Type 3类、4类、5类和6类测试的有效性如何?测试如何反映真实世界?
每套个人防护装备都要经过严格的独立测试,作为认证的一部分。但是,这些测试真正告诉你他们的保护能力是什么?
事实是,仅仅因为一件个人防护设备符合特定的标准并经过了这些测试。 并不意味着它适用于你的 特定的 应用。
标准和测试通常定义了最低性能要求……而您的应用可能需要远高于最低要求。选择、维护和使用正确的 PPE,并了解它在您的应用中如何良好地保护您的劳动者意味着详细了解测试。
本博客回顾了化学防护服Type 1、3、4、5和6所需的测试,以及这些测试的局限性,以及它们在实际应用中的意义。
测试的一般局限性是什么?
测试在严格控制的实验室条件下进行,这些条件不一定反映真实世界的条件。这确保了不同的面料在一致的条件下进行测试,以便可以比较不同 PPE 的结果;测试的目的通常是允许比较 PPE,而不一定是表明防护等级。但是,这也意味着实验室中的测试不一定反映服装在现实世界中的使用方式。
此外,测试的实际情况通常与对其所做的假设不同。用户对测试结果的理解完全错误的情况并不少见。这就是不正确理解测试的危险。一个典型的例子是化学防护服面料的渗透阻力测试,其中术语“突破”被完全误解,可能导致灾难性后果。
相比之下,一些测试的设计方式实际上确实反映了真实世界,但其方式可能是用户没有想到的。
一个例子是Type 5整体服装测试(如下所述)。事实上,在浓尘环境中工作时,除非穿着气密服,否则很难防止任何物质渗透到服装内部。Type 5标准认识到这一点,因此整体服装测试不要求零渗透(这是不合理的,并且没有普通的Type 5服装能够通过)。然而,许多用户认为通过意味着没有渗透。显然,用户需要了解测试是如何进行的,以及“通过”的实际含义,因为即使是低水平的高毒性粉尘渗透也可能很重要。
这些例子表明,为了正确解释标准以及PPE在任何给定情况下将提供的防护,安全管理人员必须了解如何进行测试、如何评估结果以及这些结果在现实世界中的实际含义。但在考虑必须解决的问题之前,1、3、4、5和6型化学安全服装的认证需要哪些测试?
化学安全服的CE认证需要哪些测试?
测试分为四类:
- 所有化学防护服Type的标准测试。
- 与特定类型的额外防护(例如防静电)相关的单独标准中的测试。
- 评估面料和结构元件(如接缝)对液体或气体化学品抵抗力的测试。
- 针对安全服类型和应用类型的测试。
下面总结了这些测试,并附有提供更多细节的内容链接。
1. 所有化学安全服装的标准测试
物理特性 性能测试
所有服装都必须经过一系列面料和缝线的物理性能测试,以表明其机械强度性能。结果分为1到6级,分类在支持标准en 14325中定义。这些显示在下表中:-
这些测试在两个方面是有用的:-
- 允许不同产品的强度比较
- 能够选择具有特殊强度特性的服装,可能更适合于特定的应用。
你可以在我们的博客中发现更多关于机械性能测试以及如何寻找和使用它们的信息。
机械性能测试是在所有化学安全服装的面料上进行的(如果是接缝强度,则在服装结构上进行)。但是,还有一些与特定性能相关的可选测试,例如防静电和传染性病原体防护,这些测试通常使用,但不构成主要服装标准的一部分。
2. 与特定类型防护相关的单独标准中的测试
符合EN 1149标准的抗静电性能
防静电标准 en 1149 独立于化学服装 Type 标准,是可选的。
“防静电”被广泛误解——事实上,它指的是“静电耗散”而不是“防静电”的服装,也就是说,确保服装能够将电荷耗散到地面,而不会引起静电放电。 然而,它依赖于提供一条通往地面的路径; 如果没有这个,无论面料的测量性能如何,服装都不是“防静电”的。
该标准还有一些局限性,以及通常用于实现耗散特性的方法,这可能很重要。你可以 在我们的博客中阅读更多相关信息,或观看我们的培训视频(了解抗静电和EN 1149)。
针对传染性介质的防护:en 14126
另一个常见的标准——主要在医疗领域——是en 14126标准,用于防护诸如病毒和细菌等传染性介质。与防静电标准一样,这与其他服装标准是分开的,并且是可选的。
EN 14126 包含四项测试,评估服装面料对不同形式污染物渗透的抵抗力——例如,受传染性介质污染的加压液体、表面或尘埃颗粒。每项测试的结果均根据标准内的表格进行分类,从而可以比较性能。
然而,这一标准也被广泛误解,既不了解在任何具体的应用中需要考虑其中的各个测试,又普遍使用了根本不应该被引用的预备性测试。
你可以在我们的博客中阅读更多关于EN 14126以及Lakeland ,以减少这种误解的标签。
