Die Bestätigung, dass Ihre FR-Arbeitskleidung nach der Norm EN 11612 zertifiziert ist, ist unerlässlich. Aber wie immer bei Normen steckt der Teufel im Detail, und es ist noch wichtiger zu verstehen, was in der Norm steht und was sie aussagt. Die EN 11612 enthält eine Reihe von optionalen Tests, die den Widerstand des Gewebes gegen die Übertragung der verschiedenen Arten von Wärmeenergie mit Leistungsstufen messen. Dies kann nützlich sein, um sicherzustellen, dass ein ausgewähltes Kleidungsstück wirksam gegen die Art von Wärmeenergie in Ihrer Anwendung schützt.
Diese und andere Tests in der Norm prüfen jedoch nur das Gewebe [LINK zu 10 weiteren Mythen ebook]; nur ein Test - der Thermal Mannequin Test (EN 13506) - befasst sich mit der Leistung des gesamten Kleidungsstücks und liefert einen Hinweis auf die Leistung in einem simulierten realen Brand-Szenario. Dies kann also äußerst nützlich sein, um zu verstehen, wie effektiv Ihre Feuerschutzkleidung ist - und besonders nützlich bei der Bewertung der Leistung von Kleidungsstücken, z. B. wenn Flammen- und Chemikalienschutz gleichzeitig erforderlich sind und primäre und sekundäre Arbeitskleidung gleichzeitig getragen werden. Während sie in Nordamerika obligatorisch ist, ist sie in der EN 11612 leider optional.
Dieser Blog befasst sich mit dem Thermal Mannequin Test. Wie er funktioniert, wie er zu interpretieren ist und wie er der einzige Test ist, der den Leistungsunterschied zwischen verschiedenen Typen von primärer und sekundärer FR-Arbeitskleidung nachweist - auch wenn diese verschiedenen Typen nach demselben Standard zertifiziert sind und auf den ersten Blick gleich aussehen.
Was ist der thermische Schaufenstertest?
Der Thermal Mannequin Test gibt Aufschluss darüber, wie effektiv ein primäres FR-Kleidungsstück oder eine Kombination aus primärem FR- und sekundärem FR-Kleidungsstück den Träger in einem Flash-Fire-Szenario schützt. Dies ist der einzige Test in den Normen EN 14116 und EN 11612, bei dem ganze Kleidungsstücke und nicht Gewebe oder Komponenten getestet werden und der einen echten Hinweis darauf liefert, ob ein Kleidungsstück in einem realen Szenario tatsächlich funktioniert und den Arbeiter schützt.
Bei der Prüfung wird ein Kleidungsstück oder eine Kleidungsgruppe einem simulierten Stichflammenfeuer aus vier umgebenden Flammenstrahlen mit einem bestimmten Heizwert ausgesetzt, das normalerweise drei oder vier Sekunden lang brennt. Die "thermische Schaufensterpuppe", an der das Kleidungsstück getragen wird, ist mit 123 Wärmesensoren ausgestattet, die jeweils mit einem Computer verbunden sind. Jeder Sensor bildet die Geschwindigkeit nach, mit der die menschliche Haut Wärmeenergie absorbiert. Die aufgenommene Wärmeenergie kann für 30, 60, 90 oder 120 Sekunden aufgezeichnet werden.
Welche Brenndauer sollte verwendet werden und wie lange sollte die Wärmeenergie aufgezeichnet werden? |
| Die Norm EN 11612 besagt, dass
"...mindestens 4s bei 84kW/M2 geben die vollständigsten Informationen über die Schutzleistung von ein- und mehrlagigen Schutzanzügen". Unabhängig davon, für welche Variante man sich entscheidet, sind jedoch zwei Punkte wichtig 1. Um verschiedene Arten von Feuerschutzkleidung vergleichen zu können, muss sichergestellt werden, dass der kW/M2-Wert, die Verbrennungsdauer und die Zeit, in der die Informationen aufgezeichnet werden, identisch sind. Ohne diese Informationen ist es unmöglich, ein Urteil zu fällen oder Vergleiche anzustellen; ein Test, der ein sehr geringes Auftreten von Körperverbrennungen zeigt, kann einfach auf einen niedrigen Heizwert, eine kurze Brenndauer und eine kurze Dauer der aufgezeichneten Informationen zurückzuführen sein. Einige Hersteller geben in Tests einen sehr geringen Verbrennungsgrad an, versäumen es aber, die Testparameter genau anzugeben, was die Angaben zum Verbrennungsgrad weitgehend bedeutungslos macht. 2. Insbesondere bei der Beurteilung des Körperbrandes von primären und sekundären FR-Ensembles ist eine längere Dauer der Informationsaufzeichnung - 90 oder 120 Sekunden - wichtig, da das äußere Material noch lange nach dem eigentlichen Brand weiterbrennen oder geschmolzen sein und weiterhin Wärmeenergie abgeben kann. Eine kurze Dauer der Informationsaufzeichnung würde dies nicht anzeigen. |
Ein bewährtes Verfahren zur Berechnung der voraussichtlichen Schmerzen und Verbrennungen ersten, zweiten und dritten Grades wird verwendet, um eine Karte zu erstellen, die die wahrscheinlichen Bereiche und die Häufigkeit von Schmerzen sowie Verbrennungen ersten,zweiten unddritten Grades zeigt.
