在我们的博客中 “解读耐热性与温度” 中，我探讨了“耐热性”、“温度”和“热能”这三个术语之间的混淆，以及这种混淆如何常见地体现在人们以各种形式向我们提出的问题中：-
“这件衣服的耐热性如何？”
这是一个毫无意义防护 误解，因为它往往被当作确认"这件服装能抵御该温度"的依据。
热源的温度只是决定服装在特定情况下能否提供防护的一个因素。关键不在于温度，而在于热能从热源向穿着者皮肤的传递过程。
虽然温度会影响热源产生的热能总量，但是否会导致灼伤取决于热能传递的量与速率。这不仅取决于热源的温度，还受多重因素影响，包括热源质量、穿着者与热源的距离、暴露时长、热能类型，以及穿着者个体的生理特征——后者尤为关键。
因此，既然真正的问题不在于温度而在于热能传递，那么如何运用这一认知来评估特定防护服的有效性及其在特定应用场景中的适用性？本博客将探讨这一问题，并阐述相关EN标准中的测试方法如何成为选择防火防护服的有效工具。
什么是热能？
所有物质都蕴含热能。这种能量源于分子或原子的剧烈运动；相对低温物体的原子运动较弱，高温物体的原子运动则更为剧烈。热能总是倾向于从一个物体向另一个物体流动或传递，且永远从能量较高的物体流向能量较低的物体（这与水流总是向下流动的原理如出一辙）。 火焰所含热能远高于身处其旁的人体，因此能量将从火焰向人体传递。人体感知到这种能量流动时，便会以热量的形式感受到温暖。
这种能量从一个物体传递到另一个物体存在不同的“途径”。这些途径表现为不同“类型”的热能——尽管能量本身相同，但其从一个物体向另一个物体的转移方式各不相同。
| 热能传递类型 | |
| 辐射热能传递 | 通过空气以红外波传递的能量（例如从散热器感受到的热量） |
| 对流热能传递 | 通过介质（如气体或等离子体）传递的能量（接触火焰时感受到的热量） |
| 接触热能传递 | 因直接接触高温物体或表面而传递的能量（例如触摸暴晒在烈日下的汽车高温车顶时） |
防火防焰防护服的目的是阻止，或至少延缓或减缓这种能量从热源向穿着者皮肤的传递。
理解了这个简单概念后，我们立刻就能明白以下问题为何对防火防热防护服至关重要：-
- 面料厚度或密度。更厚实、更紧密面料 更有效地阻隔热能传递。
- 面料织造密度。织造密度越高，延缓热能传递的效果越显著。
- 面料 身体之间的空隙所形成的空气层 是重要的额外隔热层；因此宽松的服装效果更佳，而最高级别的防热服（铝化服装）会刻意设计得较大以增强这种隔热效果。
- 防热服无法抵御高温环境（环境温度指大气或周围空气的温度（或热能水平））。在高温环境中，空气本身就含有高热能，任何标准防热服都无法阻止热空气进入防护服内部并传递给穿着者的皮肤。
如何运用这些知识来评估防热服装的有效性？
首先，必须明确需要防范的热能传递类型（或者说其传递的“路径”）。例如：
- 若任务涉及在高温熔炉附近作业，其主要危险源为辐射热能（"主要"是因为其他类型的热能也可能存在）。
- 若某项任务涉及防护 闪燃风险，则该危害主要源于对流热能。
- 若某项任务需要倚靠或接触高温表面或物体（例如拾取高温部件），则主要危险源为接触热能。
注： 防护 实际上是防护 辐射热能的要求。电弧闪光具有极高温度（高达30,000°C——相当于太阳表面温度！）且瞬间释放大量热能。电弧闪光防护由独立标准EN 61482规范，而非EN 11612标准。
关于这些测试，有几点关键事项需要注意：
- （辐射、对流和接触热测试）的基本原理面料 热源面料 热面料 记录达到特定温度升高所需的时间（辐射和对流热为24°，接触热为10°）。达到该温度升高所需时间越长，表明其延缓热传递的效果越好，面料防护性能越优越。
差异在于热源：-
热能阻力试验的热源 |
|
| 辐射热 | 功率为20-40千瓦的电暖器条 |
| 对流热 | 在表面施加比热值为特定值的小火焰 |
| 接触热 | 直接接触250°C的热板 |
2. 虽然我们已提及三种主要类型的热能，但标准中包含五项测试。
其中两项涉及熔融金属（铁和铝）飞溅接触面料的情况。当然，这些属于接触热的范例，但由于它们涉及熔融金属飞溅的特定应用场景，且温度远高于普通接触热，因此采用不同的测试方法进行评估。 属于接触热的范例，但因其涉及熔融金属品喷溅 特殊应用品喷溅 温度显著更高品喷溅 故需采用不同测试方法进行评估。
什么是“卡路里”？ |
|
“卡路里”是一种能量计量单位。它指的是将1克水升高1摄氏度所需的能量。 食物中卡路里的测量，本质上是对食物所含能量的测量——若想避免这些能量转化为脂肪，就必须通过活动将其消耗掉！ |
由于温度极高，标准耐热面料 品喷溅 熔融品喷溅 持续作用于同一位置防护 甚微——它面料 迅速被烧穿。因此防护效果取决于面料 立即排斥液滴，使其快速流淌而非滞留原地。
因此熔融金属测试采用不同原理：面料 以45度角固定，其后方放置模拟皮肤层。特定质量的熔融金属滴落于面料，并逐步增加滴落质量直至模拟皮肤受损。当需要更大质量的熔融金属才能造成损伤时，即表明面料达到更高等级的防护等级。
