इस लेख में, आपको दहन प्रयोगशालाओं में सुरक्षात्मक कपड़ों के लिए अग्निरोधी वस्त्र परीक्षण विधियों पर एक मार्गदर्शिका मिलेगी। आप दहन प्रयोगशाला और मैनिकिन प्रणाली द्वारा वास्तविक जलने वाले वातावरण का अनुकरण करने में निभाई जाने वाली भूमिकाओं के बारे में भी जानेंगे। दहन प्रयोगशाला में, प्राप्त डेटा का उपयोग करके, आप मैनिकिन की सतह पर दूसरे और तीसरे दर्जे के जलने का आकलन कर सकते हैं और बेहतर अग्निरोधी क्षमताओं के साथ सुरक्षात्मक कपड़े विकसित कर सकते हैं।
अग्निरोधी वस्त्र परीक्षण विधि अनुसंधान
अग्निरोधी कपड़ों का महत्व
मनुष्य की आग से खुद को बचाने की क्षमता सभ्यता की प्रगति का एक अनिवार्य संकेत है। अग्निरोधी सुरक्षात्मक कपड़े आग और गर्म वस्तुओं के संपर्क में आने पर खुद को प्रज्वलित होने, लपटों को जलाने और धूम्रपान करने से रोक सकते हैं। आग के खिलाफ लड़ाई में, अग्निशमन कर्मी सबसे महत्वपूर्ण बल हैं, और अग्निरोधी सुरक्षात्मक कपड़े अग्निशामकों के लिए सुरक्षात्मक उपकरणों के सबसे आवश्यक टुकड़ों में से एक हैं। युद्ध के मैदान में, उच्च प्रदर्शन वाले अग्निरोधी सुरक्षात्मक कपड़े और उपकरण व्यक्तिगत अस्तित्व और युद्ध प्रभावशीलता की दृढ़ता से गारंटी देते हैं। युद्ध के मैदान में जलने पर शोध रिपोर्टों के अनुसार, धुएं से भरे युद्ध के मैदान में, युद्ध की आग से जलने वाले लोगों की संख्या कुल हताहतों का लगभग एक-चौथाई है। जब किसी सैनिक के कुल शरीर क्षेत्र का 11-30% दूसरे-डिग्री के जलने के साथ या 10% तीसरे-डिग्री के जलने के साथ होता है, तो वे अपनी लड़ाकू प्रभावशीलता खो देते हैं।
वास्तविक जलते पर्यावरण और व्यक्तियों पर इसके प्रभाव का आकलन करने का महत्व
अग्निरोधी सुरक्षात्मक कपड़ों और उपकरणों के सुरक्षात्मक प्रदर्शन का वैज्ञानिक रूप से मूल्यांकन और परीक्षण करना सुरक्षात्मक गियर को तर्कसंगत रूप से डिजाइन करने और चुनने के लिए महत्वपूर्ण है। सुरक्षात्मक कपड़ों को डिजाइन करते समय, केवल प्रतिरोध का पीछा करना व्यापक नहीं है। भारी सुरक्षात्मक गियर आग में जल्दी से बचने में बाधा डाल सकते हैं। इसलिए, लचीलापन सुरक्षात्मक कपड़ों के लिए महत्वपूर्ण विचारों में से एक है। इसे प्राप्त करने के लिए, आपको वास्तविक जलने वाले वातावरण और मनुष्यों पर इसके प्रभाव का आकलन करना चाहिए। केवल जब आप आग के दौरान विभिन्न क्षेत्रों में मानव त्वचा की वास्तविक जलने की स्थिति जानते हैं, तो आप सुरक्षात्मक कपड़े (सैन्य वर्दी, अग्निरोधक सूट, फायर फाइटर गियर और अग्निरोधी उच्च तापमान वाले वर्कवियर) डिजाइन कर सकते हैं जो प्रत्येक विशिष्ट भाग में जलने से प्रभावी रूप से रक्षा करते हैं। इस तरह, आप सुरक्षात्मक गियर में इष्टतम प्रतिरोध और गतिशीलता को जोड़ सकते हैं।
