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2021年10月23日
化学品安全防护服:OSHA 防护等级以及与EN 服装类型的比较
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EN 标准定义了 5 种基于应用的化学防护服“类型”。但它们是什么意思,它们与北美 OSHA 保护级别有何不同?

对于希望在每个区域基地标准化 PPE 的全球企业来说,满足多个当地标准和公约的需求是一项挑战。当管理工作场所危险化学品地区之间的差异的理解可能是有用的。本博客旨在解释 EN 标准定义的化学防护服类型,北美使用的 OSHA 防护等级指南,并显示它们的不同或相似之处。

EN 防护服种类标准

该系统于 1995 年在欧洲经济共同体推出,旨在通过引入一项法​​律要求,即所有 PPE 都应满足最低性能要求,从而提高对工作场所危害的保护水平。这是通过发布 PPE 性能标准来实现的,强制性合规性由指定的“公告机构”独立审核和批准,并在 PPE 标签上标有现在众所周知的 CE 标志。

PPE 上的 CE 标志表明它已通过 EN 标准认证。然而,市场上有许多假冒产品——尤其是在欧洲以外越来越多地使用 CE 的地区。通常,此类产品看起来已通过认证,但实际上并非如此。你怎么知道的?我们的博客在这里着眼于如何正确识别带有 CE 标记的 PPE

对于化学防护服,一些 CE 标准根据危害定义了性能要求;它的状态:液体、灰尘或气体,如果是液体:轻质气溶胶、液体或喷射喷雾。这些根据提供的保护级别和类型定义了 5 种“类型”的服装。 

同时,在北美,化学防护服没有这样的强制性或可选标准。然而,职业安全与健康管理局,负责“确保工人安全和健康的条件”的政府机构,职业安全与健康管理局发布了四个“保护级别”,作为选择 PPE 以防止工作场所危险材料的指南

PPE 还是危险?一个重要的区别

欧洲和美国方法之间的一个主要区别是,虽然欧洲化学服标准侧重于产品——在这种情况下,服装保护穿着者的皮肤,其他标准处理呼吸和摄入危害,而美国的防护水平则涉及整个身体保护,包括并作为主要保护措施,防止呼吸道危害。因此,OSHA 级别涉及所有必需的 PPE,将呼吸保护视为最重要的,而 EN 标准对不同的 PPE 有不同的标准。

这意味着很难直接比较 EN 标准和 OSHA 保护级别;没有直接的等价物。但是,下面是对两者的分析以及它们如何比较的摘要。

EN 耐化学防护服标准

在 EN 标准中,所有 PPE 分类如下:-

第一类 旨在防止危害最小的产品
第二类 既不属于 I 类也不属于 III 类的中间产品
第三类 旨在防止可能导致严重伤害或威胁生命的危险的产品
注意:所有用于防护危险化学品的服装均归类为 III 类。轻质、透气、单层和低成本的纺粘聚丙烯工作服不被视为防护服,因为它们除了防尘外几乎没有提供任何保护。此类服装被归类为 I 类 PPE

化学防护服的主要标准是:

类型 6 EN 13034:防止液体轻气溶胶喷雾的服装
类型 5 EN 13982 : 防护有害粉尘的服装
类型 4 EN 14605:防液体(淋浴式)喷雾的服装
类型 3 EN 14605:防止液体喷射的服装
类型 1 EN 943:用于防止气体和蒸汽的气密服装。(这被细分为第 1 部分和第 2 部分,第 2 部分是应急小组的服装并具有附加要求)

通过这些标准中的一项或多项认证的服装必须显示下面的特定象形图,以在标签上注明“化学保护”。

但是,除此之外,许多制造商还使用下表所示的象形图来表示服装的类型。请注意,这些特定于类型的象形图不是标准要求的,而是许多(尽管不是全部)制造商采用的惯例。有些人更喜欢使用自己的符号。但是,标准确实要求在服装标签上注明“类型”、标准编号和日期。

如何测试耐化学性服装?