Diese Analyse ist als "Stoll-Kurve" bekannt, benannt nach Alice Mary Stoll, einer Biophysikerin, die das Prinzip während ihrer Arbeit am US Naval Development Centre in den 1950er Jahren im Rahmen eines Projekts zur Entwicklung besserer FR-Gewebe entwickelte. Dies ist nicht zu verwechseln mit der Kurve, die die Toleranz von G-Kräften für Piloten misst, die von Alice Mary Stoll während ihrer Arbeit am US Naval Development Centre in den 1950er Jahren entwickelt wurde. Etwas verwirrend ist auch die Bezeichnung "Stoll-Kurve". (nein... wirklich...!)
Wie interpretieren Sie die Testergebnisse der thermischen Schaufensterpuppe für Brandschutzkleidung?
Der Test mit der Wärmepuppe gibt also Aufschluss über die Leistung in der Praxis und ermöglicht einen effektiven Vergleich der Schutzwirkung eines Kleidungsstücks... je weniger Verbrennungen am Körper auftreten, desto effektiver ist der Schutz.
Es zeigt nicht nur das Ausmaß der Verbrennung in Form einer prozentualen Gesamtverbrennung am Körper an, sondern unterscheidet auch zwischen Verbrennungen ersten, zweiten und dritten Grades. Dies ist eine wichtige Information, denn während Verbrennungen 1. und 2. Grades weniger problematisch sind, da sie mit einer Behandlung abheilen sollten, sind Verbrennungen 3. (und 4.) Grades kritischer, da sie viel tiefer sind, Gewebe zerstören und Nervenenden abtöten (widersinnigerweise führen tiefere Verbrennungen zu wenig Schmerzen, da die Nerven nicht mehr funktionieren) und daher nicht heilen und wahrscheinlich eine Transplantation erfordern. Wenn diese Verbrennungen großflächig sind, können sie lebensbedrohlich sein. Daher ist es wichtig, zwischen Kleidungsstücken oder Ensembles zu unterscheiden, die Verbrennungen dritten Grades zulassen, und solchen, die dies nicht tun.
Diese Fähigkeit zur Vorhersage des Ausmaßes und der Art der Verbrennung ist entscheidend für die Beurteilung der Leistung von sekundärer FR-Arbeitskleidung (Kleidungsstücke, die für den Chemikalienschutz konzipiert sind und ÜBER der primären FR-Arbeitskleidung getragen werden); die Gefahr bei jeder sekundären FR-Arbeitskleidung besteht darin, dass sie den Wärmeschutz beeinträchtigt und zwar den erforderlichen Chemikalienschutz bietet, den Arbeitnehmer aber der Gefahr von Hitze oder Flammen aussetzt. Der Einsatz von thermischen Schaufensterpuppen ist die einzige wirksame Methode, um sicherzustellen, dass die Brandschutzeigenschaften nicht beeinträchtigt werden und der Flammen- und Hitzeschutz erhalten bleibt.
LakelandMit der Prüfung des Pyrolon®-Sortiments an sekundärer FR-Arbeitskleidung (einschließlich Kombinationen aus anderen Arten von sekundärer FR-Arbeitskleidung und normalen Einweg-Overalls auf Kunststoffbasis) ist Pyrolon® der einzige Hersteller von sekundärer FR-Kleidung, der sich mit diesem Thema befasst hat. Die Ergebnisse demonstrieren die Nützlichkeit von thermischen Schaufensterpuppen-Tests und zeigen große Unterschiede in der Funktionsweise verschiedener Kleidungsstücke in Bezug auf das Ausmaß der vorhergesagten Körperverbrennungen - etwas, das bei anderen Tests weder in EN 14116 noch in EN 11612 angegeben ist. Die getesteten Kleidungsstücke und die Ergebnisse sind im Folgenden zusammengefasst.
Prüfung verschiedener primärer und sekundärer feuerfester Kleidung an einer thermischen Schaufensterpuppe
1. Standard-Overalls ohne FR, auf Kunststoffbasis
Nur wenige Unternehmen verlangen heute von ihren Mitarbeitern, dass sie Schutzanzüge aus thermoplastischen Kunststoffen über der primären FR-Kleidung tragen, aber diese Untersuchung macht die Risiken sehr deutlich.
