Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6693:2000 quy định phương pháp thử được dùng để đánh giá diễn thái của vật liệu được sử dụng làm quần áo bảo vệ khi vật liệu đó bị va đập bởi các giọt kim loại lỏng, đặc biệt là khi các hạt thép nóng chảy hướng thẳng vào vật liệu.
TCVN 6693:2000 ISO 9150:1988 QUẦN ÁO BẢO VỆ XÁC ĐỊNH DIỄN THÁI CỦA VẬT LIỆU KHÍ CÁC GIỌT NHỎ KIM LOẠI NÓNG CHẢY BẮN VÀO Protective clothing - Determination of behaviour of materials on impact of small splashes of molten metal Lời nói đầu TCVN 6693:2000 tương đương với ISO 9150:1988 với thay đổi biên tập cho phép TCVN 6693:2000 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC94 “Phương tiện bảo vệ cá nhân” biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường (nay Bộ Khoa học Công nghệ) ban hành Tiêu chuẩn chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm a khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật Lời giới thiệu Quần áo thiết kế để bảo vệ người mặc chống lại phun bắn giọt kim loại nóng chảy thường phải chịu tải nhiệt cao Tiêu chuẩn tạo thành phần loạt tài liệu liên quan đến quần áo thiết kế để bảo vệ chống lại nhiệt lửa Sự đa dạng tình kim loại nóng chảy phun bắn tiếp xúc với vật liệu sử dụng làm quần áo bảo vệ gây khó khăn việc đánh giá nguy hiểm nảy sinh điều kiện sử dụng Kinh nghiệm chức bảo vệ quan trọng khả cản lại truyền nhiệt, qua quần áo bảo vệ, từ giọt kim loại nóng chảy đập vào nảy khỏi bề mặt quần áo Phương pháp thử mô tả tiêu chuẩn cho phép đánh giá truyền nhiệt QUẦN ÁO BẢO VỆ - XÁC ĐỊNH DIỄN THÁI CỦA VẬT LIỆU KHI CÁC GIỌT NHỎ KIM LOẠI NÓNG CHẢY BẮN VÀO Protective clothing - Determination of behaviour of materials on impact of small splashes of molten metal Lĩnh vực phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp thử dùng để đánh giá diễn thái vật liệu sử dụng làm quần áo bảo vệ vật liệu bị va đập giọt kim loại lỏng, đặc biệt hạt thép nóng chảy hướng thẳng vào vật liệu Tiêu chuẩn áp dụng cho vật liệu mềm dễ uốn, tổ hợp vật liệu, dùng để bảo vệ công nhân chống lại giọt nhỏ kim loại bắn vào Kết thu phương pháp tạo khả so sánh diễn thái loại vật liệu khác thử điều kiện tiêu chuẩn hóa Chúng khơng cho phép kết luận vật liệu tiếp xúc với giọt lớn thép đúc nóng chảy kim loại nóng chảy khác, chúng không dự báo diễn thái quần áo sử dụng điều kiện công nghiệp Tiêu chuẩn trích dẫn TCVN 1748-91 (ISO 139) Vật liệu dệt - Mơi trường chuẩn để điều hòa thử NFC 42-330 Dụng cụ đo điện - Cảm ứng nhiệt độ điện trở bạch kim - Bảng tham khảo dung sai Định nghĩa ký hiệu Trong tiêu chuẩn này, áp dụng định nghĩa ký hiệu sau: 3.1 Giọt Một lượng kim loại nóng chảy tạo từ nung nóng chảy kim loại đèn hàn, rơi xuống tác động đồng thời khối lượng riêng luồng khí thổi đèn hàn 3.2 Các ký hiệu f Tần số giọt, biểu thị số giọt phút m Khối lượng giọt, biểu thị gam p1 Mật độ dài thép, biểu thị g/cm X Số giọt 0,5g, tạo tần số 20 giọt/phút, cần để tăng nhiệt độ cảm biến đặt sau mẫu thử lên 40K, nhiệt độ cảm biến nằm khoảng ± 2K nhiệt độ môi trường lúc bắt đầu phép thử