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使用仪器装备的人体模型对燃烧伤害的预测-实验设备

发布时间:2014-11-19 16:09

 

  4 通则

香港挂牌全篇之官网  该方法用于评估测试样品的防护性能,它可以是衣服或全套服装。性能结构和设计的两种材料的功能。试样被放置在一个成人尺寸的人体模型,在环境大气条件下并暴露于实验室模拟火灾具有受控的热通量,持续时间和火焰分布。在测试过程中,数据采集,计算的结果和准备测试报告都与计算机硬件和软件进行编程的。

  热,其通过测试样品中,将曝光后的转移是通过热通量传感器进行测量。这些测量值将用于计算所述第二和第三度和从曝光所得的总烫伤区域。它们也可以被用于计算时间以疼痛和第一度烧伤。测试服,测试条件,意见和言论的测试目的和鉴定。试验片的曝光的响应被记录并且被包括作为测试报告的一部分。该试样的性能由传送的计算出的总能量中,烧伤面积和试样的测试进行响应曝光的方式表示。

  5 设备

香港挂牌全篇之官网  5.1检测人体模特

  直立人体模型成年形式应使用的形状和尺寸(参见图1)。人体模型的结构应以模拟人类的身体,并应包括头,胸/背部,腹部/臀部,手臂,手,腿和脚。的阻燃性,热稳定的材料,如陶瓷或玻璃纤维增强乙烯基酯树脂中的人体模型应构成。壳的厚度应至少为3mm。

  一个可重复的定位系统是必需的。它可以在地板由销定位器,便携式刚性定位框架和光或激光束,用于设置垂直方向和手臂的位置。

  所构建的人体模型应匹配表1中所示的尺寸

  表1-男性假人尺寸

香港挂牌全篇之官网  位置尺寸尺寸mm误差mm

香港挂牌全篇之官网  1整体高度1830±40

香港挂牌全篇之官网  2胸围最大值1025±20

香港挂牌全篇之官网  3腰部最小值850±15

香港挂牌全篇之官网  4腰部到脚后跟1150±50

  5肩膀到手腕610±30

香港挂牌全篇之官网  6胯部腿内侧860±40

  7臀部最大值1015±20

香港挂牌全篇之官网  8颈后部中心到腰部425±20

  9颈后部跨过肩膀和手臂到手腕830±30

香港挂牌全篇之官网  5.2热通量传感器

  5.2.1原理

  烧伤损伤预测系统须使用大量的热通量传感器,其能够直接地测量入射热通量密度或提供可用于计算在试验条件下的热通量密度,以人体模型的表面数据。此信息随后通过一个计算机程序来预测烧伤处理。在烧伤计算附录C中描述。

  5.2.2热通量传感器数目

香港挂牌全篇之官网  在烧伤预测系统应采用最小100热通量传感器。他们应分布均匀地在人体模型的每个区域中,如表2所示。

  表2火焰分布

  身体区域百分数

  头部7

  躯干40

  手臂16

  大腿22

  小腿15

  手/脚0

  共计100

  注:传感器在人体模型目前所用的数量的范围从110至126的额外的传感器可以被添加到手脚如果需要的话。

香港挂牌全篇之官网  5.2.3热流传感器测量能力。每个热通量传感器应具有测量多至200千瓦/平方米的范围为0千瓦/平方米的入射热通量密度的能力。这个范围允许使用热通量传感器由一个裸露的人体模型的火焰测试来设定曝光电平,并且还测量了热传递到人体模型代替试样。

  5.2.4热流传感器结构。与已知的热特性,可直接指示热流密度或与传感器温度测量用于表示热通量密度和由所述传感器接收的时间变化的材料制成的热通量传感器的结构应。的外表面应覆盖一层薄的扁平黑色高温漆(具有吸收大于0.9)。该热通量传感器的时间响应应等于或小于0.1秒。一个程序在D.1.8描述。

