3H سلامة تكنولوجيا شركة Limited.

أخبار الصناعة

الرئيسية / مدونة / أخبار الصناعة / بدلة الحماية من القوس الكهربائي: ATPV وNFPA 70E واختيار الملابس المناسبة ذات التصنيف القوسي

بدلة الحماية من القوس الكهربائي: ATPV وNFPA 70E واختيار الملابس المناسبة ذات التصنيف القوسي

2026-09-23

تعتبر بدلة الحماية من القوس الكهربائي قرارًا هندسيًا وليست عنصرًا مخزونًا. يجب أن يكون تصنيف قوسه - الرقم بالكالوري / سم² المطبوع على الملصق - مساويًا أو أكبر من الطاقة الواردة للمهمة، ويجب اختبار القماش وفقًا لمعايير معترف بها مثل ASTM F1959 أو NFPA 70E أو EN 61482. احصل على هذه الأساسيات بشكل صحيح، ويمكن أن تقلل البدلة من حدث وميض القوس إلى حروق يمكن النجاة منها. أخطأوا في فهمهم، وستصبح الدعوى وعدًا كاذبًا.

لفهم السبب، فكر في فيزياء الخطر. يمكن أن ينتج عن خطأ القوس الكهربائي درجات حرارة أساسية تصل إلى 35000 درجة فهرنهايت (19400 درجة مئوية) ويطلق حرارة إشعاعية شديدة وضغطًا ومعدنًا منصهرًا في أجزاء من الثانية. يمكن للعامل الموجود بالقرب من القوس أن يمتص 4، 8، 25، أو حتى 40 كالوري/سم² من الطاقة الساقطة، وهو ما يكفي لإشعال ملابس العمل العادية والتسبب في حروق مميتة. يشرح هذا الدليل ما تفعله بدلة الحماية من القوس، وكيفية عمل تقييمات القوس، وما هي المعايير التي تحكم الاختيار، وكيف يؤثر بناء القماش على الأداء في العالم الحقيقي.

ما هي بدلة الحماية من القوس الكهربائي وكيف تعمل؟

بدلة الحماية القوسية عبارة عن مجموعة من الملابس ذات التصنيف القوسي التي يتم ارتداؤها معًا - عادةً ما تكون معطفًا ومريلة بشكل عام، أو معطفًا من قطعة واحدة - مصحوبة بأقنعة أو غطاء محرك السيارة ذو تصنيف قوسي، ودرع للوجه، وقفازات. على عكس الملابس العادية المقاومة للهب (FR)، والتي قد تنطفئ ذاتيًا ولكن ليس لها قيمة عازلة للحرارة، يتم اختبار البدلة ذات التصنيف القوسي خصيصًا للتعرض للقوس الكهربائي ويتم تصنيفها بتصنيف كالوري/سم².

عند تعرضه لقوس، لا يذوب النسيج الخارجي أو يتقطر أو يشتعل ويستمر في الاحتراق. وبدلاً من ذلك، فإنها تشكل طبقة شار مستقرة تعكس وتمتص جزءًا من الطاقة الحرارية. تضيف الأنظمة متعددة الطبقات فجوة هوائية عازلة تعمل على إبطاء انتقال الحرارة إلى الجلد. تتضمن المجموعة الكاملة عادةً ما يلي:

  • معطف وبنطلون أو معطف ذو تصنيف قوسي
  • بالاكلافا ذات تصنيف قوسي أو غطاء كامل مع قناع شفاف
  • قفازات مطاطية عازلة يتم ارتداؤها مع واقيات جلدية
  • أساور ذات تصنيف قوسي للمهام عالية الطاقة
  • قبعة صلبة ودرع وجه ذو تصنيف قوسي حيث يلزم حماية الرأس

التأثير العملي بسيط: البدلة ذات التصنيف المناسب تحول خطرًا غير متوقع إلى نتيجة يمكن التحكم فيها. تمت تغطية الفرق بين الملابس المقاومة للهب والمقاومة للقوس بمزيد من التفاصيل في مقالتنا حول القماش المقاوم للهب للحماية من القوس الكهربائي.