अग्निरोधी वस्त्र परीक्षण की मुख्य विधियाँ
ऊर्ध्वाधर ज्वलनशीलता परीक्षण:
इस परीक्षण में 12 इंच लंबी कपड़े की पट्टी को 12 सेकंड के लिए प्रोपेन की लौ के नीचे जलाना, फिर लौ को हटाना और आग के बाद का समय, आग को रोकने वाला समय और कपड़े की पट्टी की चारकोल लंबाई को मापना शामिल है। यह विधि सीधे सामग्री की आग की प्रतिरोधकता को मापती है। हालाँकि, यह केवल यह इंगित करता है कि परीक्षण किया गया कपड़ा जलने का सामना कर सकता है या नहीं; यह आग की लपटों या इलेक्ट्रिक आर्क के लिए कपड़े के थर्मल प्रतिरोध के बारे में जानकारी नहीं देता है और न ही उच्च तापमान वाले वातावरण में त्वचा के जलने के खिलाफ सामग्री की सुरक्षात्मक क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है।
टीपीपी परीक्षण:
इस परीक्षण में 6 इंच के वर्गाकार कपड़े के नमूने को 2 कैलोरी/(सेमी².सेकेंड) की कुल ऊर्जा स्रोत की संवहनीय और विकिरणित ऊष्मा के नीचे रखा जाता है और फिर दूसरे दर्जे के जलने तक पहुंचने के लिए आवश्यक समय को रिकॉर्ड किया जाता है। TPP मान की गणना इस समय को कैलोरी/(सेमी².सेकेंड) में ऊष्मा स्रोत की ऊर्जा से गुणा करके की जाती है। TPP मान जितना अधिक होगा, उच्च तापमान और उच्च ताप वाली लपटों के खिलाफ कपड़े का सुरक्षात्मक प्रदर्शन उतना ही अधिक होगा। यह विधि बहु-परत थर्मल सुरक्षात्मक सामग्रियों के लिए उपयुक्त है, और TPP परिणाम परिधान के थर्मल संरक्षण प्रदर्शन का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। हालांकि, TPP मान मात्रात्मक रूप से अनुमानित जलने की गंभीरता का अनुमान नहीं लगा सकता है।
दहन प्रयोगशाला में मैनिकिन परीक्षण:
इसमें विशेष फाइबरग्लास से बना 6 इंच लंबा मानव मॉडल शामिल है, जो तापमान सेंसर से सुसज्जित है, अग्निरोधी कपड़े पहने हुए है, और प्रोपेन फ्लेम थ्रोअर से 2 कैलोरी/(सेमी².एस) गर्मी के संपर्क में है। एक कंप्यूटर मानव त्वचा पर संभावित दूसरे और तीसरे डिग्री के जलने की डिग्री और क्षेत्रों का अनुकरण करने के लिए तापमान सेंसर से डेटा का उपयोग करता है, एक परीक्षण रिपोर्ट प्रदान करता है।
मैनिकिन टेस्ट तकनीक को कपड़ों के समग्र थर्मल सुरक्षा प्रदर्शन के सर्वोत्तम वस्तुनिष्ठ मूल्यांकन के रूप में अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त है। यह वस्त्र विज्ञान, दहन इंजीनियरिंग और बायोफिज़िक्स को संयोजित करने वाली अंतःविषय प्रौद्योगिकियों में सबसे आगे है। मैनिकिन टेस्ट सिस्टम विभिन्न मुद्राओं में उच्च तापमान वाले ताप प्रवाह को सटीक रूप से समझ सकता है और त्वचा के जलने की गंभीरता का सटीक अनुमान लगा सकता है। यह खतरनाक आग परिदृश्यों के लिए अत्यधिक यथार्थवादी सिमुलेशन वातावरण बनाने की भी अनुमति देता है। इस प्रणाली का उपयोग अग्निशमन और सैन्य वर्दी जैसे विभिन्न