Перейти к содержимому

Инженерия промышленной защиты

Феникс XSafety

Рабочая и защитная обувь российского производителя

Обсудить поставку

XSafety / Инженерия промышленной защиты

Защитные элементы обуви

Подносок, антипрокольный слой, материалы подошвы и специальные пакеты работают вместе. Разберём устройство каждого элемента и его роль в комплектации рабочей обуви.

Условное расположение защитного подноска, антипрокольного слоя, наружного прилива и световозвращающих элементов на примере X2
Расположение элементов показано условно. Их наличие зависит от комплектации.
Конструкция под условия работы

Материалы и защитные элементы выбираются с учётом производственных рисков.

Базовые и заказные исполнения

Доступность специальных пакетов указана отдельно для каждой серии.

Характеристики конкретной модели

Защитные свойства проверяются по маркировке и документации выбранного исполнения.

Защитный подносок

Подносок расположен внутри носочной части обуви и формирует защищённое пространство для пальцев при ударе и сжатии. Материал влияет на массу, габариты и теплопередачу, а уровень защиты определяется испытаниями компонента и готовой обуви.

Стекловолоконный подносок относится к композитным. В сравнении ниже он выделен отдельно от литьевого полимерного композита, поскольку конструкции и свойства этих решений различаются.

Стальной защитный подносок — предметная фотоиллюстрация

Стальной

Металлическая оболочка сравнительно небольшой толщины.

Алюминиевый защитный подносок — предметная фотоиллюстрация

Алюминиевый

Облегчённое металлическое исполнение.

Полимерный композитный защитный подносок — предметная фотоиллюстрация

Полимерный композитный

Литьевая неметаллическая конструкция.

Стекловолоконный защитный подносок — предметная фотоиллюстрация

Стекловолоконный

Волокнистое армирование в полимерной матрице.

Фотоиллюстрации показывают типы компонентов. Форма и толщина применяемого подноска зависят от модели и размера.

Достоинства и ограничения материалов подноска
МатериалДостоинстваОграничения
СтальПрочность при небольшой толщине; доступная стоимость.Большая масса, высокая теплопроводность и наличие металла. Стойкость к коррозии зависит от материала и покрытия.
АлюминийМеньшая масса относительно стального аналога; возможность компактной конструкции.Наличие металла и высокая теплопроводность. Габариты и стоимость зависят от технологии изготовления.
Полимерный композитОтсутствие металлической коррозии; небольшая масса; меньшая теплопроводность.Может требовать большей толщины. Поведение при нагреве, влажности и химическом контакте нестабильно. Спустя 6-9 месяцев теряет защитные свойства в 200 Дж и становится хрупким. Обувь перестает выполнять защитные функции.
200 ДжСтекловолоконный подносок в соответствующих защитных комплектациях XSafety

Почему в XSafety применяется стекловолокно

Сочетание жёсткости, сравнительно небольшой массы и отсутствия коррозии позволяет создавать защитную носочную часть с продуманной геометрией. Стекловолокно армирует оболочку, а связующая матрица объединяет волокна в конструкцию.

Химическая стабильность и уровень защиты

Химическая стойкость полезна для сохранения свойств компонента, но зависит от связующего, вещества, температуры и времени контакта. Для конкретного подноска её оценивают по данным изготовителя и испытаниям.

Одинаковое обозначение 200 Дж у разных подносков указывает на один уровень ударной защиты. Дополнительный запас прочности устанавливают по фактическим результатам испытаний. Неметаллический подносок сам по себе не определяет электрические свойства всей обуви.

Антипрокольная стелька

Антипрокольный слой находится в нижнем пакете обуви и препятствует проникновению острых предметов со стороны подошвы. Его задача отличается от функции вкладной стельки, с которой непосредственно соприкасается стопа.

Металлическая — «М» антипрокольная стелька — предметная фотоиллюстрация

Металлическая — «М»

Тонкая металлическая пластина заданной формы.

Арамидная — «А» антипрокольная стелька — предметная фотоиллюстрация

Арамидная — «А»

Гибкий многослойный текстильный материал.

Сравнение антипрокольных исполнений
ИсполнениеДостоинстваОграничения
МеталлическоеСопротивление проколу меньше зависит от формы и остроты предмета.Более жёсткое; площадь покрытия ограничивается конструкцией обуви.
АрамидноеГибкость, возможность большей площади покрытия, отсутствие металлического слоя.Результат сильнее зависит от диаметра, геометрии и остроты прокалывающего предмета.

