Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "ФПГ ЭНЕРГОКОНТРАКТ" (АО "ФПГ ЭНЕРГОКОНТРАКТ") на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 5 стандарта, который выполнен АО "ФПГ ЭНЕРГОКОНТРАКТ"

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 мая 2026 г. N 197-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июня 2026 г. N 624-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 13506-1-2026 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2027 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 13506-1:2024 "Одежда специальная для защиты от тепла и пламени. Часть 1. Метод испытания одежды специальной. Измерение переданной энергии с применением манекена, оснащенного приборами" ("Protective clothing against heat and flame - Part 1: Test method for complete garments - Measurement of transferred energy using an instrumented manikin", IDT).

Международный стандарт разработан техническим комитетом Международной организации по стандартизации ISO/TC 94 "Средства индивидуальной защиты. Защитная одежда и оборудование", подкомитетом SC 13 "Защитная одежда".

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6) и для увязки с наименованиями, принятыми в существующем комплексе межгосударственных стандартов.

Во введении к настоящему стандарту перечислены основные изменения (выделено курсивом), произведенные в указанном международном стандарте по отношению к ISO 13506-1:2017.

Во введении, разделе 3 (3.1, 3.15, 3.15.1, 3.16, 3.17, 3.18, 3.19.1), 4.2 (рисунок 1), 5.1 (таблицы 1, 2), 5.5.4, приложении B (таблица B.1) настоящего стандарта исправлены опечатки, выявленные в тексте указанного международного стандарта, комментарии к исправлениям оформлены сноской.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВЗАМЕН ГОСТ ISO 13506-1-2021

7 Некоторые элементы настоящего стандарта могут являться объектами патентных прав

Назначение термо- и огнестойкой специальной одежды - защищать пользователя от опасностей, которые могут вызвать ожоговую травму кожи. Одежду изготовляют из одного или нескольких материалов. Оценка материалов для потенциального использования в такой одежде обычно включает два этапа. Сначала материалы испытывают, чтобы оценить их способность ограничивать распространение пламени. Затем материалы испытывают для определения скорости передачи энергии через них при воздействии определенной опасности. На этих двух этапах используют различные методы стендовых испытаний. Эти методы позволяют испытывать материалы, швы, застежки-молнии, карманы, бейджи, пуговицы или другие застежки, металлические и пластиковые фиксаторы или другие элементы, которые могут использоваться в готовом предмете одежды. Как только соответствующие материалы определены, они могут быть представлены в готовых предметах или комплектах одежды. Общую конструкцию и эксплуатационные характеристики одежды можно оценить с помощью системы, обеспечивающей воздействие открытого пламени на манекен. Настоящий метод испытаний предназначен для оценки взаимодействия поведения материала и конструкции одежды, а не для непосредственного измерения характеристик материала.

В данном методе испытания стационарный вертикальный манекен размера взрослого человека (мужчины или женщины) одевают в готовую одежду и подвергают воздействию лабораторно смоделированного открытого пламени с контролируемыми тепловым потоком, продолжительностью и распределением пламени. Средний падающий тепловой поток на внешнюю поверхность одежды составляет 84 кВт/м², значение, аналогичное тем, что используют в ISO 9151, ISO 6942 и ISO 17492. Степень защиты, обеспечиваемую испытуемыми образцами, оценивают с помощью количественных измерений и наблюдений. Датчики теплового потока, установленные на поверхности манекена, используют для измерения изменения теплового потока во времени и в зависимости от расположения на манекене, а также для определения полной энергии, поглощенной за период сбора данных. Период сбора данных выбирают таким образом, чтобы обеспечить завершение передачи полной энергии. Эти измерения пригодны для использования при прогнозировании ожоговой травмы кожи (см. ISO 13506-2).

Моделирование открытого пламени является динамическим. Тепловой поток, возникающий в результате воздействия, не является ни постоянным, ни равномерным по поверхности манекена/одежды. Ожидается, что в этих условиях результаты будут иметь большую изменчивость, чем при тщательно контролируемых стендовых испытаниях (результаты межлабораторных испытаний приведены в приложении B).

Посадка одежды на манекене имеет важное значение. Изменения в конструкции одежды и то, каким образом манекен одет оператором, могут влиять на результаты испытаний. Для обеспечения соответствующей посадки на лабораторный манекен лаборатория выбирает размер испытуемой одежды или образца из диапазона размеров, предоставленных изготовителем. Варианты посадки испытуемой одежды, которые могут возникнуть при сидении или наклонах, не оценивают.

Большинство манекенов не имеют датчиков на кистях рук и стопах, но можно оценить некоторые аспекты защиты кистей рук, зависящие от конкретной конструкции кистей. Все манекены содержат датчики теплового потока в области головы. Причина этого заключается в том, что многие виды верхней одежды включают в себя втачной капюшон, а не перчатки или обувь. Испытания перчаток и обуви установлены другими стандартами ISO для конкретных конечных использований.

Метод, описанный в настоящем стандарте, является дополнительной частью стандартов для пожарных ISO 11999-3, EN 469 [12] <*>, а также дополнительной частью стандарта на одежду специальную для защиты от тепла и пламени ISO 11612. Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) определяет метод испытания, аналогичный описанному в настоящем стандарте, как часть процесса сертификации одежды (см. NFPA 2112 [13]).

--------------------------------

<*> Исправлена опечатка ISO 13506-1:2024. Произведена замена номера ссылки "11" на "12" в соответствии с элементом "Библиография".

Настоящий стандарт устанавливает общие требования, оборудование и методы расчета для получения результатов, которые могут быть использованы для оценки эксплуатационных характеристик готовых предметов одежды или комплектов специальной одежды, подвергающихся кратковременному охвату пламенем.

Настоящий метод испытания устанавливает систему оценки для характеристики термической защиты, обеспечиваемой однослойными и многослойными предметами одежды из огнестойких материалов. Оценка основана на измерении теплопередачи к полноразмерному манекену, подвергнутому воздействию конвективной энергии и энергии теплового излучения при лабораторном моделировании открытого пламени с контролируемыми тепловым потоком, продолжительностью и распределением пламени. Данные о теплопередаче суммируются в течение заданного времени для получения полной переданной энергии. Методы оценки переданной энергии и коэффициента защиты термоманекена (TMPF) позволяют количественно оценить характеристики изделия.

Воздействующий тепловой поток ограничивают номинальным уровнем 84 кВт/м² и продолжительностью воздействия от 3 до 20 с в зависимости от оценки риска и ожидаемых результатов термоизолирующей способности одежды.

Полученные результаты применимы только к конкретным предметам или комплектам одежды, подвергнутым испытаниям, и к определенным условиям каждого испытания, а именно в отношении теплового потока, длительности и распределения пламени.

Настоящий метод испытания предусматривает визуальную оценку, наблюдение, осмотр и документирование общего поведения испытуемого(ых) образца(ов) до, во время и после воздействия. Влияние положений и движений тела в данном методе испытания не рассматривают.

Измерения теплового потока могут также использоваться для расчета прогнозируемой ожоговой травмы кожи в результате воздействия открытого пламени (см. ISO 13506-2).

Настоящий метод испытания не моделирует воздействия высокой энергии теплового излучения, такие как воздействие дуговых вспышек, некоторые виды воздействий открытого пламени, когда речь идет о жидком или твердом топливе, а также воздействие ядерных взрывов.

Примечание - Настоящий метод испытания является сложным и требует высокой степени технической компетентности как в настройке испытательного оборудования, так и при проведении испытаний. Даже незначительные отклонения от инструкций в данном методе испытания могут привести к существенным различиям в результатах испытаний.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (включая все изменения):

ISO 3801, Textiles - Woven fabrics - Determination of mass per unit length and mass per unit area (Текстиль. Ткани. Определение массы на единицу длины и массы на единицу площади)

ISO 11610, Protective clothing - Vocabulary (Одежда защитная. Словарь)

ISO 13506-2:2024, Protective clothing against heat and flame - Part 2: Skin burn injury prediction - Calculation requirements and test cases (Одежда специальная для защиты от тепла и пламени. Часть 2. Прогнозирование ожоговых травм кожи. Требования к расчетам и примеры)

ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories (Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий)

В настоящем стандарте применены термины по ISO 11610, а также следующие термины с соответствующими определениями.

ISO и IEC ведут терминологические базы данных для использования в области стандартизации по следующим адресам:

- ISO онлайн платформа для просмотра: доступна по https://www.iso.org/obp

- IEC Electropedia: доступно по https://www.electropedia.org/

3.1 поглощенная энергия, q_net (absorbed energy): чистая энергия (3.7), поглощенная датчиком при воздействии падающей энергии (3.15) <*>, которая учитывает все виды теплопередачи, взаимодействующие с поверхностью датчика.

--------------------------------

<*> В 3.1 исправлена опечатка ISO 13506-1:2024 при ссылке на пункт, содержащий термин "падающая энергия". Произведена замена "3.16" на "3.15".

Примечание 1 - Энергетический баланс, включая потери, характерные для каждого типа датчика, подробно описан в соответствующих документах по технологии датчиков.

Примечание 2 - Схематическое изображение этого определения приведено на рисунке 1 в 4.2.

3.2 связанная с датчиком зона (associated area): Площадь области тела на один датчик.

Примечание - См. таблицу 3.

3.3 период сбора данных (data acquisition period): Время, в течение которого регистрируют данные во время испытания.

3.5 <**> период расчета данных (data calculation period): Определенное время, в течение которого данные используются для расчета.

--------------------------------

<**> В ISO 13506-1:2024 отсутствует пункт 3.4. В целях соответствия международному стандарту нумерация сохранена.

3.6 кондиционирование (conditioning): Выдерживание образцов в стандартных условиях температуры и относительной влажности в течение минимального периода времени.

3.7 энергия (energy): Тепловой поток (3.13), интегрированный за установленный период времени, умноженный на связанную с датчиком зону (3.2).

Примечание - Энергию выражают в джоулях (Дж).

3.8 продолжительность воздействия, время воздействия (exposure duration, exposure time): время от первоначального открытия ближайшего к горелке клапана до закрытия того же клапана (8.2.6.).

3.9 воздействующий тепловой поток (exposure heat flux): Падающий тепловой поток, усредненный по датчикам манекена за период расчета данных.

3.10 открытое пламя (fire): Быстрый процесс окисления, который представляет собой химическую реакцию топлива и кислорода, приводящую к выделению света, тепла и продуктов сгорания в различной интенсивности.

Примечание - Топливо может представлять собой твердое вещество, пыль, аэрозоль или газ воспламеняющегося вещества. Открытое пламя будет сохраняться до тех пор, пока существует горючая топливно-воздушная смесь.

3.11 распределение пламени (flame distribution): Пространственное распределение охвата пламенем от горелок установки, которое обеспечивает контролируемый воздействующий тепловой поток (3.9) по поверхности манекена.

3.12 припуск на посадку предмета одежды (garment ease): Разница между измерениями тела (манекена) и измерениями предмета одежды.

3.13 тепловой поток (heat flux): Теплота, передаваемая через площадь поверхности, перпендикулярной направлению передачи тепла.

Примечание - Тепловой поток выражают в кВт/м². Для любого пересчета из кВт/м² в кал/см²·с следует использовать следующее соотношение: 4,184 Дж = 1 кал.

3.13.1 поглощенный тепловой поток (absorbed heat flux): чистый тепловой поток (3.13), поглощенный датчиком, который учитывает все виды теплопередачи, взаимодействующие с поверхностью датчика при воздействии падающего теплового потока (3.13.2).

3.13.2 падающий тепловой поток (incident heat flux): Тепловой поток (3.13), воздействию которого подвергается испытуемое изделие или датчик.

Примечание - Для падающего теплового потока на датчики манекена, см. рисунок по энергетическому балансу (4.2).

3.14 датчик теплового потока, датчик манекена (heat flux sensor, manikin sensor): Устройство, отвечающее требованиям настоящего стандарта, способное измерять тепловой поток (3.13) к поверхности манекена в условиях испытаний или предоставить данные, которые могут быть использованы для расчета теплового потока.

3.15 падающая энергия (incident energy): Энергия (3.7), воздействию которой подвергается датчик при воздействии на обнаженный манекен (3.17) <*>.

--------------------------------

<*> В 3.15 исправлена опечатка ISO 13506-1:2024 при ссылке на пункт, содержащий термин "воздействие на обнаженный манекен". Произведена замена "3.18" на "3.17".

3.15.1 полная падающая энергия (total incident energy): Сумма падающей энергии (3.15) <**> определенного набора датчиков манекена (3.14) <**> во время воздействия на обнаженный манекен за установленный период времени.

--------------------------------

<**> В 3.15.1 исправлены опечатки ISO 13506-1:2024 при ссылке на пункты, содержащие термины "сумма падающей энергии" и "датчик манекена". Произведена замена "3.16" на "3.15" и "3.15" на "3.14".

3.16 манекен, оснащенный приборами (instrumented manikin): Модель, представляющая взрослого человека (мужчину или женщину), которая оснащена датчиками манекена (3.14) <***> на поверхности.

--------------------------------

<***> В 3.16 исправлена опечатка ISO 13506-1:2024 при ссылке на пункт, содержащий термин "датчик манекена". Произведена замена "3.15" на "3.14".

3.17 воздействие на обнаженный манекен (nude exposure): Испытание, проводимое на непокрытой поверхности манекена, оснащенного приборами (3.16) <*4>.

--------------------------------

<*4> В 3.17 исправлена опечатка ISO 13506-1:2024 при ссылке на пункт, содержащий термин "манекен, оснащенный приборами". Произведена замена "3.17" на "3.16".

3.18 максимальный поглощенный тепловой поток (maximum absorbed heat flux): Наибольшее значение поглощенного теплового потока (3.13.1), рассчитанное на основе записанного выходного сигнала датчика манекена (3.14) <*5> во время испытания.

--------------------------------

<*5> В 3.18 исправлена опечатка ISO 13506-1:2024 при ссылке на пункт, содержащий термин "датчик манекена". Произведена замена "3.15" на "3.14".

