Đang tải... (xem toàn văn)
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6876-2:2010 qui định phương pháp thử dùng để đánh giá sự truyền nhiệt và tình trạng của các vật liệu làm quần áo bảo vệ khi bị các hạt kim loại nhiệt độ cao bắn vào, đặc biệt là khi những hạt kim loại mắc lại trên các nếp gấp của quần áo trong lúc làm việc.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6876-2:2010 ISO 12127-2:2007 QUẦN ÁO BẢO VỆ CHỐNG NHIỆT VÀ LỬA - XÁC ĐỊNH SỰ TRUYỀN NHIỆT TIẾP XÚC QUA QUẦN ÁO BẢO VỆ HOẶC VẬT LIỆU CẤU THÀNH – PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP THỬ SỬ DỤNG NHIỆT TIẾP XÚC TẠO RA BẰNG CÁCH THẢ RƠI ỐNG TRỤ NHỎ Clothing for protection against heat and flame - Determination of contact heat transmission through protective clothing or constituent materials - Part 2: Test method using contact heat produced by dropping small cylinders Lời nói đầu TCVN 6876-2:2010 hoàn toàn tương đương với ISO 12127-2:2007 TCVN 6876-2:2010 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 94 Phương tiện bảo hộ cá nhân biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ tiêu chuẩn TCVN 6876 (ISO 12127) Quần áo bảo vệ chống nhiệt lửa - Xác định truyền nhiệt tiếp xúc qua quần áo bảo vệ vật liệu cấu thành gồm phần sau: - TCVN 6876-1:2010 (ISO 12127-1:2007), Phần 1: Phương pháp thử sử dụng nhiệt tiếp xúc tạo ống trụ gia nhiệt; - TCVN 6876-2:2010 (ISO 12127-2:2007), Phần 2: Phương pháp thử sử dụng nhiệt tiếp xúc tạo cách thả rơi ống trụ nhỏ Lời giới thiệu Quần áo bảo vệ thiết kế để bảo vệ người thợ hàn tiếp xúc với hạt nhiệt độ cao rơi từ vị trí hàn khu vực hàn Đó hạt văng bắn nhỏ kim loại nóng chảy, tàn lửa xỉ Khi hạt văng bắn nhỏ kim loại nóng chảy bị phân tán, chúng tỏa nhiệt khơng khí, bị ôxy hóa bắt đầu thay đổi từ trạng thái nóng chảy sang trạng thái rắn Trong nhiều trường hợp, hạt văng bắn cùa kim loại nóng chảy hạt nóng khác tiếp xúc với vật liệu làm quần áo bảo vệ dùng cho người thợ hàn, gây khó khăn cho việc đánh giá nguy hiểm phát sinh điều kiện sử dụng Chức bảo vệ quan trọng chống nhiệt truyền từ hạt kim loại mang nhiệt độ cao, tàn lửa hạt nóng đóng rắn mắc nếp gấp vải vùng may, qua lớp quần áo Phương pháp thử mô tả tiêu chuẩn cho phép đánh giá truyền nhiệt cho ống trụ thép nóng mơ hạt nóng nhỏ rơi vào vật liệu Hơn nữa, sử dụng phương pháp để đánh giá cháy thành than hình thành lỗ vật liệu Tiêu chuẩn phần tiêu chuẩn có liên quan đến quần áo thiết kế để bảo vệ chống nhiệt lửa Đặc biệt, tiêu chuẩn dùng để đánh giá hiệu bảo vệ ảnh hưởng hạt kim loại nóng nhỏ vật liệu làm quần áo QUẦN ÁO BẢO VỆ CHỐNG NHIỆT VÀ LỬA - XÁC ĐỊNH SỰ TRUYỀN NHIỆT TIẾP XÚC QUA QUẦN ÁO BẢO VỆ HOẶC VẬT LIỆU CẤU THÀNH - PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP THỬ SỬ DỤNG NHIỆT TIẾP XÚC TẠO RA BẰNG CÁCH THẢ RƠI ỐNG TRỤ NHỎ Clothing for protection against heat and flame - Determination of contact heat transmission through protective clothing or constituent materials - Part 2: Test method