  注:已成功使用的传感器包括加尔东河计,蛞蝓量热仪和皮肤模拟物的传感器。

  5.2.5热流传感器校准。传感器的校准应按照附件D的程序。

  5.3 数据采集系统。系统应提供一种能够获得并存储来自每个传感器的测量结果的至少两倍每秒高达120个数据采集周期的。其他要求数据采集包含在附件D

  注:每秒两次读数来自每个传感器的数据采集速率是必要的最低限度,以获得足够的信息。五每传感器秒的采样率是在火焰暴露期为宜。在每传感器秒至10次测量,在此期间一些实验室样品。对每传感器秒两次测量的最小速度是火焰充分曝光后

  5.4计算机软件程序

  5.4.1通则

香港挂牌全篇之官网  一种计算机软件程序,应使用能够接收计算入射的热通量密度的传感器的输出,(见5.4.2)的时间的发生预测到疼痛,第一度,第二度和第三度烧伤,(参见5.4.3节)和预测的一级,二级,三级,以及烧伤总面积(见5.4.4)。附录C提供了烫伤的预测背景信息,而附录E提供了计算机软件程序的必要元素。参考文献提供了一个操作系统和其他详细信息,数值计算方法来完成必要的计算。

香港挂牌全篇之官网  5.4.2附带的热通量计算

  入射的热通量密度,由计算机软件程序中一个裸露的燃烧来确定。每个热通量传感器具有在其上测量的热通量密度施加一个相关的人体模型表面面积。报告的值是面积加权平均值的每个热通量传感器的裸体曝光的均匀部分的平均值。该过程在D.2.2描述。

  与任何热通量传感器相关联的区域,由定位等距离向周围的热通量传感器点来确定。这些点用直线连接起来。围绕一个特定的热通量传感器,以便所形成的区域是其相关联的表面积。

  5.4.3预测烧伤计算

香港挂牌全篇之官网  时间,以疼痛和时间在该预测的第一,第二和三度烧伤开始为每个传感器由计算机软件程序来计算。

香港挂牌全篇之官网  5.4.4烧伤的预测面积计算

香港挂牌全篇之官网  由接收足够的热传感器所表示的面积的总和,以产生一个预测的二度烧伤应预测二度烧伤面积。由接收足够的热量以产生一个预测的三度烧伤面积传感器所表示的面积的总和应为三度烧伤的预测区域。这两方面的总和即为烧伤从曝光到闪火条件下所产生的预计总面积。

  注:第一度烧伤的预测不包括在这个面积计算,因为皮肤保持不变,接收与二,三度烧伤损伤相对比较轻微损坏。第一度烧伤的预测和/或时间来疼痛可以被设置为可选信息。

香港挂牌全篇之官网  5.4.5其他电脑软件功能

  计算机软件也可以用于指定和控制操作的程序(见第8章),以记录测试条件下(见8.2.3),以确保满足安全的要求(见8.2.4),进入试样响应备注(参见8.2.8),并准备测试报告(见8.2.9)

  5.5火焰曝光室

  5.5.1通则

  一个通风,防火外壳,带观察窗及检修门(S)应提供含有人体模型和曝光装置。它的设计应让自然的空气流入室内进行曝光,并应配备排气系统,能够迅速清除室内气体的暴露和数据采集时间后已经过期。

  5.5.2实验室尺寸

  实验室尺寸应足够大,以提供火焰暴露在试样的表面,并允许用于修整而不会意外震动和移动所述燃烧器周围的人体模型的安全运行。2.1米宽的最小内部尺寸为2.1米长,2.1米高是必要的,以便有足够的空气燃烧的火焰和控制。

  5.5.3气流室

  该实验室和发生或者进入或离开该实验室的任何自由流动的曝光期间内的空气应足以使所需的所需的热通量密度的燃烧过程。紧接在数据采集周期之后,强制通风排气系统应当用于快速去除的燃烧气体产物。前曝光和数据采集过程中,所述强制空气排气系统应关断,从而提供一个安静的氛围。可能需要在曝光时的压力释放和被动供给所需的燃料完全燃烧的空气的开口,以测试室的外。

  5.5.4隔离室

香港挂牌全篇之官网  实验室应当从空气流动比所需的燃烧过程的空气的自由流动等进行分离,以使导频的火焰和曝光火焰不受影响之前和期间的测试曝光,并且在数据采集期间。

香港挂牌全篇之官网  5.5.5室排气系统

  强制空气排气系统应具有的最小容量等于每分钟的腔室的容积,以便除去从测试曝光而导致的气态产物。此外,强制空气排气系统可以在较低的容量下运行,以提供冷却空气的人体模型和热通量传感器后腔室已经耗尽的燃烧气体。