3.19 переданная энергия (transferred energy): Поглощенная энергия (3.1) одним датчиком в испытуемом изделии.

Примечание - Каждый датчик манекена имеет связанную с датчиком зону (3.2). Предполагается, что измеренная переданная энергия для каждого датчика манекена одинакова по всей этой связанной с датчиком зоной. Некоторые манекены имеют расположение датчиков, с одинаковой связанной с датчиком зоной для каждого датчика манекена, в то время как другие - нет.

3.19.1 полная переданная энергия (total transferred energy): Сумма переданной энергии (3.19) <*> определенного набора покрытых датчиков манекена (3.14) <*> за период расчета данных (3.5).

--------------------------------

<*> В 3.19.1 исправлены опечатки ISO 13506-1:2024 при ссылке на пункты, содержащие термины "переданная энергия" и "датчик манекена". Произведена замена "3.20" на "3.19" и "3.15" на "3.14".

Примечание - Полная переданная энергия может относиться либо ко всей площади покрытия манекена, либо к определенной области покрытия манекена.

3.20 коэффициент защиты термоманекена (thermal manikin protection factor, TMPF): Коэффициент, характеризующий общую эффективность защиты предмета или комплекта специальной одежды в зависимости от времени воздействия и массы испытуемого образца.

Настоящий метод предназначен для оценки термозащитных эксплуатационных характеристик испытуемого образца, который является либо предметом, либо комплектом одежды. Защитные эксплуатационные характеристики зависят как от применяемых материалов, так и конструкции. Среднее значение падающего теплового потока составляет 84 кВт/м² при продолжительности воздействия от 3 до 20 с.

В стандарте, устанавливающем эксплуатационные характеристики, должны быть указаны все необходимые граничные условия испытания, такие как критерии прохождения/не прохождения, время воздействия, подготовка испытуемой одежды, минимальное количество образцов, подлежащих испытанию, и т.д. (см. раздел 7), но не ограничиваясь ими.

Испытуемый образец, прошедший кондиционирование, надевают на стационарный вертикальный манекен размера взрослого человека и подвергают воздействию лабораторно смоделированного открытого пламени с контролируемыми тепловым потоком, длительностью и распределением пламени. Процедуру испытаний, сбор данных, расчеты результатов и подготовку протокола испытаний выполняют с использованием компьютерного оборудования и программного обеспечения (приложение E).

Энергию, переданную через испытуемый образец во время и после воздействия, измеряют датчиками манекена [15, 16]. Эти измерения должны быть использованы для расчета полной переданной энергии на поверхность манекена.

Примечание 1 - Полученные результаты используют для расчета степени прогнозируемой ожоговой травмы кожи и общей прогнозируемой площади ожоговой травмы кожи в результате воздействия, как описано в ISO 13506-2. Информацию о прогнозируемой ожоговой травме кожи используют для расчета коэффициента защиты термоманекена.

Информацию по идентификации испытуемой одежды, условия испытания, комментарии и реакцию испытуемого образца на воздействие записывают и включают в протокол испытания. Расчетная полная переданная энергия через испытуемый образец за период сбора данных, коэффициент защиты термоманекена (TMPF) и реакция испытуемого образца на воздействие при испытании указывают на эксплуатационные характеристики испытуемого образца.

Примечание 2 - Настоящий метод испытания может использоваться для других целей, таких как исследование материалов и конструкций одежды, сравнение комплектов одежды или оценка соответствия любого предмета или комплекта одежды конкретному назначению, стандартам конечного использования или техническим заданиям.

При попадании энергии пламени на датчик манекена его энергетический баланс конвективного тепла и теплового излучения и потери на поверхности датчика манекена имеют решающее значение для использования правильных методов калибровки и внесения адекватной коррекции (см. приложение C). Приведенные в разделе 3 определения, связанные с энергией, более понятны, если посмотреть на рисунок 1. Когда одежда покрывает датчик или только касается его, действует ряд дополнительных факторов, которые более подробно описаны в C.3.

--------------------------------

<a> Контрольный объем.

<b> q_inc,radiant.

<c> q_{inc,radiant,walls}.

<d> q_{inc,radiant reflected}.

<e> q_{radiant,emitted}.

<f> q_convection.

<g> T_surface.

<h> q_losses.

<i> q_net.

<j> Контактирующая поверхность.

--------------------------------

<*> В поясняющих данных к рисунку 1 исправлены опечатки ISO 13506-1:2024 в обозначениях. Произведена замена "q_{inc,radiant walls}" на "q_{inc,radiant, walls}" и "q_{emitted,radiant}" на "q_{radiant,emitted}".

где q_net - чистый поглощенный поверхностью тепловой поток;

- поглощающая способность поверхности;

q_inc,radiant - поток теплового излучения, поступающий на поверхность датчика от пламени;

q_{inc,radiant,walls} - поток теплового излучения, поступающий на поверхность датчика от стенок;

q_{inc,convective} - конвективное тепло от пламени к поверхности датчика [h(T_flame - T_surface), где h = коэффициент теплопередачи при конвекции, Вт/м²·°C];

q_{radiant,emitted} - поток теплового излучения, передаваемый поверхностью датчика в окружающее пространство и пламя [, где (закон Кирхгофа), , а T выражено в К];

q_losses - потери тепла сбоку и сзади датчика из-за его установки в манекен (специфичны для каждой технологии датчика).

q_{inc,radiant reflected}, показанное на рисунке 1, не нагревает поверхность датчика. Оно включено в рисунок 1 для полноты представления потоков энергии между пламенем и поверхностью датчика. Количество отраженного излучения равно .

Для целей данного испытания при расчете падающего теплового потока были приняты следующие условия:

- тепловой поток состоит из 60% теплового излучения и 40% конвективного тепла (Кемп и др.) [18];

- температура пламени на манекене составляет 1 100 °C;

- краска для покрытия поверхности датчика тепловой энергии имеет .

Примечание - Различные датчики по-разному реагируют на падающую энергию (приблизительно 40% конвективной энергии при падающем воздействии на обнаженный манекен). Необходимо соблюдать осторожность при внесении поправок на поглощенную энергию под испытуемым образцом, поскольку как воздушный зазор между внутренней стороной одежды и датчиком, так и распределение теплового потока (кондукция, излучение и конвекция) неизвестно и может привести к более высокой или низкой величине защиты, приписываемой ткани или комплекту.

Должен использоваться вертикальный манекен, имеющий форму и размер взрослого человека: женщины или мужчины (см. рисунок 2). Манекен должен состоять из головы, груди/спины, живота/ягодиц, рук, кистей рук (далее - кистей), ног и стоп. Репрезентативные измерения представлены для манекена мужской формы в таблице 1 и женской формы в таблице 2. Рисунок 3 содержит наглядное обозначение мест измерений.

Руки должны иметь возможность вращаться в плече по дуге, достаточной, чтобы облегчить надевание и снятие одежды с манекена.

Примечание 1 - На рисунке 2 показаны только шесть горелок из общего числа (см. 5.7.4).

--------------------------------

<a> Уровень колена

<b> Уровень локтя

Примечание 2 - Манекен, оснащенный приборами, соответствует измерениям, указанным в таблице 1 (мужская форма), таблице 2 (женская форма). Обозначения номеров, указанных на рисунке 3, соответствуют измерениям в обеих таблицах.

Манекен должен быть изготовлен из огнестойких, термостойких, неметаллических материалов, таких как керамика или винилэфирная смола, армированная стекловолокном, которые не будут способствовать процессу горения. Толщина корпуса должна составлять не менее 3 мм и не более 12 мм, за исключением локализованных зон (например, стыков).

Примечание 3 - Толщина корпуса манекена зависит от конструктивных требований, необходимых для поддержания стабильной физической формы, связанной с термическими свойствами материала манекена, и исторически наблюдалось, что толщина корпуса влияет на работоспособность манекена, а не на воспроизводимость результатов. Например, было обнаружено, что изменение толщины корпуса манекена влияет на его долговечность из-за различных термических воздействий, которые увеличивают риск образования трещин. Кроме того, чем больше толщина корпуса манекена, тем дольше он охлаждается. Манекен имеет полую структуру, чтобы обеспечить возможность для электрической проводки датчиков.

Манекен не должен быть изготовлен из материала, на который может оказывать воздействие влажность или любая чистящая жидкость (например, вода, ацетон и т.д.), используемая для очистки датчиков манекена.

Для манекена требуется воспроизводимая система позиционирования.

Примечание 1 - Это может быть достигнуто при использовании штифтов-фиксаторов в полу, портативного жесткого каркаса позиционирования и/или световых или лазерных лучей для установки вертикальной ориентации и положения рук.

Угол при сгибе в локте между верхней и нижней частями руки (см. рисунок 4) должен быть установлен в диапазоне от 150° до 165°. Угол наклона плеча (см. рисунок 4) должен быть установлен в диапазоне от 25° до 35° относительно осевой линии манекена. Данные углы применяют ко всем воздействиям на манекен (обнаженный и с надетыми испытуемыми изделиями). Опорные линии и углы обозначены на рисунке 4. Ноги манекена могут быть статичными. Допускается небольшой поворот торса по отношению к ногам. Ноги расположены под углом не более 10° по отношению к осевой линии манекена, расстояние между лодыжками от 120 до 250 мм.

Примечание 2 - Для увеличения трения сочленения руки, чтобы обеспечить сохранение положения во время воздействия может быть использована лента <1>.

--------------------------------

<1> Герметик для соединения является примером подходящего продукта, доступного в продаже. Эта информация предоставлена для удобства пользователей настоящего стандарта и не является одобрением ISO данного продукта. Допускается использование эквивалентных продуктов, если они могут продемонстрировать достижение аналогичных результатов.

Измерительная система должна содержать датчики манекена, производящие выходной сигнал, который может быть использован для измерения поглощенного теплового потока q_net, и расчета падающего теплового потока на их поверхности в условиях испытания. Величину измерения падающего теплового потока используют для установки условий воздействия при испытании (воздействие на обнаженный манекен); поглощенный тепловой поток используют при расчете переданной энергии через испытуемый образец.

Каждый датчик манекена имеет связанную с датчиком зону манекена. Если расположение датчиков имеет одинаковое распределение по зонам, тепловой поток рассчитывают с учетом равного распределения каждого датчика. Если система манекена имеет датчики с неравномерным распределением зон, то при расчете теплового потока данные должны быть средневзвешенными по площади.

Связанная с датчиком зона для любого датчика манекена должна быть определена по точкам расположения соседних датчиков. Эти точки соединяются прямыми линиями на изогнутой поверхности манекена. Зона, образованная таким образом вокруг конкретного датчика манекена, является связанной с ним зоной по поверхности (см. рисунок 5). Схема расположения датчиков манекена может быть такой, что площади связанных с ними зон имеют приблизительно одинаковые значения. Результаты испытания содержат как индивидуальные результаты датчика, так и рассчитанное среднее значение из частей тела манекена. Количество датчиков на единицу площади должно быть достаточным для описания эксплуатационных характеристик одежды.

Падающий тепловой поток не эквивалентен поглощенному тепловому потоку во время воздействия на обнаженный манекен. Падающий тепловой поток вычисляют из поглощенного теплового потока каждым датчиком манекена с учетом способности поверхности датчика манекена поглощать тепловую энергию от вспышек пламени, как указано в приложении C (см. также 5.5).

Система должна использовать минимум 110 датчиков манекена, распределенных как можно более равномерно по поверхности манекена (за исключением кистей и стоп). Таблица 3 устанавливает приемлемое распределение датчиков манекена.

Примечание 1 - Некоторые манекены, используемые в настоящее время, имеют всего 110 датчиков (без учета кистей и стоп) и до 135 датчиков, включая датчики на кистях и стопах.

Манекен, используемый в настоящем методе испытания, является сложным трехмерным пространственным объектом. Датчики размещают по поверхности манекена максимально равномерно, насколько это позволяет геометрия формы манекена.

Примечание 2 - В зависимости от количества датчиков манекена и их расположения применяют графу 3 (используется 110 датчиков) или графу 4 (используется более 110 датчиков). Дополнительные датчики могут быть добавлены в кисти и стопы, если это необходимо. Добавление датчиков манекена в кисти и стопы потребует использования процентных соотношений из графы 5 таблицы 3.

Примечание 3 - Несколько источников [например, US. EPA. Exposure Factors Handbook (1997 Final Report). US. Environmental Protection Agency, Washington, DC, EPA/600/P-95/002F a - c, 1997] предполагают, что общая площадь поверхности составляет приблизительно 2 м²/1,7 м² для мужчины/женщины ростом приблизительно 1,85 м/1,69 м и со средней массой. Вычитание площади, не покрытой датчиками (кисти и стопы), дает площадь поверхности приблизительно 1,8 м²/1,5 м² для мужчины/женщины соответственно.

Каждый датчик манекена должен иметь возможность определять падающий тепловой поток в диапазоне от 0 до 130 кВт/м². Датчик манекена должен выдерживать тепловые потоки до 200 кВт/м² и быстрые изменения теплового потока (например, четырехсекундные воздействия на обнаженный манекен) без разрушения. Данный диапазон позволяет использовать датчики манекена, чтобы установить уровень испытательного воздействия при прямом воздействии пламени на обнаженный манекен, а также измерить переданное при воздействии тепло на поверхность манекена с надетым испытуемым образцом.

Примечание 1 - Эталонный датчик имеет решающее значение при калибровке манекена. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы эталонный датчик находился в надлежащем техническом состоянии, регулярно проверялся и перекалибровывался, поскольку любое изменение параметров эталонного датчика будет оказывать каскадное воздействие на весь процесс калибровки датчиков, от калибровки на манекене до результатов испытаний, что было продемонстрировано в ходе межлабораторных сличительных испытаний.

