如何解释热力模型测试结果

确认您的阻燃工作服通过 en 11612 标准认证至关重要。但与标准一样,细节决定成败,更重要的是了解标准的内容以及它告诉您的内容;en 11612 包含一系列可选测试,用于测量面料对不同类型热能传递的抵抗力以及性能水平。这可以帮助确保所选服装能够有效地防止您应用中的热能类型

消防类 服装图像裁剪1

然而,这些以及标准测试中的其他测试仅针对面料[LINK to 10 more myths ebook];只有一个测试——热假人测试 (EN 13506) 解决了整个服装的性能问题,并提供了模拟真实闪燃场景中性能的指示。因此,这对于了解您的防火服的有效性非常有用——尤其是在评估服装组合的性能时,例如同时需要阻燃和化学防护以及同时穿着主要和次要工作服时。不幸的是,虽然在北美是强制性的,但在 EN 11612 中它是可选的。

这篇博客探讨了热力模型测试。它是如何工作的,如何解释它,以及它是如何证明不同类型的初级和二级阻燃工作服的性能差异的唯一测试--尽管这些不同类型的工作服是按照相同的标准认证的,并且表面上看起来是一样的。


什么是热力模型测试?

热人体模型测试提供了重要的见解,可以了解主要阻燃服装或主要阻燃和次要阻燃服装的组合在闪燃情况下如何有效地保护穿着者。这是en 14116en 11612标准中唯一一项测试整个服装而不是面料或组件的测试,并且可以真实地表明服装是否真的能在现实场景中发挥作用并保护工人。

 

 

该测试将一件服装或服装组合置于来自周围四个火焰喷射器的模拟闪光消防类 ,具有特定的热值,通常使用三或四秒钟的燃烧。穿着该服装的 "热力模型 "上布满了123个热传感器,每个传感器都与一台计算机相连。每个传感器都复制了人类皮肤吸收热能的速度。吸收的热能可以被记录为30、60、90或120秒。

应该使用什么样的燃烧时间,应该记录多长时间的热能信息?

EN 11612标准规定

"......在84kW/M2的条件下,至少4s可以提供关于单层和多层服装组合的保护性能的最完整信息"。

然而,无论选择哪种方式,有两点很重要:--

1.为了比较不同类型的防火服,必须确保千瓦/米2水平、燃烧时间和记录信息的时间是相同的。没有这些信息,就不可能做出判断或进行比较;测试显示身体烧伤的发生率非常低,可能只是反映了热值低、燃烧时间短和记录信息的时间短。一些制造商在测试中说身体烧伤率很低,但却没有详细说明测试参数......这使得身体烧伤的信息基本上没有意义。

2.特别是在评估一级和二级FR组合体燃烧的情况下,较长的信息记录时间--90或120秒--是很重要的,因为在实际燃烧停止很久之后,外部材料可能继续燃烧,或者材料可能已经融化并继续释放热能。短时间的信息记录将无法表明这一点。

 

热敏试验图 - 带框架

一种成熟的计算预测疼痛和1、2、3度身体烧伤的技术被用来 制作一张地图,显示疼痛、123 度烧伤 可能区域和发生率

这种分析被称为 "斯托尔曲线",是以爱丽丝-玛丽-斯托尔命名的,她是一位生物物理学家,1950年代在美国海军发展中心工作时确立了这一原则,作为开发更好的阻燃织物项目的一部分。这与爱丽丝-玛丽-斯托尔在20世纪50年代在美国海军发展中心工作时开发的测量飞行员G-力承受能力的曲线不能混淆。这条曲线也被称为 "斯托尔曲线",有点令人困惑。(不...真的...!)。

如何解释消防类 防护服的热人体试验结果?

因此,热假人测试提供了实际性能的指示,并允许有效比较服装的防护效果……身体烧伤的发生率越低,防护效果越好。

特别是,除了显示全身烧伤的程度外,它还区分了1度、2度和3度烧伤的区域。这是很重要的信息,因为虽然1度和2度烧伤问题不大,但经过治疗应该会痊愈,3度(和4度)烧伤则更为严重,因为它们更深,破坏了组织并杀死了神经末梢(反过来说,更深的烧伤导致疼痛很小,因为神经不再起作用),因此不会痊愈,可能需要移植。如果烧伤面积较大,可能会危及生命,因此区分允许三度烧伤的服装或套装和不允许三度烧伤的服装是很重要的。

金牛座CRFR Czip近照这种预测灼伤程度和类型的能力对于评估次级阻燃工作服(设计用于提供化学防护 并穿在初级阻燃工作服之外的服装)的性能至关重要;任何次级阻燃工作服的危险之处在于,它都会影响热防护,虽然提供了所需的化学防护 ,但却使工人暴露在热或火焰的危害性防护之下。 使用热假人测试是确保闪燃防护性能不受影响并保持火焰和热量防护的唯一有效方法。

雷克兰测试了Pyrolon®系列二级FR工作服(包括其他类型的二级FR工作服和标准塑料基限次性工作服的组合),是唯一一家解决此问题的二级FR服装制造商。结果表明了热假人测试的用处,并显示了不同组合在预测身体烧伤程度方面的工作方式存在重大差异——EN 14116 或 EN 11612 中的其他测试根本没有表明这一点。下面总结了测试的服装类型和结果。


