷出現(xiàn)，使得安全帽產(chǎn)品精度及光潔度大幅度提高，提升了整個產(chǎn)業(yè)層次。目前，日本綠安全及美國JACKSON等安全用品公司，一般采用高硬度、高韌性的718、2738、2316 等合金工具鋼生產(chǎn)安全帽模具，使產(chǎn)品更具有光潔度與精密尺寸，延長模具使用壽命，一般能達到200 萬次以上。近些年，國內(nèi)的安全帽生產(chǎn)廠家，無論是自已生產(chǎn)還是委托模具廠家制作安全帽模具，也從原來的中碳鋼，漸漸的使用P20、718 鋼材。要求品質(zhì)高的廠家，大部分采用香港龍記等標準模架制造模具，有效地保證模具的精度、率與長壽命。
2.2 模具加工工藝
傳統(tǒng)的模具生產(chǎn)，常常是憑設(shè)計人員的經(jīng)驗和現(xiàn)有的設(shè)計資料，從對安全帽的工藝計算到模具的設(shè)計制圖，全靠手工勞動，在模具生產(chǎn)中，依靠具有熟練技巧和繁重的鉗工勞動， 配合普通的車床、刨床、銑床、磨床等普通機床加工，其加工尺寸的精密度、產(chǎn)品質(zhì)量都遠遠滿足不了生產(chǎn)發(fā)展的需求。近20 年，世界各國的模具工業(yè)發(fā)展很快，隨著CAD/CAM/CAE 的廣泛應(yīng)用，采用*的三坐標測量儀、數(shù)控和CNC 機床，加工中心、高速銑等*機床的加工技術(shù)，從而提高了模具的使用質(zhì)量和安全帽的尺寸精度。經(jīng)過幾年的發(fā)展，由于中國的模具生產(chǎn)廠家能夠滿足客戶的“質(zhì)量高、時間短、價格低”的要求，所以有許多國外的安全帽生產(chǎn)廠家委托中國企業(yè)生產(chǎn)模具，如美國的JACKSON、日本的綠安全株式會社、法國的SPERIAN 等。
2.3 熱流道技術(shù)
早期的安全帽，普遍采用冷流道結(jié)構(gòu)，安全帽殼表面有一注塑澆口痕跡，影響美觀。隨著模具技術(shù)的進一步發(fā)展，發(fā)達國家都開始采用熱流道結(jié)構(gòu)制造模具，將注塑的澆口留在帽殼里面，使安全帽產(chǎn)品外觀更具有美觀性。帽箍等部件生產(chǎn)，可以節(jié)約澆口廢料，節(jié)省能源。
2.4 自動化程度
隨著科技的提高，注塑及機械自動化的進一步發(fā)展，日本等*國家，將注塑機機械手及自動剪切澆口裝置，智能流水線包裝等應(yīng)用到安全帽生產(chǎn)上來，模壓玻璃鋼安全帽自動化系統(tǒng)也取得了很大的發(fā)展，推動了整個安全帽行業(yè)的進步。隨著社會的發(fā)展，勞動力成本的增加，自動化生產(chǎn)安全帽產(chǎn)品，將是這個行業(yè)的發(fā)展方向。
3 國內(nèi)外安全帽標準差異
安全帽作為重要的安全防護用品，世界各國都非常重視。標準化組織早在1977年就制定出ISO3873：1987《工業(yè)用安全帽》生產(chǎn)標準，該標準所規(guī)定的技術(shù)要求，普遍被各國安全帽行業(yè)所采用。隨著時代的進步，中國、英國、法國、德國、美國、加拿大、澳大利亞及新西蘭、日本、新加坡、馬來西亞等根據(jù)自已本國的實際情況，相繼制定出新的安全帽標準。而非洲肯尼亞等國家，至今一直執(zhí)行ISO3873 標準，如中國安全帽出口該國，則要求委托SGS 等檢測機構(gòu)按此標準驗收，并出具檢測報告，方可入關(guān)。
除了表列國家的安全帽標準外，還有新加坡SS98、法國NFS72-202、德國DIN4840 等標準。綜觀，歐洲與非洲國家主要采用CE 標準， 南美與北美主要采用ANSI 與CSA 標準， 韓國與日本主要采用JIS 標準。
