你怎么知道你的阻燃服装能保护你?

工人穿上Lakeland Industries的pyrolon secondary fr工作服

在我们的文章主要和次要阻燃工作服的区别以及何时使用每种中,我们研究了不当选择穿在主要阻燃工作服上的服装所带来的危险。本文考虑了可用的方法,以确定防火服装——无论是主要的还是次要的——是否能提供针对火焰和热量的防护。

许多安全管理人员面临着需要保护劳动者同时免受闪燃和化学危害性防护的需求,或者只是为了通过在阻燃类工作服上穿上限次性连体服来保持其清洁。 前一篇文章表明,不正确的罩衫选择,特别是使用标准限次性或化学防护服,会造成危害,导致身体烧伤加重,这可能是致命的。

那么,当在一级防护服上穿着二级防护服时,你怎么知道你仍然受到保护?

阻燃服标准中的测试是否告诉你防火服或分层系统的保护效果如何?

鉴于防护与抵抗从源头到穿着者皮肤的热能传递的有效性有关(参见上一篇文章),问题是“测试是否表明对热能传递的抵抗力?”。

欧洲(EN 11612)和北美(NFPA 2112)的阻燃服装标准都包含四种类型的测试:-

1. 抗缩性。

EN 11612 和 NFPA 2112 包含一项测试,以确保在受热时最小程度的收缩。细节有所不同,但在两者中,都将面料样品放置在烤箱中,并比较前后样品尺寸。面料的收缩率不得超过规定的百分比。

这些测试是否表明了一定的防护水平?

不……但它们仍然很重要。防护的一个关键要素是服装面料和穿着者皮肤之间的绝缘空气层。如果面料缩水,它会收紧身体,减少绝缘效果,并允许更多的热能传递。在阻燃工作服中,您最不需要的就是紧身设计!

2.阻燃性或垂直可燃性测试

这些评估垂直悬挂的面料样品如何有效地抵抗点燃、燃烧和熔化。同样,细节各不相同,但两者都在指定的时间内向样品施加小火焰。基本要求是面料不得继续燃烧,并且不得滴落熔融或燃烧的材料。

此测试是否表明了防护等级?

不是。但是,它可以确保在接触火焰时,面料不会被点燃和燃烧,从而加重伤害。但是,在回答“它是否提供防护?”这个问题时,它不提供任何信息。事实上,一种完全不提供耐热性的面料也可能通过此项测试。

3. 热能电阻测试。

这些评估面料抵抗热能传递的能力,因此对于指示服装的防护能力至关重要。在en和NFPA中,原理是相同的。将面料样品放置在热源和热量计之间。热量计通过记录温度升高来测量通过面料传递的热能。

这两个标准有区别。-

  • NFPA 2112包含一项单一测试,用于评估间隔和接触模式下的能量传递阻力(反映面料间隔和与皮肤接触),并使用燃烧器(用于对流能量)和加热元件(用于辐射能量)。它计算“热传递性能”(HTP);即面料根据二级烧伤的50%概率过滤掉的能量。接触的HTP最小值需要3 cals/cm2,间隔的HTP最小值需要6 cals/cm2。
  • EN 11612包含五项测试,评估对不同类型热能的抵抗力(对流、辐射、接触,以及两项针对熔融铝和铁的测试)。这些测试(不包括熔融金属测试)测量在量热仪中达到特定温度上升的时间。结果分为1、2或3级,3级最高--达到温度上升所需的时间最长。(辐射热测试有一个额外的4级,适用于高水平的辐射热服装,如反射型镀铝服)。
这些测试是否表明了一定的防护水平?

是的。这些测试旨在衡量面料有效抵抗热能传递的程度——这正是阻燃服装的目的。en 版本可能在实际应用中更有用,因为它对不同性能进行了分类(可以大致与低、中、高风险应用相关联),而 NFPA 版本仅确定了最低性能要求。然而,在回答“这种服装是否提供防护?”这个问题时,它们是有限的,因为很难将这些测试与实际应用联系起来。