Diese Schutzanzüge bestehen in der Regel aus Polypropylen, Polyethylen oder Polymeren, die sich bei Hitze- oder Flammeneinwirkung entzünden und verbrennen, wodurch die Wärmeenergie auf den Träger übertragen und der Wärmeschutz beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund kann normale Einweg- und Chemikalienkleidung auf Kunststoffbasis nicht über der primären FR-Arbeitskleidung getragen werden. Weitere Bedenken beziehen sich auf die Reißverschlüsse und Komponenten des Overalls: Im Falle eines Brandes muss der Anzug möglicherweise schnell ausgezogen werden, was schwierig ist , wenn der Reißverschluss verbrannt oder geschmolzen ist und deshalb nicht funktioniert.
Die Gefahren von Standard-Einwegkleidung bei Hitzeeinwirkung |
 Bei einem kürzlichen Vorfall wurde ein Arbeiter, der einen Standardanzug auf Kunststoffbasis Einweg-Chemikalienschutzanzug trug, mit heißer Flüssigkeit bespritzt. Der Anzug schmolz und schrumpfte auf den Träger, so dass er ihn nicht mehr ausziehen konnte, was die Exposition gegenüber der brennenden Flüssigkeit verlängerte und zu schweren Verletzungen führte.
Pyrolon Kleidungsstücke basieren auf einer anderen Stofftechnologie mit besserer Hitzetoleranz und höherem Schmelzpunkt. Bei Pyrolon wäre dies nicht der Fall gewesen. |
Hinweis: Alle nachstehenden Tests wurden mit der gleichen primären FR-Arbeitskleidung und mit den gleichen Testparametern durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse vergleichbar sind.
VERGLEICH 1: Ein standardmäßiger Einwegoverall auf Kunststoffbasis, der über der primären FR-Arbeitskleidung (unten rechts) getragen wurde, führte zu einem erheblichen Anstieg der vorhergesagten Verbrennungen am Körper (von 37 % auf 53 %) im Vergleich zur allein getragenen primären FR-Arbeitskleidung (unten links). Außerdem traten mehr kritische Verbrennungen dritten Grades auf.
VERDICHT:
ENTSCHEIDUNG: Ein Standard-Overall auf Kunststoffbasis, der über der primären FR-Arbeitskleidung getragen wird, kann den Wärmeschutz zerstören und die Verbrennungsgefahr am Körper drastisch erhöhen und sollte daher NIEMALS über der primären FR-Arbeitskleidung getragen werden.
2. Kunststoffbasierte/FR-behandelte sekundäre FR-Arbeitskleidung
Nicht alle zertifizierte sekundäre FR-Arbeitskleidung ist gleich; einige Typen werden in realen Situationen gut, andere schlecht funktionieren. Einige billigere Modelle erfüllen zwar die Anforderungen der EN 14116, bestehen aber aus Standardgeweben auf Kunststoffbasis, die mit einer chemischen FR-Behandlung versehen sind. Leider wird bei den Tests nach EN 14116 nicht zwischen diesen beiden Typen unterschieden. Nur die Prüfung an einer Wärmepuppe verdeutlicht den Unterschied.
VERGLEICH 2: Ein FR-Kleidungsstück auf Kunststoffbasis nach EN 14116 (das über der primären FR-Arbeitskleidung getragen wird) weist eine Körperverbrennung von 19,6 % auf (unten rechts). Ein Standard-NICHT-FR-Overall auf Kunststoffbasis zeigt eine Körperverbrennung von 20,5 % (unten links). Beide weisen Verbrennungen 2. und kritischer 3.
FAZIT: Tests haben gezeigt, dass der Unterschied in der vorhergesagten Körperverbrennung zwischen einem Standard-Overall auf Kunststoffbasis und demselben Overall auf Kunststoffbasis mit einer FR-Behandlung weniger als 1 % beträgt - obwohl letzterer nach EN 14116 zertifiziert ist. Die Schlussfolgerung ist, dass die einfache Zertifizierung nach EN 14116 kein Indikator für die tatsächliche Leistung von sekundärer FR-Arbeitskleidung ist und dass FR-behandelte Einwegkleidung aus Polypropylen zwar teurer ist, aber nur einen sehr geringen Leistungsunterschied zu nicht-FR-Einwegkleidung aufweist.
3. Pyrolon ® Sekundäre FR-Arbeitskleidung
LakelandPyrolon® Anzüge verwenden ein Gewebe auf Viskosebasis, das speziell für seine FR-Eigenschaften entwickelt wurde. Dieser Stoff entzündet sich nicht und brennt nicht, so dass er über der primären FR-Arbeitskleidung zum Schutz vor Chemikalien getragen werden kann, ohne den Wärmeschutz zu beeinträchtigen.