Фотоиллюстрации показывают типы антипрокольного слоя. Площадь покрытия и сопротивление проколу проверяются для выбранного исполнения.

Буква в артикуле. «А» обозначает арамидную антипрокольную стельку, «М» — металлическую. Возможность исполнения проверяйте в карточке модели.

Наружный защитный носок

Носочная часть оригинальной модели X2 с наружным защитным приливом
Оригинальная модель X2: наружный защитный приливУвеличить ↗

Усиление зоны частого контакта

Наружный защитный прилив закрывает носочную часть верха X2. Он принимает контакт с поверхностями при работе на коленях, касании оборудования и перемещении в условиях абразивных загрязнений.

  • Защищает материал верха в носочной части от истирания.
  • Усиливает зону, которая часто соприкасается с камнем, металлом и рабочими поверхностями.
  • Дополняет конструкцию обуви для более тяжёлых условий эксплуатации.
Два разных элемента. Внутренний подносок формирует защиту пальцев от удара и сжатия. Наружный прилив защищает материал верха от износа.

Световозвращающие элементы

Световозвращающий материал возвращает значительную часть падающего света в направлении его источника. Элементы на верхе помогают различать обувь при освещении фарами или фонарём, расположенными близко к линии наблюдения.

Обычное освещениеСвет рядом с камерой
Иллюстрация световозвращения на обуви XSafety: обычное освещение и свет рядом с камерой
Иллюстрация принципа световозвращения. Яркость зависит от света и угла наблюдения.Увеличить ↗

Эффект возникает при попадании света на материал. Расположение световозвращающих элементов зависит от модели.

Защитный клапан

Защитный клапан на оригинальной модели X6-11К
Оригинальная модель X6-11КУвеличить ↗

Закрытая зона застёжки

В обуви серии X6 защитный клапан перекрывает область подъёма и застёжки. Конструкция уменьшает прямое попадание искр и мелких горячих частиц в закрываемую зону.

  • Наружный клапан закрывает уязвимые участки верха.
  • Фиксация удерживает клапан в рабочем положении.
  • Конструкция рассчитана на применение в составе обуви для сварочных и смежных производственных работ.

Для выбора исполнения учитывают также материал подошвы, защитный подносок и другие свойства модели.

Теплоизоляционный пакет

В утеплённой конструкции каждый слой выполняет свою задачу. Пакет сочетает фольгированный материал, обувной утеплитель Thinsulate B400 и шерстяной мех. Тепловые свойства определяются совместной работой слоёв, их толщиной и условиями эксплуатации.

Послойная схема: фольгированный материал, Thinsulate B400, шерстяной мех 80/20 плотностью 650 г на квадратный метр
Принципиальная схема. Порядок и толщины слоёв показаны условно.Увеличить ↗

Фольгированный материал

Элемент теплоизоляционной конструкции. Его вклад зависит от устройства пакета, контактов между слоями и состояния отражающей поверхности.

Thinsulate B400

Обувной утеплитель 3M. Типичные паспортные значения: 420 г/м², толщина 8 мм, тепловое сопротивление R = 0,28 м²·К/Вт.

Шерстяной мех

80% шерсть и 20% полиэстер. Поверхностная плотность 650 г/м². Формирует внутренний слой утеплённого пакета.

Тепловое сопротивление, формулы и расчёт в ваттах

В упрощённой стационарной модели сопротивления последовательно расположенных слоёв складываются. Для однородного слоя R = d / λ, где d — толщина в метрах, λ — теплопроводность в Вт/(м·К).

Rпакета = Σ Ri
Q̇ = A · ΔT / Rпакета

Q̇ — мощность теплового потока, Вт; A — площадь, м²; ΔT — перепад температур между границами пакета, К. Для температур стопы и окружающего воздуха модель дополнительно учитывает контакты и поверхностный теплообмен.

Учебный расчёт только слоя B400

При площади 100 см² (0,01 м²) и перепаде между поверхностями слоя 10 °C: Q̇ = 0,01 × 10 / 0,28 ≈ 0,36 Вт.

Тепловой поток через образец0,36 Вт

Это идеализированный расчёт образца одного материала. Он не является показателем теплопотерь или температуры применения обуви XSafety.