Примечание 2 - Функционирование датчика в диапазоне от 0 до 130 кВт/м² и сопротивление разрушению при тепловых потоках до 200 кВт/м² зависит от технических требований изготовителя и заявленных калибровочных кривых и других поправочных коэффициентов реакции. Калибровка с использованием сопоставимого эталонного датчика и источника теплового излучения выполняется в диапазоне от примерно 5 до 70 кВт/м², ниже и выше этого уровня возможна экстраполяция из линейной области [см. ISO 14934-2:2013 (пункт 4.3, метод 2 (метод сферической полости черного тела)].

Примечание 3 - Компания RISE Research Institutes of Sweden AB (Brinellgatan, 4, 504 62 Boras) способна выполнять калибровку в диапазоне, указанном в примечании 2, но они также указали, что возможны калибровки мощностью до 75 кВт/м² и ниже 2 кВт/м². Эта информация предоставлена для удобства пользователей настоящего стандарта и не является одобрением ISO данного продукта. Могут использоваться аналогичные услуги, если будут продемонстрированы результаты, описанные в ISO 14934-2.

Примечание 4 - Согласно NIST, абсолютная точность измерения потока теплового излучения мощностью до 250 кВт/м² составляет +/- 8% (публикация специального отчета NIST N 1031 [16]). В данном методе испытаний при калибровке применяемых датчиков манекена необходимо учитывать требуемое отклонение +/- 4,2 кВт/м² для среднего значения 84 кВт/м².

5.3.4.1 Конструкция

Датчики манекена должны быть изготовлены из материала с известными тепловыми характеристиками, которые могут непосредственно указывать тепловой поток или быть рассчитаны по температурным реакциям датчика для указания теплового потока и его изменения во времени при получении датчиком. Наружная поверхность датчика должна иметь коэффициент поглощения, превышающий или равный 0,9, или должна быть покрыта тонким слоем матовой черной термостойкой краски с коэффициентом поглощения, превышающим или равным 0,9 <2>.

--------------------------------

<2> Krylon # 1618 BBQ and Stove; Krylon #1316 Sandable Primer; Krylon #1614 High Heat and Radiator paint and PyroMark 1200 have been found to be effective. See ASTM Study, "Evaluation of Black Paint and Calorimeters used for Electric Arc Testing", ASTM contract #F18-103601, Kinectrics Report: 8046-003-RC-0001-R00, August 22, 2000. Эта информация предоставлена для удобства пользователей настоящего стандарта и не является одобрением ISO. Допускается использование эквивалентных продуктов, если они могут продемонстрировать достижение аналогичных результатов.

Примечание - Датчики манекена, которые успешно применялись, включают датчики Гардона, слаг-калориметры и датчики, моделирующие состояние кожи, с углубленными или поверхностными датчиками температуры.

5.3.4.2 Калибровка датчиков манекена

Калибровка каждого отдельного датчика манекена должна проводиться в соответствии с процедурой, изложенной в приложении C.

Должны быть сохранены записи о калибровке датчиков манекена и валидации системы датчиков манекена в течение срока их эксплуатации.

5.3.4.3 Реактивность

Время реакции датчика манекена определенной конструкции к внезапному изменению теплового потока должно быть проверено воздействием на контрольные образцы. Допускаемый метод использует калибровочный источник тепла и систему затвора (используют систему затвора, чтобы подвергнуть датчик манекена внезапному изменению падающего теплового потока). Время реакции датчика должно составлять 0,5 с или менее для перехода от 10% к 90% от показаний в устойчивом состоянии (см. рисунок 6) во время калибровки датчика манекена.

Примечание - Динамическая реакция датчика теплового потока, используемого для испытания на термоманекене, зависит от многих элементов, включая конструкцию чувствительного элемента и его тепловую активность. Для датчиков на основе термопар желательны конструкции, которые минимизируют тепловую активность в компоненте термопары. Они включают в себя встроенные конструкции (соединение основано на площади поверхностного контакта каждого провода, независимо подключенного через промежуточный теплопроводящий материал - для достижения миллисекундной временной шкалы с большими диаметрами проводов, например 0,3 мм и менее, конструкция с самой быстрой реакцией), соединение провода сваркой встык (переходная реакция, связанная с диаметром провода 0,18 мм и менее, приводят к времени реакции ~ 150 мс или лучше) и соединение провода сваркой с образованием (наплавленного) валика (размер валика 0,12 мм и меньше, приводят к времени реакции ~ 150 мс или лучше).

Датчики манекена, установленные на поверхности манекена, должны быть углублены в поверхность не более чем на 1,5 мм или в областях высокой кривизны выступать над поверхностью не более чем на 2 мм на противоположных друг другу сторонах при условии, что центральная ось датчика лежит на поверхности манекена.

Примечание 1 - Некоторые различия могут быть выявлены у датчиков манекена в местах с криволинейной поверхностью малого радиуса (например, места на руках и ногах). Было доказано, что положение поверхности датчика манекена относительно поверхности манекена влияет на его показания. Края датчика манекена не могут выступать над поверхностью манекена выше указанных значений. Это обычно приводит к тому, что тепловой поток становится выше, если датчик выступает, или ниже, чем ожидалось, если датчик находится ниже поверхности манекена.

Примечание 2 - Показания датчика теплового потока могут быть завышены или занижены из-за того, что на поверхности датчика создается мост или изоляция из-за накопления сажи или отложений между датчиком и манекеном. Очистку разъема датчика необходимо проводить регулярно в случае испытания одежды, которая оставляет такие следы.

5.3.6.1 Определение теплового потока

Воздействующий тепловой поток на обнаженный манекен должен быть в пределах (84 +/- 2) кВт/м² при первоначальной валидации теплового потока манекена в день испытаний. Все остальные воздействия на обнаженный манекен должны соответствовать (84 +/- 4,2) кВт/м² (отклонение 5%), как указано в 8.1.6. Как первоначальная валидация, так и любая последующая валидация теплового потока не должна учитывать требования неопределенности измерений.

Период расчета воздействующего теплового потока на обнаженный манекен должен быть определен следующим образом (см. рисунки 7 и 8):

a) начиная с момента достижения среднего теплового потока всех датчиков >= 60 кВт/м² (приращения данных с шагом до 0,1 с);

b) заканчивая моментом, когда средний тепловой поток, усредненный по всем датчикам >= 60 кВт/м² (приращения данных с шагом до 0,1 с) после воздействия.

Для расчета следует использовать все данные о тепловом потоке между началом и концом периода расчета теплового потока, даже если они ниже 60 кВт/м².

--------------------------------

<a> - начало воздействия

<b> - конец воздействия

<c> - период расчета воздействующего теплового потока

<d> - воздействующий тепловой поток на обнаженный манекен

<e> - средний тепловой поток датчиков

X - t_sec (время в с)

Y - тепловой поток, в кВт/м²

Примечание - На рисунках выше приведены примеры кривых отдельных датчиков теплового потока и среднего теплового потока всех датчиков. Форма кривых теплового потока зависит от установки и технологии датчика.

5.3.6.2 Требования к воздействующему тепловому потоку

Следующие требования к распределению теплового потока в период расчета теплового потока обнаженного манекена должны соблюдаться для всех датчиков на манекене, за исключением датчиков, расположенных в кистях и стопах:

a) среднее значение теплового потока q'_incident каждого датчика должно быть рассчитано за период расчета теплового потока. Среднее значение этих величин должно быть в пределах (84 +/- 2) кВт/м² для первоначальной валидации и (84 +/- 4,2) кВт/м² (отклонение 5%) для последующей валидации теплового потока, со стандартным отклонением менее или равным 21 кВт/м²;

b) средний падающий тепловой поток, измеренный для каждой области тела (включая голову) (см. 5.3 и 5.5.3), должен быть в каждом случае в пределах +/- 15% от среднего значения, указанного в перечислении a) (см. приложение C и D).

5.3.6.3 Симметрия

Оценку симметрии проводят на основе первоначального ожога обнаженного манекена перед испытанием одежды. Она должна соответствовать следующим условиям (одно из трех условий может составлять +/- 10%):

a) симметрия левой (только левая рука и нога) и правой (только правая рука и нога) частей манекена +/- 5% относительно среднего теплового потока этих частей тела;

b) симметрия верхней (руки, только торс (передняя и задняя часть), за исключением головы) и нижней (только ноги) частей манекена +/- 5% относительно среднего теплового потока этих частей тела;

c) симметрия передней (только передняя часть торса, за исключением головы) и задней (только задняя часть торса, за исключением головы) частей манекена +/- 5% относительно среднего теплового потока этих частей тела.

Должна быть предусмотрена система, способная получать и хранить результаты выходного сигнала с каждого датчика манекена при минимальной частоте дискретизации 10 измерений в секунду в течение максимального периода сбора данных 240 с.

Точность измерительной системы (датчик, кабель и сбор данных) должна быть выше, чем 0,5% от показаний или +/- 0,2 °C, если используется датчик температуры.

Система сбора данных как для манекена, так и для калибровочных систем (если они отличаются) должна иметь, как минимум, следующие характеристики:

a) разрешение аналогово-цифрового преобразования >= 16 бит;

b) частоту дискретизации отдельного канала >= 10 Гц;

c) температурное разрешение более 0,1 °C;

d) аппаратную фильтрацию, если используется, от 2 до 50 Гц (обычно 15 Гц);

e) компенсацию холодного спая (при использовании термопар).

Примечание - Аппаратная фильтрация необязательна, так как она также осуществляется с помощью программных средств. Целью фильтрации является минимизация искажений выборки, возникающих в результате индуцированного электрического шума в реакциях датчиков, вызванного электромеханическими помехами (EMI), от открытых и закрытых электромагнитных клапанов, источников освещения камеры, устройства зажигания и т.д. Было обнаружено, что высокие EMI или шумы добавляют погрешности к измеренным реакциям датчика.

Необходимо использовать компьютерное программное обеспечение, способное вычислять следующее (см. приложение E).

5.5.1.1 Для калибровки охвата пламенем при воздействии на обнаженный манекен:

a) измеряют поглощенный тепловой поток датчика q_net с течением времени или преобразовывают данные датчика манекена в поглощенный тепловой поток с течением времени;

b) рассчитывают падающий тепловой поток на основе поглощенного теплового потока q_net (см. 5.3.1, 5.5.2, C.3).

Примечание - Для расчета падающей энергии необходимо знать конвективную теплопередачу к поверхности датчика, излучательную способность датчика, разделение режимов передачи теплового излучения и конвективной теплопередачи и принятое значение 84 кВт/м², основанное на принятом эталонном значении теплового потока. Для некоторых конструкций датчиков необходимы дополнительные поправки реакции датчика, которые учитывают тепловые потери, теплопритоки и смещения базовой линии, вызванные материалами конструкции;

c) рассчитывают воздействующий тепловой поток для каждого датчика манекена в соответствии с приложением C, обеспечивая результирующий тепловой поток с течением времени для расчета воздействующего теплового потока;

d) рассчитывают общий средний воздействующий тепловой поток для всего манекена (см. также приложение D);

e) проверяют, что значения воздействующего теплового потока для каждой области тела (голова, правая рука, левая рука, грудь и живот, спина, левая нога и правая нога) и всего манекена соответствуют описанным критериям (см. 5.3.6.2);

f) подтверждают, что соблюдены требования к симметрии в соответствии с 5.3.6.3.

5.5.1.2 Для измерений испытуемого образца

- измеряют поглощенный тепловой поток с течением времени или преобразовывают данные датчика манекена в поглощенный тепловой поток с течением времени;

- рассчитывают переданную энергию на каждый датчик манекена (см. 5.5.5) и полную переданную энергию для всей системы.

Определяют падающий тепловой поток по поглощенному тепловому потоку q_net каждым датчиком манекена за время воздействия пламени на обнаженный манекен, используя компьютерную программу (см. приложение C). Падающий тепловой поток должен быть записан в соответствии с 9.3.

При воздействиях на обнаженный манекен воздействующий тепловой поток должен быть рассчитан для каждого датчика манекена как средний падающий тепловой поток, вычисленный для этого датчика в течение периода расчета теплового потока, как описано в 5.3.6.

Рассчитывают воздействующий тепловой поток для каждой области тела и всего манекена путем усреднения данных датчика манекена. Указанное значение представляет собой среднее значение средневзвешенных значений для каждого датчика манекена за период расчета воздействующего теплового потока при воздействии на обнаженный манекен. Эта процедура описана в приложении D.

Примечание - Области тела (голова, правая рука, левая рука, грудь и живот, спина, левая нога и правая нога) необходимы для сравнения теплового потока по различным плоскостям и высотам тела, чтобы убедиться, что охват пламенем равномерный по всему манекену [см. таблицу 3 и 5.7.4.4, перечисление b) 5.3.6.2].

TMPF предназначен для сравнения одежды и потенциального установления предельных значений в стандартах на продукцию. TMPF - это коэффициент, использующий процент защищенной от ожогов второй и третьей степени поверхности тела (в соответствии с ISO 13506-2) при заданном тепловом воздействии на термоманекен для общей массы одежды <*>. Данные о воздействии на голову должны быть исключены, поскольку она обычно не защищена во время воздействия на одежду.

--------------------------------

<*> Исправлена опечатка ISO 13506-1:2024. Произведена замена "массы ткани" (в тексте ISO 13506-1:2024 "fabric mass") на "общая масса одежды".

Расчет производится по формуле

где B - % ожогов тела (2-й и 3-й степени на теле без учета головы, если она не защищена);

t - время воздействия;

G - общая масса предметов одежды (г);

b - площадь поверхности тела (см. примечание 2).

Масса комплекта одежды (все предметы одежды вместе) должна измеряться в соответствии с ISO 3801 и в соответствии с условиями, указанными в разделе 7.

Примечание 1 - Масса предмета одежды не совпадает с поверхностной плотностью ткани, умноженной на площадь покрытой поверхности тела. Масса предмета одежды по крайней мере в 2,3 раза больше для простого (повседневного) предмета одежды.

Примечание 2 - Площадь поверхности тела мужского манекена округлена до 1,6 м² без учета головы, стоп и кистей и до 1,74 м² с учетом головы [для женского манекена поверхность тела необходимо изменить на 1,36 м² без учета головы, стоп и кистей и на 1,58 м² с учетом головы (см. таблицу 3)].

