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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
耐熱性および難燃性の防護服の目的は、皮膚熱傷を引き起こす可能性のある危険から着用者を守ることです。衣類は 1 つ以上の素材から作られています。この種の衣類に使用できる可能性のある素材の評価には、通常 2 つのステップが含まれます。まず、材料をテストして、火炎の広がりを制限する能力を評価します。次に、特定の危険にさらされたときにそれらを介して伝達されるエネルギーの割合を決定するためにテストされます。これら 2 つのステップでは、さまざまなベンチ スケール テスト方法が使用されます。ベンチスケールテスト方法では、生地、縫い目、ジッパー、ポケット、バッジ、ボタンまたはその他の留め具、金属およびプラスチックのクリップ、または完全な衣類に含まれるその他の機能をテストできます。適切な素材が特定されると、それらは完全な衣服またはアンサンブルに仕立てられます。衣服の全体的なデザインと性能は、マネキン火災曝露システムで評価できます。この試験方法は、材料の特性を直接測定することを目的として設計されたものではなく、材料の挙動と衣服の設計の相互作用を評価するために設計されています。
この試験方法では、静止した直立した成人サイズのマネキン (男性または女性) に完全な衣服を着せ、熱流束、継続時間、火炎分布を制御した実験室での火災シミュレーションにさらします。衣服の外側への平均入射熱流束は 84 kW/m 2で、これは ISO 9151, ISO 6942, ISO 17492 で使用される値と同様の値です。試験片によって提供される保護は、定量的な測定と観察を通じて評価されます。マネキンの表面に取り付けられた熱流束センサーは、マネキン上の時間と場所に伴う熱流束の変化を測定し、データ収集期間中に吸収される総エネルギーを決定するために使用されます。データ収集期間は、転送された総エネルギーが確実に完了するように選択されます。これらの測定値は、皮膚熱傷の予測に使用するのに適しています (ISO 13506-2 を参照)
火災シミュレーションは動的です。暴露によって生じる熱流束は、マネキン/衣服の表面全体で一定でも均一でもありません。このような条件下では、慎重に制御されたベンチスケールテストよりも結果のばらつきが大きくなることが予想されます (研究室間の結果は付録 B に記載されています)
マネキン上の衣服のフィット感は重要です。衣服のデザインの違いやオペレーターによるマネキンの着せ方は、テスト結果に影響を与える可能性があります。試験衣料または試験片のサイズは、研究室のマネキンに適切にフィットするように、メーカーが提供するサイズ範囲から研究室によって選択されます。座ったり、かがんだり、動いたりしたときに生じる可能性のあるテスト衣服のフィット感の変化は評価されません。
ほとんどのマネキンには手と足にセンサーがありませんが、手の特定のデザインに応じて手の保護のいくつかの側面を評価することができます。すべてのマネキンの頭部には熱流束センサーが搭載されています。その理由は、多くのアウターウェアには一体型のフードが含まれていますが、手袋や履物には含まれていないためです。手袋と履物のテストは、特定の最終用途に関する他の ISO 文書でカバーされています。
この文書に記載されている方法は、消防士規格 ISO 11999-3, EN 469 [ 11] のオプション部分として、また産業用熱および炎防護服規格 ISO 11612 のオプション部分として説明されています。全米防火協会 (NFPA)衣類の認証プロセスの一部として、この文書で説明されているものと同様のテスト方法を指定しています (NFPA 2112 [ 13] を参照)
Introduction
The purpose of heat and flame-resistant protective clothing is to shield the wearer from hazards that can cause skin burn injury. The clothing is made from one or more materials. The evaluation of materials for potential use in this type of clothing generally involves two steps. First, the materials are tested to gauge their ability to limit flame spread. They are then tested to determine the rate of transferred energy through them when exposed to a particular hazard. A variety of bench scale test methods are used in these two steps. Bench scale test methods permit testing fabrics, seams, zippers, pockets, badges, buttons or other closures, metal and plastic clips or other features that can be included in a complete garment. Once suitable materials are identified, they are made into complete garments or ensembles. The overall design and performance of the garment can be assessed on a manikin-fire exposure system. This test method is not designed to measure material properties directly, but to evaluate the interaction of material behaviour and garment design.
In this test method, a stationary, upright adult-sized manikin (male or female) is dressed in a complete garment and exposed to a laboratory simulation of a fire with controlled heat flux, duration and flame distribution. The average incident heat flux to the exterior of the garment is 84 kW/m2, a value similar to those used in ISO 9151, ISO 6942 and ISO 17492. The protection offered by the test specimens is evaluated through quantitative measurements and observations. Heat flux sensors fitted to the surface of the manikin are used to measure the heat flux variation with time and location on the manikin and to determine the total energy absorbed over the data-gathering period. The data gathering period is selected to ensure that the total energy transferred has been completed. These measurements are suitable for use in predicting skin burn injury (see ISO 13506-2).
The fire simulations are dynamic. The heat flux resulting from the exposure is neither constant nor uniform over the surface of the manikin/garment. Under these conditions, the results are expected to have more variability than carefully controlled bench scale tests (interlaboratory results are found in Annex B).
Fit of the garment on the manikin is important. Variations in garment design and how the manikin is dressed by the operator can influence the test results. A test garment or specimen size is selected by the laboratory from the size range provided by the manufacturer to properly fit the laboratory’s manikin. Variations in the fit of the test garment that can occur when sitting, bending or moving are not evaluated.
Most manikins do not have sensors on the hands and feet, but it is possible to assess some aspects of hand protection depending upon the specific design of the hands. All manikins contain heat flux sensors in the head. The reason for this is that many outer garments include an integral hood, but not gloves or footwear. Tests for gloves and footwear are covered by other ISO documents for specific end uses.
The method described in this document as an optional part in the fire fighter standards ISO 11999-3, EN 469[11] and as an optional part in the industrial heat and flame protective clothing standard ISO 11612. The National Fire Protection Association (NFPA) specifies a test method similar to the one described in this document as part of a certification process for garments (see NFPA 2112[13]).