阻燃防護服防熱性能測試方法存在的問題及改進措施

靳 臻，王霏霏

（1.海寧市錦泰針織有限公司，浙江嘉興 314400；2.浙江電商檢測有限公司，浙江杭州 310018）

1 防護服防熱性評價方法介紹

以往對于防護服的熱防護性能的測評主要是通過制作防護服材料的阻燃性能來決定的，但是隨著防護服研制技術(shù)的升級與人身安全的重要性不斷提升，阻燃標(biāo)準(zhǔn)再也不能完全體現(xiàn)出防護服的防熱整體性能。目前，部分發(fā)達國家針對防護服質(zhì)量建立了評定防護服防熱性能體系與制度，如歐盟的EN 11612，EN 11611，美國的NFPA 2112等。面對防護服的熱防護性又增加了多種標(biāo)準(zhǔn)，比如其隔熱性，抗液體滲透性能與完整性等，除了單項性能測試外還有綜合測試法，如TPP和RPP法同于測試對于熱傳導(dǎo)與熱輻射的防護水平，Thermoman 法使用人體模型穿著防護服對可控急速燃燒進行實驗，通過人體模型的傳感器反饋，計算出人體真實承受的溫度與在此情況下會受到燒傷的程度與位置，進而綜合評定阻燃防護服發(fā)防熱性能。

2 目前阻燃防護服防熱原理與研究現(xiàn)狀

阻燃防護服的首要目標(biāo)是保護超高溫度下工作人員的人身安全，避免其受到高溫傷害，根據(jù)人體皮膚對于溫度的敏感程度可以計算得出，當(dāng)皮膚溫度超過45℃時，人體會有灼痛感，當(dāng)溫度超過72℃時會造成人體二度燒傷，因此防護服需要幫助人體降低高溫情況下皮膚的升溫速率，為工作人員提供盡可能多的時間進行反應(yīng)并及時逃離。由于熱源對人體的傷害是多樣性的，根據(jù)其性質(zhì)，防護服防熱性能要求也有差別。現(xiàn)今主要的熱源形式為火焰、高溫氣體、接觸與輻射熱、熔融金屬噴射物以及電弧熱等高熱。此外，阻燃防護服的防熱性能與熱源的熱量如何轉(zhuǎn)移有很大聯(lián)系，熱對流、熱傳導(dǎo)與熱輻射傳遞的熱流量是不同的。依據(jù)可以防護的最高溫度，低于200℃的阻燃防護服可以被稱為高溫防護服，也是消防單位目前用的滅火服。對于低于800℃的作業(yè)環(huán)境，可以使用工業(yè)隔熱服與消防隔熱服，可以承受1 000℃的防護服也被研制出來，稱為消防避火服。阻燃防護服的防熱等級差距代表著防護服設(shè)計生產(chǎn)與材料的差距，防護服主要運用的材料熱絕緣織物、阻燃織物以及防護熱輻射織物等，生產(chǎn)手法包括純紡法與混紡法等先進加工技術(shù)。

3 防護服防熱標(biāo)準(zhǔn)對比與防熱性能測試方法改進措施

根據(jù)國內(nèi)外防護服防熱標(biāo)準(zhǔn)對比可以發(fā)現(xiàn)，對于防護服要求有三個方面的不同。首先是我國普遍使用強制性選擇手法，高溫作業(yè)等特殊環(huán)境工作的防護服標(biāo)準(zhǔn)與配備要求是由政府進行監(jiān)督與管控，而部分西方國家更注重通過法律、保險等商務(wù)手法約束企業(yè)的管理者，并且防護服防熱性能根據(jù)作業(yè)場所分類較為多樣。其次是我國的防熱性能要求注重產(chǎn)品制定流程，對其技術(shù)要求有嚴(yán)格規(guī)定，但是對于防護服的使用與維護保養(yǎng)過程不夠重視，這些沒有體現(xiàn)在防熱性能測試的標(biāo)準(zhǔn)中，這使得防護服使用壽命可能較低，功能不夠完善，容易提高投資成本，反觀一些國際標(biāo)準(zhǔn)對于防護服的使用標(biāo)準(zhǔn)與使用后養(yǎng)護手冊指導(dǎo)十分詳細。最后是我國標(biāo)準(zhǔn)更替周期跟不上社會需求，而且有許多標(biāo)準(zhǔn)由于來不及重新制定就戛然而止了，這會對防護服制造企業(yè)造成一些影響，對于企業(yè)驗收防護服時標(biāo)準(zhǔn)也不一致，容易造成安全事故。根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)部分發(fā)達國家對于標(biāo)準(zhǔn)更替的周期把控非常嚴(yán)格，并且相應(yīng)的比較及時。國標(biāo)與歐標(biāo)對于工業(yè)防火類阻燃防護服的標(biāo)注差異很大，其一是在技術(shù)性能上的要求，歐標(biāo)同時要求防護服具有防火防熱防熔融液體等多方面要求。其二，對于防熱性能歐標(biāo)以對接觸燃燒的要求作為基礎(chǔ)限制，同時又要求了防護服的耐熱性與防止熱量多樣傳遞的各個標(biāo)注，對熱傳導(dǎo)與熱輻射以及熱接觸都有詳細要求。其三，歐標(biāo)考慮加入了防止機械磨損的指標(biāo)，加入了相關(guān)耐磨損的標(biāo)注。這些不同總體概括來說就是比國標(biāo)更加注重整體性能，對細節(jié)把控更加嚴(yán)格，可以符合實際的工作環(huán)境需求，更高程度地保證了工作人員工作環(huán)境的舒適與安全。此外對于防熱性能的檢測，他們還分級制定了指標(biāo)，方便各個行業(yè)進行防護服選擇，其分級的基本架構(gòu)與EN15025，EN11612相近，判定內(nèi)容包括一些基本尺寸，環(huán)境情況與設(shè)計要求，并且有供應(yīng)商提供的相關(guān)信息，其他的主要性能指標(biāo)基本相同。通過國標(biāo)與歐標(biāo)的介紹與比較，可以根據(jù)目前我國對阻燃防護服防熱性能測試方法的問題進行探討與改進。

