許多工人——例如制造業(yè)務(wù)、鑄造廠或餐飲廚房的工人——在工作時會面臨熱風(fēng)險。可能無法簡單地消除這些熱危害,在這種情況下,需要為工人提供合適的個人防護(hù)裝備 (PPE),其中可能包括防護(hù)手套(通常由皮革制成),以保護(hù)他或她免受傷害受傷。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會 (CEN) 發(fā)布了歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 407 的修訂版——“防止熱風(fēng)險(熱和/或火)的防護(hù)手套”。該標(biāo)準(zhǔn)用于評估手套對熱風(fēng)險的防護(hù)程度。修訂版取代了之前的 2004 版,并包含一些將在本文中說明的更改。
EN 407:2020規(guī)定了手套在性能、標(biāo)記和用戶信息方面的要求。它還概述了防護(hù)手套和其他手部防護(hù)設(shè)備的測試方法和用戶信息要求,這些設(shè)備聲稱可以為專業(yè)、消費(fèi)者和家庭使用提供熱風(fēng)險保護(hù)。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于消防員或焊工的手套,因為這些職業(yè)有自己的性能標(biāo)準(zhǔn)。它用于保護(hù)手、部分手或手臂免受以下一種或多種形式的熱和/或火的所有手套和其他防護(hù)設(shè)備:火焰、接觸熱、對流熱、輻射熱、小飛濺熔融金屬或大量熔融金屬。
歐洲PPE法規(guī):
當(dāng)歐洲 PPE 法規(guī) (EU) 2016/425 于 2018 年 4 月 21 日首次應(yīng)用時,它取代了之前的立法(指令 89/686/EEC)。該指令將家用烤箱手套排除在其范圍之外,因此這些產(chǎn)品無法獲得 CE 標(biāo)志。但是,第 2016/425 號法規(guī)確實在其范圍內(nèi)包括了“由制造商明確描述和相應(yīng)銷售以供私人使用以防熱”的手套。
該法規(guī)明確規(guī)定了 PPE 制造商、授權(quán)代表、進(jìn)口商和分銷商的義務(wù)和責(zé)任。這組在歐洲銷售時必須帶有 CE 標(biāo)志的新產(chǎn)品包括烤箱手套、平底鍋架、燒烤用手套和任何其他用于家庭環(huán)境的手部保護(hù)裝置。
因此,作為對 EN 407 審查的一部分,委員會借此機(jī)會進(jìn)一步制定標(biāo)準(zhǔn),包括測試方法、性能要求和針對國內(nèi)市場手部保護(hù)的新象形圖。
EN 407:2020測試項目:
1.物理測試
2004 版標(biāo)準(zhǔn)包含兩項機(jī)械測試要求,這些要求基于根據(jù) EN 388“機(jī)械風(fēng)險防護(hù)手套”進(jìn)行的耐磨性和抗撕裂性測試。修訂后的 2020 版本包含適用于所有類型手套的抗撕裂性的單一機(jī)械測試要求。抗撕裂性定義為“在矩形試樣狹縫沿其長度的一半處傳播撕裂所需的力”。測試方法包含在 EN 407:2020 中,盡管此程序等同于 EN 388:2016+A1:2018 中包含的程序。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定手套材料必須經(jīng)過測試并符合至少 10N 的要求,這相當(dāng)于 EN 388 的“1 級”要求。
除此之外,該標(biāo)準(zhǔn)的 2020 版還包含對手套最小長度的尺寸要求,這些手套聲稱可以防止熔融金屬的小飛濺和大飛濺。