सुरक्षात्मक गियर के अग्निरोधी प्रदर्शन का मूल्यांकन और शोध करने, नई अग्निरोधी सामग्रियों और उपकरणों के विकास चक्र को गति देने और व्यक्तिगत सुरक्षात्मक उपकरणों के विकास को बढ़ावा देने के लिए किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, दहन प्रयोगशाला में मैनिकिन टेस्ट सिस्टम मानव त्वचा ऊतक जलने के विश्लेषण पर बायोफिज़िकल शोध के लिए मूल्यवान डेटा प्रदान करता है, और इसका उपयोग सैन्य अनुप्रयोगों से परे नागरिक संदर्भों में थर्मल सुरक्षात्मक कपड़े, कपड़े और अन्य उपकरणों के विकास तक फैला हुआ है, जो आग और थर्मल विकिरण के कारण होने वाली थर्मल चोटों से बचाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
बर्न मानिकिन अनुसंधान इतिहास, स्थिति और विकास रुझान
मैनिकिन परियोजना का अध्ययन 1960 के दशक में शुरू हुआ था। 1962 में, अमेरिकी नौसेना और ड्यूपॉन्ट ने 'थर्मो-मैन' विकसित किया, जो जलने के परीक्षण के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक मैनिकिन था। प्रयोग करने, डेटा रिकॉर्ड करने, परिणामों का विश्लेषण करने और आगे और पीछे के जले हुए क्षेत्रों और उनकी सीमा के मानव शरीर आरेख बनाने के लिए एक कंप्यूटर नियंत्रित मैनिकिन। इसने अनिवार्य रूप से एक बर्न मैनिकिन की अपेक्षित कार्यक्षमता हासिल की।
1980 के दशक में, मिनेसोटा विश्वविद्यालय ने कपड़ों की ज्वलनशीलता के परीक्षण के लिए एक पुतला बनाया था। इस पुतले में तापमान मापकर त्वचा के जलने की सीमा और क्षेत्र का अनुमान लगाने के लिए 44 थर्मोकपल सेंसर लगे थे। प्रज्वलन विधि में पुतले के परीक्षण वस्त्र के निचले किनारे को गैस की लपटों से प्रज्वलित करना शामिल था। हालांकि, यह गैस की लपट पुतले को पूरी तरह से अपनी चपेट में नहीं ले सकी, जिससे विभिन्न प्रकार की अचानक और तीव्र आग की स्थितियों का अनुकरण करने में यह विफल रही।
1980 के दशक के अंत तक, कनाडा के अल्बर्टा विश्वविद्यालय ने 'पायरोमैन' नामक एक पुतला सफलतापूर्वक विकसित किया, जिसकी सतह पर 110 ताप प्रवाह सेंसर लगे थे। यह पुतला और अचानक ज्वाला उत्पन्न करने वाली प्रणाली अमेरिकी सेना की पुतला प्रणाली के समान है। पुतले के चारों ओर लगे छह बर्नर एक साथ जल उठते हैं, जिससे प्रोपेन गैस से उत्पन्न ज्वालाओं से पुतला पूरी तरह घिर जाता है। एक कंप्यूटर-नियंत्रित डेटा अधिग्रहण प्रणाली सेंसर से प्राप्त डेटा को रिकॉर्ड और संग्रहीत करती है, संभावित त्वचा क्षति की गणना करती है, अर्थात्, कुल शरीर क्षेत्र के सापेक्ष द्वितीय और तृतीय डिग्री जलने के प्रतिशत की गणना करती है, और परिणाम प्रिंट करती है।
स्विट्जरलैंड, जापान और अन्य देशों ने भी दूसरी पीढ़ी के 'फायरफाइटर मैनीकिन' विकसित किए हैं, जो वास्तविक युद्ध स्थितियों के करीब से डेटा एकत्र करते हैं, अग्निशमन कार्यों के अनूठे वातावरण का अनुकरण करते हैं और परीक्षणों और प्रयोगात्मक परिणामों की सटीकता में सुधार करते हैं।
