Metody badawcze w ocenie odporności środków ochrony indywidualnej na działanie termicznych czynników zewnętrznych

• Autorzy: Roguski J. , Błogowski M. , Kubis D.

Identyfikatory

DOI

10.12845/bitp.39.3.2015.4

Warianty tytułu

EN

Testing Methods Used to Evaluate the Endurance of Personal Protective Clothing Against External Thermal Influences

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cel: Przedstawienie zagadnień związanych z badaniami odzieży ochronnej (ubrań specjalnych). Wprowadzenie: W ramach projektu Nr O ROB/0011/03/01/001 „Opracowanie innowacyjnego systemu stanowisk do badania ochron osobistych” finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) realizowanego przez konsorcjum, w którego skład wchodzą: SGSP, CNBOP-PIB, Politechnika Warszawska, SA PSP w Krakowie i Thermolab s.c., opracowywany jest szereg nowatorskich stanowisk badawczych do ponadnormatywnych badań próbek materiałów wykorzystywanych w produkcji środków ochrony indywidualnej. W CNBOP-PIB podjęto prace związane z badaniami materiałów używanych do tworzenia ubrań specjalnych stosowanych w Krajowym Systemie Ratowniczo Gaśniczym (KSRG). Jednym z najważniejszych parametrów odzieży ochronnej dla straży pożarnej jest jej odporność na działanie zewnętrznych czynników takich jak: promieniowanie cieplne, oddziaływanie płomienia i kontakt z ciałami stałymi o znacznie podwyższonej temperaturze kontaktowej. Zachowanie parametrów wytrzymałościowych w warunkach pożaru oraz zapewnienie jak najlepszej ochrony mają istotny wpływ na zdrowie i życie strażaków. Metodologia: Zaprezentowano najważniejsze krajowe i zagraniczne metody badań normatywnych dotyczących wpływu promieniowania cieplnego, płomienia i ciał stałych o podwyższonej temperaturze na odzież ochronną stosowaną w straży pożarnej. Przedstawiono również koncepcję stanowisk do badań odzieży ochronnej m.in. na działanie w/w czynników, opracowanie wytycznych do konstrukcji stanowisk oraz wykonanie stanowisk badawczych wraz z realizacją zakupów wytypowanego sprzętu i aparatury pomiarowej. Wnioski: Opisane stanowiska łączą w sobie możliwość oceny próbek poddanych oddziaływaniu promieniowania cieplnego, płomienia oraz kontaktu z ciałami stałymi o wysokiej temperaturze w sposób innowacyjny względem istniejących standardów z możliwością (po niewielkich modyfikacjach) przeprowadzania badań normatywnych. Rezultatem tych działań będzie możliwość oceny obecnie używanych struktur materiałowych wykorzystywanych do produkcji ochron osobistych ratowników w znacznie szerszym ujęciu niż dotychczas. Ponadto zostaną zaproponowane nowe metody badawcze dające lepszą możliwość oceny skuteczności ochron osobistych.

EN

Aim: Present issues associated with testing methods used to evaluate personal protective clothing. Introduction: A range of innovative research initiatives were developed to test samples of materials used in the production of personal protective clothing. These were initiated by the project No. O ROB/0011/03/01/001 and funded by the by the National Research and Development Centre (NCBR). The project was realized by a consortium, which included; the Main School of The Fire Service (SGSP), Scientific and Research Centre for Fire Protection – National Research Institute (CNBOP-PIB), Warsaw University of Technology, Aspirant’s School of the National Fire Service in Cracow (SA PSP) and Thermolab s.c. CNBOP undertook work associated with testing of materials used in the production of specialist clothing worn by personnel engaged in the national firefighting and rescue system (KSRG). The most important criterion for firefighting protective clothing is its resistance to external factors such as heat radiation and ability to cope with the consequences of flames. Clothing with appropriate durability parameters, providing the best possible protection during fire incidents, has a significant impact on the health and life of firefighters. Metodology: The article identified most significant national and international normative testing methods, dealing with the impact of heat radiation, fire and solids at high temperatures, which come into contact with protective clothing worn by firefighters. Moreover, the article identified an optimum concept for testing stands, implementation of previously mentioned elements and development of guidelines for the construction of testing stands in tandem with the acquisition of selected equipment and measuring apparatus. Conclusions: The described testing stands combine the potential for evaluation of samples exposed to heat radiation, flames and contact with solids at high temperatures in an innovative way, contrasting with current approaches, with the potential ( after small modifications) for the conduct of normative tests. The outcome from these activities will make it possible to evaluate currently used material structures in the manufacture of personal protection clothing, worn by rescue personnel, in a much broader sense than previously. Above all, it is expected that proposed additional testing techniques will facilitate a better effectiveness assessment of personal protection.