在某些任務(wù)中,手套可能會變臟,因此需要清潔。如果打算清潔手套,制造商需要向佩戴者提供清潔說明,同時證明清潔對手套的防護(hù)性能沒有明顯的不利影響。本標(biāo)準(zhǔn)中的所有測試均在未使用的手套或手部防護(hù)設(shè)備上進(jìn)行。但是,對于需要清潔的產(chǎn)品,還必須按照制造商指示的程序在要求的清潔周期后對產(chǎn)品進(jìn)行測試。例如,如果制造商打算
手套要在 30°C 的洗衣機(jī)中洗滌最多五次,然后晾干,他們需要測試證據(jù)來支持這一點。同樣,如果他們打算將手套烘干,則需要測試證據(jù)來支持這一說法。
2.熱性能
EN 407 規(guī)定了六種熱性能,每一種都有四個相關(guān)的性能等級。這些使制造商能夠創(chuàng)造出一系列具有不同特性的手套,以滿足各種要求。四個性能級別從“1 級”(最低保護(hù)級別)到“4 級”(最高級別)。
要聲明任何熱性能達(dá)到 3 或 4 的性能水平,還必須進(jìn)行有限的火焰?zhèn)鞑y試,并且必須獲得至少 3 級的等級。如果不滿足此要求,則可以報告任何的最高等級的熱性能將是 2 級。
3.有限的火焰?zhèn)鞑y試
有限火焰蔓延測試用于評估在佩戴者的手靠近明火時保護(hù)其手的能力。為了在該測試中獲得良好的結(jié)果,手套不需要是易燃的,但它們必須抑制燃燒并且燃燒得足夠慢,以便佩戴者能夠識別并安全地脫下手套。
在測試中,將整個手套樣品垂直放置在測試燃燒器上方,火焰與手套的中指末端或連指手套的最長位置接觸(圖 1)?;鹧媾c測試樣品接觸 10 秒,然后撤回火焰并記錄樣品的余焰和余輝程度。該測試不同于 2004 版標(biāo)準(zhǔn)中包含的測試,后者允許兩次火焰暴露時間分別為 3 秒和 15 秒。在這個最新版本的測試中,將一根金屬棒插入手套中,以防止材料從火焰中縮回。
根據(jù)余焰和余輝的持續(xù)時間,該標(biāo)準(zhǔn)包含四個保護(hù)級別(見表 1)。該標(biāo)準(zhǔn)不允許測試樣品的最內(nèi)表面出現(xiàn)任何熔化跡象、樣品完全穿孔或在接縫處裂開。這些要求與 2004 版中包含的要求略有不同,最低級別的保護(hù)在 2020 版中的要求略低。
表 1:有限火焰?zhèn)鞑サ男阅芩?/p>
性能水平 | 余焰時間 (s) | 余輝時間(s) |
1 | ≤ 15 | 沒有要求 |
2 | ≤ 10 | ≤ 120 |
3 | ≤ 3 | ≤ 25 |
4 | ≤ 2 | ≤ 5 |
對于高耐熱手套(3 級或 4 級),所有不同于手指區(qū)域的外部材料必須根據(jù) EN ISO 15025:2016 方法 A 進(jìn)行測試,并至少符合 3 級。接縫和表面積更大的外部配件大于 10 cm 2的也將被測試并且必須滿足這些要求。
4.接觸熱
通過傳導(dǎo),熱量在身體內(nèi)部和通過身體傳遞。在使用過程中,手套的佩戴者會想要拿熱的物品,熱量可能會通過手套傳遞到佩戴者的手中。具有這種接觸熱保護(hù)功能的手套還可以防止任何意外接觸,例如手背接觸烤箱的內(nèi)側(cè)。
傳導(dǎo)過程中傳遞的熱量取決于許多因素——表面積、熱物體的實際溫度、手套和物體的導(dǎo)電率和熱容量以及接觸壓力。例如,一杯 70 至 80°C 的熱咖啡很容易起泡,因為接觸壓力很高,無法固定住它。相比之下,研磨機(jī)產(chǎn)生的火花,盡管溫度超過 1,000°C,卻幾乎不引人注意,因為接觸壓力很小,而且物體非常小,熱容量非常低。
用于評估接觸熱防護(hù)的測試方法是 EN ISO 12127-1:2015 –“防熱和防火服裝 – 通過防護(hù)服或組成材料接觸熱傳輸?shù)臏y定 – 第 1 部分:加熱筒產(chǎn)生的接觸熱” . 在此測試中,將測試所有手套的手掌區(qū)域,以及任何其他在材料和結(jié)構(gòu)上與手掌區(qū)域不同或旨在暴露于接觸熱并為佩戴者提供保護(hù)的區(qū)域。