针对放射性污染粉尘的防护:en 1073
en 1073 定义了专门针对核工业的整件服装测试,并表明可防护可能被辐射污染的灰尘颗粒。它不表示可防护辐射,仅防护受污染的灰尘颗粒。
此测试是下面描述的 Type 5 类整套服装测试的变体。它仅使用 6 套服装而不是 10 套,并且它没有基于向内泄漏 (IL) 的简单通过或失败,而是根据 20%(1 类)、2%(2 类)和 0.2%(3 类)的平均 IL 水平定义了 3 个类别。
值得注意的是,通常情况下,在此测试中获得较高等级的服装,都是通过在测试中用额外的胶带密封所有连接处和门襟来实现的。如果没有这种额外的胶带,就无法达到更高的等级,因此在现实世界中,灰尘的渗透将比测试显示的要高得多,除非进行这种贴带处理。
3. 评估面料和结构元件(如接缝)对液体或气体化学品耐受性的测试
抵抗液体化学品的渗透和渗入
液体和气体防护服须根据以下Type类型进行面料耐化学性测试:-
最初有6种类型,包括类型2是类型1的 "非气密 "版本。但在2015年版的EN 943标准中,这被撤销了。 |
- 耐液体化学品的渗透(第6类),或
- 液体或气体化学品的抗渗透性(Type 1、3和4)。
对于Type 5防护服,没有类似的灰尘渗透阻力或过滤面料测试。
渗透性测试。1、3、4型安全服。
1、3、4型服装根据EN 6529测试(有两种方法--一种用于液体,一种用于气体)对特定化学品进行抗渗透测试。这使用一个测试单元来 测量面料和接缝(如果是1类气密性防护服,则测量所有其他暴露的组件)对特定化学物质渗透的抵抗力。结果根据两种方法分类:-
标准化穿透。 直至渗透率达到0.1微克/平方厘米2/分钟或1.0微克/平方厘米2/分钟的时间(通常使用1.0微克/平方厘米2/分钟)。 结果分为1到6级,6级最高。此分类主要用于比较面料性能。
累积突破质量。 达到 20、75 或 150µg/cm2的质量或体积的时间。 这些水平基于已知的皮肤毒性阈值——已知可能对化学物质造成危害的质量。 同样,面料分为 1 到 6 级,6 级最高。 此分类允许评估针对特定化学物质的防护有效性以及防护服安全使用的时间。
由于认识到原有 "突破 "方法的局限性和广泛的误解,在2018年版的EN 14325中引入了第二种累积渗透法。 |
个人防护设备中最大的误区是什么?
渗透测试的关键问题是对 "正常化突破 "的广泛误解,它并不表明安全穿着时间,也不表明穿着者是安全的。你可以 在我们的博客中阅读更多有关这方面的内容。
了解穿透和渗透之间的区别是很重要的:-
渗透是一个分子水平的过程,化学物质的分子将通过阻隔面料的分子之间。测试处理的化学物质体积非常小(μg =“微克” - 百万分之一克),因此主要适用于更高级别的防护(Type 1、3和4)以及可能在非常小的体积下有害的化学品。
渗透是一种宏观层面的事件,当液体或灰尘通过面料或服装结构中的孔洞或间隙时发生。它涉及较大的体积,因此更适用于较低级别的防护(Type 6)以及仅在较大体积下有害的化学品。
渗透测试。6型安全服
Type 6 服装用于防护气溶胶液体喷溅或有限的品喷溅,必须根据EN 6530进行渗透测试。 这也称为“排水沟测试”,并记录四种指定化学品(30%硫酸、10%氢氧化钠、邻二甲苯和丁醇-1)的排斥性(面料排斥的百分比)和渗透性(渗透面料的百分比)。 结果分为1到3级,3级最高。 通过需要至少一个3级渗透和一个2级排斥。 因此,制造商通常只引用两种化学品,但了解所有四种化学品的结果可以提供有用的比较信息。
在 Type 6 渗透测试中,Resistant and impermeable to a wide range of chemicals百分比的结果很少加起来达到 100%。那么,剩余的未测量的化学物质在哪里呢? 答案:它可能被吸收到面料样品中。随着时间的推移,这可能很重要;随着吸收的增加,面料可能会饱和,此时渗透可能会更快地发生。 |
对于安全服的使用者来说,需要了解的一个关键点是,通过的测试确实允许某种程度的渗透--这在某些情况下可能很重要。
同样值得注意的是,对于Type 5服装,没有针对危害性粉尘防护的等效测试。在这种情况下,唯一的测试是如下所述的整件服装Type测试。
以上测试表明了服装面料在抵抗液体化学品渗透方面的有效性。但它们主要测试面料或结构要素,而不是整个服装。如何测试整个服装,而不仅仅是面料或单个组件?下面将对此进行描述。
4.针对安全服类型和应用类型的整衣测试
所有服装类型都要经过“整件服装类型测试”,以表明整个服装对设计用于防护的液体喷溅或灰尘颗粒的抵抗力。与其他任何测试相比,正是这些测试表明了防护类型并定义了服装类型之间的差异。