Примечание 3 - На основе оценок, проведенных для различных видов предметов одежды в зависимости от поверхностной плотности ткани при разных воздействиях, для предметов одежды для промышленных предприятий и для тушения природных пожаров при воздействии в течение 3 с: 0,42 < TMPF < 0,73; в течение 4 с: 0,23 < TMPF < 0,69; и одежды пожарного в течение 8 с: 0,34 < TMPF <= 0,65. См. также данные ILT в таблице B.2. Сравнивать коэффициенты TMPF при разных воздействиях на одни и те же предметы одежды сложно, поскольку прогнозирование ожогов не имеет линейной зависимости с продолжительностью воздействия, и в настоящее время недостаточно данных для подтверждения этого.

5.5.5.1 Общие требования

Переданная энергия на каждый датчик манекена равна поглощенной энергии датчиком манекена и должна быть определена для каждого датчика манекена с учетом связанной с датчиком зоны. Полная переданная энергия должна быть суммой переданной энергии всех датчиков манекена.

Переданная энергия представляет собой интеграл поглощенного теплового потока для каждого датчика манекена за расчетный период, с учетом того, что каждый датчик манекена представляет собой конечную площадь поверхности манекена.

5.5.5.2 Правила отсечения

Чтобы избежать переоценки или недооценки переданной энергии из-за смещения показаний теплового потока после воздействия, должны применяться следующие правила отсечения:

- значения теплового потока ниже 1 кВт/м² (включая отрицательные тепловые потоки) должны быть приняты за 0;

- если наклон теплового потока за период 5 с, самое раннее через 5 с после окончания воздействия, ниже 100 Вт/м²/с, тепловой поток должен быть принят за 0.

Примечание - Недостаточное или чрезмерное отсечение может быть признаком ошибки расчета или неисправности датчика.

5.5.5.3 Расчет переданной энергии

Переданную энергию можно рассчитать с помощью формулы

где T - общее время сбора данных T, с;

Q_i - переданная энергия датчика манекена i, Дж;

q'_i(t) - тепловой поток датчика манекена i в момент времени t, Вт/м²;

A_i - площадь, приписываемая датчику манекена i, м².

Для дискретного набора данных переданную энергию для датчика манекена i за период времени T (с временными шагами ) можно рассчитать с помощью формулы

Полная переданная энергия представляет собой сумму переданной энергии всех датчиков манекена и может быть рассчитана с помощью формулы

где Q_tot - полная переданная энергия в Дж;

n - количество датчиков манекена.

Для размещения манекена и воздействующего устройства должно быть обеспечено вентилируемое огнестойкое ограждение со смотровыми окнами и дверью (дверями) доступа. Оно должно быть сконструировано таким образом, чтобы обеспечить естественное поступление воздуха в камеру или из нее во время воздействия, и должно быть оснащено системой вытяжки, которая позволяет быстро удалять газы из помещения после истечения времени воздействия и сбора данных.

Размер камеры должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить воздействие пламени на поверхность испытуемого образца и обеспечить безопасное перемещение вокруг манекена для переодевания без случайного сотрясения и смещения горелок. Минимальные внутренние размеры: ширина 2,2 м, длина 3,3 м, высота 2,4 м, необходимы для обеспечения достаточного количества воздуха для горения и контроля пламени, а максимальные размеры: ширина 10,7 м, длина 16,4 м и высота 6,7 м - для обеспечения хорошего охвата манекена пламенем.

Примечание - Обоснование размера помещения основано на межлабораторных сличительных испытаниях для установления верхнего и нижнего пределов. Наименьший объем камеры составил 23,5 м³, а наибольший объем камеры - 1 174 м³.

Воздуха внутри камеры и любого свободного потока, который поступает в камеру или выходит из нее во время воздействия, должно быть достаточно, чтобы обеспечить процесс горения, необходимого для требуемого теплового потока.

Перед воздействием и во время сбора данных система принудительной вытяжки воздуха должна быть отключена, чтобы обеспечить отсутствие сквозняка в атмосфере. Для сброса давления и пассивной подачи воздуха, необходимого для сжигания топлива во время воздействия, необходимы отверстия, выходящие наружу испытательной камеры.

Примечание - Внешние условия окружающей среды являются фактором, который может влиять на поступление воздуха в камеру. Дежурное пламя может служить индикатором того, насколько неподвижным является воздух в камере сгорания.

Сразу же после периода сбора данных должна использоваться система принудительной вытяжки воздуха для быстрого удаления продуктов сгорания до входа оператора в камеру.

Камера должна быть изолирована от движения воздуха, отличного от свободного потока воздуха, необходимого для процесса горения, с тем чтобы дежурное пламя и воздействующее пламя не подвергались влиянию до и во время испытательного воздействия и в течение периодов сбора данных.

Система принудительной вытяжки воздуха должна иметь минимальную производительность, равную объему камеры в минуту, для удаления продуктов сгорания, образующихся в результате испытательного воздействия. Кроме того, система принудительной вытяжки воздуха должна иметь возможность работать с меньшей производительностью для обеспечения охлаждающего воздуха для манекена и датчиков манекена после того, как из камеры были удалены горючие газы.

Камера воздействия должна быть оборудована достаточным количеством предохранительных устройств и детекторов для обеспечения безопасной работы испытательного оборудования. Они могут включать газовые детекторы пропана, детекторы движения, детекторы закрытия дверей, огнетушители, устройства аварийной остановки, детекторы пламени и любые другие устройства, считающиеся необходимыми. Рекомендуется соблюдать соответствующие местные правила пожарной безопасности.

Камера должна быть оборудована системой подачи, доставки топлива и системой горелок для обеспечения воспроизводимых воздействий открытого пламени (см. приложение D).

Топливом должен быть пропан чистотой > 85% для достижения требуемого теплового потока, определяемого в 5.3.6.

Примечание - Большинство лабораторий используют в качестве топлива пропан с концентрацией не менее 90%. Некоторые регионы не имеют пропан такой концентрации из-за отсутствия его в обращении или из-за разрешительных требований, которые ограничивают возможность использования пропана в таких высоких концентрациях. При неправильной калибровке топливной смеси содержание бутана и другие факторы, такие как высота над уровнем моря, могут оказывать влияние на тепловой поток.

Должна быть предусмотрена система трубопроводов, регуляторов давления, клапанов и датчиков давления для безопасной подачи газообразного топлива в систему зажигания и воздействующие горелки. Эта система доставки должна быть достаточной для обеспечения среднего теплового потока (84 +/- 4,2) кВт/м² (отклонение 5%) при продолжительности воздействия от 3 до 20 с в зависимости от требований к оборудованию для продолжительности испытания и условий окружающей среды.

Средний тепловой поток должен рассчитываться по всем датчикам с течением времени. Доставка топлива должна регулироваться таким образом, чтобы обеспечить продолжительность воздействия в пределах +/- 0,1 с от установленного времени воздействия.

Давление или массовый расход топлива, подаваемого в горелки, должны регулярно проверяться для обеспечения того, чтобы их значения не изменялись более чем на 10% во время воздействия (за исключением момента запуска, когда может произойти мгновенное падение).

Примечание 1 - Для подтверждения массового расхода топлива успешно используют объемные расходомеры наряду с соответствующими измерителями температуры и давления или различными массовыми расходомерами пропана. Например, Micro Motion Inc., Coriolis Mass Flow Sensor (NIST traceable), Model CMF100. Эта информация предоставлена для удобства пользователей настоящего стандарта и не является одобрением ISO данного продукта. Допускается использование эквивалентных продуктов, если они могут продемонстрировать достижение аналогичных результатов.

Система доставки должна соответствовать местным нормам и стандартам пожарной безопасности и электробезопасности, не зависящим от требований настоящего стандарта.

Примечание 2 - В качестве примера, время воздействия от 3 до 5 с достаточно для испытания однослойных предметов одежды, таких как комбинезоны. Если необходимо испытать многослойную одежду, например комплекты пожарного, допускается более длительное воздействие. По причинам, присущим настоящему методу, испытания не проводят при времени воздействия менее чем 3 с из-за проблем повторяемости.

Объем оставшегося газа между последним клапаном и горелкой не должен превышать 200 см³, а оставшийся избыточный газ в трубе после закрытия клапана не должен продолжать гореть на горелке более 0,1 с.

5.7.4.1 Общие требования

Система горелок должна состоять по меньшей мере из восьми сопловых факельных горелок для обеспечения диапазона тепловых потоков с равномерным распределением пламени в соответствии с требованиями 5.3.6, 5.7.4.4 и приложений C и D.

Примечание 1 - Обоснование в отношении требований к производительности выполняется при использовании 8 горелок, но большинство лабораторий используют 12 горелок.

Примечание 2 - Положение и/или расстановка горелок зависит от камеры воздействия пламенем, размеров камеры и расположения входов пассивной подачи воздуха.

5.7.4.2 Система зажигания

Каждая воздействующая горелка должна быть снабжена дежурным пламенем, расположенным вблизи выхода горелки, но не на прямом пути движения пламени, чтобы не влиять на форму пламени. Дежурное пламя зажигают с помощью системы искрового зажигания, и наличие дежурного пламени для каждой функционирующей воздействующей горелки должно быть визуально подтверждено до открытия клапана подачи топлива. Оборудование, обеспечивающее дежурное пламя, должно быть снабжено световым или тепловым датчиком. Данный световой или тепловой датчик должен быть заблокирован на клапанах подачи газа в горелку, чтобы предотвратить преждевременное или ошибочное открытие этих клапанов.

5.7.4.3 Тип горелки

Большие промышленные пропановые горелки для индуцированного горения воздуха со смешанными соплами каждая мощностью более 60 кВт должны быть расположены вокруг манекена для получения равномерного лабораторно смоделированного охвата пламенем. Охват пламенем должен соответствовать требованиям, изложенным в 5.3.6, 5.7.4.4 и приложении D.

Примечание 1 - Фактически данные горелки предназначены для получения светящегося (от красновато-желтого до оранжевого) пламени с замедленным смешиванием и диффузией с температурой пламени от 1000 °C до 1400 °C (данные ILT).

Примечание 2 - Было обнаружено, что одно реактивное сопло с внутренним диаметром от 10 до 15 мм создает соответствующее пламя (L.B. White Bertha 500 с изменяемым размером отверстия путем удаления вкладыша) <3>. При этом в зависимости от размера камеры удаление вкладыша сопла приводит к снижению скорости струи, создавая плавно контролируемый контур пламени. Это может дать замедленное, продолжительно светящееся, медленное диффузионное пламя с улучшенным, довольно равномерным охватом огненного шара.

--------------------------------

<3> Горелки, соответствующие этим требованиям, доступны из L.B. White (model Bertha 500), W6636 L.B. White Road, Onalaska, Wisconsin, 54650, USA, Ph. +1 608 783 5691 and Tiger Torch Co., 508, Centre Avenue East, Aridrie, Alberta, T4B 1P8, Canada, Ph. +1 403 948 9598. Горелки рассчитаны на мощность более 60 кВт. Эта информация предоставлена для удобства пользователей настоящего стандарта и не является одобрением ISO данного продукта. Допускается использование эквивалентных продуктов, если они могут продемонстрировать достижение аналогичных результатов.

5.7.4.4 Расположение горелок

Горелки <4> должны использоваться и устанавливаться таким образом, чтобы обеспечить уровень и равномерность воздействия, указанные в 5.3.6 и приложении D.

Примечание - Было установлено, что горелки, расположенные примерно на уровне колена и бедра на каждой стойке, являются эффективными (см. таблицу 1).

Должна вестись запись расположения и ориентации горелок, а также процедуры, установленные для проверки их расстановки и изменения положения в случае необходимости. Метод расстановки горелок приведен в приложении D, при котором три требования к распределению теплового потока при воздействии на обнаженный манекен могут быть выполнены.

5.7.4.5 Система пожаротушения

Камера должна быть оборудована системой пожаротушения, соответствующей местным нормам пожарной безопасности.

Должна быть предусмотрена система для записи неподвижных изображений и визуального изображения в режиме реального времени манекена [см. перечисления h), i) и j) 8.2.3] до, во время и после воздействия пламени. В первую очередь при воздействии пламени должна вестись запись передней части манекена. Запись задней части манекена может быть как дополнительная опция.

Чек-лист должен быть включен в компьютерную операционную систему для того, чтобы обеспечить выполнение всех функций безопасности до того, как может произойти воздействие пламени. Данный перечень должен включать следующее (но не ограничиваться этим):

a) подтверждение того, что манекен был подготовлен к испытанию;

b) подтверждение того, что двери камеры закрыты;

c) подтверждение того, что ни один человек не находится в камере воздействия пламенем;

d) подтверждение того, что все требования безопасности соблюдены.

Лаборатория, применяющая метод испытания, описанный в настоящем стандарте, должна продемонстрировать свою способность обеспечивать условия повторяемости и воспроизводимости испытания. Чтобы продемонстрировать это, лаборатория должна провести межлабораторные сличительные испытания с лабораторией по своему выбору, которая отвечает требованиям ISO/IEC 17025.

Межлабораторные сличительные испытания должны также включать следующее:

a) Обе лаборатории должны:

1) соответствовать требованиям к калибровке датчиков;

2) соответствовать результатам воздействия охвата пламенем, описанным в настоящем стандарте, и;

3) провести испытания как минимум одного предмета одежды из указанных в таблице 4, в трех повторностях при времени воздействия 3 с или 4 с. Результаты должны соответствовать сводным данным о точности испытаний, приведенным в таблице B.2, за исключением образца B (B200X3).