試樣應(yīng)包括所有材料層——例如外層、襯里和中間層——但不包括任何局部增強(qiáng)材料。在此測試中,金屬圓柱體被加熱到所需溫度(100°C、250°C、350°C 或 500°C)并與試樣的外表面接觸,如圖 2 所示。熱量計(溫度測量裝置)放置在測試樣品的底部,以復(fù)制佩戴者的手接觸的位置,以及“閾值時間”——溫度上升到高于起始溫度 10°C 所需的時間– 被測量。這些水平與材料被測試的溫度有關(guān)。
性能等級 1 在 100°C 時最低,性能等級 4 在 500°C 時最高(見表 2)。
表 2:接觸熱的性能等級
性能水平 | 接觸溫度 Tc (°C) | 閾值時間 tt (s) |
1 | 100 | ≥ 15 |
2 | 250 | ≥ 15 |
3 | 350 | ≥ 15 |
4 | 500 | ≥ 15 |
5.對流熱
“對流”是通過水或空氣等流體的運(yùn)動將熱量從熱源傳遞到另一個地方的機(jī)制。手套的熱傳遞在很大程度上取決于其厚度,包括相鄰層之間的任何氣隙。
在此測試中,將評估手套的手掌區(qū)域,以及與手掌區(qū)域在材料和結(jié)構(gòu)上不同的任何其他區(qū)域,這些區(qū)域旨在暴露于接觸熱中并為佩戴者提供保護(hù)。樣品暴露于熱源——由湍流燃燒氣體組成的火焰。
使用 EN ISO 9151:2016 測試方法,手套的隔熱性是通過手套內(nèi)部的熱量計的溫度上升速率來測量的,同時手套外部與受控氣體火焰接觸。該測試中的四個級別基于“傳熱指數(shù)”(見表 3)。這是溫度在指定時間內(nèi)可以上升指定量的速率。
表 3:對流熱的性能水平
性能水平 | 傳熱指數(shù)HTI(s) |
1 | ≥ 4 |
2 | ≥ 7 |
3 | ≥ 10 |
4 | ≥ 18 |
6.輻射熱
熱量將在物理物體之間傳遞,這些物體可以通過從熱體向各個方向以紅外光譜中的電磁波形式的熱輻射在空間上分離。輻射強(qiáng)度(以“熱通量密度”為特征——單位時間內(nèi)每單位面積的能量流,在 SI 系統(tǒng)中表示為 W/m2)將影響發(fā)生的傳遞程度。根據(jù)平方反比定律,它還取決于與物體的距離。來自熱體的輻射熱可能非常強(qiáng)烈并且是看不見的。在與電源進(jìn)行任何導(dǎo)電接觸之前很久就可能導(dǎo)致受傷甚至自燃。一個戲劇性的例子是太陽光線如何通過放大鏡聚集來點燃紙張。
測試是根據(jù) EN ISO 6942:2002 的方法 B 進(jìn)行的,樣本由獨立框架支撐并暴露在特定水平的輻射熱下(圖 3)。記錄由量熱計測量的溫度升高12℃和24℃的時間,并表示為輻射傳熱指數(shù)。百分比傳熱系數(shù)是根據(jù)溫升數(shù)據(jù)計算得出的。有關(guān)輻射熱性能級別,請參見表 4。
表 4:輻射熱的性能水平
性能水平 | 傳熱 t24 (s) |
1 | ≥ 7 |
2 | ≥ 20 |
3 | ≥ 50 |
4 | ≥ 95 |
7.少量的熔融金屬飛濺
該測試用于評估為佩戴者的手提供的防止被熔融金屬滴擊中的保護(hù)程度,例如在金屬研磨過程中。在大多數(shù)戴手套效果良好的情況下,熔融金屬的液滴不會粘在測試樣品的表面上,而是會流掉。這顯著減少了它們接觸的時間,并且不會升高測試樣品的溫度。