ATPV وEBT: أرقام تصنيف القوس المهمة

يتم تحديد تصنيف القوس للنسيج من خلال اختبار القوس وفقًا لمعيار ASTM F1959. يتم تثبيت عينة من القماش على لوحة استشعار وتعريضها لقوس كهربائي معاير؛ يقيس الاختبار الطاقة الحادثة التي تنتج احتمالية 50% لحدوث حرق من الدرجة الثانية. تخرج قيمتان من هذا الاختبار:

  • ATPV (قيمة الأداء الحراري للقوس) : الطاقة الحادثة (كالوري/سم²) التي من المتوقع أن يسمح فيها النسيج باحتمال 50% للحرق من الدرجة الثانية، بالنسبة للأقمشة التي لا تنفتح.
  • EBT (عتبة كسر الطاقة) : الطاقة الحادثة التي ينفتح عندها القماش، محدثًا ثقوبًا تكشف الجلد، بالنسبة للأقمشة التي تنكسر قبل الوصول إلى عتبة الاحتراق.

يصبح الجزء السفلي من القيمتين هو تصنيف القوس المسمى للمادة. يتطلب NFPA 70E أن يكون تصنيف القوس لنظام الملابس الكامل مساويًا أو أعلى من التعرض المحسوب للطاقة الحادثة للمهمة.

فئات NFPA 70E لمعدات الوقاية الشخصية والحد الأدنى من تقييمات القوس

يقوم NFPA 70E-2021 بتجميع معدات الوقاية الشخصية في أربع فئات لتبسيط الاختيار عندما لا يتوفر تحليل الطاقة الحادثة. تحدد كل فئة الحد الأدنى لتصنيف القوس لنظام الملابس:

الحد الأدنى لتصنيف القوس حسب فئة معدات الوقاية الشخصية (كالوري/سم²)
القطة 1
4 كالوري/سم²
القطة 2
8 كالوري/سم²
القطة 3
25 كالوري/سم²
القطة 4
40 كالوري/سم²
القيم وفقًا لمعيار NFPA 70E-2021، الجدول 130.7(ج)(15)(ج).

عندما يتوفر تحليل للطاقة الحادثة، يجب أن يتم تصنيف البدلة أعلى من الطاقة الحادثة المحسوبة - على سبيل المثال، يتطلب التعرض لـ 8 كالوري/سم² نظام ملابس مُصنفًا على الأقل بـ 8 كالوري/سم². فوق 40 كالوري/سم²، يتعامل NFPA 70E مع الوضع على أنه خارج نطاق الحماية لمعدات الحماية الشخصية وحدها ويتطلب إلغاء التنشيط أو الأرفف عن بعد أو أدوات تحكم هندسية أخرى.

الجدول 1. فئات معدات الحماية الشخصية NFPA 70E وتكوينات الملابس النموذجية للمهام الشائعة.
فئة معدات الوقاية الشخصية الحد الأدنى لتصنيف القوس مثال على نظام الملابس
الفئة 1 4 كالوري/سم² قميص FR بأكمام طويلة وسراويل FR
الفئة 2 8 كالوري/سم² المعطف FR، أو قميص FR وسراويل FR
الفئة 3 25 كالوري/سم² قميص وسروال FR بالإضافة إلى المعطف FR، أو نظام مزدوج الطبقة
الفئة 4 40 كالوري/سم² سترة ومريلة ذات تصنيف قوسي بشكل عام فوق طبقة أساسية من FR

المعايير التي تحدد أداء حماية القوس

يتم تحديد الملابس ذات التصنيف القوسي وفقًا لمجموعة من المعايير، اعتمادًا على المنطقة والمخاطر. يلخص الجدول أدناه المراجع الأكثر تكرارًا في وثائق المناقصات والشهادات.

الجدول 2. طرق الاختبار الرئيسية ومتطلبات البدلات والأقمشة ذات التصنيف القوسي.
قياسي المنطقة النطاق المتطلبات الرئيسية / الإخراج
أستم F1959/F1959M الولايات المتحدة طريقة اختبار تصنيف القوس للأقمشة ATPV أو EBT بوحدة كالوري/سم²
NFPA 70E الولايات المتحدة السلامة الكهربائية في مكان العمل تصنيف قوس الملابس ≥ الطاقة الحادثة
إن 61482-1-2 أوروبا اختبار ملابس الحماية من القوس الكهربائي اختبار الصندوق، الفئة 1 / الفئة 2
إن آيزو 11612 أوروبا الملابس الواقية من الحرارة واللهب محدودية انتشار اللهب ومقاومة الحرارة
غيغابايت 8965.1 الصين الملابس الواقية المقاومة للهب متطلبات الأداء الحراري

بالنسبة للأنظمة الكاملة، قد يتم تطبيق ASTM F1891 (ملابس المطر ذات التصنيف القوسي) وNFPA 2112 (حريق الفلاش) أيضًا عندما يواجه العمال مخاطر مشتركة مثل وميض القوس بالإضافة إلى حريق الفلاش في عمليات النفط والغاز.

