Ocena uszkadzalności i skuteczności ochronnej hełmów strażackich

• Autorzy: Pieniak D. , Kamocka-Bronisz R. , Walczak A.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of failure and protection effectiveness of fire helmets

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Hełm strażacki stosowany jest podczas walki z pożarem. Zaliczany jest do ochrony osobistej strażaka, która powinna zapewniać zabezpieczenie głowy, głównie przed narażeniami mechanicznymi i termicznymi. W naszym kraju dopuszcza się do użytkowania w jednostkach ratowniczo-gaśniczych hełmy typu B wg PN-EN433:2008. W normie tej zawarto następującą definicję ochrony „Hełmy do zwalczania pożarów w budynkach i innych budowlach – nakrycie głowy przeznaczone do zapewnienia ochrony głowy przed zagrożeniami, które mogą wystąpić podczas zwalczania pożaru w budynkach i innych budowlach”. Wymagania dodatkowe, w tym dla wyposażenia hełmów zawarto w odrębnych normach, np. ochrona twarzy musi spełniać wymagania normy PN-EN14458:2006. Uszkodzenia hełmu powstające w warunkach eksploatacji mogą ograniczać skuteczność ochronną hełmu zwiększając tym samym zagrożenie dla ratownika. Do głównych czynników powodujących uszkodzenia i degradację struktury hełmu zalicza się wymuszenia mechaniczne, narażenia termiczne i starzenie. Do typowych uszkodzeń hełmów można zaliczyć: pęknięcia skorupy, deformacje skorupy, elementów więźby, wkładki amortyzacyjnej, zarysowania i otarcia, trwałe przebarwienia, odpryski materiału skorupy lub wizjera, ubytki materiału na krawędziach np. gniazd zaczepów więźby. Silne zabrudzenia należy uznać również za uszkodzenie. Szczególnie niebezpieczne są mikropęknięcia w strukturze skorupy hełmu objawiające się trzeszczeniem skorupy oraz dekohezja materiału wkładki amortyzującej. Wybrane uszkodzenia były zliczane przez użytkowników hełmów. Istotną kwestią, oprócz uszkadzalności hełmów, jest również ocena ich skuteczności dokonana przez właściwych użytkowników. W tym celu skuteczność ochronną hełmu oceniano w badaniach ankietowych przeprowadzonych na próbie 133 strażaków służących w systemie zmianowym w jednostkach ratowniczo – gaśniczych.

EN

Fire helmet is used during fire-fighting actions. It is classified as a personal protection of the fire-fighter, which should ensure head protection, mainly against mechanical and thermal exposures. In our country at rescue and fire-fighting units it is allowed to use type B helmets according to PN-EN433:2008. This standard contains the following protection definition: “Helmets for fire-fighting in buildings and other structures - headgear designed to protect the head from the dangers that can occur during fire-fighting in buildings and other structures”. Additional requirements, related to helmet’s equipment are contained in separate standards, e.g. face protection should fulfil the requirements of PN-EN14458:2006. Helmets’ damages occurring in operational conditions can reduce protection efficiency of helmet by increasing danger for the rescuer. The main factors causing damages and degradation of helmet’s structure are mechanical forces, thermal exposures and ageing. A typical helmet’s failures are: shell cracks, shell deformations, structure elements and amortization insert deformations, scratches and abrasions, permanent discoloration, chipping of shell’s material or visor, material loses at the edges e.g. structure hooks sockets. Strong strains should also be concerned as failures. Especially dangerous are microcracks in a shell structure of the helmet, appearing as shell crackling and decohesion of the material of amortization insert. Selected failures were counted by the users. An important issue, besides helmet’s failure, is also evaluation of helmet effectiveness performed by the respective users. For this purpose, protective effectiveness of the helmet was evaluated in a survey, conducted on a sample of 133 fire-fighters, working in shifts at rescue and fire-fighting units.

