БЕСПЛАТНО проверьте актуальность своей документации
с «Кодекс/Техэксперт АССИСТЕНТ»

    
     ГОСТ Р ИСО 6942-2007

Группа Т58

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Система стандартов безопасности труда

ОДЕЖДА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ТЕПЛА И ОГНЯ

Методы оценки материалов и пакетов материалов,
подвергаемых воздействию источника теплового излучения

Occupational safety standards system. Clothing for protection
against heat and fire. Assessment methods of materials and material
assemblies when exposed to a source of radiant heat

     
ОКС 13.340.10

Дата введения 2007-07-01

     

Предисловие


Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации средств индивидуальной защиты ТК 320 "СИЗ" на основе официального аутентичного перевода ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ" стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации средств индивидуальной защиты ТК 320 "СИЗ"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 февраля 2007 г. N 19-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 6942:2002 "Одежда защитная. Защита от тепла и огня. Метод испытаний. Оценка материалов и пакетов материалов, подвергаемых воздействию источника теплового излучения" (ISO 6942:2002 "Protective clothing - Protection against heat and fire - Method of test: Evaluation of materials and material assemblies when exposed to a source of radiant heat").

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение


Одежду для защиты от теплового излучения используют в разных ситуациях, и, соответственно, интенсивность излучения (определяемая плотностью теплового потока), воздействующего на материал одежды, варьируется в широких пределах. В настоящем стандарте описаны два метода испытаний, которые применимы ко всем видам материалов, но, в зависимости от того, для чего предназначен материал, необходимо правильно выбирать плотность теплового потока и точно интерпретировать результаты испытаний.

Работники промышленности или пожарные могут подвергаться тепловому излучению сравнительно низкой интенсивности в течение длительного времени. С другой стороны, на них может воздействовать излучение средней мощности в течение сравнительно короткого времени или очень мощное излучение в течение очень коротких промежутков времени. В последнем случае материал защитной одежды может изменить свои свойства или даже разрушиться.

Материалы для защитной одежды должны быть испытаны под воздействием тепловых потоков средней и высокой плотности. Характеристиками защитных свойств материала являются его реакция на воздействие по методу А, а также время , время и коэффициент теплопередачи, измеренные по методу В. Информация о точности результатов по методу В приведена в приложении А.

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает два дополняющих друг друга метода (метод А и метод В) оценки защитных свойств материалов, используемых в теплозащитной одежде при воздействии теплового излучения.

Методы предназначены для оценки типовых однослойных или многослойных текстильных или других материалов, используемых в теплозащитной одежде. Такие материалы в разных сочетаниях составляют комплекты, используемые в защитной одежде как с нательным бельем, так и без него.

Метод А представляет собой визуальную оценку любых изменений материала после воздействия теплового излучения. Метод В определяет количественные характеристики эффективности защиты материалов. Материалы можно испытывать как обоими методами, так и одним из них.

Испытания по этим двум методам предназначены для классификации материалов. Для того, чтобы оценить или спрогнозировать пригодность какого-либо материала для защитной одежды, необходимо учитывать дополнительные критерии (например, уровни защиты от конвективного тепла и (или) теплового излучения).

Поскольку испытания проводят при комнатной температуре, их результаты не всегда соответствуют поведению материалов при более высоких температурах окружающей среды, и поэтому годятся лишь в ограниченной степени для прогнозирования свойств защитной одежды, изготовленной из испытуемых материалов.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ИСО 139:1973* Текстиль. Стандартные атмосферы для кондиционирования и испытаний

________________

* Заменен на ИСО 139:2005.

МЭК 60584-1:1995 Термопары. Часть 1. Справочные таблицы

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 параметры теплопередачи (heat transfer levels): Время , в секундах с точностью до одной десятой, затраченное на подъем температуры калориметра на (12,0±0,1) °С, (24,0±0,2) °С соответственно.

3.2 коэффициент теплопередачи (heat transmission factor) (TF): Характеристика доли тепла, прошедшего через образец, расположенный перед источником теплового излучения, численно равная отношению плотности теплового потока, прошедшего через образец, к плотности теплового потока, падающего на образец.

3.3 испытуемый образец (specimen): Все слои тканей или других материалов (пакет материалов), расположенные, как они используются на практике, включая, при необходимости, нательное белье.

3.4 плотность падающего теплового потока (incident heat flux density): Количество энергии, падающей за единицу времени на поверхность калориметра, выраженное в кВт/м.

3.5 индекс передачи теплового излучения (radiant heat transfer index) (RHTI): Число, рассчитанное с точностью до одной десятой, как среднее значение времени (измеренного с точностью до одной десятой секунды), затраченного на подъем температуры калориметра на (24,0±0,2) °С в ходе испытаний, при которых задается определенная плотность падающего теплового потока.

3.6 изменение внешнего вида образца (change in appearance of the specimen): Любые изменения внешнего вида материала (усадка, обугливание, обесцвечивание, подпаливание, раскаленные места, тление, расплавление и т.д.).

3.7 комплект многослойной одежды (multi-layer clothing assembly): Ряд слоев одежды, расположенных в порядке, характерном для обычного ношения.

Примечание - В отдельных слоях могут быть многослойные материалы, комбинации материалов или отдельные слои материала одежды.

