ГОСТ ISO 13506-2-2021 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Одежда специальная для защиты от кратковременного воздействия открытого пламени. Часть 2. Прогнозирование ожоговых травм кожи. Требования к расчетам и примеры (с Поправкой)

     6.1 Модель кожи

6.1.1 Общие требования

Настоящий стандарт содержит описания двух моделей кожи:

- значения характеристик кожи для модели кожи с температурно-зависимым коэффициентом теплопроводности (модель кожи А) указаны в таблицах 1, 2 и приложении А;

- значения характеристик кожи для модели кожи с температурно-независимым коэффициентом теплопроводности (модель кожи В) указаны в таблицах 1, 3.

Примечание 1 - Значения характеристик кожи, перечисленные в таблицах 1-3 и приложении А, а также расчетные примеры, указанные в разделе 7, были определены целевой группой в рамках ASTM (Американское общество по испытаниям и материалам), работающей над ASTM F1930 [7] методом испытания, разработанным в соответствии с ISO 13506. Рабочая группа изменила эксперименты Столл и Грина [8] таким образом, чтобы они соответствовали в пределах 10% условию 1,0 формулы (3) для всех примеров Столл с частичным покрытием волдырями. В литературных источниках были найдены значения толщины трех слоев (in vivo) в предплечьях взрослых мужчин, а также начальное распределение температуры через слои в предплечье (1°С). Используя данную информацию, формулы, приведенные в 6.1.3 и 6.1.5, а также значения и , определенные Уивером и Столл [9] и показанные ниже, методы проб и ошибок и оптимизации были использованы для нахождения значений коэффициента теплопроводности, удельной теплоемкости и плотности отдельных слоев так, чтобы при одном наборе значений все экспериментальные измерения травм кожи Уивера и Грина [8] плюс обобщения, рассчитанные Уивером и Столл [9], можно было предсказать с 1±0,1. Полученные значения являются репрезентативными для живой ткани (in vivo). Таким образом, кровоток и его потенциальное влияние на результаты/прогнозы являются неявными в решении, использующем формулы и параметры, приведенные ниже.

Примечание 2 - ASTM F1930 содержит подробную историческую информацию о развитии в прогнозировании травм кожи вследствие теплового притока от горячих жидкостей и источников чистого излучения.

6.1.2 Значения теплового потока датчика манекена как функция времени

Значения поглощенного теплового потока (кВт/м) каждого датчика манекена на каждом временном интервале , как это предусмотрено ISO 13506-1, следует принимать в качестве входных данных для расчета прогноза ожоговой травмы кожи.

6.1.3 Определение прогнозируемого внутреннего температурного поля кожи и гиподермы (жировой ткани)

6.1.3.1 Общие требования

Термическое воздействие должно быть представлено как переходная одномерная задача диффузии тепла, в которой температура внутри слоев кожи эпидермиса, дермы, гиподермы (жировой ткани) изменяется во времени и в зависимости от расположения (глубины) и описывается параболическим дифференциальным уравнением (уравнение поля Фурье)

,                                                               (1)

где - объемная теплоемкость, Дж/м·K;

- время, с;