測試是根據(jù) EN 348:1992 – “防護(hù)服 – 確定材料對熔融金屬小飛濺影響的行為”進(jìn)行的。手套的隔熱性是通過放置在測試樣品下側(cè)的量熱計的溫度上升速率來測量的。指定尺寸 (0.5 g) 的熔融金屬滴以指定速率沖擊手套外層。測量產(chǎn)生 40°C 溫升的液滴數(shù)。防止少量熔融金屬飛濺的四個級別是基于應(yīng)用的熔融金屬液滴的數(shù)量(在表 5 中列出)。測試后,檢查手套的最外層和最內(nèi)層,這些應(yīng)該沒有熔化的跡象,最內(nèi)層也沒有出現(xiàn)孔洞。
表 5:少量熔融金屬飛濺的性能水平
性能水平 | 0.5 g 液滴的數(shù)量 |
1 | ≥ 10 |
2 | ≥ 15 |
3 | ≥ 25 |
4 | ≥ 35 |
8.大量熔融金屬
如果對本條款進(jìn)行測試,則必須使用鐵水。但也可按要求對其他可選的熔融材料(如鋁或熔融玻璃)進(jìn)行試驗,相應(yīng)的試驗結(jié)果必須在制造商提供的資料中給出。
測試方法根據(jù) EN ISO 9185:2007 –“防護(hù)服 – 評估材料對熔融金屬飛濺的抵抗力”進(jìn)行,并考慮了 EN 407 中給出的條件。通過將規(guī)定數(shù)量的熔融金屬倒入測試中來測試材料與水平面成一定角度支撐的試樣。
澆注后,通過目視檢查壓花熱塑性聚氯乙烯 (PVC) 傳感器薄膜來評估損壞,該傳感器薄膜直接放置在測試樣本的后面并在測試過程中與測試樣本接觸。還記錄了測試金屬與手套表面的任何粘附,測試期間點燃的材料組件不符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。手套外側(cè)材料的褶皺或接縫會成為熔融金屬的收集點,因此手套的設(shè)計必須能夠防止金屬滯留。在測試過程中點燃的材料組件不符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。應(yīng)檢查手套的最內(nèi)層,不得有熔化和穿孔的跡象。
有關(guān)性能級別,請參見表 6。
表 6:大量熔融金屬的性能水平
性能水平 | 鐵水(克) |
1 | 30 |
2 | 60 |
3 | 120 |
4 | 200 |
象形圖
EN 407 與其他 PPE 手套標(biāo)準(zhǔn)一樣,要求手套標(biāo)有符號(象形圖),顯示已達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)性能水平。2020 版標(biāo)準(zhǔn)引入了第二個象形圖,以在特定條件下取代舊版標(biāo)準(zhǔn)中使用的象形圖。
以前使用的包含“火焰”圖標(biāo)的象形圖(圖 4 左)現(xiàn)在用于標(biāo)記聲稱火焰?zhèn)鞑ゼ墑e至少達(dá)到 1 級性能的產(chǎn)品。制造商還可以聲明已達(dá)到水平的其他性能。新的象形圖(右圖 4)現(xiàn)在用于標(biāo)記未聲稱限制火焰蔓延的產(chǎn)品。制造商必須聲明至少一項達(dá)到 2 級的其他屬性,并且禁止在產(chǎn)品上標(biāo)記兩種象形圖。
如圖 5 所示,將在相關(guān)象形圖下報告評估的每項財產(chǎn)的績效水平。如果財產(chǎn)未被認(rèn)領(lǐng),則報告時將在等級數(shù)字位置加上“X”。
EN 407:2020測試的必要性:
提供任何程度的熱風(fēng)險保護(hù)手套的制造商無疑會急于進(jìn)行必要的測試,以便將其產(chǎn)品標(biāo)記為符合 2020 版標(biāo)準(zhǔn)。通過EN 407:2020測試才能滿足CE認(rèn)證要求,防護(hù)手套需要取得CE證書才能順利進(jìn)入歐盟市場!
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