FR合规性vs.保护:揭穿常见的神话和误解
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与普遍的看法相反，没有所谓的“典型的”工业火灾。工业火灾有各种类型和来源，持续时间和强度可以根据危险而变化。认为所有或大多数火灾持续时间不超过3秒，强度相同(2卡路里/厘米)2S)是一个常见的误解。
其他的误解包括认为为了简化防火(FR)服装项目的实施，你只需要规定符合国家消防协会(NFPA) 2112标准/认证的服装或面料。
这些神话和误解会影响FR服装的选择，使工人处于危险之中。重要的是要区分事实和虚构，并根据您的具体危害选择FR服装。
误解1:只有一场“典型的”工业火灾
假的。虽然该行业倾向于关注山火，但有四种主要类型的工业火灾:
- 闪火:蒸汽云的快速燃烧
- 喷射火:燃烧增压燃料供应
- 池火:燃烧时易燃液体溢出
- 沸腾液体膨胀蒸汽爆炸:所含液体灾难性失效引起爆炸和火球
燃料来源包括可燃液体、可燃气体和可燃粉尘。重要的是要记住，每一次火灾的大小等于持续时间乘以强度。每次火灾的持续时间和强度并不总是相同的，可以根据危险而变化。
火灾的持续时间和强度取决于火灾方程的基本内容，其中包括:
- 燃料数量，
- 可用的氧气,
- 点火温度/热量和
- 燃烧反应速率。
持续时间(也称为暴露时间)可以从一秒到“逃生时间”不等，而强度(或热通量)可以小于1卡路里/厘米2S大于7卡路里/厘米2s.这两个因素加在一起可导致总热暴露能量为1卡/厘米2到大于20卡路里/厘米2．
误解2:山火的强度为每厘米2大卡2
假的。实验数据来自美国能源部(DOE)1、2已经显示出明显更高价值的潜力。
例如，在美国能源部中国湖液态天然气蒸汽云火灾实验中，峰值热通量值超过7.2卡/厘米2持续时间约5秒。1、2在中国湖的液态丙烷气蒸汽云火实验中，平均热通量值为3.3卡/厘米2持续15秒。1、2
持续时间和强度很重要
许多真实事件和实验室测试都证明了这一点，比如美国能源部在中国湖的实验1、2在这里引用，工业火灾的持续时间和强度可以根据危险而有很大差异。在选择FR面料和服装时，这是非常重要的一点。
看看结果人体热模型试验在阻燃处理(FRT)棉布服装和由Nomex®制成的固有FR服装上进行了测试，很容易看到危险和服装选择对生存能力的影响。
对于强度为2卡路里/厘米的三秒钟火灾2(总暴露能量为6卡/厘米2)时，无论选择哪种面料，预测的身体烧伤率只相差4%，而存活的概率为99%。与此形成鲜明对比的是，对于2卡路里/厘米的四秒火灾2S(总暴露能量为8卡/厘米2)，预测的身体烧伤变化35%，估计的生存概率范围从42% (FRT服装)到91%(由Nomex®制成的固有FR服装)。
当强度增加时，也会观察到类似的结果——即使是如此轻微的增加。例如，在强度为2.36 cal/cm的三秒火灾中2S(总暴露能量7.08 cal/cm2s)，预测的身体烧伤变化40%，而由Nomex®制成的固有FR服装的生存几率几乎是三倍。如此小的强度是如何在2卡/厘米以上增加的，这是值得注意的2在标准热人体试验中使用，会对FR织物的工艺性能和人体烧伤损伤产生巨大影响。[FA (2] [ZR3]
这些结果清楚地表明，随着热暴露时间或强度的增加，FR纤维和织物的类型在身体烧伤、估计生存能力和财务成本方面发挥着越来越重要的作用。
误解3:所有的闪光都在3秒或更短时间内发生
你猜对了:错。
许多人认为所有的山火都在三秒或更短的时间内发生。这是不正确的。职业安全与健康管理局(OSHA) 2010年对石油和天然气市场的备忘录指出，山火可以持续长达5秒，超过了NFPA 2112的最低标准。3.在美国能源部(DOE)进行的研究中，燃烧时间超过了15秒。1、2这突出表明需要更好地了解具体的危险。《SFPE防火工程手册》是一份有用的参考资料。4它有蒸汽云火灾模型，可以预测各种可燃气体的火焰持续时间。
三秒流言的起源
虽然用三秒作为“一般经验法则”并不是确定工人对特定危险需要的保护水平的准确方法，但很容易理解它是如何成为一种普遍持有的信念的。
在20世纪70年代，美国军方进行了一项测试，以确定飞行员在直升机坠毁时从燃烧的燃料中逃生时所受到的总热量。在这次测试中，研究人员将一个带着传感器和衣服的人体模型从JP4喷气燃料燃烧池中拉出来。他们得出的结论是，总暴露量为6卡路里/厘米2代表了这种特定的危险。没有提到持续时间。