Słowa kluczowe

PL

hełm strażacki; środki ochrony osobistej; strażak; uszkodzenia eksploatacyjne; skuteczność ochrony

EN

fire helmet; personal protective equipment; firefighter; operational damage; protection effectiveness

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 5
• Strony: 1260--1267
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pieniak D.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej w Warszawie, Katedra Techniki Pożarniczej, Zakład Mechaniki Stosowanej

autor

Kamocka-Bronisz R.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej w Warszawie, Katedra Techniki Pożarniczej, Zakład Mechaniki Stosowanej

autor

Walczak A.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej w Warszawie, Katedra Techniki Pożarniczej, Zakład Mechaniki Stosowanej

Bibliografia

• 1. Baszczyński K., Bartkowiak G., Hrynyk R., Łężak K., Makowski K., Owczarek G., Poradnik do samodzielnej kontroli stanu technicznego środków ochrony indywidualnej. Wyd. CIOP, Warszawa 2010.
• 2. Hansen K., Dau N., Feist F., Deck C., Willinger R., Madey S. M., Bottlang M., Angular Impact Mitigation system for bicycle helmets to reduce head acceleration and risk of traumatic brain injury. Accident Analysis and Prevention 59 (2013), s. 109– 117.
• 3. Karmik techniczny. Hełmy strażackie (cz. 1), Przegląd Pożarniczy 4/2013, s. 36.
• 4. Karmik techniczny. Hełmy strażackie (cz. 2), Przegląd Pożarniczy 5/2013, s. 38.
• 5. Kostopoulos V., Markopoulos Y.P., Giannopoulos G., Vlachos D. E., Finite element analysis of impact damage response of composite motorcycle safety helmets, Composites: Part B 33 (2002), s. 99-107.
• 6. Krzyżak A., Nizio M., Odporność na uderzenia laminatów stosowanych na elementy karoserii pojazdów transportowych. Autobusy 15 (2014), s.78-82.
• 7. Liu D. S., Chang C. Y., Fan C. M, Hsu S. L., Influence of environmental factors on energy absorption degradation of polystyrene foam In protective helmets. Engineering Failure Analysis 10 (2003), s. 581–591.
• 8. Ochelski S., Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2004.
• 9. Pinnoji P. K., Mahajan P., Analysis of impast-induced damage and delamination in the composite Shell of a helmet, Materials and Design 31 (2010), s. 3716-3723.
• 10. Pisarek M., Hełmy polskich strażaków. Cz. II, W akcji 2/2009, s. 48-51.
• 11. Płaska S., Stączek P., Bogucki M., Krzyżak A., Wybrane aspekty optymalizacji procesu wtryskiwania tworzyw termoplastycznych. Czasopismo Techniczne. Mechanika 103 (2006), s. 387 – 390.
• 12. PN-EN 13087-4:2003: „Hełmy ochronne. Metody badań. Część 4: Skuteczność systemu utrzymującego”.
• 13. PN-EN 13087-5:2003: „Hełmy ochronne. Metody badań. Część 5: Wytrzymałość systemu utrzymującego”.
• 14. PN-EN 166:2005: ,,Ochrona indywidualna oczu. Wymagania’’.
• 15. PN-EN 171:2005: ,,Ochrona indywidualna oczu. Filtry chroniące przed podczerwienią. Wymagania dotyczące współczynnika przepuszczania i zalecane stosowanie’’.
• 16. PN-EN 443:2008: ,,Hełmy stosowane podczas walki z ogniem w budynkach i innych obiektach’’.
• 17. PN-EN 14458:2008: ,,Sprzęt do indywidualnej ochrony oczu. Osłony twarzy i wizjery do użycia w hełmach strażackich o wysokiej skuteczności w zakresie bezpieczeństwa przemysłowego, używane przez strażaków, załogi karetek i służby ratownicze’’.
• 18. Środki ochrony osobistej. Rękawice i hełmy, Strażak 2/2010, s. 46-47.