Słowa kluczowe

PL

odzież ochronna dla straży pożarnej; odporność na działanie promieniowania cieplnego; stanowiska badawcze

EN

firefighting protective clothing; resistance to external heat radiation; research stands

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 3
• Strony: 43--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., fot, rys., tab.

Twórcy

autor

Roguski J.

• Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy, Józefów

autor

Błogowski M.

• Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy, Józefów

autor

Kubis D.

• Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy, Józefów

Bibliografia

• [1] Czopek K., Zazulak M., Notatki w Internecie. Wstęp do fizyki atomowej w teorii kwantowej, [dok. elektr.], http://oen.dydaktyka.agh.edu.pl/dydaktyka/fizyka/c_fizyka_at_i_kw/ [dostęp: 01.2015].
• [2] Kryszewski S., Mechanika kwantowa. Skrypt dla studentów III-ego roku fizyki, Politechnika Gdańska, Gdańsk 2002–2010.
• [3] Grygiel P., Sodolski H.: Laboratorium konwersji energii, Politechnika Gdańska, Gdańsk 2006.
• [4] Stanisz S., Termopary bez tajemnic – cz. 1, „Pod kontrolą. Automatyka i pomiary” Issue 3, 2009.
• [5] Gutkowski A., Laboratorium z termodynamiki i fizyki II. Pomiar temperatury, Skrypt PŁ, Łódź 2010.
• [6] Gustavsson R., Thermography a practical approach, NORBO KraftTeknik AB 2009, ISBN 978-91-974844-3-5.
• [7] Stegienko K., Trzeciak A., Opracowanie koncepcji stanowiska do badania próbek poddanych oddziaływaniu promieniowania cieplnego, Sprawozdanie z projektu Nr O ROB/0011/03/01/001 „Opracowanie innowacyjnego systemu stanowisk do badań ochron osobistych”.
• [8] Wiśniewski T., Furmański P., Łapka P., Problemy związane z oceną ochron osobistych poddanych obciążeniu cieplnemu, [w:] Problemy Monitoringu eksploatacji sprzętu i wyposażenia w Straży Pożarnej, J. Roguski (red.), CNBOP-PIB, Józefów 2015, 85–106.
• [9] Roguski J. (red.), Problemy monitoringu eksploatacji sprzętu i wyposażenia w Straży Pożarnej, CNBOP-PIB, Józefów 2015, 174.
• [10] Wyznaczanie rozkładu temperatur w gazowym płomieniu kinetycznym i dyfuzyjnym, [dok. elektr.], http://www.piece.wip.pcz.pl/laboratoria/instrukcje.cwiczen/wyznaczanie_rozkladu_temperatur_w_gazowym_plomieniu_kinetycznym_i_dyfuzyjnym_wizualizacja_strugi_gazowej_za_pomoca_aparatu_smugowego.pdf, [dostęp: 01–02.2015].
• [11] Kubis D., Błogowski M., Opracowanie koncepcji stanowiska do badania próbek poddanych oddziaływaniu płomienia, Sprawozdanie z projektu Nr O ROB/0011/03/01/001 „Opracowanie innowacyjnego systemu stanowisk do badań ochron osobistych”, 11.2013 – 01.2014 r.
• [12] Gieras M., Opracowanie konstrukcji palnika oraz układu zasilania do stanowiska do badania próbek poddanych oddziaływaniu płomienia, MEiL, ITC PW, lipiec 2014.
• [13] ASTM F 1060 – 01 Standard Test Method for Thermal Protective Performance of Materials for Protective Clothing for Hot Surface Contact.
• [14] Randall Lawson J., Twilley W. H.,. Malley K. S, Development of a Dynamic Compression Test Apparatus for Measuring Thermal Performance of Fire Fighters’ Protective Clothing, NISTIR 6502.