Примечание - При выборе эталонной одежды необходимо понимать потенциальное изменение результата в зависимости от одежды (см. таблицу B.2), а также подробный отчет об анализе межлабораторных сличительных испытаний, который можно получить в секретариате (см. B.7);

b) лаборатория, выполняющая испытания по методу ISO 13506-1, должна отвечать всем требованиям настоящего стандарта;

c) лаборатория, выполняющая испытания по методу ISO 13506-1, должна иметь лабораторные помещения и оборудование, доступные для проведения надлежащих испытаний с целью определения соответствия продукта стандарту ISO, со ссылкой на настоящий стандарт;

d) лаборатория, выполняющая испытания по методу ISO 13506-1, должна иметь действующую программу для калибровки по данному методу испытания и соответствующие приборы, а также процедуры, используемые для обеспечения надлежащего контроля за проведением испытания;

e) лаборатория, выполняющая испытания по методу ISO 13506-1, должна следовать надлежащей практике в отношении использования лабораторных руководств, разработки записи данных, документированных процедур калибровки и операций калибровки, верификации эксплуатационных характеристик, проверки квалификации и программ подготовки персонала.

Испытуемый образец, подлежащий испытанию в соответствии с настоящим стандартом, должен быть изготовлен в виде предмета/комплекта одежды, предоставленного изготовителем, в готовом для продажи виде или как определено стандартом на продукцию.

Примечание - Настоящий метод испытания может использоваться для других целей, таких как исследование материалов и конструкций предметов одежды, сравнение комплектов одежды или оценка соответствия любого предмета или комплекта одежды конкретному назначению, стандартам конечного использования или техническим заданиям.

Если иное не предусмотрено стандартом на продукцию или техническим заданием на продукцию, то должно быть испытано три образца.

Посадка предмета одежды на манекене имеет большое значение. Размер испытуемого предмета одежды или образца должен быть выбран изготовителем из своего размерного ряда в соответствии с формой лабораторного манекена (мужского или женского), или размер должен быть выбран на основе стандартов, устанавливающих эксплуатационные характеристики. Размер предмета одежды относительно измерений конкретного используемого для испытания манекена должен быть основой для выбора стандартного размера предмета одежды, который правильно и с достаточным припуском на посадку подходит этому манекену, как при выборе одежды для человека. Лаборатория должна оценить посадку предмета одежды до проведения испытания и зафиксировать это наблюдение в протоколе испытания.

Изменения в конструкции предмета одежды и то, каким образом манекен одет оператором, могут влиять на результаты испытаний. Поэтому при надевании одежды необходимо позаботиться о том, чтобы образец как можно равномернее облегал манекен, т.е. как можно с меньшим числом складок, и чтобы предмет одежды не был перекручен, стянут или растянут.

Примечание - Опыт показывает, что испытание комбинезона, размер которого на один размер больше стандартного, снижает полную переданную энергию и процент ожогов тела примерно на 5%. Если размер куртки на манекене больше, чем требуется, пламя может попасть под куртку, что негативно повлияет на результаты.

Каждый испытуемый образец должен выдерживаться в зоне кондиционирования не менее 24 ч при температуре (20 +/- 2) °C и относительной влажности (65 +/- 5)%, если в стандарте на продукцию не указано иное. Время между выносом из зоны кондиционирования и испытанием должно составлять менее 20 мин.

Если образец не может быть испытан в течение 20 мин, то испытуемый образец должен быть запечатан в полиэтиленовый пакет (или другой материал с низкой паропроницаемостью) до проведения испытания. Испытуемые образцы, хранящиеся в пакетах, должны быть испытаны в течение 20 мин после извлечения из пакета. Испытуемые образцы не должны оставаться в пакетах более 4 ч.

Один цикл чистки (одна стирка и одна сушка) рекомендуется для удаления производственных отделок, если иное не определено в применяемых стандартах на продукцию. Если чистка проводится, то она должна соответствовать инструкциям изготовителя на основе стандартизированных процессов. Если одежду можно стирать и подвергать сухой чистке, то она должна быть только постирана. Если допускается только сухая чистка, то одежда должна быть подвергнута сухой чистке в соответствии с инструкциями изготовителя.

Примечание - В инструкциях изготовителя обычно указывают один или несколько методов и процессов по ISO 6330, ISO 15797, ISO 3175-2 или эквивалентные им в качестве стандартизированных процессов чистки.

Стандартный эталонный предмет одежды может использоваться для контроля качества испытательного оборудования (например, для контроля изменений в эксплуатационных характеристиках системы манекена, обеспечения полного равномерного охвата пламенем манекена и в межлабораторных испытаниях) и для обеспечения повторяемости и воспроизводимости системы манекена.

Стандартным эталонным предметом одежды должен быть комбинезон, имеющий спереди полноразмерную металлическую застежку-молнию, а внутри полноразмерную тканевую планку для предотвращения прямого контакта застежки-молнии с любыми датчиками манекена. Предпочтительна конструкция без карманов, манжет на рукавах или брюках и без резинки на талии.

Требования к размеру эталонного предмета одежды должны учитывать требования 6.3 и таблиц 1 и 2 в зависимости от форм манекенов.

Примечание 1 - В ходе межлабораторных сличительных испытаний, проведенных в 2015 - 2021 годах, в участвующих лабораториях были испытаны три комбинезона из трех различных материалов, перечисленных в таблице 4. Использовался европейский размер 52. Комбинезоны были изготовлены компанией PWG Bedrijfveilige Kleding B.V (www.pwg.nl) <4>. С результатами межлабораторных сличительных испытаний можно ознакомиться в приложении B.

--------------------------------

<4> Эта информация предоставлена для удобства пользователей настоящего стандарта и не является одобрением ISO данного продукта. Допускается использование эквивалентных продуктов, если они могут продемонстрировать достижение аналогичных результатов.

Примечание 2 - При выборе эталонного предмета одежды важно проанализировать его посадку и возможные отклонения в результатах. Также при покупке нового эталонного предмета одежды необходимо проверить сопоставимость результатов. При смене партии одной и той же ткани ее поверхностная плотность может немного отличаться, следовательно, и результат может отличаться, что повлияет на сопоставимость результатов. Это важно не только по отношению к ткани (разные партии ткани могут иметь минимальную разницу по поверхностной плотности), но и по отношению к одежде (в зависимости от изготовителя), так как разные изготовители могут кроить и шить одежду по-разному).

Для реализации настоящего стандарта в соответствующем стандарте на продукцию должны быть указаны по крайней мере следующие параметры:

a) требования к эксплуатационным характеристикам и/или критерии прохождения/не прохождения;

b) условия воздействия;

c) количество образцов (минимум три);

d) предварительная обработка образца;

e) кондиционирование;

f) инструкции по надеванию;

g) если применимо, использование одежды, надеваемой под верхнюю одежду (включая ее характеристики, например длину, размер, толщину и поверхностную плотность материала);

h) описание того, как следует применять и испытывать застежки (например, молнии, кнопки, текстильные застежки).

Примечание - Использование одежды, надеваемой под верхнюю одежду, снизит теплопередачу и увеличит неопределенность результатов (см. приложение A).

Безопасное воздействие испытательным открытым пламенем на манекен, оснащенный приборами, требует последовательности запуска и воздействия, которые характерны для испытательного оборудования. Каждая лаборатория должна установить чек-лист запуска, который используется для каждого воздействия. Как минимум, этот перечень должен включать элементы, указанные в 8.1.2 - 8.1.6.

8.1.1.1 Инструкции по эксплуатации горелок

Инструкции по процедуре эксплуатации должны быть предусмотрены испытательной лабораторией и строго соблюдаться для обеспечения безопасного проведения испытаний. Они должны включать в себя: вытяжку в камере перед каждой серией испытаний; проверку детекторов газов, чтобы убедиться в отсутствии накопления топлива из-за утечек; проверку отсутствия персонала в камере при активации системы зажигания для начала испытания; изоляцию камеры во время испытания для удержания энергии, выделяющейся в результате воздействия, и образующихся продуктов сгорания; вентиляцию камеры после испытательного воздействия.

8.1.1.2 Индивидуальная защита операторов испытаний

Необходимо позаботиться о том, чтобы персонал не соприкасался с продуктами горения, дымом и испарениями, образующимися в результате воздействия пламени. Воздействие газообразных продуктов должно быть предотвращено надлежащей вентиляцией камеры. Должны быть надеты соответствующие средства индивидуальной защиты при одевании манекена, контакте с образцами после воздействия, очистке манекена после испытательного воздействия и работе в камере воздействия пламенем между испытаниями.

8.1.2.1 Регулярная проверка датчиков манекена (минимум ежедневно)

Перед началом любой серии испытаний или по крайней мере в начале каждого дня проверяют показания температуры каждого датчика манекена, если применимо, они должны находиться в пределах +/- 2 °C относительно среднего значения показаний всех датчиков манекена. Кроме того, среднее значение температуры всех датчиков манекена должно находиться в пределах +/- 2 °C от фактической измеренной температуры внутри камеры. Требования неопределенности измерений не распространяются на температурную валидацию.

Если есть подозрение, что какой-либо датчик манекена неисправен, проверяют каждый предполагаемый неисправный датчик манекена путем воздействия эталонным источником тепла (см. приложение C). Неисправный датчик - это датчик, который реагирует не так, как ожидалось. Неисправные датчики манекена должны быть отремонтированы или заменены перед следующим испытанием (например, воздействие на обнаженный манекен или на испытуемый образец). Отремонтированные или замененные датчики манекена должны быть откалиброваны. Каждый датчик в отдельности, установленный на манекене, должен калиброваться не реже одного раза в год.

Если более 3% от общего числа датчиков манекена не функционирует должным образом, и нефункционирующие датчики манекена расположены под испытуемой одеждой, то испытание считается недействительным.

При большой продолжительности воздействия во время испытаний одежды могут быть повреждены непокрытые датчики на голове. Разрешается покрытие этих датчиков головы (см. специальное требование к протоколу испытаний в разделе 9; датчики, покрытые таким образом, должны быть исключены из анализа).

Примечание - Для проверки надлежащего функционирования датчиков манекена можно использовать мобильные источники тепла (например, соответствующую лампу и тепловую пушку). Кроме того, отслеживание реакции датчика манекена во время воздействий на обнаженный манекен может быть использовано для определения его состояния. В качестве альтернативы было установлено, что использование эталонных предметов одежды, испытываемых через определенные интервалы времени, является подходящей процедурой для отслеживания состояния и эксплуатационных характеристик системы манекена и его датчиков (см. также 6.5 и приложение C).

8.1.2.2 Проверка датчика после каждого испытания образца

После каждого испытания образца датчики должны быть проверены на наличие любого скопления продуктов разложения на поверхности. В случае обнаружения датчик должен быть очищен водой с мылом, нефтяным растворителем, метанолом или другими подходящими средствами. Используют самый щадящий метод, который эффективен для очистки датчика манекена. При необходимости перекрашивают поверхность датчика манекена и высушивают краску в соответствии с требованиями (см. 5.3.4). Проверяют, надлежащим ли образом функционирует датчик (см. 8.1.6), и проводят испытание на обнаженном манекене.

Перед испытанием камеру вентилируют в течение периода времени, достаточного для удаления объема воздуха, как минимум в 10 раз превышающего объем камеры. Продувка предназначена для удаления любых токсичных продуктов сгорания и любого топлива, которое могло просочиться из питающих магистралей и которое способно создавать взрывоопасную атмосферу.

Необходимо убедиться, что все требования безопасности были соблюдены и можно безопасно приступить к воздействию на образец.

Закрывают дренажные клапаны питающей магистрали и открывают клапаны подачи топлива, чтобы заправить систему пропановым газом под рабочим давлением до камеры, но не внутрь нее.

Когда все требования безопасности будут выполнены, зажигают дежурное пламя и убеждаются, что дежурное пламя зажигания на каждой горелке, которая будет использоваться при испытании, действительно горит. Рекомендуется визуально подтвердить наличие каждого дежурного пламени, прежде чем продолжать испытание. Заправляют коллекторы основных горелок.

Пропан в горелки должен подаваться путем открытия последнего клапана системы непосредственно перед каждым испытательным воздействием. Датчики высокого и низкого давления должны быть установлены на значения, максимально приближенные к рабочему давлению, чтобы обеспечить остановку системы при отказе подачи газа.

Перед воздействиями на обнаженный манекен или одежду необходимо убедиться, что температура всех датчиков манекена стабильна в течение не менее 1 мин (см. 8.3, приложение D):

- все датчики должны иметь температуру ниже 38 °C;

- средняя температура всех датчиков должна быть между 15 °C и 34 °C;

- температура любого из датчиков не должна изменяться более чем на 1 °C.

При воздействиях на одежду только покрытый датчик должен соответствовать этим требованиям.

Примечание 1 - В регионах, где можно ожидать экстремально высокие или низкие температуры, система будет стремиться к тепловому равновесию с местными условиями. Температура в помещении может быть отрегулирована по мере необходимости (см 9.3).

При калибровке в обнаженном виде обнаженный манекен подвергают воздействию испытательным открытым пламенем в течение 4 с или, как указано в стандарте, устанавливающем эксплуатационные характеристики, минимум 3 с и максимум 5 с. Первоначальная калибровка в обнаженном виде в течение периода испытаний должна соответствовать всем критериям, указанным в 5.3.6, последующее испытание на обнаженном манекене должно соответствовать тепловому потоку 84 кВт/м² с относительным отклонением +/- 5% [(84 +/- 4,2) кВт/м²)] этого периода испытаний и требованиям 5.3.6.1 и 5.3.6.2 (не 5.3.6.3).

Если рассчитанный падающий тепловой поток или изменчивость не соответствуют требованиям, определяют причину отклонений и исправляют их, прежде чем приступать к испытанию образца.

Как минимум, проверяют падающий тепловой поток воздействия на обнаженный манекен в начале и в конце рабочего дня в соответствии с 5.3.6. После очистки датчиков, если серия испытаний не завершена, необходим ожог обнаженного манекена для возможности использования результатов испытаний одежды.

Примечание 2 - Условия окружающей среды (ветер, влажность, температура) играют важную роль в стабильности воздействия.