  5.5.6室的安全装置

  曝光室应配备足够的安全装置和检测器,以提供测试设备的安全运行。这些可能包括丙烷气体探测器,移动探测器,门磁探测器封,灭火器,紧急停止,火焰探测器和认为必要的任何其他设备。

  5.6燃料和输送系统

香港挂牌全篇之官网  5.6.1通则。该室应配备燃料供应,交付和燃烧器系统提供可重复的火曝光。

香港挂牌全篇之官网  5.6.2燃料。燃料应当是丙烷满足的ISO7941的要求。

  5.6.3输送系统。管道,压力调节器,阀门和压力传感器的系统应提供安全分娩气体燃料的点火系统和曝光火把。这个输送系统应足以提供至少84千瓦/平方米的均匀的热通量密度±2.5%为至少8秒的曝光时间。燃料输送应予以控制,以提供在±0.1 S的设定的曝光时间的曝光时间。

  注:1.这是合适的输送系统,以符合当地的消防和电气规范和标准。

  2.5秒或更少的曝光时间是足够的,用于测试单层服装,如工作服。如果结构性消防歌舞团将被测试,长时间曝光可以根据需要。

  5.6.4燃烧器系统

香港挂牌全篇之官网  5.6.4.1通则

  燃烧器系统应包括一个点火引燃火焰每次曝光刻录机,并充分燃烧,以提供热通量与火焰分布均匀的范围内,以满足5.6.4.4条和附件D的要求

香港挂牌全篇之官网  注:烧器的数目和位置是特定于火焰暴露室中,根据腔室的尺寸和被动空气供给口的位置。最少8的燃烧器是必要的,但有些实验室用燃烧器12,以实现令人满意的火焰分布。

香港挂牌全篇之官网  5.6.4.2点火引燃火焰

  每个曝光燃烧器应配有一个点火引燃火焰定位在燃烧器的出口附近,而不是在火焰的直接路径,以便不妨碍曝光的火焰图案。引燃火焰被点燃了火花点火系统和一个辅助火焰的存在下对每个功能曝光燃烧器应之前打开曝光燃料供给阀在视觉上确认。辅助火焰应联锁到燃烧器的气体供应阀,以便防止这些阀的过早的或错误的开口。

香港挂牌全篇之官网  5.6.4.3燃烧器类型

香港挂牌全篇之官网  大,引起的燃烧空气,工业风格的丙烷燃烧器应定位在假人,以产生均匀的实验室模拟的闪火。这些燃烧器将产生一个大的黄色火焰。如果需要的话,该气体射流可被修改或删除以用于黄色火焰产生的燃料空气混合物。单个喷射喷嘴为0.8毫米到1.0毫米的内径,已经发现,以产生适当的火焰。

  该燃烧器应使用和定位,以便产生在附件D令人满意的曝光已经达到指定的曝光量和均匀性与八个燃烧器,一个位于在所述人体模型在膝盖处的水平和1的每个象限位于各象限在大腿水平(参见图1)。附加的燃烧器,可以添加如令人满意的火焰分布不能用8的燃烧器获得的。

香港挂牌全篇之官网  5.6.4.4燃烧器位置

  燃烧器的位置应使测量臂,躯干,大腿和小腿(胫)的平均热通量密度是在中测得的整个人体模型的平均热流密度的±15%的每一种情况下在一4秒钟的裸校正曝光。

  注:位置和燃烧器的方位的记录应保存和建立的过程,以检查他们的定位,如果有必要对其重新定位。一种用于燃烧器的原始的定位方法,给出在第D.2。

  5.6.4.5燃烧器的操作说明

  程序上的操作说明,由测试实验室提供,并且严格遵守,以确保安全测试。这些应包括之前的任何测试系列的腔室的排气,检查气体检测仪表,以确保不存在由于泄漏积累燃料的,确保有在腔室中没有人员当点火系统被激活以启动测试在测试过程中分离所述腔室包含所述曝光的测试曝光后的热和所产生的燃烧产物,以及通风室。