进一步开发了人体模型测试，提供了一种可重复的测试方法，可以轻松安全地生成6卡路里/厘米2军队所需的总能量暴露。之所以使用丙烷进行测试，是因为它是一种常见的、易于控制的燃料，可以调节到热流为2卡路里/厘米2．应用热流为2卡/厘米23秒等于6卡路里/厘米2所需总暴露能量。FR行业采用了6卡路里/厘米2暴露能量，所以本质上，人体模型测试确定了三秒的持续时间。
例如，NFPA 2112规定了3秒，2卡路里/厘米2暴露试验方法ASTM F1930，热人体模型试验。5然而，通常被忽视的事实是，这是最低FR性能要求——只是保护的起点。
NFPA 2113的早期版本将山火描述为通常持续三秒，这一声明已被删除。6此外，在对山火的定义中，加拿大通用标准委员会(CGSB)标准155.20(2017版)指出，虽然测试是在3秒内完成的，但“实际的山火事件可能在持续时间和热通量上有所不同。”7
关于山火的其他误解
为什么这个行业倾向于关注山火?2000年NFPA和CGSB标准首次制定时，山火是火灾事件的常用行业术语。从那时起，NFPA 2112和NFPA 2113一直在朝着识别所有火灾/热危害，而不仅仅是山火的方向发展。事实上，NFPA 2112和NFPA 2113的标题和目的声明中的用词已从以前版本中的“闪火”更改为“短时间的火灾热暴露”，其定义为“包括但不限于蒸汽云火灾、喷射火焰、液体火灾(水池火灾或流动液体火灾)、固体火灾(固体材料火灾或粉尘火灾)或仓库火灾。”5、6
财务影响
除了烧伤受害者遭受的身体和精神痛苦之外，还可能会产生巨大的经济成本。
根据NFPA 2112, FR服装需要在3秒内(2卡路里/厘米)有低于50%的预测全身烧伤2强度暴露，以通过热人体模型测试。根据美国烧伤协会的数据，50%烧伤的幸存者的医疗费用可能超过90万美元。8
考虑到其他潜在的间接成本，如OSHA罚款、保险索赔、诉讼和生产力损失，医疗成本只是“冰山一角”。
避免仅仅满足于标准验收和缩短您的FR程序。一次严重烧伤的经济成本可能远远超过彻底的危险评估和随之而来的FR个人防护装备(PPE)计划的成本。
数据来源:国际石油和天然气生产商协会，Liberty Mutual Safety Ind
遵纪守法可能还不够
说到消防，你需要为最坏的情况做准备，而不是最好的情况。遵守规定并不意味着对员工的充分保护。
根据OSHA 29 CFR 1910.132，雇主有责任评估危险并确定适当的FR服装来保护工人。
NFPA 2112规定了FR服装的最低材料性能要求。这一共识标准主要是针对服装制造商，而不是最终用户。NFPA 2113主要是为最终用户开发的，以协助FR服装和危险评估过程。此共识标准是osha认可的29 CFR 1910.132工具。它有助于指导火灾/暴露危险评估和防护服装的选择，以及FR服装的护理，使用和维护。
许多人没有意识到，选择经过NFPA 2112认证的FR服装并不意味着您符合OSHA 29 CFR 1910.132和NFPA 2113的要求，或者您提供了合适的FR服装来应对特定的危险。
简单地说，FR面料的目的是减少烧伤，为穿着者提供逃生时间，增加他或她的生存机会和生活质量。然而,并不是所有的FR面料都是一样的，它们的性能差异很大，正如前面讨论的人体模型热试验结果所示。
不要以为仅仅遵守NFPA 2112和CGSB 155.20等最低行业标准就能保护您和您的工人。最重要的是，您必须评估您的特定危险，并匹配合适的FR面料和服装来应对这种危险。请记住，随着热暴露的增加，FR纤维和织物的类型在生存能力和减少身体烧伤方面发挥着越来越重要的作用。不要让神话和误解影响你的服装选择。
参考文献
1.Mudan, K.S，油气池和蒸汽火灾数据分析，美国能源部，DE85005857, 1984年10月。
2 . .美国能源部，《Coyote系列数据报告》，LLNL/NWC 1981年液化天然气泄漏试验、分散、蒸汽燃烧和快速相变，UCID-19953，第1卷，1983年10月。
3.职业安全与健康管理局(2010年3月)。石油和天然气钻井、油井维修和生产相关作业中防火服装的执行政策。
4.“消防工程SFPE手册”，第四版，国家消防协会，2008,3-308-3-311。
5.NFPA 2112:保护工业人员防止短时间热暴露的防火服装标准。
6.NFPA 2113:用于保护工业人员免受短时间热暴露的防火服装的选择，护理，使用和维护标准。
7.CGSB 155.20:防止碳氢化合物火灾和可选蒸汽和热流体的防护工作服。
8.美国烧伤协会，2019年国家烧伤库年度报告，14.0版。