Если средний воздействующий падающий тепловой поток для условий испытания отличается более чем на +/- 5% между первоначальной калибровкой воздействия на обнаженный манекен и следующей калибровкой воздействия на обнаженный манекен (например, если первоначальная калибровка была завершена при 82 кВт/м², то следующая калибровка должна быть проведена при значении в пределах +/- 5% от 82 кВт/м²), необходимо внести этот вывод в протокол и рассмотреть возможность повторения последовательности испытаний образцов, проведенных между калибровками воздействия на обнаженный манекен. Любой средний воздействующий тепловой поток, превышающий этот предел, не считается действительным. Возможно, потребуется повторение воздействия на обнаженный манекен, чтобы определить причины. Потенциальными проблемами являются грязные датчики, засорение грязью проточных отверстий, регуляторы давления, не удерживающие заданные значения, и электромагнитные клапаны, не реагирующие должным образом.

Было признано полезным периодически контролировать общую производительность системы путем испытания эталонного предмета одежды. Это должно быть сделано во время последовательности испытания предметов одежды. Рекомендуется, чтобы эталонный предмет одежды был испытан в качестве первого испытуемого изделия после того, как было установлено требуемое воздействие на обнаженный манекен. Если расчетный тепловой поток или изменчивость значений теплового потока датчиков манекена не находятся в пределах, соответствующих двум среднеквадратическим отклонениям, полученных в результате предыдущих испытаний тех же эталонных предметов одежды, необходимо определить причину отклонений и исправить их прежде, чем приступить к испытанию образцов. Оптимальная частота проведения таких периодических испытаний эталонных предметов одежды устанавливается и основывается на опыте.

Полную падающую энергию при воздействии на обнаженный манекен записывают как показатель повторяемости. Если полная падающая энергия изменяется на +/- 5%, то устанавливают причины этого и повторяют воздействие на обнаженный манекен для подтверждения соответствия.

Выполняют следующие действия, чтобы провести испытание на манекене, оснащенном приборами, и подготовить протокол испытания. Прежде чем одевать манекен, необходимо убедиться, что температура всех датчиков манекена, за исключением тех, которые не будут включены в анализ, соответствует требованиям 8.1.6 (см. 8.3, приложение C).

При одевании манекена должны использоваться следующие рекомендации. В тех случаях, когда отклонения необходимы или целесообразны для того, чтобы согласовать конкретные наборы одежды, конкретное конечное использование или оценить конкретные особенности одежды, эти отклонения должны быть отмечены. Отклонения от требований к одеванию должны быть включены в протокол испытания.

Наборы одежды, включающие рубашку и брюки, должны быть скомпонованы так, чтобы рубашка была заправлена в пояс брюк.

Все имеющиеся застежки одежды, включая, но не ограничиваясь, основные передние застежки, застежки воротника и застежки манжет на запястьях и лодыжках, должны быть застегнуты. Там, где это возможно, застежки должны быть полностью застегнуты. Регулируемые застежки должны быть отрегулированы для плотного прилегания в пределах предполагаемого диапазона закрытия.

Пояса должны плотно прилегать к талии манекена. В тех случаях, когда размер или элементы одежды препятствуют правильному расположению или подгонке пояса, допускается затягивать или ослаблять пояс по мере необходимости.

При испытании наборов одежды с согласованным перечнем регулируемых элементов, включая повторное испытание одного набора одежды, должны быть проведены соответствующие измерения для обеспечения того, чтобы каждый элемент был отрегулирован одинаково для каждого испытания. Соответствующие измерения будут варьироваться для различных типов регулировки, но должны быть указаны положения или длины перекрытия для текстильных застежек, длины вытянутых шнурков или уменьшения в измерениях одежды для регулируемых эластичных лент.

Наборы одежды, имеющие воздухопроницаемые зоны (вентиляционные отверстия), которые могут быть функционально открыты или закрыты, должны быть закрыты.

Одежда, надеваемая под верхнюю одежду, не должна использоваться, если она не указана в качестве части оцениваемого набора одежды (один предмет одежды или комплект из нескольких предметов одежды в сборе) в стандарте на продукцию или согласно другим требованиям. Если предусмотрено конкретным применением или изготовителем предмета или комплекта одежды, подлежащих испытанию, что они должны быть испытаны совместно с футболкой и трусами или другой одеждой, надеваемой под верхнюю одежду, то на манекен надевают футболку и трусы или другую заявленную одежду, надеваемую под верхнюю. Может потребоваться разрезать футболку или другую одежду, надеваемую под верхнюю одежду, на спине для легкого надевания. Целостность после разреза восстанавливают с помощью огнестойкой застежки, такой как металлические скобы или огнестойкие нитки. Необходимо убедиться, что скобы не будут находиться в непосредственном контакте с датчиком манекена.

Одежда, которую необходимо разрезать, чтобы приспособить ее к надеванию на манекен, должна быть разрезана таким образом, чтобы внесенное изменение влияло на как можно меньшее количество датчиков на манекене. Если в связи с конкретными требованиями или компоновкой одежды произведено иное изменение, то должно быть отмечено изменение и его цель. Разрез в предмете или комплекте одежды восстанавливают с помощью огнестойкой застежки, такой как металлические скобы или огнестойкие нитки, как можно более приближенно к реальным условиям ношения.

Проверяют положение манекена и его рук, как это требуется в 5.2.

Делают запись визуального изображения испытуемого образца спереди и сзади, после того как он был надет на манекен.

Следующие элементы должны быть записаны:

a) стандарт на продукцию или цель испытания;

b) идентификационный номер испытания;

c) идентификация образца, включая, возможно, указание массы, соответствие конструкции мужской или женской фигуре и, если требуется, характеристики футболки, трусов или другой одежды, надеваемой под верхнюю;

d) условия испытания, использование мужского или женского манекена (включая отклонения, если имеются);

e) результаты наблюдений за ходом испытаний (в том числе изменения посадки и размеров предметов одежды);

f) продолжительность воздействия;

g) время сбора данных;

h) неподвижное изображение (т.е. фотография) испытуемого образца спереди и сзади, когда он был надет на манекен (см. 8.2.9);

i) визуальное изображение в режиме реального времени (т.е. видео) испытательного воздействия и после горения, если такое имеется (см. 8.2.4);

j) неподвижное изображение (т.е. фотография) испытуемого образца спереди и сзади после воздействия пламени;

k) если проводят испытание комплекта, то до и после испытания записывают наблюдения за местами контакта отдельных изделий для оценки смещения, усадки и т.п.;

l) если пламя проникло внутрь или под одежду;

m) если произошло возгорание с изнаночной стороны ткани и расположение возгорания;

n) если на ткани произошел разрыв, указывают расположение и количество разрывов;

o) любая другая информация, относящаяся к серии испытаний.

Запускают систему записи изображений в режиме реального времени (т.е. видео), используемую для визуального документирования каждого испытания в начале испытания и при завершении, в конце периода сбора данных.

Период сбора данных при воздействии на образец должен составлять не менее 60 с. Период сбора данных при воздействии на обнаженный манекен должен составлять 20 с.

Период сбора данных может быть скорректирован и должен быть достаточным для обеспечения того, что вся энергия, накопленная в образце, была передана на манекен и в окружающую его среду. Необходимо убедиться, что период сбора данных является достаточным, проверив расчетную переданную энергию от всех датчиков манекена, чтобы подтвердить, что она достигла определенного уровня и не продолжает расти в конце периода сбора данных. Если количество переданной энергии не является постоянным в течение последних 20 с периода сбора, то увеличивают период сбора для достижения этого требования и повторяют испытание с новым образцом.

Примечание - Опыт испытания однослойных комбинезонов (примерно 300 г/м²) показывает, что в большинстве случаев достаточно 60-секундного периода сбора данных. Предметы одежды большей массы, например одежда пожарного, обычно требует более длительного периода сбора данных для рассеивания энергии, накопленной в одежде, в окружающую среду и на корпус манекена, поэтому система сбора данных должна быть способна получать данные не менее 240 с (см. 5.3).

Время воздействия, за которое предмет или комплект одежды должны быть оценены, должно быть указано либо в соответствующем стандарте на продукцию, либо должно быть указано изготовителем или пользователем для конкретного назначения или в технических заданиях.

Приступают к испытательному воздействию на системе управления, например, нажатием соответствующей компьютерной клавиши. Система управления горелками должна работать совместно с системой сбора данных для открытия/закрытия необходимых газовых клапанов, запуска/остановки сбора данных и включения вентиляторов вентиляции после завершения воздействия. Одна "команда" должна действовать для запуска последовательности воздействия и сбора данных.

Продолжительность воздействия - это время от первоначального открытия ближайшего к горелке клапана до закрытия того же клапана.

Записывают любые замечания о реакции испытуемого образца во время и после воздействия. Они могут включать в себя, но не ограничиваться, относительную интенсивность остаточного горения и время его наличия на испытуемом образце, образование дыма и усадку материала, обугливание или наблюдаемое разрушение. Эти замечания должны быть включены в протокол испытания.

Выполняют расчеты, необходимые для определения теплового потока и переданной энергии на поверхность манекена (см. 5.5, приложение C), и помещают данную информацию в файл базы данных результатов испытаний и/или распечатывают данные результаты, которые являются частью протокола испытаний (см. раздел 9).

Примечание - Данные операции могут быть выполнены сразу после испытания или отложены для последующей обработки.

Прежде чем прикоснуться к испытуемому образцу или раздеть манекен, делают запись визуального неподвижного изображения (т.е. фотографию) испытуемого образца на манекене, как минимум, спереди и сзади. Дополнительные записи визуального изображения во время снятия испытуемого образца с манекена являются необязательными. См. 8.2.3 в отношении элементов, подлежащих записи.

Необходимо убедиться, что калибровки с использованием воздействия открытого пламени на обнаженный манекен были выполнены в соответствии с 8.1.6 и соответствуют требованиям 5.3.6.1.

После каждого испытания образца датчики манекена должны быть проверены на наличие повреждений и/или скопления продуктов разложения на поверхности.

Если датчики манекена слишком горячие, то допускается использование вентиляционного(ых) вентилятора(ов) или систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) для их охлаждения согласно требованиям 8.1.6. Контролируют состояние датчиков; они должны оставаться стабильными после остановки механической системы охлаждения, чтобы минимизировать потенциальную погрешность из-за повышенной внутренней температуры или температурных перепадов на корпусе манекена. Осматривают манекен и его датчики, чтобы убедиться, что они очищены от любых остатков разложения материалов, и что датчики манекена не имеют никаких визуальных признаков повреждения.

При наличии отложений очищают манекен и его датчики в соответствии с 8.1.2.2.

Примечание 1 - Очистку при воздействиях на обнаженный манекен можно проводить не только после каждой серии испытаний, но и чаще, чтобы обнаружить эффект потенциального накопления отложений и принять соответствующие меры для очистки датчиков, чтобы они соответствовали техническим требованиям 5.7.4.4 в конце серии испытаний.

Поврежденные или неработающие датчики манекена должны быть отремонтированы или заменены при обнаружении (см. 8.1.2.1).

Примечание 2 - Для проверки надлежащего функционирования датчиков манекена можно использовать мобильные эталонные источники тепла. Также отслеживание реакции датчика манекена во время воздействий на обнаженный манекен может быть использовано для определения его состояния. Кроме того, использование эталонных предметов одежды, испытываемых через определенные интервалы времени, может помочь контролировать состояние системы манекена и его датчиков.

Необходимо убедиться, что манекен и датчики манекена сухие, и при необходимости высушить их, например, с помощью вентиляционного(ых) вентилятора(ов), перед проведением следующего испытания, т.е. перед повторением процедуры испытания из 8.1 и далее.

Для полной оценки предмета или комплекта одежды процедура испытания должна повторяться для каждого из числа испытуемых образцов, требуемых в соответствии с 6.2.

Указывают, что испытание проводилось в соответствии с настоящим стандартом, и записывают любые отклонения от настоящего метода испытания.

Протокол испытаний должен содержать информацию о местном атмосферном давлении, наружной температуре, относительной влажности воздуха, направлении и скорости ветра, поступающую с местной метеорологической станции в пределах 10 км от испытательной установки. Если это недоступно, то допускается записывать температуру и относительную влажность воздуха внутри камеры в начале испытания.

Информация, описанная в 9.2 - 9.5, должна быть включена в протокол испытаний.

Описывают образец(цы) с учетом следующей информации, если применимо: для каждого предмета одежды в конкретном комплекте, порядок слоев в многослойных образцах, размер, фактическая поверхностная плотность ткани каждого предмета одежды (используя ISO 3801), фактическая масса одежды (используется для расчета TMPF), состав волокна, цвет, а также нестандартные элементы одежды и конструктивные характеристики. Также предоставляют эквивалентную информацию о нательном белье (например, трусах, футболке), если оно используется при испытании.

Включают описание в отношении состояния образца, такое как предварительная обработка компонентов предмета/комплекта одежды, проводился ли уход, любое нательное белье, которое использовалось во время испытания, любые отверстия и/или разрезы, которые были сделаны в предмете/комплекте одежды для размещения кабельных соединений.

Примечание - Идентификация образца важна, поскольку испытание отражает фактическую конструкцию одежды. Было замечено, что при изготовлении образца другим изготовителем по тем же описанию, конструкции и лекалам приводит к разным результатам, поскольку усадка в процессе изготовления образца может быть разной. Поэтому необходимо включить как можно больше информации, чтобы иметь возможность отследить происхождение образца.

Записывают и вносят в протокол информацию, описывающую условия испытательного воздействия на обнаженный манекен и полученные результаты, включая следующее:

a) воздействие на обнаженный манекен, продолжительность воздействия, период сбора данных и период расчета данных;

b) средний воздействующий тепловой поток для всего манекена при воздействии на обнаженный манекен и стандартное отклонение, определенное при воздействии на обнаженный манекен до и после каждой серии испытаний;

c) подтверждение того, что за время воздействия на обнаженный манекен (мужской или женской формы) все три требования к распределению теплового потока, изложенные из 5.3.6 и 5.7.4.4, были выполнены (т.е. значения, показывающие соответствие, должны быть записаны или внесены в протокол).