香港挂牌全篇之官网  5.6.4.6灭火系统。该实验室可以装备有一个灭火系统与适当的本地消防安全码一致。

  5.6.4.7操作员的个人防护。应当小心,以防止人员从进入与燃烧产物,烟雾和从火焰暴露引起的烟雾接触。暴露于气态产物通过该腔室的足够的通风来防止。适当的个人防护装备应换药的人体模型,处理暴露的标本,清洁假人测试曝光后在测试中的火焰曝光室工作时佩戴。

  5.7图像记录设备。应提供一种系统,用于记录人体模型的可视化图像之前,期间和火焰接触后。假人的正面应为烧伤曝光的原始记录,具有暖体假人后方的记录作为一个选项。

  5.8安全检查表

  核对表应包括在计算机操作系统,以确保所有的安全功能都得到满足之前,火焰接触可发生。该列表应包括,但不限于,以下:

香港挂牌全篇之官网  1) 确认该人体模型已正确穿着试样;

  2) 确认该室的门是关闭的;

香港挂牌全篇之官网  3) 确认没有人在火焰中曝光室;

香港挂牌全篇之官网  4) 确认符合所有安全要求。

  5.9调湿区:保持在(20±2)℃和(65±5)%的相对湿度的区域应被设置。它应足够大,挂试样与周围空气流通。

香港挂牌全篇之官网  使用仪器装备的人体模型对燃烧伤害的预测-试样准备

  6 样品和试样

  6.1通则

香港挂牌全篇之官网  6.1.1试样类型

  试片的类型依赖于测试的目的,如在6.1.2中描述到6.1.4。

  6.1.2服装/合成材料评估/对比。当用于评估材料,试样须有相同的设计和尺寸。标准服装的设计,适合使用尺寸6.3描述。

  6.1.3服装/集成设计评估/对比。当用于评估的设计,试验样品必须由相同的材料构成,是一个标准尺寸的和有利益的设计特点。

香港挂牌全篇之官网  6.1.4服装/组合材料规范评价。当用于评价衣服或组合材料用于特定应用或一个说明书中,试样应是这样一种材料和服装/组合设计代表了预期的应用。

香港挂牌全篇之官网  6.2试样数。从实验室采样单元测试至少有三个样本。

  6.3标准的服装设计。标准的服装应具有全长金属拉链在前方的套装,无口袋,套筒或短裤袖口和没有弹性的腰部,满足表3中提供的尺寸要求洗涤(后对那些样品是不指定的有限使用)。在表3中指定的服装便于应相对于在测试中使用的特定人体模型尺寸。该结构是为了最大限度地减少了制造成本有意简单。标准的服装应当用于评估/比较材料,如在6.1.2。其他的设计进行测试,如在6.1.3和6.1.4概述。

  表3-标准尺寸的服装比较材料

香港挂牌全篇之官网  尺寸/位置 最低服装舒适度

香港挂牌全篇之官网  (差值从人体模型尺寸)

  mm最大的服装舒适度

香港挂牌全篇之官网  (差值从人体模型尺寸)

  mm

香港挂牌全篇之官网  最大胸围200230

  最小腰围95115

香港挂牌全篇之官网  最大臀围210230

  袖长(肩顶沿腕臂)05

  裤腿长(裆下摆沿着大腿内侧)0-20

香港挂牌全篇之官网  边长(腰部到下摆沿着外腿部)0-20

  7 试样准备

  7.1预处理

  没有指定的有限使用每个试样应清洗并按照ISO6330,一旦干燥后,下面的程序作为性能参考标准或制造商的说明规定。

香港挂牌全篇之官网  其它的预处理可以使用的,只要它们在测试报告中有详细描述,并在测试系列中测试的所有样品都暴露于相同的预处理条件。如果评估针对最终使用性能规范,预处理应符合规范。服装指定的有限使用,不得进行洗涤或之前调理干燥。

  注:1.洗涤是为了从可能已在准备被用于后整理工艺去除残留物建设服装/集合前的纺织材料。

  2.限量使用的服装是那些可以穿上特定用途,如清洗水箱,农药或其他有害化学物质的工作,等他们通常穿在其他的防护服和一个使用后丢弃。

  文章来源:标准集团(香港)有限公司