另一方面,也许它们最大的缺点是它们反映了消防耐热服装材料的性能,而不是服装的性能。只有一种测试类型是以现实世界中的使用方式来评估整件服装的,即热力模型测试。

热能传递类型

能量可以通过不同的方式从热源转移到穿戴者的皮肤上:-

对流性。通过介质传输的能量,如火焰的等离子体。
辐射。通过红外线波传递的能量,如太阳或电热元件辐射的能量。
接触。通过直接物理接触传递的能量。

在评估阻燃服装时,应考虑到这些不同的方法。特定的应用可能需要特别考虑。例如,镀铝服装专门设计为使用闪亮、抛光的表面来反射高水平的热能,而耐热手套应具有有效抵抗接触能量传递的特点。

4.热人体模型或 "闪火"测试

NFPA和EN标准都提到了热人体模型测试。然而,在NFPA中,该测试是强制性的,并规定了最低性能,而在EN中,该测试是可选的,没有定义任何性能要求。

两个标准中的基本内容是相同的:-

  • 一个人体模型被123个传感器所覆盖,每个传感器都以与皮肤相同的速度吸收热能。
  • 每个热传感器都与一台计算机相连,该计算机测量吸收的热能,并使用斯托尔分析法可以预测(50%的概率)烧伤情况。
  • 将测试服装穿在人体模型上,并使用位于测试装置周围的燃烧器模拟闪燃事件。烧伤发生在设定的能量水平下,并持续特定时间(通常为3或4秒)。以下视频显示了雷克兰的Arc-X防电弧雨衣的热人体模型测试。

 

 

热人体模型测试可以预测可能的身体烧伤,并可以指示疼痛、一度、二度和三度烧伤的区域,通过身体地图以视觉方式表示,指示预测烧伤的位置,并使用不同的颜色表示不同的烧伤深度。

这里显示了一个例子。

每个区域代表人体模型上的一个热传感器。橙色区域代表2度烧伤,红色区域代表3度烧伤。

显示全身燃烧百分比为53%。

有背景的身体图

这些测试是否表明了一定的防护水平?

是的。在阻燃服装标准的所有测试中,热力模型测试是唯一的一项。

  • 测试整个服装
  • 模拟真实世界的闪火 。
  • 以现实世界中的使用方式测试服装

最重要的是,闪燃测试提供了一种独特的方法来比较不同服装的性能,令人遗憾的是,它在EN 11612中只是可选的;许多更便宜的服装没有经过此测试。它也是评估分层FR系统(例如在主要FR工作服上穿着化学防护服)的唯一有效方法。事实上,此测试是确认在您的热防护服上穿着任何服装的实际后果的唯一方法。

一个新的二级阻燃工作服标准

在美国,美国国家标准协会在2018年发布了ANSI 203 ,这是一个专门针对二级阻燃工作服的标准。它要求对穿戴和不穿戴外衣的初级阻燃工作服进行比较 ,以证明其结果是不会大幅增加身体的烧伤。鉴于在一级阻燃服装上穿戴衣服的不确定性,即使全世界的用户不要求按照这个新的美国标准进行认证,如果其原则得到应用,分层系统的热人体试验成为规范,这将是全球安全的重要一步。

结论。阻燃标准测试是有用的--但只有一种测试有助于评估分层的初级和二级阻燃服装系统。

  • 虽然抗热缩性和垂直可燃性测试提供了有关阻燃性能的重要信息,但它们并不能告诉你一件衣服是否能保护
  • 耐热性能测试确实提供了关于面料抵抗热能传递能力的重要信息,但它们仅测试面料,并且很难应用于现实世界
  • 只有热力模型测试是在模拟真实世界的情况下评估整件衣服,适合用来说明单独的初级阻燃工作服的保护效果,以及在其上穿戴辅助层的效果。

 



白色封面的白皮书略微倾斜,背景是一位穿着雷克兰(LAKELAND)消防与安全公司PPE、手持手电筒的FR工业工人。

我们的免费可下载白皮书包括FR服装标准NFPA 2112和en 11612的详细摘要和比较,包括测试说明,以及新标准ANSI 203的概述——这是第一个专门为评估二级FR工作服而制定的标准。


有哪些二级防护服可供选择,它们在闪光测试中的表现如何 ?

上一篇文章中,我们看到了在主要防辐射服外穿着标准限次性 工作服会造成危害的证据。在测试中,预测的身体烧伤率从 37% 增加到 53%,同时增加了更多严重的三度烧伤。

然而,有几种选择可以被归类为 "辅助性阻燃服装"--适合穿在你的主要阻燃服装外面。闪火测试提供了一个完美的方法,可以清楚地确定每一种性能如何。

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