Для каждого испытания на воздействие на образец записывают и вносят в протокол информацию, которая описывает условия воздействия, включая:

a) время воздействия;

b) продолжительность сбора данных;

c) любую другую информацию или другие актуальные аспекты, относящиеся к условиям воздействия, которые могут помочь в интерпретации результатов испытания образцов (см. 8.2.3 и 8.2.7);

d) любую информацию или другие соответствующие аспекты (см. также 8.1.6 и 8.1.2.1).

Все результаты согласно настоящему стандарту основаны на поглощенном тепловом потоке поверхностью манекена в течение периода сбора данных. Для каждого воздействия (см. 6.2) данные о поглощенном тепловом потоке должны сохраняться в интервалах, пригодных для дальнейшей оценки (например, оценка риска ожога в соответствии с ISO 13506-2). Это означает, что на каждый датчик должно приходиться не менее 10 показаний в секунду. Частота дискретизации должна быть записана.

На основе сохраненных данных о падающем тепловом потоке должны быть рассчитаны и внесены в протокол данные о результатах испытаний и значения, указанные в 9.4.2 - 9.4.5.

a) Должна быть записана таблица из средних поглощенных тепловых потоков по каждому датчику манекена за весь период сбора данных.

Примечание - Обработку шума при показаниях падающего теплового потока и отрицательных значениях теплового потока производят в соответствии с поправкой, применяемой для переданной энергии.

b) Должна быть записана таблица из максимальных поглощенных тепловых потоков по каждому датчику манекена (за исключением непокрытых датчиков манекена).

c) Должна быть внесена в протокол таблица данных по поглощенному тепловому потоку и среднеквадратичному отклонению по каждой части тела (за исключением непокрытых датчиков манекена).

Указывают TMPF в соответствии с 5.5.4, используя фактическую массу одежды (а не поверхностную плотность ткани), информацию о прогнозировании ожогов и времени воздействия.

Указывают переданную энергию, рассчитанную в соответствии с 5.5.5, включая следующую информацию:

a) должна быть записана таблица из значений переданной энергии по каждому датчику манекена за весь период сбора данных (без учета отрицательных значений теплового потока для расчета среднего значения и без учета непокрытых датчиков манекена);

b) должна быть внесена в протокол таблица значений полной переданной энергии по каждой части тела (за исключением непокрытых датчиков манекена);

c) должна быть внесена в протокол полная переданная энергия манекена (за исключением непокрытых датчиков манекена).

a) Схема манекена, показывающая расположение каждого датчика манекена и количество переданной энергии каждому датчику манекена.

b) Схема манекена, показывающая расположение и величину коэффициента передачи энергии.

Любые наблюдения о результатах воздействия на испытуемый образец записывают в протоколе испытаний. Эти наблюдения могут включать, но не ограничиваться:

a) интенсивность, время и локализацию остаточного горения и/или тления;

b) образование дыма;

c) физическую стабильность испытуемого образца, включая изменение размеров (если таковые имеются);

d) любые другие наблюдения, которые служат для интерпретации результатов, описывающие эксплуатационные характеристики испытуемого образца;

e) в тех случаях, когда испытывают комплект, вносят в протокол любые наблюдения посредством визуальной оценки областей, покрываемых испытуемым образцом, независимо от того, содержат ли они датчики или нет. Для мест контакта отдельных изделий испытуемых комплектов метод испытания ограничивается визуальным осмотром. Остальные наблюдения и свидетельства собирают в отношении общего поведения испытуемого образца во время и после воздействия по неподвижным изображениям и видеозаписям предмета или готового комплекта одежды на манекене, сделанным до, во время и после воздействия пламени.

Наблюдения подтверждают с помощью записи визуального изображения [см. перечисления h), i) и j) 8.2.3].

A.1 Особое внимание должно уделяться планированию испытаний и интерпретации результатов испытаний с использованием настоящего метода испытания. В A.2 - A.7 изложены некоторые вопросы, которые следует учитывать при планировании испытаний и/или интерпретации результатов, полученных при использовании настоящего метода испытания.

A.2 Посадка образца на манекене будет иметь значительное влияние на эксплуатационные характеристики образца. Воздушная прослойка между слоем(ями) предмета одежды и поверхностью манекена обеспечивает значительное количество изоляции. Данная воздушная прослойка может варьироваться по всему предмету одежды относительно поверхности манекена. По этой причине очень важно, чтобы крой предмета одежды и его размеры были идентичны при сравнении различных материалов предметов одежды или комплектов.

A.3 Конструкция предмета или комплекта одежды с точки зрения размещения застежек, высоты воротника, низа рукавов, обработки манжет брюк, карманов и наличия подкладок или усилительных накладок будет оказывать значительное влияние на эксплуатационные характеристики одежды. Области, имеющие дополнительные материалы, вероятно, обеспечат большую изоляцию, чем другие области одежды. По этой причине очень важно использовать один и тот же основной материал в одежде, чтобы определить различия в эксплуатационных характеристиках одежды, зависящие от конкретных конструкций. Необходимо обращать внимание, что у некоторых материалов может наблюдаться тесная взаимосвязь между свойствами материала и конструкцией одежды. Потребуется оценка нескольких конструкций с использованием нескольких различных материалов для достижения желаемых эксплуатационных характеристик.

A.4 Использование одежды, надеваемой под верхнюю одежду, или другой дополнительной одежды будет влиять на результаты испытаний. Например, использование нательного белья при испытании одежды может обеспечить дополнительную теплоизоляцию и привести к повышению эксплуатационных характеристик по сравнению с испытаниями, в которых нательное белье не используется. Поэтому при сравнении результатов испытаний различной одежды важно, чтобы все условия испытаний, включая использование одежды, надеваемой под верхнюю, были идентичны. Предполагается, что значительное снижение переданной энергии произойдет при ношении футболки и трусов под однослойным комбинезоном. Если футболки и трусы используют под испытуемым образцом, то с точки зрения безопасности рекомендуется, чтобы материал, используемый в их конструкции, был неплавящийся, например хлопчатобумажный или огнестойкий. Использование нательного белья может увеличить неопределенность результатов.

Если футболки и трусы используют под испытуемым образцом, то они должны быть аналогичными используемым на практике. Не рекомендуется использовать нательное белье на основе полиэфира, оно может расплавиться во время испытания и, следовательно, уменьшить переданную энергию манекену.

A.5 Испытание проводят только в статичных условиях. Манекен не перемещают, в то время как в реальных условиях эксплуатации ношение одежды (предметов одежды) может вызывать значительное перемещение и влиять на результаты испытаний.

A.6 Хотя метод испытания разработан таким образом, чтобы обеспечить одинаковый средний воздействующий тепловой поток на манекен, вариации в уровнях воздействия пламени и теплового потока могут привести к изменчивости эксплуатационных характеристик одежды для одних и тех же условий испытаний и испытуемой одежды. Это изменение может быть определено только путем проведения многократных испытаний одной и той же одежды (конструкции и материала) в одних и тех же условиях воздействия.

A.7 Результаты испытаний могут быть использованы для сравнения различных материалов, конструкций предметов одежды, прототипов предметов одежды и потенциальных воздействий. В ходе испытаний оценивают предметы одежды в контролируемых лабораторных условиях. Случайное воздействие открытого пламени на предметы специальной одежды в полевых условиях включает в себя различные условия воздействия, которые не могут быть смоделированы с помощью этого метода испытания.

B.1 По методам испытаний настоящего стандарта и ISO 13506-2 были проведены межлабораторные испытания однослойной одежды, изготовленной из трех различных материалов, и одежды пожарного. В межлабораторных сличительных испытаниях приняли участие двенадцать лабораторий по всему миру.

За время межлабораторных сличительных испытаний были использованы три комбинезона 52 размера производства PWG Bedrijfveilige Kleding B.V (www.pwg.nl) и один комплект: брюки и куртка пожарного, оба предмета 54 размера, производства NOVOTEX-ISOMAT Schutzbekleidung GmbH, www.Novotex-isomat.de, email: info@novotex-isomat.de <*>. Результаты представлены в таблице B.1.

--------------------------------

<*> Эта информация предоставлена для удобства пользователей настоящего стандарта и не является одобрением ISO данного продукта. Допускается использование эквивалентных продуктов, если они могут продемонстрировать достижение аналогичных результатов.

Предмет одежды A: Однослойный, 4 с и 3 с воздействия при тепловом потоке 84 кВт/м², время измерения - 120 с.

Предмет одежды B: Однослойный, 4 с и 3 с воздействия при тепловом потоке 84 кВт/м², время измерения - 120 с.

Предмет одежды C: Однослойный, 4 с и 3 с воздействия при тепловом потоке 84 кВт/м², время измерения - 120 с.

Одежда D: Комплект пожарного, 8 с воздействия при тепловом потоке 84 кВт/м², время измерения 240 с.

B.4 <**> Все лабораторные испытания проводились на одежде с идентичной конструкцией. Каждая лаборатория испытывала каждый из четырех различных образцов материалов в виде трех образцов изделий в заданном случайном порядке (всего 12 испытаний для каждой лаборатории).

--------------------------------

<**> В ISO 13506-1:2024 отсутствует пункт B.3. В целях соответствия международному стандарту нумерация сохранена.

B.5 Время измерения для оценки переданной энергии для однослойной одежды составляло 120 с, а для комплекта пожарного - 240 с.

B.6 Общие результаты межлабораторных испытаний по переданной энергии приведены в таблице B.2. Применялся статистический анализ в соответствии с ISO 5725 (все части).

B.7 Подробный отчет доступен в секретариате [N267 Неконфиденциальный отчет межлабораторного сличительного испытания ISO 13506-1:2017 и ISO 13506-2:2017 по термоманекену, датчикам и калибровке манекена, испытаниям стандартных комбинезонов и одежды пожарных (2022-03-30)]. Отчет включает в себя подробный протокол испытания, а также более подробную информацию об одежде и о том, где она была заказана. Межлабораторные сличительные испытания также включали дополнительные оценки, касающиеся калибровки датчиков, реакции датчиков и воздействия на обнаженный манекен, которые могут помочь настроить испытательную систему в соответствии с настоящим стандартом и ISO 13506-2.

Из-за сложности системы манекена калибровка и валидация имеют решающее значение для достижения воспроизводимых и повторяемых результатов в различных лабораториях мира. Калибровка и валидация делятся на три части, которые должны быть выполнены в следующем порядке для достижения оптимальных результатов: калибровка датчиков (C.3), проверка системы, когда датчики подвергают воздействию известных входных данных (C.4), выравнивание расстановки стоек горелок для охвата пламенем (см. приложение D).

Датчики манекена используют для измерения интенсивности воздействия открытого пламени и тепловой энергии, переданной манекену за время воздействия.

Калибровку и валидацию датчиков и системы не следует путать с диагностикой, плановой проверкой и периодическим обслуживанием датчиков (см., например, 8.1.2.1).

C.2.1 Динамическая реакция датчика теплового потока, используемого для испытаний на термоманекене, зависит от многих элементов, включая конструкцию чувствительного элемента, и его тепловой активности. Для датчиков на основе термопар желательны конструкции, которые минимизируют тепловую активность в компоненте термопары (см. 4.2).

C.2.2 В результате обширных испытаний, связанных с межлабораторными испытаниями в 2015 - 2020 годах, были подтверждены 3 технологии. К этим технологиям относятся:

a) встроенная термопара [документ по технологии датчика N270: встроенная термопара, высокотемпературный эпоксидный датчик],

b) медный диск [приложение N 268 Медный диск] и

c) поверхностная термопара [приложение N 269 Поверхностная термопара].

Каждая технология имеет определенную передаточную функцию для преобразования электрического сигнала датчика в калиброванный тепловой поток. Эта функция передачи должна быть точным представлением переходных процессов и реакций теплового потока периода калибровки и должна возвращаться к среднему значению менее 1 кВт/м² в конце воздействия. Любые отклонения должны быть устранены, как описано в документах по технологии датчиков. Если разрабатывается новая технология датчиков, она должна быть проверена по отношению к одной из существующих проверенных технологий.

Примечание - Информация об этой работе может быть найдена в обеих публикациях [публикации [17] и [18] и в части отчета о межлабораторном сличительном испытании (см. приложение B)].

Три подробных технологических документа включают следующее содержание:

- введение/обзор/цель:

- валидация технологии (по технологии):

- процесс использования, обслуживания, калибровки, окончания срока службы:

--------------------------------

<*> "in situ" - латинский термин, переводится как "на месте; в месте нахождения".

C.3.1 Датчики манекена используют для определения интенсивности воздействия открытого пламени и предоставления данных для расчета энергии, переданной манекену во время и после воздействия.

C.3.2 Калибруют все датчики манекена с помощью воспроизводимых и постоянных однорежимных источников энергии, таких как газовая панель теплового излучения, набор излучающих кварцевых трубок, откалиброванная лампа накаливания или излучающее черное тело, которые должны быть откалиброваны с помощью прослеживаемого эталонного датчика, такого как датчик теплового потока Шмидта-Бельтера или Гардона. Обычно используемые методы калибровки для эталонных датчиков не охватывают диапазон до 84 кВт/м². Датчики должны быть откалиброваны как минимум до 40 кВт/м² и должна быть продемонстрирована линейность в этом диапазоне для экстраполяции до 84 кВт/м².

Датчики манекена должны иметь проверенную точность 5% по отношению к эталонному датчику.

При значениях ниже 8 кВт/м² должны быть учтены поправки на конвективные потери тепла из-за геометрии свободного пространства (непокрытый датчик в вертикальной ориентации, подвергающийся воздействию источника теплового излучения), главным образом в процентах от полной потребляемой энергии, теряемой на поверхности датчика. Различные датчики по-разному реагируют на падающую энергию (при падающем воздействии на обнаженный манекен приблизительно 40% составляет конвективная энергия). Необходимо соблюдать осторожность при внесении поправок на поглощенную энергию под испытуемым образцом, из-за воздушного зазора между внутренней стороной одежды и датчиком, поскольку распределение теплового потока (кондукция, излучение и конвекция) неизвестно и может привести к более высокому или более низкому уровню защиты относительно заявленного для ткани или комплекта.

