消防人員的第二層保護:如何評估消防防護衣的防護性能?

消防人員的第二層保護:如何評估消防防護衣的防護性能?

消防員個人防護裝備(PPE) ,是指消防員在各類滅火救援、搶險救災等高風險環境中執行任務的防護服和防護裝備,能夠保護消防員免受火焰、高溫輻射、有害氣體、化學品濺射及其他危險因素的傷害。

消防相關標準:

BS EN ISO 11612:2015 防護衣.防熱和防火衣.最低性能要求

EN 469:2020 消防人員防護衣.防火用防護服的性能要求

EN 1486:2008-04 消防人員防護服裝.特殊消防用反光服裝的測試方法和要求

EN 13911:2017 消防人員防護服裝.消防人員防火面罩的要求與測試方法

ISO 15384:2018 消防人員防護服飾. 野外消防服飾的實驗室測試方法與性能要求

EN 16689:2017-06 消防人員防護衣. 技術救援防護服性能要求

EN 469-2020 消防人員防護衣.防火用防護衣的性能要求

標準規定了在消防活動中穿著的防護服的最低性能要求,涵蓋了設計、熱和火焰、機械、化學、舒適性和高可視性等方面。

標準對消防活動進行了區分,根據風險評估將其分為兩個級別:

1級:規定了與戶外滅火及其支援活動相關的工作的滅火防護服的最小要求同時考慮到此類滅火活動預期操作場景的環境和條件。

1級防護不適用於在建築物中撲滅火災或從火災中營救活動所遇到的風險,除非與二級或其他專業個人防護裝備結合使用。

2級:規定了在建築物火災和火災救援中遇到的風險的滅火防護服的最小要求。

1級和2級服裝的區別僅限於對熱和火焰的要求(X1或X2-熱和火焰)。如果同一件衣服存在1級和2級性能,則應歸類為1級。

額外的標記為Y(防滲透水)和Z(防水蒸氣)提供了兩種保護等級。

標準引言也提到了熱保護和穿著者舒適度(避免熱量累積)之間的衝突。除了耐熱和防火之外,還強調了透氣性的重要性。

主要測試項目及測試方法:

1. 火焰蔓延試驗

依據EN ISO 15025: 2016程序A進行測試

性能要求:

如果材料的火焰傳播時間在設定的時間範圍內(通常為≤2秒),則可視為合格。

對於某些材料,規定火焰傳播不能超過某一段距離(如200 mm),且在火焰施加後的觀察時間段內,樣品不能繼續燃燒。

若在測試過程中出現熔融物、滴落物或燃燒的滴落物,材料則視為不合格。

2. 接觸熱試驗(標示為X2)

測試方法:依據EN ISO 12127-1

依標準規定進行測試,接觸溫度為250℃,每個樣品的值時間至少應為10秒。

德國WAZAU VFS

垂直方向火焰蔓延燃燒箱

德國WAZAU CHD

接觸熱分析儀

3. 熱傳遞-火焰(標記為X1或X2)

依據EN ISO 9151:2016 進行測試,火焰溫度為1200℃,熱傳遞指數應達到表2的性能要求。

4. 熱傳遞-輻射(標示為X1或X2)

依照EN ISO 6942:2002方法B 進行測試,熱通量為40kW/m²,持續20秒。熱傳遞指數應達到表3的性能要求。

5.暴露於輻射熱時材料的剩餘抗拉強度

依照EN ISO 13934-1:2013對機織紡織品進行測試,或依照ENISO1421:2016方法1對塗層紡織品進行測試,預處理後依照EN ISO6942:2002方法A對組件或服裝組件進行處理,熱流密度為10kW/m² 。每個樣品的抗拉強度應≥450N。
 

德國WAZAU HBP

輻射熱分析儀

德國WAZAU TPP

對流熱分析儀

6. 耐熱性

依照ISO 17493:2016在(180士5)°C的溫度下進行測試,暴露時間為5分鐘時,材料應無明顯變形或損壞,如熔融、裂紋、燃燒或劣化,收縮量不應超過5%。

7. 防水性(標示為Y1或Y2)

依照EN ISO 811:2018使用壓力增加速率(0.98±0.05) kPa/min進行測試時,任何層(包括接縫)提供防水性能的五個樣本,應達到以下性能等級之一:

Y1<20 kPa,適用於沒有防濕層的衣物;

Y2≥20 kPa,適用於防潮層的衣物。

Textest FX3000 IV

靜壓透水性分析儀

8. 抗水蒸氣滲透性(標示為Z1或Z2)

測試依據EN ISO 11092:2014

水蒸氣阻力的要求(Ret)應透過在組件組件或(多層)服裝組件的預處理後測試三個試樣來實現。防滲水屏障、反光材料、螢光材料或綜合性能材料不在此要求範圍內。

Z1>30 m² Pa/W,但不超過45 m² Pa/W
Z2≤30 m² Pa/W
9. 高可見性

測試依據EN ISO 20471:2013

反射率需求:不同顏色的高可見性材料(如螢光色)通常要求在特定波長下達到一定的反射率。

例如:螢光黃、螢光橘或螢光粉紅色的反射率應大於至少80%(在特定波長的可見光範圍內)。

性能要求:

反光材料的最低面積不得小於0.13平方米,螢光材料或組合性能材料的最低面積不得小於0.2平方米。
Roadvista 932

手持式逆反射分析儀

標記和標籤

當根據標準進行測試時,所達到的性能等級/等級應標在附在服裝上的圖示。

象形圖實例如下:

– X1或X2:是達到的熱防護性能等級(針對接觸、火焰和輻射熱傳遞的綜合防護)

– Y1或Y2:是達到的抗水滲透等級。
– Z1或Z2:是達到的水蒸氣透過率等級。
– 應註明服裝的製造年份和月份。

如果有浸漬,製造商必須指定需要重新浸漬的最大清洗週期數。

大於150 平方公分的縫製標籤必須具有阻燃性,且製造商必須附上說明:「為了您的安全,必須定期檢查服裝是否有明顯損壞。

結語

標準的更新旨在為消防員服裝的穿著者提供更多保護,同時也更關注透氣性(熱量累積)的重要性,以及健康保護(預防污染、清潔和維修PPE)的重要性。

對於採購商和消防部門本身來說,挑戰在於可在不同危險場景中盡可能普遍使用的防護服與為防止特殊危險(如技術救援、森林火災)而單獨設計的防護服之間取得平衡。

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