根据这些标准认证服装的过程包括三种类型的测试:-

1.
评估服装和结构的物理特性的测试。

 

耐磨性
弯曲 抗裂性
拉伸强度
梯形撕裂强度
抗穿刺性
接缝强度。

每个的测试方法在单独的参考测试标准中给出,每个的结果分为 1 到 6(6 是最高的)。分类在参考标准 EN 14325 的表格中定义。

2.
测试织物对液体或气体渗透或渗透的抵抗力。
6 类服装面料的抗渗透性/排斥性测试 (EN ISO 6530)

评估悬浮在 45 o下的织物抵抗四种特定液体渗透的能力,确定渗透率和排斥性的百分比,并将每个分类为 1 到 3(3 为最高),性能要求最低。

1,3 和 4 类服装面料的化学品渗透性 (EN ISO 6529)

评估对化学品渗透的抵抗力。类型 3 和 4 的标准没有定义任何特定的化学物质,但测试的物质由应用决定。该标准还要求在“使用中暴露的接缝”上至少进行一项测试,结果至少为 1 级。

然而,气体和蒸汽的 1 类标准规定了 16 种化学物质,必须在织物、接缝和组件(例如面罩和手套)上进行测试,并具有最低性能要求。
*见下面的注释

3.
对整件成品进行“类型”测试。

 

定义服装类型差异的测试主要是对整件服装的“类型测试”。每个的原则是相同的: –

  • 适合测试服装尺码的测试对象穿上样品
  • 进行一系列旨在模拟正常工作环境的练习,以确保它在正常条件下不会撕裂或损坏
  • 测试对象进入喷雾室并且:-
    • 在类型 5 的情况下,机舱充满灰尘颗粒(各种粒径的氯化钠)
    • 在类型 6、3 和 4 的情况下,根据保护类型向对象喷洒液体。
  • 对象从机舱中出来,在每种情况下都会评估是否有灰尘或液体渗入防护服内。
  • 根据特定标准给出通过或失败结果。
重要的是要认识到渗透测试结果,以“穿透时间”给出并归类为 1 到 6(6 是最高的),并不表明化学品首次“穿透”织物的时间。结果旨在用于比较织物,而不是表示服装可以安全穿着。

每种化学防护服类型的测试和评估标准如下所示: 

类型 5:防尘服装的型式试验

类型 5 测试图 - 1

  • 测试对象站在跑步机上,在测试过程中进行三个“动作”:走、蹲和静止。
  • 防护服内部的三个传感器测量穿透的粒子,而机舱外部的第四个传感器产生“挑战计数”。
  • 使用此信息计算每个传感器和每个运动期间的“向内泄漏”。
  • 通过或失败根据向内泄漏的特定标准来定义。

值得注意的是,通过并不意味着没有发生穿透。允许一些灰尘渗透。

防止危险液体化学品

对于类型 3,4 和 6 液体保护,测试对象在测试服装下面穿着白色的吸水工作服。因为这很容易弄脏,所以它可以作为渗透的指标。使用的液体是水并且在每个测试中都是相同的:-

  • 使用表面活性剂降低其表面张力。这增加了它通过服装结构中的任何小孔进行芯吸的趋势,从而使测试更具挑战性。
  • 它是红色的,因此吸收剂内衣的任何染色都会很明显。

类型 6:液体气溶胶防护服装的型式试验

类型 6 测试图形

  • 测试对象站在一分钟旋转一次的转盘上
  • 当转盘旋转时,对象会做出夸张的步行动作。这样可以确保液体接触到衣服的所有部分
  • 当转盘旋转时,距转盘中心 1.5M 的四个喷嘴用测试液体的气溶胶喷洒服装一分钟。
  • 然后让衣服排水两分钟并小心地取下。
  • 测量三个测试的指示服装的任何染色的总面积并计算通过或失败
在液体保护型式测试中如何评估通过或失败?
在类型 6、4 和 3 液体喷雾测试中,通过或失败的评估是相同的。

测试了三个服装样品。使用来自测试的液体,将 5 微升从 5 厘米的高度滴到其中一件内衣样品的干净部分上并放置一分钟。测量它产生的污点面积并用作“校准污点”。

在测试三件衣服后,测量所有三件指示衣服上所有染色的总面积。对于一次通过,总染色面积必须小于校准染色面积的三倍

虽然复杂,但这种方法确实确保结果与当天的测试条件直接相关,考虑到大气压力或液体表面张力的变化,而不是一些可能无法准确复制的基准参数。还值得注意的是,通过并不意味着没有渗透,因为有些是允许的。这对于涉及剧毒化学品的应用可能很重要。