كيفية اختيار بدلة الحماية المناسبة للقوس

ابدأ بالخطر وليس بالملابس. يجب أن تتبع عملية الاختيار خمس خطوات:

  1. تحديد الطاقة الحادثة. استخدم تقييم مخاطر فلاش القوس (IEEE 1584) للحصول على الطاقة الحادثة بوحدة كالوري/سم² في كل لوحة ومسافة العمل.
  2. حدد فئة معدات الوقاية الشخصية. إذا لم يتوفر أي تحليل، استخدم طريقة جدول NFPA 70E وفئة معدات الوقاية الشخصية المعمول بها.
  3. التحقق من تصنيف القوس. يجب أن يكون تصنيف نظام الملابس (الأقل من ATPV أو EBT) أكبر من أو يساوي الطاقة الساقطة.
  4. تحقق من وجود مخاطر مزدوجة. عادةً ما تضيف مواقع النفط والغاز الحماية من الحرائق المفاجئة (NFPA 2112)؛ قد يتطلب العمل في الهواء الطلق أقمشة عالية الوضوح (ANSI 107)؛ تقدم مهام اللحام متطلبات EN ISO 11611.
  5. تقييم الراحة وقبول المستخدم. يؤثر الوزن والتهوية والتحكم في الرطوبة والقطع على ما إذا كان العمال سيرتدون البدلة بشكل صحيح طوال الورديات.
تتناقص طاقة الحادث مع مسافة العمل
مسافة العمل (في.) الطاقة الحادثة (كالوري/سم²) طاقة عالية قريبة من القوس تنخفض الطاقة مع زيادة المسافة (اتجاه IEEE 1584)
رسم تخطيطي؛ تعتمد القيم الفعلية على تيار الخلل وفجوة القوس ووقت التطهير.

يحدد القماش الموجود خلف البدلة معظم هذه الخصائص. شركة 3H لتكنولوجيا السلامة المحدودة هي شركة تصنيع أقمشة وظيفية تعتمد على مثبطات اللهب، مع العلامة التجارية للمنتج "3H. Safeloya®". تقوم الشركة بتطوير وإنتاج أقمشة ذات تصنيف قوسي في تركيبات الأراميد 3A، ومزيج الأراميد، ومزيج موداكريليك، وتضيف وظائف مثل الاستاتيكيه، وحماية القوس، والحماية من دفقة المعدن المنصهر، والعزل الثلاثي وفقًا لاحتياجات العملاء. يتم استخدام موادها في صناعات البترول والبتروكيماويات والكيماويات ومحطات الوقود والطاقة وتعدين الفحم والصلب والمعادن والصناعات الميكانيكية. تم اختبار المنتجات ذات الصلة بواسطة SGS (سويسرا)، TÜV (ألمانيا)، ITS (المملكة المتحدة) والمركز الوطني لمراقبة وفحص جودة منتجات حماية العمال، وتتوافق مع EN ISO 11611، EN ISO 11612، EN ISO 1149، EN 469، EN 373، EN 61482-1، ASTM F1959، ASTM F1891، NFPA 70E، وNFPA 2112، وANSI 107، وGB 8965.1، وGB 12014. تدير الشركة إدارة صارمة للجودة، والامتثال البيئي، وإمكانية تتبع دورة حياة المنتج بالكامل، مما يوفر للعملاء مواد موثقة يمكن تتبعها على دفعات.

بالنسبة لمصنعي البدلات، يعد القماش النظيف والمتسق هو نقطة البداية للحصول على شهادة الملابس. يعد نسيج الحماية من القوس الكهربائي PFAD22 من 3H Safety أحد هذه الإنشاءات، ويتم تقديمه كقاعدة مثبتة لاختبار القوس في اتجاه مجرى النهر.