VERGLEICH 3: Pyrolon® Plus 2 und Pyrolon® XT (beide Typ 5 & 6 Chemikalienschutz und zertifiziert nach EN 14116) werden über derselben primären FR-Arbeitskleidung und unter denselben Testbedingungen getestet. Beide weisen eine deutlich geringere Verbrennungsrate auf (7,4 % und 8,2 %) - weniger als die Hälfte der oben getesteten Schutzanzüge auf Kunststoffbasis. Beide weisen keine Verbrennungen dritten Grades auf.
ENTSCHEIDUNG: Thermische Mannequin-Tests von Pyrolon®-Kleidung, die über der primären FR-Arbeitskleidung getragen wurde, haben bewiesen, dass der Wärmeschutz nicht beeinträchtigt wird - in der Tat ist die prognostizierte Körperverbrennung mit Pyrolon® geringer als beim Tragen der primären Wärmeschutzkleidung allein. Das liegt daran, dass Pyrolon® aus einem einzigartigen Material auf Viskosebasis hergestellt wird, das speziell für FR-Eigenschaften entwickelt wurde und sich nicht entzündet und brennt.
TESTERGEBNISSEThermische Schaufensterpuppe Tests haben gezeigt, dass :- 1. Das Tragen von Standard-Arbeitskleidung auf Kunststoffbasis über primärer FR-Arbeitskleidung führt zu einem Anstieg der vorhergesagten Körperverbrennungen. Standard-Einwegkleidung sollte NIEMALS über primärer FR-Arbeitskleidung getragen werden 2. Es gibt nur einen geringen Leistungsunterschied zwischen Standard-Overalls ohne FR-Behandlung und kunststoffbasierten, mit Polypropylen FR-behandelten Overalls (auch wenn sie nach EN 14116 zertifiziert sind). Der Unterschied bei der vorhergesagten Körperverbrennung beträgt weniger als 1 %. Diese teureren FR-Overalls bieten fast keine Leistungsverbesserung im Vergleich zu ihren Nicht-FR-Versionen. 3. Das Tragen von Pyrolon® Secondary FR-Arbeitskleidung führt zu einer erheblichen Verringerung der vorhergesagten Verbrennungen am Körper, die weniger als die Hälfte der Ergebnisse für die anderen Kleidungsstücke beträgt. Sie zeigen auch keine Verbrennungen der 3. Thermische Schaufensterpuppen-Tests zeigen, dass sie eine weitaus effektivere Leistung bieten als jede nicht spezialisierte sekundäre FR-Arbeitskleidung, die nach EN 14116 zertifiziert ist. Tie nachstehende Grafik fasst die Ergebnisse zusammen und zeigt, dass nur Pyrolon® nachweislich wirksam ist, wenn sekundäre FR-Arbeitskleidung erforderlich ist. |
Sie können sich auch das Video zum Vergleich des Brennverhaltens ansehen, um zu sehen, wie verschiedene Stoffe in einem vertikalen Brennbarkeitstest gemäß EN 14116 abschneiden:
SCHLUSSFOLGERUNGEN:
Die Bedeutung der thermischen Schaufensterpuppenprüfung bei der Bewertung von Brandschutzkleidung
Das Beispiel der Prüfung verschiedener Arten von sekundärer FR-Arbeitskleidung ist ein hervorragender Hinweis auf die Nützlichkeit von thermischen Schaufensterpuppen-Tests bei der Bewertung der Leistung von Brandschutzkleidung und darauf, wie das Verständnis für die Interpretation der Testergebnisse eine wichtige Ergänzung des Werkzeugkastens von Sicherheitsmanagern sein kann - und wie Missverständnisse oder Fehlinterpretationen dazu führen können, dass die Arbeitnehmer nicht angemessen geschützt sind.
Weitere Missverständnisse, Fehlinterpretationen und Mythen über PSA finden Sie in unserem E-Book "Zehn weitere PSA-Mythen", das Sie unten kostenlos herunterladen können.
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Im Fall von sekundärer FR-Arbeitskleidung können verschiedene Kleidungsstücke zwar nach derselben Grundnorm (in diesem Fall EN 14116) zertifiziert und daher scheinbar auf dieselbe Weise getestet werden(was aber nicht unbedingt der Fall sein muss!), aber dieses Beispiel zeigt, dass Kleidungsstücke zwar ähnlich aussehen können, aber bei einer weiteren Analyse, in diesem Fall der Analyse von optionalen thermischen Schaufensterpuppen-Tests, tatsächlich sehr unterschiedliche Leistungsniveaus aufweisen können. Ein weiteres Beispiel für die Regel, dass die Zertifizierung nach einer Norm nicht bedeutet, dass die PSA sicher zu benutzen ist.
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