- 该标准要求仅需进行其中一项测试，因此务必确认所选防护服已通过与实际风险相关的测试。若应用场景涉及接触热，选择仅针对辐射热进行分类的防护服则毫无意义。
- 每项测试均以代码字母标识，并按下表所示对结果进行分类：
防火防护服：实用标签体系
如所见，每项测试均被划分为1至3级或4级的性能等级；
- 一级是最低防护 等级防护 即记录到的温度升高发生在最短时间内，或较少质量的熔融金属损坏了模拟皮肤）
- 3级或4级为最高等级（记录的温度升高发生在更长时间内，或更大质量的熔融金属损伤了模拟皮肤）。
该标准还要求在服装标签上标注所进行的测试及其性能等级，并附有阻燃性象形图标。
因此，在这种情况下， C3代表辐射热的最高性能等级，B1代表对流热的最低性能等级。
（注：字母A1和A2指标准中要求的垂直阻燃性测试，该测试旨在表明面料接触火焰时的反应，且面料 点燃和燃烧。 在此测试中，将火焰施加于垂直悬挂面料 的中心（方法A——标记为“A1”）或下边缘（方法B——标记为“A2”），通过目测评估反应结果，将其分为指数1、2或3（3为最高等级；EN 11612认证要求至少达到指数3）。 其中仅需满足一项测试要求，且EN 11612认证必须达到最高等级（"指数1"），因此服装标签通常仅标注A1等级。
因此，热能传递阻力测试能有效反映面料 不同类型热能从热源向穿着者皮肤传递面料 性能。换言之，这是评估服装防护性能的有效工具。 然而在实用层面仍存疑点——这在现实世界中究竟意味着什么？
这在现实世界中如何应用于防火服？
显然，对于需要防护 的应用场景，了解所选防护服是否经过相关热能阻抗测试具有重要意义。但不同防护等级的具体含义是什么？这些分类又如何发挥作用？
对于特定应用场景，您需要性能等级为B2或B3的服装，还是B1级别的性能即可满足需求？
在实践中，这些分类法可通过两种方式加以运用。
每项测试均配备热源装置，通过维持特定条件在面料表面产生特定热量值。因此理论上可计算出实际应用中可能产生的热能水平，并将该数值与测试结果中的性能等级进行对照——从而确定所需的最低性能标准。
每项测试均配备热源装置，通过维持特定条件在面料表面产生特定热量值。因此理论上可计算出实际应用中可能产生的热能水平，并将该数值与测试结果中的性能等级进行对照——从而确定所需的最低性能标准。可能实现——但过程复杂——且因现实应用中的自然变异性，极易产生高精度误差。例如，穿着者在使用过程中很难始终保持与热源精确相同的距离，因此热能水平将产生显著波动。 （尽管该方法——即计算电弧事故中产生的热能并将其与电弧防护服的测试性能等级关联——已被应用于电弧闪光防护 ）
2. 更现实地说，该标准提供了一种通用且更实用的方法，将性能等级与实际应用场景相关联。
在识别出火焰或热危害的风险评估中，应明确该风险属于高、中或低等级。标准中的性能等级设计旨在直接对应这些评估结果。因此，若某项危害被判定为高风险，则该特定热能测试需达到性能等级3的要求。
辐射热测试设置四个性能等级的原因，是为了涵盖那些存在更极端或“极高”辐射热风险的应用场景——例如在高温炉体附近作业时可能遭遇的情况。 穿着铝化服装 当标准阻燃工作服所用的芳纶编织材料或阻燃处理材料无法满足要求时。
实用耐热性能/服装分类方案：阻燃工作服选型指南
因此，利用这些信息，现在可以轻松地创建一个基础模板，用于根据风险等级和热能传递测试性能等级来选择阻燃工作服。
为特定应用场景选择合适防护服的基本流程是：首先识别热能类型以确定应进行何种热能抗性测试，随后判定危害风险等级以明确防护服在该热能测试中应达到的最低性能等级。
魔鬼藏在细节里……你会选择轻松之路还是艰难之路？
几年前，我在领英主页上发表过一篇文章，探讨了个人防护装备制造商长期面临的一个难题。
我们所处的社会日益追求简单答案，而安全经理们又忙于事务，无暇深究细节。这正是个人防护装备制造商面临的诸多挑战之一：当潜在客户寻求类似开篇所述问题的简便解答时，他们往往希望得到轻松的答案。
“这款服装的耐热性如何？”
（换言之，“这款服装能否抵御X摄氏度的温度？”）
关键在于该给出简单的答案还是艰难的答案——尤其考虑到商业压力使得选择轻松路线、给出简单答案的诱惑力极强。
然而，针对这个特定问题的两个显而易见的简单答案（“是”或“否”）——充其量具有误导性，最坏情况下纯属错误——却正是某些制造商为争取快速订单而准备给出的答案。走捷径固然轻松……（尽管这往往会为日后埋下更大的隐患）。
但魔鬼总在细节里，要妥善解答这个问题以及许多与个人防护装备相关的类似问题，就必须考虑细节——往往是复杂的细节。
在阻燃工作服领域，理解不同类型热能传递的作用至关重要，这有助于评估服装在特定应用场景中能否有效防止烧伤。
我们博客和电子书中反复强调的核心观点是：仅确保个人防护装备（PPE）符合标准认证远远不够。以阻燃工作服为例，这一问题通过一个看似显而易见的现象得以体现——获得EN 11612认证的服装未必适用于所有阻燃场景。
这是一个经典范例：EN标准通常包含重要细节，这些细节能为高效的安全管理者提供有用的信息和工具，以协助确保选择适当的个人防护装备（PPE），并保障工人获得充分保护。