• [15] Lawson’ J. Randall and. Vettori Robert L., Thermal Measurements for fire fighters’ protective clothing.
• [16] PN-EN 702, Odzież ochronna – Ochrona przed gorącem i płomieniem – Metoda badania: Wyznaczanie przenikania ciepła kontaktowego przez odzież ochronną lub materiały na nią przeznaczone, marzec 2002.
• [17] Oficjalna strona internetowa producenta elementów grzejnych Selfa, http://www.selfa.pl/katalog/kategoria/patronowe/50 [dostęp: 02.2014–05.2015].
• [18] Oficjalna strona internetowa firmy item, www.item24.pl [dostęp: 02.2014–05.2015].
• [19] Oficjalna strona internetowa firmy PolyScience, www.polyscience.com [dostęp: 02.2014–05.2015].
• [20] Oficjalna strona internetowa firmy OMEGA ,www.omega.com [dostęp: 02.2014–05.2015].
• [21] Kubis D., Weryfikacja poprawności wykonania i prawidłowości założeń konstrukcyjnych, ewentualne poprawki i modyfikacje układów, stanowiska do badania próbek poddanych oddziaływaniu płomienia, Sprawozdanie z projektu Nr O ROB/0011/03/01/001 „Opracowanie innowacyjnego systemu stanowisk do badań ochron osobistych”. 11.2014–01.2015 r.
• [22] Błogowski M., Pogorzelski I., Weryfikacja poprawności wykonania i prawidłowości założeń konstrukcyjnych, ewentualne poprawki i modyfikacje układów, stanowiska do badania próbek poddanych oddziaływaniu promieniowania cieplnego, Sprawozdanie z projektu Nr OROB/0011/03/01/001 „Opracowanie innowacyjnego systemu stanowisk do badań ochron osobistych”, 11.2014–01.2015 r.
• [23] Roguski J., Weryfikacja poprawności wykonania i prawidłowości założeń konstrukcyjnych, ewentualne poprawki i modyfikacje układów, stanowiska do badania próbek będących w kontakcie z ciałami o podwyższonej temperaturze, Sprawozdanie z projektu Nr O ROB/0011/03/01/001 „Opracowanie innowacyjnego systemu stanowisk do badań ochron osobistych” 11.2014–01.2015 r.
• [24] ASTM F2700, Standard Test Method for Unsteady-State Heat Transfer Evaluation of Flame Resistant Materials for Clothing with Continuous Heating.
• [25] NFPA 1971: Standard on Protective Ensembles for Structural Fire Fighting and Proximity Fire Fighting.
• [26] ASTM F2702, Standard Test Method for Radiant Heat Performance of Flame Resistant Clothing Materials with Burn Injury Prediction.
• [27] NFPA 1977: Standard on Protective Clothing and Equipment for Wildland Fire Fighting.
• [28] ASTM F2731 – 11 Standard Test Method for Measuring the Transmitted and Stored Energy of Firefighter Protective Clothing Systems.
• [29] PN-EN 469:2014-11 Odzież ochronna dla strażaków – Wymagania użytkowe dotyczące odzieży ochronnej przeznaczonej do akcji przeciwpożarowej.
• [30] ISO 17493 Clothing and equipment for protection against heat – Test method for convective heat resistance using a hot air circulating oven.
• [31] PN-EN ISO 6942:2005 Odzież ochronna – Ochrona przed gorącem i ogniem – Metoda badania: Ocena materiałów i zestawów materiałów poddanych działaniu promieniowania cieplnego.