Nguyên tắc Hướng giọt kim loại nóng chảy vào điểm mẫu thử đặt thẳng đứng đo số giọt cần để gây tăng nhiệt độ 40K cảm biến đằng sau mẫu thử Thiết bị 5.1 Thiết bị tạo giọt kim loại nóng chảy (xem Hình 1) Làm nóng chảy đầu thép (5.5) lửa đèn hàn oxyacetylen có đường kính lỗ phun 1,2mm ± 0,1mm Thanh thép chuyển động tiến nhờ động tốc độ thay đổi có hệ thống ròng rọc dây cáp, gắn chặt vào thép đỡ có gắn đối trọng Trục mỏ hàn vng góc với thép Khoảng cách d thép đầu mỏ hàn điều chỉnh (xem Hình 2) Tốc độ nạp oxy acetylen khống chế lưu lượng kế 5.2 Thiết bị dẫn hướng giọt kim loại (xem Hình 3) Thiết bị thiết kế để tập hợp giọt kim loại dẫn hướng chúng phía mẫu thử đặt thẳng đứng Thiết bị bao gồm phễu làm nhựa polytetrafluoroetylen, có bệ đỡ điều chỉnh theo ba mặt Phễu nghiêng góc 45o so với mặt phẳng ngang Phần hình trụ cho phép thép đường kính 5mm ± 0,2 mm qua Trang bị lắp đậy lên thiết bị dẫn hướng giọt kim loại đậy nắp không sử dụng 5.3 Bộ cảm biến đo nhiệt độ nối với thiết bị ghi Giá đỡ cảm chế tạo máy từ vật liệu cách điện, chịu nhiệt có độ dẫn nhiệt 0,125W/(m.K) ± 0,015W/(m.K) 40 oC có nhiệt dung riêng 1,15 J/(g.K) ± 0,1 J/(g.K) có kích thước Hình Có hai lỗ nằm cạnh tâm để dây chì qua đến cảm biến lỗ góc để gắn giá đỡ mẫu Đối với cảm biến, người ta dùng điện trở platin tương ứng với NF C 42-330 (100Ω 0oC, phẳng, kích thước 12,5mm × 10mm, phủ polytetrafluoroetylen) Trên bề mặt ngồi đỡ cảm biến có làm hốc 13,5mm x 11mm vừa đủ sâu để gắn cảm biến cho bề mặt trồi lên 0,5mm ± 0,2mm Gắn chặt cảm biến vào hốc loại keo dính bền nhiệt Nối cảm biến với thiết bị điện tử thích hợp để chuyển biến thiên điện trở thành chênh lệch nhiệt độ Cho phép phân biệt đến ± 0,5 K 5.4 Khung đỡ mẫu thử Khung đỡ mẫu thử dùng để đỡ cảm biến (5.3) Khung đỡ cho phép giữ mẫu trạng thái căng hệ thống puli-kẹp đối trọng (xem Hình 5) Sử dụng đối trọng 175g ± 5g ròng rọc hai phía mẫu thử hoặc, cố định đầu mẫu thử kẹp gắn đối trọng 175g ± 5g đầu Vị trí khung giữ mẫu điều chỉnh theo phương nằm ngang thẳng đứng 5.5 Thanh thép Thanh thép có mật độ dài p1 = 0,5 g/cm ± 0,2 g/cm Mẫu thử Cắt mẫu thử với kích thước 120mm x 20mm từ mẫu phòng thí nghiệm khoảng cách 50mm từ mép mẫu Gấp mép hai đầu mẫu với chiều rộng 15 mm dập ghim để tạo khả xiết chặt chúng vào kẹp (xem Hình 6) Cắt 10 mẫu thử Điều hòa mẫu thử 24 h theo TCVN 1749-91 (ISO 139:1973), điều 2.2.1 (65% RH ± 2% RH 20oC ± 2oC) Tiến hành thử Cảnh báo: Sức khỏe an toàn cho người thao tác Khi bị tiếp xúc với kim loại nóng chảy, chất hữu phân hủy nhiệt tạo chất độc hại Do đó, thử nghiệm theo phương pháp cần phải thực chỗ kín gió, thực việc hút khơng khí hồn thành phép thử Phải đeo găng tay bảo vệ cầm vật nóng Nếu trình thử phải giám sát gần thiết bị mẫu thử, mắt mặt phải bảo vệ Hứng giọt kim loại lỗ thích hợp nằm sát đỡ mẫu 7.1 Điều kiện thử Thực phép thử buồng kín gió khơng có nguồn nhiệt nhiệt cần cho thử nghiệm Trong trình thử mẫu, nhiệt độ thử không thay đổi ± 5K Trước thử, đưa nhiệt độ cảm biến (bộ đỡ cách ly đầu bò) đến nhiệt độ mơi trường ± 2K 7.2 