液体化学品整衣Type类型测试:Type 3类、4类和6类
这些测试采用相同的基本格式,即测试者进入液体喷溅 舱,根据防护 类型接受不同类型的液体喷溅 ,并对穿透力进行评估,以判定通过或失败。这些测试定义了所提供的不同类型和级别的液体防护
第6类。EN 13034。测试参考 EN 17491-4。方法B。
四个喷嘴发射出液体的气溶胶喷雾。这是很轻的,没有液体对衣服的压力,而且液体的体积有限。
Type 4类 (en 14605)。测试参考 en 17491-4:方法 A。
四个喷嘴喷出更重的喷雾——更像是家用淋浴器的喷雾——喷出相同的液体。服装上几乎没有液体压力,但服装会被充分浸湿。
在第6类和第4类测试中,喷雾持续1分钟,同时测试对象做踏步运动并在转盘上旋转一次,这样衣服的所有面都受到喷雾的影响。
Type 3类 (en 14605) 一个喷嘴将强力喷射直接喷向服装上特定的、潜在的薄弱点——拉链紧固处、裤裆、任何接缝经常受力或三到四个接缝相交的点。没有定义具体的时间段或液体量。根据对单件服装的评估选择喷射点,每次喷射持续五秒钟。这会将强大的液体压力施加到服装上——足以使薄弱的接缝爆裂或推开薄弱的拉链盖。
对于所有三项液体喷溅测试,其他参数均相同:-
- 在每次测试之前,测试对象都要进行一系列的七项练习,如行走、爬行和爬台阶,以模拟服装的正常工作压力。如果在这个阶段有任何服装撕裂,测试将不会继续进行。
- 液体是被染成红色或蓝色的水,并使用一种添加剂来降低其表面张力(这增加了其通过任何小孔渗入的趋势)。
- 测试对象在测试的个人防护设备下穿一件吸水的白色衣服。这既可以通过吸引液体通过任何孔洞来增强吸水性,又可以通过染色来显示是否有任何测试液体渗透到测试服内。
- 喷洒后,让每件衣服排水一分钟,然后小心翼翼地取出测试服,确定并测量内部吸收服的任何污点。
- 对三套衣服进行测试,通过与校准染色剂的总面积进行比较来定义合格或不合格,如图所示。
为了使服装通过标准认证,它必须通过此测试。了解Type 3类、Type 4类和6类之间的差异对于理解这些不同的服装适用的应用类型非常重要。它还可以帮助用户确保实现防护、舒适性和成本之间的最佳平衡。
然而,用户必须认识到,通过这些测试确实允许一定程度的渗透,这一点至关重要。虽然渗透程度很小,但在Type 3或4服装用于防护剧毒化学品时,这一点可能很重要。
观看链接中的视频,了解 Type 3类 和 Type 4类 测试之间的区别,这有助于确定哪种测试适用于您的应用。
危险粉尘防护:Type 5:EN 13982。测试参考 EN 13982-2。
Type 5 整体服装测试与液体测试类似。在这种情况下,测试对象进入一个充满灰尘颗粒(不同粒径的氯化钠)的腔室。受试者站在跑步机上并执行三个动作(行走、下蹲和静止站立)。
三个粒子计数探头(在拉链后面、膝盖处和小腹处)记录穿透防护服的粒子,而另一个在室内的探头则评估 "挑战计数"。利用这些结果,可以计算出 "总内漏 "的百分比(TIL--渗透到防护服内的挑战数的百分比)。
10套衣服被测试,产生90个IL测量值(10套衣服×3个探头×3个动作),以及10套衣服中每套的平均TIL。通过的条件是:-
- 90个单项成绩中的82个必须≤30%。
- 10个平均套装结果中的8个必须≤15%。
这对用户的影响是显而易见的。
- 该测试的通过并不意味着没有发生粉尘的渗透。通过该测试的防护服不一定能防止所有灰尘的渗透。
- 向内泄漏--每件防护服可能高达15%--是防护服外挑战浓度的一个百分比。因此,挑战浓度越大,可能穿透的实际体积就越大。
因此,Type 5标准规定,在某些情况下——当粉尘浓度和/或毒性较高时——通过此测试的防护服可能不够,甚至可能需要气密型Type 1防护服。
气态化学防护 - 1类:EN 943 第1部分和第2部分(第2部分适用于应急小组)
1型气密性防护服要接受三种类型的测试。
- 向内泄漏。一种类似于Type 5向内泄漏测试的测试,要求无渗透。
- "充气测试"。这包括将防护服充气到指定的压力,并确保它不会随着时间的推移而放气。
- 一系列旨在模拟工作环境的“实际性能”测试,包括行走、爬行和执行机械任务。上述充气测试应在实际性能测试之前和之后通过。第 1 部分和第 2 部分的主要区别在于,第 2 部分具有更严格和额外的实际性能测试。
在总结了标准中规定的所有类型的面料 的面料 性能、渗透性和整套服装类型测试之后,用户面临的真正问题是"这些测试如何转化为现实世界?