PFA-D22 Twill Electric Arc Protection FR Fabric PFA-D22 نسيج قطني طويل لحماية القوس الكهربائي يمزج هذا القماش المنسوج من ألياف الموداكريليك والأراميد والبوليميد والألياف المضادة للكهرباء الساكنة لتوفير حماية للقوس ومثبطات اللهب والسلامة المضادة للكهرباء الساكنة. متوفر بألوان وأوزان قابلة للتخصيص تتراوح من 180 إلى 300 جرامًا للمتر المربع، وهو يناسب الأعمال عالية المخاطر في صناعات الطاقة والبتروكيماويات والمعادن. عرض المنتج →

بناء النسيج: كيف يتم بناء طبقات حماية القوس

تم تصميم الأقمشة ذات التصنيف القوسي على مستويات الألياف والغزل والنسيج. تعتبر ألياف ميتا الأراميد وشبه الأراميد والموداكريليك شائعة لأنها تتفحم بدلاً من الذوبان. يمتزج الأراميد مع فيسكوز FR وكميات صغيرة من الألياف المقاومة للكهرباء الساكنة مما يوفر توازنًا جيدًا بين أداء القوس والراحة ومتانة الغسيل؛ توفر خلطات الموداكريليك بديلاً فعالاً من حيث التكلفة مع تكوين شار قوي.

عادةً ما تكون الأقمشة أحادية الطبقة عبارة عن نسج من نسيج قطني طويل أو ريبستوب أو ساتين بوزن متحكم فيه - عادةً من 200 إلى 400 جم / م² اعتمادًا على تصنيف القوس المستهدف. تعمل الأنظمة متعددة الطبقات على وضع بطانة حرارية بين الغلاف الخارجي وطبقة داخلية من القماش الناعم المعالج بـ FR أو نسيج الأراميد المتماسك. الهواء المحبوس لا يقل أهمية عن الألياف نفسها: كل ملليمتر من فجوة الهواء يقلل من الحرارة المنقولة. يوضح الرسم البياني أدناه البنية المتفجرة النموذجية لنظام النسيج متعدد الطبقات ذو التصنيف القوسي.

عرض موسع لنظام نسيج متعدد الطبقات ذو تصنيف قوسي
القشرة الخارجية بطانة حرارية الطبقة الداخلية
رسم توضيحي متساوي القياس لنظام نسيج نموذجي متعدد الطبقات لحماية القوس.

من بين الإنشاءات المتوفرة من 3H Safety، تم تصميم نسيج حماية القوس الكهربائي من نسيج قطني طويل/عادي/مقاوم للتمزق PFAD12 ونسيج حماية القوس الكهربائي من نسيج قطني طويل QFU04A لمتطلبات الوزن والتآكل المختلفة، وكلاهما مصمم للحصول على شهادة المصب وفقًا للمعايير المذكورة أعلاه.

PFA-D12 Electric Arc Protection Fabric in Twill, Plain, or Ripstop PFA-D12 نسيج حماية القوس الكهربائي من نسيج قطني طويل أو عادي أو مانع للتمزق يلبي هذا القماش خفيف الوزن الذي يبلغ وزنه 150-220 جرامًا للمتر المربع متطلبات اختبار الصندوق EN 61482-1-2 ومتطلبات القوس المفتوح EN 61482-1-1. يوفر مزيجه المركب من الموداكريليك والقطن والبولي أكريلات والنايلون والألياف المضادة للكهرباء الساكنة حماية متوازنة وأداء مضاد للتنقيط وراحة للملابس ذات التصنيف القوسي المعتمد. عرض المنتج → QFU-04A Twill Ripstop Electric Arc Protection FR Fabric QFU-04A نسيج قطني طويل للحماية من القوس الكهربائي FR نسيج مركب أثقل بوزن 250 جرامًا للمتر المربع مع نسيج قطني طويل وطبقة جاكار مقاومة للتمزق، يجمع بين الأراميد والبوليميد والموداكريليك والنايلون والألياف المضادة للكهرباء الساكنة. إنه يجتاز معايير EN 61482-1-2 وEN 61482-1-1 ويوفر مقاومة معززة للتمزق وحماية حرارية للأعمال الكهربائية الصعبة. عرض المنتج →

الصيانة والفحص والاستبدال

بدلة الحماية من القوس الكهربائي تحمي فقط عندما تكون في حالة جيدة ويتم ارتداؤها بشكل صحيح. اتبع تعليمات الغسيل الخاصة بالشركة المصنعة؛ يمكن أن يؤدي الغسيل الصناعي المتكرر إلى تقليل تصنيف القوس تدريجيًا. قم بفحص البدلة قبل كل استخدام وأخرجها من الخدمة فوراً في حالة ظهور أي من هذه العيوب:

  • تفحم أو ثقوب أو تمزقات أو خيوط مكسورة
  • السوستة التالفة أو الطقات أو إغلاق الخطاف والحلقة
  • التصلب أو تغير اللون أو الانكماش الذي يؤثر على الملاءمة
  • التلوث بالزيوت أو الشحوم أو المخلفات القابلة للاشتعال

يحظر NFPA 70E أيضًا الطبقات السفلية القابلة للاشتعال مثل البوليستر أو النايلون أسفل الملابس الخارجية ذات التصنيف القوسي ما لم تكن الطبقة السفلية نفسها ذات تصنيف قوسي أو مصنوعة بالكامل من ألياف طبيعية. احتفظ بتقارير الاختبار الأصلية وشهادات الدُفعات لإمكانية التتبع - وهذا هو المكان الذي تعمل فيه الشركة المصنعة التي لديها وثائق دورة الحياة الكاملة، مثل 3H Safety، على تسهيل الامتثال للمستخدم النهائي.

الأسئلة المتداولة حول بدلات الحماية من القوس الكهربائي

س1. ماذا يعني ATPV على ملصق بدلة الحماية القوسية؟

ATPV لتقف علي قيمة الأداء الحراري للقوس. إنها الطاقة الساقطة بوحدة كالوري/سم² والتي من المتوقع أن ينتج فيها القماش فرصة بنسبة 50% للإصابة بحروق من الدرجة الثانية، ويتم قياسها وفقًا لمعيار ASTM F1959. كلما ارتفع ATPV، كلما زادت الطاقة التي من المتوقع أن تحجبها البدلة.

س2. ما هو الفرق بين الملابس المقاومة للهب (FR) والملابس ذات التصنيف القوسي؟

الملابس المقاومة للهب تقاوم الاشتعال والإطفاء الذاتي، ولكن لا يتم بالضرورة اختبارها ضد الأقواس الكهربائية. يتم اختبار الملابس ذات التصنيف القوسي وفقًا لمعيار ASTM F1959 أو IEC 61482 وتحمل تصنيف السعرات الحرارية/سم². يتطلب NFPA 70E ملابس ذات تصنيف قوسي للأعمال الكهربائية، وليس فقط ملابس FR.

س3. ما هو معدل السعرات الحرارية/سم² الذي أحتاجه لعملي الكهربائي؟

يجب أن يساوي تصنيف البدلة أو يتجاوز الطاقة الواردة على ملصق المعدات من تقييم مخاطر فلاش القوس (IEEE 1584). بدون دراسة، استخدم طريقة جدول NFPA 70E: تتطلب معدات الوقاية الشخصية من الفئة 2 ما لا يقل عن 8 كالوري/سم²، بينما تتطلب الفئة 4 ما لا يقل عن 40 كالوري/سم².

س 4. هل يمكن ارتداء الملابس الداخلية القطنية تحت بدلة الحماية من القوس؟

يتطلب NFPA 70E أن تكون الطبقة الأقرب إلى الجلد ذات تصنيف قوسي أو مصنوعة من ألياف طبيعية مثل القطن أو الصوف ما لم تكن الطبقة الخارجية ذات تصنيف قوسي. لا ينبغي أبدًا ارتداء المواد الصناعية الذائبة مثل الملابس الداخلية المصنوعة من البوليستر أو النايلون، لأنها يمكن أن تذوب في الجلد وتؤدي إلى تفاقم إصابات الحروق.

س5. ما هي المعايير التي تصدق على بدلات الحماية القوسية؟

المراجع الرئيسية هي ASTM F1959 (اختبار تصنيف القوس)، وNFPA 70E وASTM F1891 (متطلبات الولايات المتحدة)، وIEC 61482 (طرق الاختبار الدولية)، وEN ISO 11612 أو GB 8965.1 لأداء الحرارة واللهب. اطلب دائمًا تقارير اختبار مستقلة من المعامل المعتمدة مثل SGS أو TÜV أو ITS أو مراكز الجودة الوطنية.

س6. كم مرة يجب استبدال بدلة الحماية من القوس الكهربائي؟

لا توجد حياة تقويمية عالمية. فحص البدلة قبل كل استخدام؛ استبدله إذا وجدت تفحمًا أو ثقوبًا أو خيوطًا مكسورة أو سحابات تالفة أو تصلبًا أو فقدان ثبات اللون. اتبع تعليمات الغسيل الخاصة بالشركة المصنعة، لأن الغسيل غير المناسب أو الغسيل الصناعي بما يتجاوز الحدود المختبرة يمكن أن يقلل من تصنيف القوس.