using contact heat produced by dropping small cylinders Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định phương pháp thử dùng để đánh giá truyền nhiệt tình trạng vật liệu làm quần áo bảo vệ bị hạt kim loại nhiệt độ cao bắn vào, đặc biệt hạt kim loại mắc lại nếp gấp quần áo lúc làm việc Kết thu từ phương pháp thử cho phép so sánh tình trạng vật liệu khác thử điều kiện chuẩn Kết thu không dùng để đưa kết luận tiếp xúc với văng bắn lớn gang kim loại khác nóng chảy, khơng dùng để dự đốn tình trạng trang phục hồn chỉnh điều kiện công nghiệp Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 2.1 Nhiệt độ tối đa (maximum temperature) Tmax Nhiệt độ tối đa nhiệt lượng kế sau ống trụ tiếp xúc với mẫu thử 2.2 Nhiệt độ khởi điểm (starting temperature) T0 Nhiệt độ nhiệt lượng kế thời điểm bắt đầu đo nhiệt độ 2.3 Thời điểm bắt đầu đo nhiệt độ (start of the temperature measurement) Bắt đầu đo nhiệt độ lúc bật nam châm điện 2.4 Sự chênh lệch nhiệt độ (temperature difference) T Thay đổi nhiệt độ nhiệt độ tối đa đạt nhiệt độ nhiệt lượng kế thời điểm bắt đầu đo nhiệt độ ( T = Tmax – T0)) 2.5 Nhiệt độ ống lồng (cone temperature) Tc Nhiệt độ ống lồng lấy khỏi lò nung 2.6 Lỗ (hole) Chỗ bị cháy sém mẫu thử xuất vật liệu bị đốt thành than bị nóng chảy CHÚ THÍCH Trong trường hợp so sánh mẫu trước sau thử, chỗ bị cháy sém đánh lỗ sợi cấu trúc vật liệu bị co lại bị hư hỏng cách rõ ràng, nhìn kính lúp Ngun tắc Phương pháp thử gồm hai giai đoạn, thực theo thứ tự Trong giai đoạn đầu phương pháp thử, cho ống trụ thép nóng rơi xuống điểm mẫu thử đặt nằm ngang, sau kiểm tra hình thành lỗ Nếu sử dụng đối trọng, hình thành lỗ đánh giá sau tháo nhẹ mẫu thử khỏi đối trọng Trước kiểm tra không cố ý tạo ứng suất học lên mẫu thử Trong giai đoạn thứ hai, đo chênh lệch nhiệt độ tối đa vật liệu thử qua giai đoạn đầu Ghi lại thay đổi ngoại quan mẫu thử Hình phối cảnh dụng cụ thử rơi Chi tiết phép đo, tham khảo hình ảnh công nghệ kỹ thuật 1) CHÚ DẪN ống lồng thép khối đỡ mẫu giá giữ ống lồng khung nam châm điện có cần khối nhôm (nối với phận làm mát) gạch cách nhiệt 10 phận làm mát Các hình ảnh cơng nghệ kỹ thuật có Viện Sức khỏe Nghề nghiệp, Bảo hộ An toàn sản phẩm Topeliuksenkatu 41 A, FIN-00320 Helsinki, Phần Lan, Fax +358-30 474 2115 1) dẫn hướng rơi mẫu thử 11 đối trọng Hình - Phối cảnh dụng cụ thử rơi Thiết bị, dụng cụ vật liệu 4.1 Lò nung, có khả đạt đến nhiệt độ 800 °C có kích thước bên đủ để nung nóng ống lồng thép, ví dụ (110 x 140 x 160) mm 4.2 Ống trụ thép, lăn hình trụ thơng thường có ổ lăn, với kích thước sau 2): Vật liệu: Thép 58-65 HRC Đường kính: Φ 6,0 mm ± 11 µm Chiều cao: 12mm ± 11µm Khối lượng: 2,6 g ± 20 mg Sử dụng ống trụ thép cho lần thử rơi Phía hình tròn phẳng ống trụ phải tiếp xúc với mẫu thử 4.3 Ống lồng thép (Hình 2), dùng để nung nóng ống trụ thép từ ống trụ di chuyển xuống mẫu thử Ống lồng gia công máy từ thép chịu nhiệt, xung quanh gia công rãnh mỏng trượt thả ống trụ xuống mẫu thử 4.4 Giá giữ ống lồng (Hình 3), làm thép chịu nhiệt định vị ống lồng vị trí để thả ống trụ thép Hình - Ống lồng thép Hình - Giá giữ ống lồng 4.5 Bàn đỡ (Hình 1), để đỡ ống lồng giá kim loại, nam châm điện phận làm mát Bàn đỡ làm vật liệu chịu nhiệt có độ giãn nở nhiệt âm 4.6 Nam châm điện có cần, dùng để đẩy trượt vào ống lồng để thả ống trụ (Hình 1) Nam châm điện đặt phía bàn đỡ cho cần nam châm điện đẩy trượt thả ống trụ từ ống lồng 4.7 Dán hướng rơi (Hình 4), thiết kế để dẫn hướng ống trụ thép xuống mẫu thử đặt nằm ngang Phần (ký hiệu PART 1) dẫn hướng rơi (ống nhơm bọc ngồi ống gốm) cố định bàn đỡ Phần (ký hiệu PART 2) dẫn hướng rơi tách rời gia công từ ống nhôm, ống nhôm phủ ngồi cao su neopren bên có ống gốm có miệng hình Phần hạ thấp xuống mẫu thử Sản phẩm Torrington ZRO x 12* PO/M6 ví dụ sản phẩm phù hợp mua (www.torrington.com) Thơng tin đưa nhằm tạo thuận lợi cho người sử dụng tiêu chuẩn định ISO 2) Hình - Các phần dẫn hướng rơi cách lắp đặt 4.8 Khối đỡ mẫu nhiệt lượng kế (Hình 5), làm nhơm uốn cong lắp đế làm chất dẻo Cần có hai khối: - khối khơng có nhiệt lượng kế: nhôm uốn cong đơn giản; - khối có nhiệt lượng kế: dán dải sợi thủy tinh hai phía nhiệt lượng kế đỉnh nhôm uốn cong, Hình Cả hai khối di chuyển phía trước phía sau bên dẫn hướng rơi (xem Hình 1) 4.9 Nhiệt lượng kế để đo nhiệt độ bên mẫu thử, bao gồm cặp nhiệt điện loại K (Hình 6) lồng vào đĩa đồng Kích thước đĩa đồng là: - Độ tinh khiết 99,9 %; - Chiều dày 1,7 mm ± 0,02 mm; - Đường kính mm ± 0,02 mm; - Khối lượng 766 mg ± 13 mg Nhiệt lượng kế Hình gắn vào vòng đệm gốm Tổ hợp gắn chặt lớp mỏng keo bền nhiệt3) vào lỗ nhôm uốn cong khối đỡ (Hình 5) Hình - Khối đỡ mẫu nhiệt lượng kế Hình 6- Nhiệt lượng kế, gắn cặp nhiệt điện với đĩa đồng 4.10 Thiết bị làm mát nhiệt điện (Hình 7), gắn với bàn đỡ để giữ nhiệt độ dụng cụ thử rơi mức không đổi Điều chỉnh phận làm mát để làm mát dụng cụ thử rơi nhiệt lượng (20 ± 1) °C nung nóng ống trụ lò nung Hình rõ sơ đồ khối thiết bị làm mát nhiệt điện 3) Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, keo dính hai thành phần loại X60 ví dụ sản phẩm phù hợp mua (http:/www.hbm.de/products/SEURLF/ASP/SFS/SUBCAT.15/CATEGORY.3/PRODlD.371/MM.3.33.1 40/SFE/ProductDataSheet.htm) Thông tin đưa nhằm tạo thuận lợi cho người sử dụng định ISO CHÚ DẪN ke nhôm lớp cách nhiệt làm mát lớp Peltier quạt Hình - Thiết bị làm mát nhiệt điện CHÚ DẪN rơle bên làm mát bảng điều khiển bật-tắt bên làm ấm nút điều chỉnh quạt lớp Peltier a đường dây 220 V b hướng nhiệt Hình - Sơ đồ khối thiết bị làm mát nhiệt điện 4.11 Khung cho khối đỡ mẫu bàn dỡ (xem Hình 1), làm kim loại định hình cứng thích hợp (ví dụ, nhơm) 4.12 Hai đối trọng, (175 ± 5) g hai phía mẫu thử (Hình 1), trừ vật liệu dệt kim, để giữ căng mẫu qua nhiệt lượng kế Má kẹp đối trọng phải kẹp toàn chiều rộng mẫu phải treo nặng chiều rộng mẫu 4.13 Dụng cụ đọc nhiệt độ để đo nhiệt độ bên ống lồng thép, bao gồm cặp nhiệt điện loại K4) dụng cụ báo thích hợp5) có khả ghi