DaRong द्वारा दहन प्रयोगशाला परीक्षण प्रणाली
कपड़ा परीक्षण उद्योग में अग्रणी, दारोंग टेक्सटाइल इंस्ट्रूमेंट्स ने सफलतापूर्वक विकसित किया है और उपयोग में लाया है:
आवेदन की गुंजाइश:
दहन परीक्षण प्रणाली एक जलती हुई लौ में एक कपड़े पहने हुए मानव (मैनिकिन) का अनुकरण करती है, मैनिकिन के सतह के तापमान में परिवर्तन का परीक्षण करती है और संभावित दूसरे और तीसरे डिग्री के जलने और जलने वाले क्षेत्र के कुल प्रतिशत का अनुमान लगाती है, जिससे त्वचा के जलने की डिग्री का सटीक अनुमान लगाया जा सकता है। एक उच्च-निष्ठा वाले नकली अग्नि वातावरण प्रयोगशाला में, मैनिकिन परीक्षण प्रणाली विभिन्न सुरक्षात्मक गियर, जैसे अग्निशमन और सैन्य वर्दी के अग्निरोधी प्रदर्शन का मूल्यांकन कर सकती है, और प्रभावित करने वाले कारकों का अध्ययन कर सकती है।
प्रासंगिक मानक
एएसटीएम F1930-2000
आईएसओ 13506 2008
जीबी / टी 23467-2009
तकनीकी पैरामीटर
दहन प्रयोगशाला प्रणाली
प्रयोगशाला में धातु के फ्रेम और अग्निरोधी सामग्रियों से बनी एकीकृत अग्निरोधी संरचना का उपयोग किया जाता है।
प्रभावी आकार: 4×4×3 मीटर (कम से कम 4 मीटर ऊंचाई और 50 वर्ग मीटर फर्श स्थान की आवश्यकता है)।
वेंटिलेशन और निकास प्रणाली में एक पूर्व-डिज़ाइन किया गया पंखा होता है जो वेंटिलेशन और निकास के लिए वायु प्रवाह को स्वचालित रूप से समायोजित करता है, जिससे परीक्षणों के दौरान इनडोर वायु और ऑक्सीजन की आपूर्ति सुनिश्चित होती है और दहन के बाद अपशिष्ट गैस को तुरंत बाहर निकाल दिया जाता है, जिसके बाद ठंडी हवा की पुनःपूर्ति होती है।
दहन उत्पादन और सुरक्षा नियंत्रण प्रणाली
बर्नर: 6 बर्नर के 12 सेट।
इग्निशन सिस्टम और बर्नर हेड्स तक गैसीय प्रोपेन के परिवहन के लिए प्रोपेन गैस पाइप, दबाव विनियमन वाल्व, वाल्व और दबाव सेंसर के साथ गैस वितरण प्रणाली। यह प्रणाली ±84S की ईंधन वितरण समय त्रुटि के साथ कम से कम 0.1KW/m² का लगातार ताप प्रवाह घनत्व प्रदान करती है।
सुरक्षा प्रणाली में गैस डिटेक्टर, डोर सील डिटेक्टर, फ्लेम डिटेक्टर, गैस प्रेशर मॉनिटरिंग, अग्निशामक यंत्र, आपातकालीन रोक उपकरण, सुरक्षा गाइड लपटें, अवशिष्ट गैस उपचार उपकरण और अन्य आवश्यक सुरक्षा प्रणालियाँ शामिल हैं।
मानिकिन प्रणाली
मैनिकिन को 1.8 मीटर की ऊंचाई वाले एक वयस्क पुरुष के आधार पर तैयार किया गया है, जिसमें सिर, छाती, पीठ, पेट, हाथ, पैर, पैर आदि शामिल हैं। बाहरी आवरण उत्कृष्ट अग्नि और तापीय स्थिरता के साथ गैर-धातु सामग्री से बना है। (अनुकूलन योग्य विशिष्टताएँ)।
विशिष्ट परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न मुद्राओं के लिए समायोज्य जोड़ (केवल DR666-40RC मॉडल के लिए)।