CE测试的细节和局限性对现实世界应用的影响
与以往一样,正确理解化学安全服装的标准和测试,对于选择合适的服装以及理解服装可能适用的应用类型都非常重要。
然而,它们仅仅是一个起点。
这个决定将取决于其他因素--特别是考虑到整个服装类型测试确实允许对灰尘和液体有一定程度的渗透性。
经过Type 6类认证的服装可能适合也可能不适合您确定为具有Type 6类气溶胶喷雾的应用。喷雾类型以外的因素(例如化学品的毒性)可能很重要。 |
因此,在了解如何将测试结果应用于现实世界时,有一些因素需要考虑:-
- 应用中的喷雾类型不一定定义您需要的防护服Type。例如,某个应用可能涉及Type 6气溶胶喷雾。但是,如果所涉及的化学品具有剧毒,那么Type 6防护服(通常具有轻质、可渗透面料和缝合接缝)不太可能提供足够的防护。
- 同样,在防尘方面,如果粉尘浓度过高或毒性过大,标准的Type 5防护服可能不足以提供充分的防护。
- 液体化学品的其他特性可能很重要。例如,如果化学品的沸点较低,它可能会汽化并变成气体,因此需要气体防护。在此处的博客中阅读有关使用化学品之前需要了解的其他化学品属性。
- 所有的测试都是在受控的实验室条件下进行的,温度往往是一个关键的控制。这可能是一个问题;渗透测试是在23℃下进行的,众所周知,温度会影响渗透率。一般的经验法则是,温度每上升10oC,渗透率就会增加一倍。因此,与现实世界相比,实验室的测试结果可能给人一种完全错误的渗透印象。
- 出于必要性(为了保护受试者!),针对粉尘和液体防护的整衣测试是与面罩、手套和靴子一起进行的。在大多数情况下,使用胶带密封接缝——主要是因为渗透的最大可能来源是通过不同PPE项目之间的接缝。但是,现实世界中的用户是否以与大多数测试中相同的方式用胶带密封接缝?在某些情况下,是的。在某些情况下,不是。关键是,整衣测试不一定以反映您在自己的应用中使用该服装的方式进行。服装用户说明通常应说明在整衣Type测试中是否使用了胶带。
- 通常,CE标准会单独测试服装。然而,在现实世界中,PPE通常与其他PPE结合使用,并且在一种PPE可能会影响另一种PPE性能的情况下使用。一个典型的例子是在需要同时进行化学、火焰和热防护时,在FR工作服上使用限次性工作服。结果可能会削弱火焰和热防护。
结论。仅仅了解标准是不够的,你需要了解这些标准中的测试实际上告诉你什么。
归根结底,安全管理人员和个人防护设备最终用户需要正确理解标准及其中的测试,以解释其实际含义。如果不能认识到测试中的一个简单事实--例如,经认证的Type 5 防护服可允许周围环境中高达 15%的粉尘渗入防护服内部--而这可能是在拉链和其他个人防护设备之间的连接处用胶带密封的情况下进行的测试--可能会给用户带来严重后果,意味着他们并不像你想象的那样能够很好地保护自己免受粉尘的伤害。如果您要防范的是石棉等剧毒粉尘,这一点可能至关重要。事实上,用于评估化学防护安全服的测试存在许多局限性和特殊性。 除非您了解它们,否则您可能无法像应有的那样保护劳动者。 当然,在防范隐藏的“致命化学品”时,当污染甚至可能没有被注意到时,这可能预示着未来无法识别的灾难。