3.1 注重防護服后期維護與保養(yǎng)

相關(guān)機構(gòu)需要意識到防護服后期保養(yǎng)與維修可以輔助減少高溫作業(yè)的成本投資，并且能夠?qū)崿F(xiàn)資源的充分利用，目前防護服企業(yè)對于阻燃防護服使用說明與指導(dǎo)過于簡略或者專業(yè)，應(yīng)該考慮制作一份詳細的指南輔助工作人員更好地使用防護服。此外，防護服制作企業(yè)應(yīng)該切實編寫防護服可以使用的環(huán)境與情況，不要為了提升銷售量而虛假宣傳，防止工作人員由于選用不當(dāng)發(fā)生危險。

3.2 全方位測試防護服防熱性能

目前的防護服防熱性能檢測手法過于單一，防熱標(biāo)準(zhǔn)對防熱性能的理解過于片面，沒有對傳熱過程中熱輻射、熱傳導(dǎo)進行規(guī)范與測試，同時也沒有考慮到織物受熱變形的情況，這些潛在問題都可能導(dǎo)致熱量穿透防護服，最終對使用人員造成傷害。對于這種情況可以考慮及時更新防護服性能準(zhǔn)則，并保證規(guī)律的更新周期。

3.3 人性化測試防護服功能

目前防護性能測試單項測試占比較多，同時缺乏人體模擬實驗，這導(dǎo)致防熱性能測試以偏概全的現(xiàn)象產(chǎn)生，沒有做到人性化地對可能燒傷位置與面積進行針對性測試與監(jiān)控。應(yīng)該適當(dāng)引入先進的防熱性能測試技術(shù)，對防熱測試進行人性化與全方位的改進，或者及時開發(fā)熱防護與人體模擬檢測技術(shù)，并對不同的實驗結(jié)果進行分類與定級，輔助完善防熱性能指標(biāo)。

3.4 發(fā)展檢測設(shè)備與檢測水平

由于國標(biāo)對于性能測試不夠全面，使得相應(yīng)的測試技術(shù)發(fā)展不夠成熟與完善，進而使防護服防熱檢測設(shè)備研發(fā)陷入僵局。因此需要及時改進對于防熱測試指標(biāo)的態(tài)度，重視多維檢測，將檢測設(shè)備的研制提上日程。針對阻燃防護服研發(fā)與防熱性能測試設(shè)備可以依據(jù)目前國內(nèi)的經(jīng)濟條件、工作環(huán)境與存在問題進行合理科學(xué)的改進與研發(fā)。

4 結(jié)語

阻燃防護服不只在消防行業(yè)被廣泛應(yīng)用，在實際生活中，焊接行業(yè)與石化煤礦等行業(yè)也與防護服密不可分。在焊接行業(yè)，阻燃防護服應(yīng)該有良好的防止熔融金屬沖擊的能力，石化煤礦等能源開發(fā)行業(yè)中，阻燃防護服還需要適當(dāng)提升防靜電能力。在石油冶金行業(yè)高速發(fā)展的階段，對人身安全的重視程度也越來越高，現(xiàn)今，對于阻燃防護服增加防熱性能與減少人員代謝熱負(fù)荷兩個方面的研究還有待提升與發(fā)展，希望在防護服日后發(fā)展中能夠得到解決。