lại nhiệt độ lên đến 650 °C độ xác ± 0,5 % FS (tồn thang đo) 4.14 Dụng cụ điện tử, bao gồm dụng cụ điện tử thích hợp để đo ghi lại nhiệt độ nhiệt lượng kế với độ phân giải 0,1 °C độ xác ± 0,5 °C Mẫu thử Mẫu thử phải có kích thước tối thiểu (180 x 25) mm lấy từ chỗ khơng có khuyết tật, cách mép vật liệu 20 mm Cả hai mép gấp mẫu kẹp chặt má kẹp đối trọng Đo mẫu dệt kim không bị kéo căng đối trọng Lưu ý đến kích cỡ yêu cầu mẫu dệt kim không sử dụng đối trọng Nếu xác định sợi dọc/sợi ngang, phải lấy mẫu theo hai hướng vng góc Đối với giai đoạn 1, cắt mẫu, mẫu theo hướng sợi ngang mẫu theo hướng sợi dọc Đối với giai đoạn 2, cắt mẫu, mẫu theo hướng sợi ngang mẫu theo hướng sợi dọc Cách tiến hành CẢNH BÁO - Phải đeo găng tay bảo vệ giày bảo vệ cầm vật nóng Dùng kìm chịu nhiệt để di chuyển ống lồng nóng 6.1 Điều hòa mẫu Điều hòa mẫu 24 h nhiệt độ (20 ± 2) °C độ ẩm tương đối (65 ± 5) % thử vòng sau lấy mẫu khỏi mơi trường điều hòa 6.2 Qui trình chuẩn bị a) Đối với lò nung: kiểm tra việc điều chỉnh cặp nhiệt điện bên ống lồng thép nhiệt độ phòng Cặp nhiệt điện phải lắp bên ống lồng cách khoảng cm tính từ đáy lỗ ống lồng Điều chỉnh nhiệt độ lò để giữ nhiệt độ bên ống lồng (600 ± 5) °C suốt trình thử Đo nhiệt độ ống lồng bên lò nung nóng b) Đối với phận làm mát: bật phận làm mát trước nung nóng ống trụ thép để giữ nhiệt độ cảm biến (20 ± 1) °C Đặt khối đỡ với cảm biến dẫn hướng rơi vào vị trí thử nghiệm 6.3 Thử nghiệm 6.3.1 Điều kiện thử Thực phép đo mơi trường có nhiệt độ (20 ± 5) °C độ ẩm tương đối khoảng từ 15 % đến 80 % 6.3.2 Đo nhiệt độ tối đa khơng có mẫu Tiến hành qui trình thử theo qui định 6.3.5, trừ c) j), kiểm tra chênh lệch nhiệt độ, T = Tmax- T0, khơng có mẫu 230 40 o C Nếu không đạt gia tăng nhiệt độ tối đa theo yêu cầu kiểm tra: - nhiệt độ ống lồng đo xác bên lò nung ống lồng; - vị trí khối đỡ nhiệt lượng kế phía vùng rơi; - phép đo nhiệt độ bắt đầu vòng mười giây sau lấy ống lồng khỏi lò nung; - nhiệt độ bắt đầu tăng thời gian qui định; - cảm biến gắn theo tiêu chuẩn 6.3.3 Giai đoạn 1: Thử hình thành lỗ Sử dụng khối đỡ khơng có nhiệt lượng kế Giai đoạn không cần phận làm mát Tiến hành theo từ a) đến c), e), f) i) đến k) Lặp lại qui trình thử thử hết bốn mẫu Vật liệu xác định không đạt nhận thấy hình thành lỗ (xem 2.6) mẫu thử nào, trường hợp không cần phải thử giai đoạn 6.3.4 Giai đoạn 2: Thử chênh lệch nhiệt độ Sử dụng khối đỡ có nhiệt lượng kế phận làm mát Tiến hành theo 6.3.5 từ a) đến k) cho tất sáu mẫu, cắt theo hai hướng vng góc 6.3.5 Qui trình thử 4) Ví dụ, cặp nhiệt điện TESTO loại K 0602.5792 phù hợp (www.testo.com) 5) Ví dụ, dụng cụ báo TESTO 925 phù hợp (www.testo.com) a) Nung nóng ống lồng đến nhiệt độ (600 ± 5) °C Xác định trượt lắp khít vào ống lồng; b) Đặt ống trụ thép mới, nguội vào ống lồng, ống lồng đặt trở lại lò nung cho cặp nhiệt điện phía ống lồng cách lỗ đáy cm Nung nóng ống trụ thép (30 ± 5) c) Đặt mẫu thử lên khối đỡ có sử dụng đối trọng, trừ mẫu dệt kim mẫu không sử