Калибровка датчика должна соответствовать требованиям настоящего стандарта (например, 5.3.3 и 5.3.4). Методология калибровки и энергоемкость должны быть совместимы с конкретной технологией датчика, как описано в C.3. Выполняйте калибровку для каждого датчика манекена перед использованием нового манекена, при каждом ремонте или замене датчика манекена, а также в тех случаях, когда результаты кажутся смещенными или отличающимися от ожидаемых значений. Все датчики должны калиброваться один раз в год. Измерения эталонного датчика и датчика манекена должны показывать сопоставимость в прямоугольной форме. Как базовая линия, так и кривые датчика не должны показывать чрезмерного шума по сравнению с эталонным датчиком.

C.4.1 Проверяют общую производительность датчиков и сбора данных один раз в год, используя четыре точки воздействия при 4 кВт/м², 16 кВт/м², 30 кВт/м², 84 кВт/м² (см. таблицу C.4) с использованием откалиброванного источника тепла. Этот диапазон значений теплового потока был выбран для соответствия условиям воздействия, возникающим в ходе настройки испытательного оборудования и при испытании образцов. Эта проверка может быть выполнена in situ или с использованием дублирующей измерительной системы (например, датчика, кабелей, системы сбора данных, программного обеспечения). Если одна из 4 точек, например, 84 кВт/м², не может быть выполнена с помощью откалиброванной системы, то верификация системы должна быть выполнена другим методом.

Эта выборочная проверка должна выполняться на репрезентативной выборке датчиков и в течение определенного периода времени.

Примечание - Факторы, которые следует учитывать при этой выборке, включают оборудование для сбора данных и расположение датчиков.

Каждая система датчиков манекена должна соответствовать воздействующему тепловому потоку в период калибровки теплового потока в пределах 10%. Период калибровки теплового потока должен определяться в соответствии с требованиями 5.3.6 и любой дополнительной информацией в соответствующем документе по технологии датчиков. Измерения системы датчиков манекена должны показывать сопоставимость с источником тепла в прямоугольной форме без чрезмерного шума.

Учитывают, откалиброван ли калиброванный источник тепла по поглощенному или падающему тепловому потоку, и при необходимости вводят соответствующую поправку для этого источника тепла. Это можно сделать с помощью системы калибровки, описанной в документах по калибровке.

Значения падающего теплового потока, создаваемого проверочными источниками тепла, должны быть стабильными в пределах +/- 5% в течение всей последовательности выполненных измерений.

Проверяют тепловой поток (и тепловую энергию) по всей системе манекена (датчик манекена/проводка манекена/сбор данных) и расчет полной энергии как единое целое.

Цель процесса калибровки расстановки стоек для горелок состоит в том, чтобы добиться равномерного охвата пламенем всех частей манекена для достижения требований, изложенных в 5.3.6 и 5.7.4.4. Этот процесс основан как на визуальном осмотре, так и на тепловом потоке. Это также может потребовать повторения нескольких этапов более одного раза.

Примечание - В качестве примера: потребовалось 24 воздействия на обнаженный манекен для достижения приемлемого охвата пламенем манекена, как показано в таблице D.1. Различные этапы, отличные от воздействия на обнаженный манекен, объяснены ниже:

a) позиционирование стоек горелок и положения горелок;

b) визуальный анализ охвата пламенем манекена;

c) поочередное воздействие на обнаженный манекен горелок с каждой стойки;

d) окончательная более точная настройка с использованием воздействий на обнаженный манекен продолжительностью 3 с или 4 с.

Цель состоит в том, чтобы средний падающий тепловой поток для каждой области тела (голова, левая рука, правая рука, левая нога, правая нога, грудь, живот и спина) был как можно ближе к 84 кВт/м². Очевидно, что голова, скорее всего, будет выше остальных частей тела и не будет находиться в пределах требуемых 15% от общего среднего теплового потока. Не все датчики будут давать точную цифру 84 кВт/м², поскольку некоторые из них скрыты или затенены рукой или ногой. Поэтому учитывают не только средний, но и минимальный и максимальный тепловые потоки, стандартное отклонение, не только для общего теплового потока, но и для каждой части тела. Простое выполнение требований, изложенных в 5.3.6 и 5.7.4.4, не обязательно означает хороший охват пламенем.

В таблице D.1 приведен пример хорошего охвата пламенем при ожоге обнаженного манекена в течение 4 с. Он также соответствует требованиям, изложенным в 5.3.6 и 5.7.4.4.

Этому может способствовать программное обеспечение, способное преобразовывать измеренные данные в изменяющиеся во времени поверхностные тепловые потоки на основе каждой стойки горелки или всех горелок вместе.

Начальная установка и позиционирование горелок и стоек на системах с ручными, индивидуально доступными запорными клапанами главной горелки допускается с помощью последовательного, визуального процесса регулировки стойки для горелки. Это начинается с размещения стоек для горелок на равных расстояниях от корпуса манекена под соответствующими углами (шесть стоек с двумя горелками каждая/360°) от заданного лабораторного эталона (обычно 0° в плоскости x-y принимают за положение, обращенное к передней части корпуса манекена).

В этот момент манекен готов к первоначальному охвату пламенем, чтобы убедиться, является ли этот охват симметричным и что пламя окружает все части тела одинаково. Это визуальный процесс, которому могут содействовать запись видео и анализ измерений теплового потока.

Если одна из сторон или частей тела недостаточно подвергается воздействию по сравнению с другими, то:

- перемещают стойки для горелок ближе или дальше, или

- перемещают направление горелки (с помощью лазерной указки или без нее), или

- увеличивают или уменьшают расход газа либо одной горелки, либо горелок на одной стойке или противоположных горелок (при увеличении расхода газа пламя выбрасывается из горелки).

После каждого изменения необходим ожог обнаженного манекена для подтверждения.

Допустимым вариантом является дальнейшее уточнение охвата пламенем и анализ влияния каждой стойки горелки, воздействующей на манекен. Далее выбирают каждую стойку (все остальные клапаны закрыты) и проводят кратковременное воздействие пламенем (обычно 3 с с двумя горелками на стойке). Соответствующие регулировки положения и формы пламени выполняют после каждого воздействия путем регулировки угла наклона каждой головки горелки и регулировки отдельных клапанов контроля расхода газа таким образом, чтобы благодаря положению и форме пламя от каждой стойки контактировало с манекеном равномерно и визуально охватывало соответствующие поверхности манекена, подвергающиеся воздействию.

Примечание - Как было установлено, цветное графическое изображение результирующих реакций датчика манекена для каждой стойки и позиционирование помогают в выполнении этих поправок.

Когда стойки и направление горелок в основном определены, необходима более точная настройка с использованием всех горелок и стоек. Как только достигается визуальный баланс, выбирают все горелки и проводят кратковременное воздействие пламенем (обычно 4 с).

Исходя из полученной информации о тепловом потоке, допускаются незначительные изменения расстояний стойки и углов отдельных горелок, что позволяет достичь начального общего баланса интенсивности теплового потока. Разрешается проводить дополнительные последовательные проверки выравнивания стоек отдельных горелок (открывая соответствующие запорные клапаны горелок и выполняя кратковременную выдержку) до достижения удовлетворительной геометрии и баланса, чтобы можно было проводить калибровку всей системы (см. D.2.2).

Как только будет получен равномерный визуальный охват, проверяют, выполняется ли для каждой части тела требование в отношении теплового потока.

Примечание - См. таблицу D.2, два примера для частей тела, которые не имеют достаточного охвата. Если сравнивать минимальное и максимальное значения теплового потока применительно к каждой части тела, то между ними имеется существенная разница. Средние тепловые потоки также имеют довольно низкие значения, если сравнивать их с таблицей D.1.

Если относительно одной из сторон или частей корпуса требования по тепловому потоку не выполняются, то требуется увеличение или уменьшение расхода газа либо к одной горелке, либо к горелкам на одной стойке, либо к противоположным горелкам (при увеличении расхода газа пламя выбрасывается из горелки). После каждого изменения необходим ожог обнаженного манекена, чтобы подтвердить результирующую характеристику теплового потока. Кроме того, коррекция, например воздействия на правую руку и правую ногу, может оказать влияние на другую часть тела, такую как грудь/живот.

Допускается использование других методов, удовлетворяющих условиям, предусмотренным в 5.3.6, 5.7.3, 5.7.4.4 и D.5.2, они включают, но не ограничиваются, методы моделирования систем и простое определение расположения методом проб и ошибок.

D.5.1 Интенсивность и равномерность теплового потока измеряют, подвергая обнаженный манекен воздействию пламени в течение 4 с. Данные со всех датчиков теплового потока получают в течение не менее 20 с. Требуется программное обеспечение, способное преобразовывать измеренные данные в переменные значения поглощенных тепловых потоков по каждому датчику манекена. Используя соответствующую методику для применяемого датчика, берут значения поглощенного теплового потока для расчета среднего падающего теплового потока за время воздействия для каждого датчика манекена в течение периода расчета воздействующего теплового потока на манекен (см. рисунок 6 в 5.3.6). Конкретные взаимосвязи расчетов падающей энергии и технологий датчиков можно найти в документах по технологии датчиков. Упрощенный пример этого показан на рисунке 5. Геометрия и влияние режимов теплопередачи датчиков на манекен потенциально могут повлиять на кривую теплового потока (например, датчик в нижних частях ног) и сделать ее менее однородной, чем та, что показана на рисунке 5 C.3. Рассчитывают для области тела средневзвешенное значение этих значений и стандартное отклонение этих значений. Средневзвешенное значение - это средний уровень падающего теплового потока для условий испытания, а стандартное отклонение - это степень однородности воздействия (см. 5.4.3). Кроме того, необходимо убедиться, что все требования 5.3.6 и 5.7.4.4 выполнены (см. также таблицу D.1).

D.5.2 Для данных калибровок используют воздействие открытым пламенем в течение 4 с (или продолжительность испытания, если она меньше 4 с) и контролируют давление топлива и расход газа в питающей магистрали, ближайшей к коллектору подачи топлива горелки, или контролируют массовый расход топлива, если он дозирован. Длительность воздействия открытого пламени контролируют по внутренним часам системы сбора данных. Измеренная длительность расхода газа должна составлять заданное значение +/- 5% или 0,1 с в зависимости от того, что меньше. Оставшийся газ между последним клапаном и горелкой не должен превышать 200 см³, а оставшийся избыточный газ в трубе не должен продолжать гореть более 0,1 с независимо от расположения сопла. См. также 5.5, 5.3.6, 5.7.3 и 5.7.4.4.

D.5.3 Если не соблюдены все требования к распределению теплового потока D.1 - D.4, то допускается регулировать расход топлива путем изменения давления газа на головках горелок или сопловых клапанах. Калибровку повторяют до тех пор, пока не будет получено заданное значение. Повторные калибровки на обнаженном манекене следует проводить только в том случае, если все датчики манекена соответствуют температурным требованиям (см. 8.1.6). Это минимизирует потенциальную погрешность из-за повышенных внутренних температур или температурных перепадов в корпусе манекена.

Примечание - Погрешность также может повлиять на последующее испытание одежды.

Разделы и элементы компьютерного программного обеспечения могут включать, но не ограничиваться, перечисленные в E.2 - E.7. Ссылки [15] и [16] содержат дополнительные сведения об операционной системе и численных методах для выполнения необходимых расчетов.

E.2 Состояние и контроль испытательного оборудования:

- температура (выходной сигнал) датчиков манекена, если применимо;

- положение топливной питающей магистрали и дренажных клапанов;

- положение датчиков давления подачи топлива;

- датчики дежурного освещения воздействующей горелки;

- датчики потока вентиляции;

- запросы и команды с клавиатуры;

- предохранительные устройства, такие как датчики пропана и переключатели управления дверью камеры.

E.3 Управление процессами:

- продувка камеры воздухом (вентиляторы);

- заправка топливной магистрали;

- дежурное зажигание и обнаружение воздействующей горелки;

- управление топливным соленоидом воздействующей горелки;

- сбор данных;

- управление вытяжкой;

- аварийное отключение.

E.4 Сбор данных:

- запись выходных данных датчика манекена с частотой не менее 10 измерений в секунду и создание таблицы зависимости выходных данных от времени для каждого датчика манекена на протяжении периода сбора данных;

- запись времени, в течение которого соленоиды воздействующей горелки открыты (продолжительность воздействия);

- комментарии в поле по идентификации одежды;

- комментарии в поле по условиям воздействия;

- комментарии в поле отметок по воздействию;

- комментарии в поле отметок по реакции одежды;

- время остаточного горения одежды.

E.5 Расчеты:

- расчет теплового потока на поверхности манекена непосредственно от датчиков манекена или показаний температуры датчика манекена;

- дополнительный расчет падающей энергии в случае воздействия на обнаженный манекен и переданной энергии и коэффициента передачи энергии в случае воздействия на манекен с испытуемым образцом;

- сводка результатов испытания в таблице данных.

E.6 Подготовка протокола:

- суммирование данных и создание протокола, который включает, но не ограничивается, требования к протоколу, изложенные в разделе 9;

- идентификация одежды;

- условия воздействия;

- содержание разделов замечаний;

- тепловой поток, измеряемый на каждом датчике манекена в течение всего времени измерения;

- полная энергия, поглощенная датчиками манекена за период сбора данных;

- схема манекена, показывающая расчетную переданную энергию и/или коэффициент передачи энергии;

- подробные таблицы, включающие тепловой поток, температуру датчика манекена в зависимости от времени (если применимо) и дополнительно расчетную переданную энергию и коэффициент передачи энергии для каждого датчика манекена.

E.7 Вспомогательные программы:

- калибровка датчика манекена воздействием и сбор данных;

- расчет калибровочного коэффициента датчика манекена;

- ручной режим воздействия на манекен с использованием вспомогательного источника тепла (см. приложение C);

- схема манекена с зонами, связанными с датчиками манекена.

--------------------------------

<*> Официальный перевод данных стандартов находится в Федеральном информационном фонде стандартов.