4 安全帽認證
安全帽產(chǎn)品作為重要安全防護用品，各國都有相應(yīng)的準入門檻，如果沒有取得符合標準的相應(yīng)認證，無法在該國進行銷售與使用。目前，除了中國采用生產(chǎn)許可證與安全標志認證準入制度，韓國采用許可登記制度外，其他國家的認證是通過其*的獨立的第三方認證機構(gòu)，按其國家的安全帽標準進行檢測，取得合格后出具檢測報告或證書方可銷售，一份檢測報告與證書只認可同一款式、同一材料的安全帽，不可以覆蓋其他的款式或不同材料的帽型。
4.1 CE 認證
歐盟CE 認證，在歐盟市場上屬強制性認證，不論在歐盟內(nèi)部企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，還是其他國家生產(chǎn)的產(chǎn)品，要在歐盟市場上自由流通，必須要取得CE認證。目前， *安全帽CE 認證的機構(gòu)有德國萊茵TUV 集團（歐盟公告號： 0197）、英國INSPEC 檢測機構(gòu)（ 歐盟公告號： 0194）等。
4.2 GS 認證
德國GS 認證，是德國安全認證的標志。GS認證對工廠*體系有嚴格要求，每年要對工廠進行審查和年檢，同時對安全帽產(chǎn)品所有的零件要進行PAHs （芳香族碳氫化合物） 限值測試，要求所有的零部件無致癌的可能性。目前，能做安全帽GS 認證的檢測機構(gòu)，唯有德國萊茵TUV 集團。
4.3 ANSI 認證
美國ANSI 安全帽標準與加拿大CSA 標準的內(nèi)容是基本相同的，并且在對方的國家相互認可。建于1894 年的美國安全檢測實驗室UL 公司，是ANSI、CSA 標準的主要安全測試和認證機構(gòu)。取得UL 認證，安全帽產(chǎn)品就會得到美國、加拿大消費者的高度認可，但UL認證對*要求特別高，需每年4 次對工廠進行審查。當然，創(chuàng)建于1878 年的瑞士通用公證行SGS集團也可以做ANSI安全帽標準測試，但他們只能做G、C 等級，而不能做E 等級電絕緣測試。
4.4 AS/NZS 認證
澳大利亞、新西蘭AS/NZS安全帽標準，是這兩個國家職業(yè)防護委員會共同制訂的標準。目前， 能夠*AS/NZS 安全帽標準認證的機構(gòu)有英國標準協(xié)會BSI 集團、中國臺灣ICS 實驗室等。
5 安全帽檢測設(shè)備及要求
目前安全帽檢測基本都是依據(jù)專業(yè)檢測設(shè)備進行檢測，不同國家的安全帽標準主要檢測項目也不一樣。
目前我們的標準規(guī)定安全帽的的性能指標主要包括基本指標和特殊指標，具體如下
沖擊性能。用ZKHW-101安全帽耐沖擊穿刺測試進行測試，測試結(jié)果力值不能大于4900N，帽殼不得有碎片脫落。
耐穿刺性能。用ZKHW-101安全帽耐沖擊穿刺測試進行測試，測試結(jié)果鋼錐不得接觸頭模表面，帽殼不得有碎片脫落。
下頦帶強度。用ZKHW102安全帽下頦帶強度、側(cè)向剛性測試儀進行測試，測試結(jié)果下頦帶發(fā)生破壞時力值在150N-250N之間。
側(cè)向剛性。用ZKHW-102安全帽下頦帶強度、側(cè)向剛性測試儀進行測試，測試結(jié)果zui大變形不超過40mm，殘余變形不超過15mm，帽殼不得有碎片脫落。
垂直間距。用ZKHW-103安全帽下頦帶強度、側(cè)向剛性測試儀進行測試，測試結(jié)果垂直間距不大于50mm。
佩戴高度。用ZKHW-103安全帽下頦帶強度、側(cè)向剛性測試儀進行測試，測試結(jié)果佩戴高度在80-90mm之間。
防靜電性能。用ZKHW-109安全帽防靜電性能測試儀測試，測試結(jié)果表面電阻率不能大于109Ω。