     4 Сущность методов

4.1 Метод А

Образец закрепляют в свободно стоящей раме (держателе образца) и выдерживают в течение определенного времени под действием теплового излучения определенного уровня. Уровень теплового излучения устанавливают изменением расстояния между образцом и источником теплового излучения. После выдержки образец и его отдельные слои осматривают на предмет обнаружения видимых изменений.

4.2 Метод В

Образец закрепляют в свободно стоящей раме (держателе образца) и выдерживают в течение определенного времени под действием теплового излучения определенного уровня. Время, необходимое для того, чтобы температура калориметра поднялась на 12 °С и 24 °С, фиксируют в качестве индексов передачи теплового излучения. Коэффициент теплопередачи в процентах рассчитывают на основе данных о подъеме температуры и фиксируют в протоколе.

     5 Испытательное оборудование

5.1 Общие сведения

Испытательное оборудование для обоих методов испытаний состоит из:

- источника излучения;

- испытательной рамы;

- держателя образца.

Для метода В также необходимы:

- калориметр (см. 5.4);

- средство измерений и регистрации температуры.

5.2 Источник излучения

Источник излучения должен состоять из шести нагревательных стержней, изготовленных из карбида кремния (SiC), со следующими характеристиками:

- общая длина (356±2) мм;

- длина нагревающей части (178±2) мм;

- диаметр: (7,9±0,1) мм;

- сопротивление электрическому току 3,6 Ом ±10% при 1070 °С.

Стержни должны быть установлены горизонтально в одной вертикальной плоскости в U-образной раме, изготовленной из изолирующего негорючего материала. На рисунке 1 показаны детали конструкции рамы и расположение стержней, которые должны свободно лежать в канавках рамы для того, чтобы в них не возникало механических напряжений.


1 - стержень из карбида кремния

Допустимое отклонение размеров ±0,1 мм

Рисунок 1 - Источник излучения



На рисунке 2 приведена принципиальная схема возможного варианта электропитания. Шесть стержней разделены на две группы, в каждой группе три стержня соединены последовательно. Обе группы соединены параллельно и подключены к источнику питания 220 В через добавочное сопротивление с номинальным значением 1 Ом. При наличии других источников напряжения эта схема может быть соответствующим образом изменена. Если во время испытаний напряжение питания колеблется более чем на ±1%, то необходим стабилизатор.

     

1 - стержень из карбида кремния; 2 - добавочное сопротивление

Рисунок 2 - Схема питания для нагревательных стержней



Электрические соединения нагревательных стержней (например, из жгутов алюминиевой проволоки) должны быть тщательно выполнены с учетом того, что они сильно нагреваются. Должны быть приняты меры, чтобы избежать коротких замыканий между стержнями.

Правильность работы источника излучения можно проверить инфракрасным термометром, измеряя температуру стержней из карбида кремния. Спустя пять минут после включения источника излучения стержни должны нагреться до температуры примерно 1100 °С.

5.3 Держатель образца

Для испытаний по методам А и В используют различные держатели образцов. Они должны быть сделаны из стальных листов толщиной 2 мм, закрепленных на алюминиевой пластине толщиной 10 мм. Держатель образца для метода А должен иметь более широкие боковые пластины по сравнению с держателем для метода В. Кроме того, на держателе для метода В должен крепиться калориметр в нужном положении.

Держатели образцов закрепляют соосно в вертикальном отверстии испытательной рамы. В этом положении держатель для метода А удерживает обратную сторону образца в 10 мм позади крышки из листового металла на передней стороне испытательной рамы. Держатель образца для метода В должен удерживать калориметр таким образом, что центр его вертикальной оси находился в 10 мм позади крышки из листового металла на передней стороне испытательной рамы.

5.4 Калориметр

Калориметр с изогнутой медной пластиной изготавливают следующим образом.

Из листа меди (чистота не менее 99%) толщиной 1,6 мм вырезают прямоугольную пластину размерами 50,0х50,3 мм. Пластину сгибают по длинной стороне в дугу радиусом 130 мм. Длина хорды получившейся дуги должна быть примерно 50 мм. Эта медная пластина должна быть точно взвешена перед сборкой калориметра. Ее масса должна быть от 35,9 и до 36,0 г.

На заднюю сторону медной пластины устанавливают термопару "константан-медь", выходное напряжение которой в милливольтах должно соответствовать стандарту МЭК 60584-1. Оба провода термопары должны быть припаяны к центру пластины с минимальным использованием припоя. Диаметр проводов должен быть не более 0,26 мм, и они должны быть зачищены только в той части и на ту длину, которая соприкасается с пластиной.

Калориметр помещают в монтажный блок, который должен быть сделан из квадратного (90х90 мм) куска негорючей теплоизоляционной плиты толщиной 25 мм без примеси асбеста. Характеристики этой плиты должны отвечать следующим требованиям:

- плотность (750±50) кг/м;

- теплопроводность 0,18 Вт/(м·К) ±10%.

С верхних кромок двух противоположных сторон этого блока отрезают треугольные клинья с тем, чтобы высота этих сторон снизилась до 21 мм. Затем, с захватом на 20 мм к центру от сниженных кромок, срезают еще два треугольных клина с тем, чтобы еще раз снизить эти кромки до высоты 17 мм. В результате получится верхняя поверхность с четырьмя плоскими фасками, которая в достаточной степени соответствует форме той изогнутой поверхности, которая могла бы быть получена шлифованием верхней поверхности по дуге радиусом 130 мм (см. рисунок 3).