तापमान परिवर्तनों का सटीक परीक्षण करने के लिए मॉडल की सतह पर हीट फ्लक्स सेंसर लगाए गए हैं। DR666-40R मॉडल में 130 सेंसर हैं, जबकि DR666-40RC मॉडल में 146 सेंसर हैं (स्वतंत्र सिर और हाथ परीक्षण क्षेत्रों सहित)।
कंप्यूटर-नियंत्रित सिस्टम और एप्लिकेशन सॉफ़्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म
प्रयोग प्रक्रिया के पूर्ण कंप्यूटर नियंत्रण के लिए इन-हाउस विकसित सॉफ़्टवेयर का उपयोग करता है, जिसमें डेटा संग्रह और विश्लेषण कंप्यूटर द्वारा स्वचालित रूप से पूरा किया जाता है।
परिणाम मूल्यांकन
बर्न असेसमेंट मॉड्यूल आग की लपटों से होने वाले जलने की सीमा और गंभीरता का मूल्यांकन करता है। सेंसर से प्राप्त समय के साथ पुतले की सतह के तापमान में होने वाले बदलावों की जानकारी बर्न असेसमेंट मॉडल में इनपुट की जाती है। बर्न असेसमेंट गणना के बाद, बर्न स्कोर और बर्न की गंभीरता की डिग्री प्राप्त की जाती है। डिजिटल मानव शरीर मॉडल की मैपिंग के साथ संयुक्त होने पर, यह पुतले की सतह पर दूसरे और तीसरे दर्जे के जलने का वितरण मानचित्र बनाता है।
निष्कर्ष:
दहन प्रयोगशालाओं में जलते हुए पुतले का उपयोग करके मानव शरीर के विभिन्न भागों पर जलने की डिग्री का आकलन, अग्निरोधी सुरक्षात्मक कपड़ों के विकास में एक मील का पत्थर की भूमिका निभाता है। विभिन्न वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों के प्रयोगशाला सिमुलेशन ने अनुसंधान और विकास के लिए अमूल्य डेटा प्रदान किया है। आप कल्पना कर सकते हैं कि नवीन प्रौद्योगिकियों के बढ़ते प्रचलन और उन्नति के साथ, स्वचालित अलर्ट और अग्निशमन में सक्षम बुद्धिमान, सुरक्षात्मक उपकरण विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा। इस संदर्भ में, दहन प्रयोगशालाएँ और जलते हुए पुतले और भी महत्वपूर्ण ज़िम्मेदारियाँ संभालेंगे।
हमारे बारे में:
प्रश्न: अग्निरोधी वस्त्र परीक्षण विधियों का चयन करते समय आपको क्या ध्यान में रखना चाहिए?
उत्तर: सबसे पहले, विकसित किए जा रहे सुरक्षात्मक कपड़ों के प्राथमिक कार्य पर विचार किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, सामग्री की उपलब्धता और लागत पर भी विचार किया जाना चाहिए। प्रायोगिक स्थल पर भी विचार करना आवश्यक है। इनके आधार पर, तीन अग्निरोधी परीक्षण विधियों में से सर्वोत्तम विधि का चयन किया जाना चाहिए।
प्रश्न: क्या दहन प्रयोगशालाओं के पास अन्य अनुप्रयोग परिदृश्य हैं?
उत्तर: वे इमारतों और फर्नीचर की ज्वाला मंदता का परीक्षण कर सकते हैं, साथ ही कपड़ों के कपड़ों के अलावा अग्निरोधक सामग्रियों के विकास का भी परीक्षण कर सकते हैं, जैसे आग बुझाने वाले एजेंट, अग्निरोधक कोटिंग्स, इत्यादि।