dụng đối trọng d) Kiểm tra nhiệt độ cảm biến (20 ± 1) °C e) Lấy ống lồng khỏi lò nung ống trụ nung nóng (30 ± 5) min, đặt ống lồng lên giá giữ phía dẫn hướng rơi mẫu thử f) Trong vòng mười giây kể từ lấy ống lồng khỏi lò nung, bật nam châm điện để dịch chuyển trượt bên ống lồng thả ống trụ qua dẫn hướng rơi lên mẫu thử g) Bắt đầu phép đo nhiệt độ Nếu sử dụng máy tính, nối máy tính với nam châm điện cho bật nam châm điện, phép đo nhiệt độ tự động bắt đầu Quan sát xem nhiệt độ có bắt đầu tăng nhanh hay khơng Ghi lại nhiệt độ khởi điểm, T0, nhiệt độ tối đa, Tmax, nhiệt độ ống lồng, Tc Tính tốn chênh lệch nhiệt độ, T = Tmax – T0 h) Loại bỏ phép thử có chênh lệch rõ ràng phép thử khác vật liệu T so với giá trị trung bình T tất i) Lấy ống lồng khỏi giá giữ sau ống trụ thép rơi khỏi ống lồng Đặt ống trụ thép vào ống lồng đặt ống lồng trở lại lò nung với khoảng thời gian nung nóng (30 ± 5) Tránh làm mát ống lồng j) Nâng phần dẫn hướng rơi (xem Hình 4) sau nhiệt độ bắt đầu giảm Kiểm tra bám dính ống trụ thép với vải để ống trụ rơi, ví dụ rơi vào cốc nhỏ Kéo khối đỡ Lấy mẫu thử kiểm tra hình thành lỗ, bám dính thay đổi vải k) Nếu cần thiết, dùng bàn chải nhỏ để làm lớp xỉ lại bề mặt cảm biến dẫn hướng rơi Điều chỉnh khối đỡ có cảm biến phần dẫn hướng rơi trở lại vị trí thử để nguội l) Ghi báo cáo thử nghiệm cho mẫu thử, hình thành lỗ, chênh lệch nhiệt độ ( T), giá trị trung bình độ lệch chuẩn sáu mẫu nhiệt độ ống lồng Độ chụm Kết độ chụm phép thử liên phòng thí nghiệm nêu Phụ lục A Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm nội dung sau: a) viện dẫn tiêu chuẩn này; b) mơ tả mẫu thử và, có yêu cầu, qui trình lẫy mẫu; c) kết thu mẫu thử, hình thành lỗ, chênh lệch nhiệt độ ( T), giá trị trung bình độ lệch chuẩn, nhiệt độ ống lồng d) tượng khác thường (khói, lửa, v.v); e) ngày thử nghiệm; f) sai lệch so với tiêu chuẩn Phụ lục A (tham khảo) Độ chụm Trong phép thử liên phòng thí nghiệm có sử dụng ba vật liệu với sáu phép đo lặp lại năm phòng thí nghiệm, độ chụm (hệ số biến thiên) chênh lệch nhiệt độ, T, thiết lập qui định Bảng A.1 Bảng A.1 - Kết độ chụm phép thử liên phòng thí nghiệm Sợi vật liệu Kết cấu/khối lượng Giá trị trung bình T Độ lệch giá trị trung bình Độ lặp lại Độ tái lập g/m2 °C % % CO FR Satanh/320 59 4,29 2,00 4,59 Conex/Viscose FR Satanh /310 72 3,45 1,98 3,80 PPAN/CO FR Vải vân chéo/325 79 4,27 1,65 4,26 ... lồng khỏi lò nung; - nhiệt độ bắt đầu tăng thời gian qui định; - cảm biến gắn theo tiêu chuẩn 6.3.3 Giai đoạn 1: Thử hình thành lỗ Sử dụng khối đỡ khơng có nhiệt lượng kế Giai đoạn khơng cần... Tmax- T0, khơng có mẫu 230 40 o C Nếu không đạt gia tăng nhiệt độ tối đa theo yêu cầu kiểm tra: - nhiệt độ ống lồng đo xác bên lò nung ống lồng; - vị trí khối đỡ nhiệt lượng kế phía vùng rơi; -. .. người sử dụng tiêu chuẩn định ISO 2) Hình - Các phần dẫn hướng rơi cách lắp đặt 4.8 Khối đỡ mẫu nhiệt lượng kế (Hình 5), làm nhôm uốn cong lắp đế làm chất dẻo Cần có hai khối: - khối khơng có