类型 4:液体(淋浴型)喷雾器服装的型式试验

类型 4 测试图形

  • 测试对象站在一分钟旋转一次的转盘上
  • 当转盘旋转时,对象会做出夸张的步行动作。这样可以确保液体接触到衣服的所有部分
  • 距离转盘中心 1.5M 处的四个喷嘴用测试液体的液体喷雾(标准淋浴头的类型和压力)喷洒服装。
  • 然后让衣服排水两分钟并小心地取下。
  • 测量三个测试的指示服的任何染色的总面积并计算通过或失败

类型 3:液体喷射器服装的型式试验

类型 3 测试图形

  • 测试对象如测试主管所指示的那样站立不动。
  • 根据操作员的指示,在防护服的“潜在弱点”处水平喷射一个喷射液体的加压流的单个喷嘴。喷嘴与防护服接触的距离保持在1米
  • “弱点”被定义为可能更容易穿透的区域,例如接缝、接缝连接点(例如颈后、胯部和腋下)和拉链盖。喷射喷雾将与拉链襟翼成一定角度,旨在迫使襟翼打开。
  • 操作员指示测试对象静止站立以允许接近喷点。
  • 每次单独喷洒 5 秒钟。没有定义具体的喷洒次数;选择由测试操作员决定。
  • 然后让衣服排水两分钟并小心地取下。
  • 测量三个测试的指示服装的任何染色的总面积并计算通过或失败

类型 1:气体和蒸汽的气密服装测试

对于气体和蒸汽防护服,关键测试是不同的形式。将防护服充气至特定压力,然后放置 5 分钟以使其平衡。然后监测压力 3 分钟,防护服内的压力下降不得超过指定值。

因此,1 类内部压力测试是测量压力下防护服的泄漏情况,以表明它是气密的,因此不允许空气、蒸汽或气体渗入其中。

应急小组的 1 类部分服装的要求还包括类似于 5 类灰尘测试的向内泄漏测试。1 类服装还需要进行实际性能测试,并在前后进行压力测试

型式测试有多大用处?

EN 标准“类型测试”提供了模拟真实世界液体喷雾和粉尘危害中提供的保护有效性的指示。了解这些测试有助于确定不同套装可能适合的应用类型。以及识别西装的不同属性。事实上,这些测试确实对服装的构造和设计有特定的影响:-

  • 运动测试意味着即使在进行喷雾测试之前,设计不佳或尺寸较小的服装也可能会裂开。
  • 类型 3 测试中的喷雾压力意味着只有具有阻隔膜和密封接缝的服装才能通过。 
  • 虽然透水织物(例如微孔薄膜)可能会通过 4 类测试,但取决于质量,除非该服装采用密封(非缝合)接缝制成,否则它会失败。
  • 类型 3 测试的压力和方向以及类型 4 测试中的液体体积意味着服装必须具有非常有效和安全的正面扣件。带有单拉链翻盖的简单拉链不太可能通过。

因此,型式测试以及指示一般性能,默认情况下会产生对服装设计和构造的特定要求(例如 3 类和 4 类服装的密封接缝),即使这些要求在标准中没有明确规定。

型式测试是否表明服装能够抵抗的液体压力?
类型 3 喷雾图像

与许多人的看法相反,液体标准没有规定衣服上的液体压力。

喷嘴中液体的压力是确定的,但这纯粹是为了获得正确的喷雾类型,而不是液体撞击衣服的压力的指示。事实上,类型 4 的指定喷嘴压力是类型 3 压力的两倍,尽管在类型 3 测试中,液体撞击服装时的压力要大得多。这似乎与直觉相反,但可以解释为,4 型喷嘴需要较高的压力才能产生更精细的淋浴型喷雾,并通过较小的喷嘴孔喷射,而在 3 型喷嘴中,较低的压力足以实现液体喷射流通过较大的喷嘴孔。

重要的一点是,标准中定义的喷嘴压力与液体喷雾撞击服装时的压力无关。因此,声称喷嘴中的压力为“X”是错误的,这表明服装可以承受“X”的液体压力。

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