对各种初级和中级的消防类 抗性服装进行热人体测试

热心人测试横幅

1.标准的、非FR的、塑料基的工作服

如今,很少有组织要求劳动者在主要FR服装上使用非FR的热塑性工作服,但通过这项研究,风险非常明确。

这些连体服通常由聚丙烯、聚乙烯或聚合物制成,如果暴露于热或火焰中,会点燃并燃烧,将热能传递给穿着者并损害热防护。因此,不能在主要阻燃工作服上穿着标准塑料基限次性和化学防护服。其他担忧与连体服的拉链组件和部件有关:如果发生火灾,可能需要快速脱下服装,如果拉链已烧毁或熔化并且因此无法正常工作,则很难脱下。

 

标准限次性服装暴露于高温下的危害性防护

Pyrolon 加2次穿戴在最近的一次事故中,一名工人使用标准的塑料基限次性化学防护服时,被热液体品喷溅。 防护服融化并收缩到穿着者身上,使其非常紧,以至于他无法脱下,从而延长了暴露于燃烧液体的时间,并导致严重受伤。

Pyrolon服装采用不同的面料技术,具有卓越的耐热性和更高的熔点。使用Pyrolon,这种情况就不会发生。

 

注:以下所有的测试都是用相同的Primary FR工作服和相同的测试参数进行的,以确保结果可以进行比较。

比较1:与单独穿着主要阻燃类工作服(下图左)相比,在主要阻燃类工作服上穿着标准的塑料基限次性防护服(下图右)导致预测的身体烧伤面积大幅增加(从37%增加到53%)。它还增加了更严重的3度烧伤。

身体燃烧图1

评价。 

结论:在主要阻燃工作服外穿着标准塑料材质防护服,会破坏热防护性能,大幅增加身体烧伤的风险,甚至可能造成严重伤害,因此切勿在主要阻燃工作服外穿着此类防护服。

 

2.塑料基/FR处理的二级FR工作服

并非所有经过认证的二级 FR 工作服都相同;某些类型在实际情况下会有效发挥作用,而另一些类型则表现不佳。虽然符合en 14116 的要求,但一些较便宜的类型是由标准的、基于塑料的面料制成,并应用了化学 FR 处理。不幸的是,en 14116 中的测试无法区分它们。只有热假人测试才能突出显示差异。

比较2。一件基于塑料的FR,EN 14116服装(穿在主要的FR工作服上)显示身体烧伤为19.6%(右下)。一件标准的非阻燃塑料连体服显示身体烧伤为20.5%(左下)。两者都出现了二度和更严重的三度烧伤。

身体燃烧图2

结论:测试表明,标准塑料材质防护服与经过阻燃处理的同款防护服在预测身体烧伤方面的差异小于1%——尽管后者通过了EN 14116认证。由此可见,仅通过EN 14116认证并不能有效表明辅助阻燃工作服的性能。虽然经过阻燃处理的聚丙烯限次性服装价格更高,但其性能与未经阻燃处理的限次性服装相比,差异甚微。 

 

3.Pyrolon® 二级阻燃工作服

Lakeland的Pyrolon®防护服采用粘胶基面料,专为其FR性能而开发。这种面料不会点燃也不会燃烧,因此可以穿在主要FR工作服上进行化学防护,而不会破坏热防护。

比较3:Pyrolon® Plus 2和Pyrolon® XT(均为Type 5和6类化学防护,并通过EN 14116认证)在相同的主要阻燃类工作服上以相同的测试条件进行测试。两者均显示出显著降低的预测身体烧伤面积(7.4%和8.2%)——不到上述塑料基防护服测试的一半。两者均未显示任何3度烧伤。

身体燃烧图3

结论:对在主要阻燃工作服外穿着Pyrolon®服装进行的热假人测试证明,其不会影响热防护性能——事实上,穿着Pyrolon®服装比单独穿着主要热防护服装时,预测的身体烧伤程度更低。这是因为Pyrolon®由独特的粘胶基材料制成,专为阻燃性能而设计,不会被点燃和燃烧。

 

测试结论

热能人体模型测试表明:-

1. 在主要阻燃工作服上穿着标准塑料工作服会导致预测的身体烧伤增加。切勿在主要阻燃工作服上穿着标准限次性服装

2.标准的、非阻燃的工作服和塑料基、聚丙烯阻燃处理的工作服之间的性能差别不大(即使它们通过了EN 14116的认证)。预测的身体烧伤差异小于1%。这些更昂贵的FR工作服与非FR版本相比,在性能上几乎没有改进。

3.穿着Pyrolon® Secondary FR工作服后,预测的身体烧伤大大减少,不到其他服装结果的一半。它们也没有显示出第三度烧伤。热力模型测试显示,它们的性能远比任何通过EN 14116认证的非专业二级防火工作服更有效。

T下图对结果进行了总结,显示出在需要二级防护工作服时,只有Pyrolon®被证明能够有效地发挥作用。

 

你也可以观看燃烧性能比较视频,看看不同的织物在EN 14116要求的垂直可燃性测试中的表现。

 

结论。
热力模型测试在评估消防类 防护服的重要性。

不同类型的二级阻燃工作服的测试示例,充分说明了热假人测试在评估防火服性能方面的实用性,以及了解如何解释测试结果对于安全管理人员的工具箱来说是至关重要的补充——以及误解或错误解释如何导致未能确保工人得到适当的防护。

 

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