Chuẩn bị điều chỉnh kim loại Đặt tốc độ động cho thép (5.5) có tốc độ 10 g/ph ± g/ph Chỉnh vị trí mỏ hàn dòng khí để tạo giọt kim loại khối lượng m tần số f Xác định khối lượng m giọt cách cân thép trước sau nóng chảy 20 giọt chia chênh lệch khối lượng cho 20 Xác định tần số cách dùng đồng hồ bấm giây ghi thời gian cần thiết để tạo số giọt cho, khơng tính giọt Xác định khối lượng (7.3) giọt m tần số f sau: m = 0,50 g ± 0,03 g f = 20 giọt 60s ± 3s Lúc bắt đầu, dùng thơng số dẫn đây: áp lực oxy = 250 kPa 1) áp lực axetylen = 50 kPa; khoảng cách từ thép đến đầu phun mỏ hàn = 12 mm độ dài phần lửa hình nón xanh thẫm = mm Nên để lưu lượng khí thực tế thấp để giảm tối thiểu rủi ro hạt kim loại bị thổi bay bắn tung tóe vào lửa Vị trí kim loại đặt cho nằm điểm nóng 1) kPa = 103 N/m2 lửa, nghĩa đầu phun vùng hình nón xanh thẫm 7.3 Xác định Định vị khung đỡ mẫu (5.4) cho khoảng cách thẳng đứng tâm mỏ đốt đường qua tâm nằm ngang cảm biến (5.3) 110 mm ± 10 mm Điều chỉnh khoảng cách trục thép mặt phẳng qua đường trực tâm thẳng đứng cảm biến vng góc với mặt 15 mm ± 10 mm phần đối diện với đầu mỏ đốt đèn hàn (xem hình 1) Để nghiêng hướng gió kim loại (5.2) góc 45o, đảm bảo để giọt kim loại dễ dàng tập hợp để chúng va đập vào mẫu thử ngang mức cảm biến Đặt khoảng cách mặt mẫu thử đỉnh dẫn hướng 1,5 mm ± mm (xem hình 1) Gắn chặt mẫu thử vào khung giữ mẫu kẹp cho cảm biến che toàn Gắn chặt (các) đối trọng Nếu mẫu thử có mặt ngồi bề mặt phải tiếp xúc với giọt kim loại Đối với thử nghiệm, ghi số giọt, X, cần tăng nhiệt độ bề mặt mẫu thử 40K Thử nghiệm tất 10 mẫu thử Để tránh làm tắc dẫn hướng giọt kim loại giọt (nó cỡ kim loại làm nguội từ lần thử trước có giọt gần rơi) Nên sử dụng gạt cửa chắn để làm lệch giọt khỏi phễu Bắt đầu thử nghiệm với giọt Báo cáo kết Báo cáo kết bao gồm nội dung sau: a) giới thiệu mô tả mẫu vật liệu từ lấy mẫu thử; đặc biệt có nêu mật độ bề mặt theo g/m2; b) theo tiêu chuẩn này; c) kết thu mẫu thử giá trị trung bình kết quả; d) nêu quan sát tượng đáng ghi nhớ (khói lửa v.v.); e) ghi chi tiết khơng quy định tiêu chuẩn vấn đề xảy ngẫu nhiên tác động đến kết thử chúng rõ khả gây nguy hiểm Kích thước tính milimet Hình - Cách bố trí thiết bị tạo giọt kim loại nóng chảy Kích thước tính milimet Hình - Thiết bị tạo giọt kim loại nóng chảy Kích thước tính milimet Hình - Thiết bị hướng giọt kim loại Hình - Giá đỡ cảm biến Hình - Giá đỡ mẫu Kích thước tính milimet Hình - Mẫu thử ... mặt theo g/m2; b) theo tiêu chuẩn này; c) kết thu mẫu thử giá trị trung bình kết quả; d) nêu quan sát tượng đáng ghi nhớ (khói lửa v.v.); e) ghi chi tiết khơng quy định tiêu chuẩn vấn đề xảy ngẫu... Hình - Cách bố trí thiết bị tạo giọt kim loại nóng chảy Kích thước tính milimet Hình - Thiết bị tạo giọt kim loại nóng chảy Kích thước tính milimet Hình - Thiết bị hướng giọt kim loại Hình - Giá... để tạo khả xiết chặt chúng vào kẹp (xem Hình 6) Cắt 10 mẫu thử Điều hòa mẫu thử 24 h theo TCVN 174 9-9 1 (ISO 139:1973), điều 2.2.1 (65% RH ± 2% RH 20oC ± 2oC) Tiến hành thử Cảnh báo: Sức khỏe an