Для всего пакета нужны дополнительные данные. Плотность меха 650 г/м² сама по себе не определяет его тепловое сопротивление. Расчёт собранной конструкции требует характеристик меха, остальных слоёв и их соединений либо результатов тепловых испытаний.

Данные B400 — типичные значения материала из технического листа 3M, а не измерения готового ботинка.

Противоскользящие элементы подошвы

Расположение контактных вставок в носочной и пяточной частях подошвы XSafety
Оригинальный протектор XSafety. Выделены зоны контактных элементов.Увеличить ↗

Сцепление начинается с рецептуры

Для контактных элементов подошв XSafety используются специальные рецептуры ТПУ и нитрильной резины. Материал работает совместно с геометрией протектора и расположением вставок в нагружаемых зонах.

  • ТПУ: специальная рецептура в соответствующих элементах подошвы.
  • Нитрильная резина: специальная рецептура для нитрильных контактных элементов.
  • Протектор: рисунок и каналы формируют контакт с поверхностью и отвод загрязнений.

Условия сцепления зависят от покрытия, влаги, загрязнений, температуры и износа. Подошву выбирают под фактическую рабочую поверхность.

Влагозащитный пакет GORE-TEX

Принципиальная схема влагозащитного пакета: гидрофобная кожа, мембрана, подкладка; жидкая вода снаружи и водяной пар изнутри
Принципиальная схема. Слои ламинированного материала зависят от исполнения.Увеличить ↗
По заказу · X5 и X7

Гидрофобная кожа и внутренняя мембрана

В сериях X5 и X7 по заказу возможен влагозащитный пакет GORE-TEX в сочетании с гидрофобной кожей.

Водоотталкивающий верх уменьшает намокание. Мембранный внутренний пакет с герметизированными швами препятствует проникновению жидкой воды и обеспечивает отведение водяного пара.

Для влагозащиты важна вся конструкция: верх, швы, клапан и соединение с подошвой. Комплектацию согласуют под условия эксплуатации.

Защита от цепной пилы

Принципиальная схема многослойного защитного пакета от режущего воздействия ручной цепной пилой
Схема материалов в защитной зоне. Число слоёв показано условно.Увеличить ↗
По заказу · X5 и X7

Защита от режущего воздействия ручной цепной пилой

Для серий X5 и X7 по заказу предусматривается специальный многослойный пакет в защитных зонах верха. Материалы и их расположение подбираются для конструкции конкретного исполнения.

Волокнистая структура повышает сопротивление режущему воздействию. В зависимости от конструкции защитные волокна могут тормозить движение цепи, поглощая энергию, и вовлекаться в её привод.

Зоны защиты и уровень сопротивления определяются конструкцией и испытаниями готовой обуви. Нормативное направление — ГОСТ ISO 17249-2023.

Амортизационный пакет для снижения утомляемости

Условный разрез: специальная вкладная стелька и амортизирующая вставка в пяточной части подошвы
Принципиальная схема. Материал и геометрия подбираются для конкретной модели.Увеличить ↗
По заказу · любые модели

Стелька и пяточная вставка работают вместе

Для любых моделей по заказу доступны специальная вкладная стелька и амортизирующая вставка, интегрируемая в подошву при литье.

Стелька формирует контакт со стопой, а пяточная вставка дополняет амортизацию нижней части обуви. Материалы, жёсткость и посадка согласуются под характер работы и конструкцию модели.

Обозначение «У». В российской классификации оно относится к защите от статических нагрузок — от утомляемости. Показатели и маркировка указываются в документах конкретного исполнения.
Чем «У» отличается от поглощения энергии пяткой

В системе требований к безопасной обуви показатель E описывает поглощение энергии пяточной частью. Его измеряют в джоулях. Это отдельное испытание, которое не выражает снижение утомляемости в процентах.

Состав специальной стельки и подошвы согласуется изготовителем для выбранной комплектации.

Комплектация по заказу

Подберём защитные элементы под вашу работу

Укажите модель, условия эксплуатации и необходимые свойства. Для специальных пакетов согласуем состав исполнения и документацию.

GORE-TEX + гидрофобная кожа

Серии X5 и X7, по заказу.

Защита от цепной пилы

Серии X5 и X7, по заказу.

Амортизационный пакет

Любые модели, по заказу.

Контактные элементы подошвы

Специальные рецептуры ТПУ и нитрильной резины.

Источники о материалах и методах испытаний

Изображение

Открыть оригинал ↗