燃烧假人在热防护测试中的意义

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抗高温专用服设计之假人实验

抗高温专用服设计之假人实验为了确保抗高温专用服的品质和实用性，一般来说，我们需要通过一些实验手段来验证其设计和工艺的有效性。

本文将介绍一种针对抗高温专用服的设计进行的假人实验方法。

1. 假人实验简介假人实验是一种广泛应用于服装、汽车安全等领域，用来模拟人体在特定环境下的测试方法。

在服装设计中，使用假人实验可以模拟人体在各种环境下的运动和变化，检测服装的舒适性、安全性以及防护性能。

抗高温专用服是一种极端情况下的防护服装，直接关系到操作人员的人身安全。

因此，在设计和制作抗高温专用服时，需要进行一定的实验验证。

通过假人实验，我们可以检验抗高温专用服的防火、隔热、透气性等性能，确保其可以在高温环境下提供足够的防护。

（1）选择假人针对抗高温专用服的假人，需要具备一定的仿真度和逼真程度，以便准确模拟真实使用环境。

从目前市场上，我们可以选择THERMO MAN、CARAT等假人来进行测试。

（2）制定测试方案测试方案应包括测试目的、测试内容、测试条件、测试设备/工具、测试方法和测试环节等方面。

在制定测试方案时，需要确保测试参数的准确性和可重复性，以便得到有意义的实验结果。

（3）准备实验设备/工具针对抗高温专用服的假人实验，需要准备相关的测试设备和工具，如高温热源、热计、热辐射计、气体检测仪等。

同时，需要准备合适的测量环境，如保持恒定的温度、湿度、空气流通等。

（4）对抗高温专用服进行测试实验前，需要确定好测试方式和顺序，以便按照测试方案进行。

具体的测试内容包括：防火性能测试、隔热性能测试、透气性能测试、燃烧性能测试等。

防火性能测试：主要是测试服装材料的耐火性和燃点。

可以采用直接烧烤或使用燃烧考验仪器。

隔热性能测试：测试材料对热传导的隔绝作用。

可以通过热计等仪器来进行测试。

透气性能测试：主要测试材质对于水蒸气、汗液等的湿气渗透情况。

可以使用气密性测试仪器。

燃烧性能测试：通过测试材质的燃烧性能，包括燃烧速度和燃烧程度等，来验证其防护性能。

抗高温专用服设计之假人实验

抗高温专用服设计之假人实验抗高温专用服是一种重要的防护装备，用于保护人员在高温环境下工作时不受高温的伤害。

为了确保抗高温专用服的可靠性和安全性，需要进行假人实验来评估其性能。

本文将介绍抗高温专用服设计之假人实验的相关内容。

一、实验目的抗高温专用服设计之假人实验的目的是评估抗高温专用服在高温环境下的耐热性能和防护效果，为其性能优化提供依据。

二、实验步骤1. 确定实验条件：根据实际工作场景中可能遇到的高温情况，确定实验温度和实验时间。

2. 制作假人模型：根据人体相关尺寸，制作与真人相似的假人模型，包括头部、身体、四肢等部分。

3. 记录基准数据：对假人模型进行测量，记录其基准数据，以便后续的对比分析。

4. 穿戴抗高温专用服：将抗高温专用服穿戴到假人模型上，确保服装贴合度和穿戴舒适度。

5. 设定实验温度：根据实验条件，将实验温度设定到目标温度。

6. 进行实验：将穿戴了抗高温专用服的假人模型置于高温环境中，保持一定时间。

7. 测量结果：实验结束后，对假人模型进行测量，记录其热传导、热辐射、热辐射率等相关数据。

8. 分析结果：根据测量结果，评估抗高温专用服的耐热性能和防护效果。

三、实验注意事项1. 安全保护：在进行高温实验时，需要采取必要的安全措施，以确保工作人员的安全。

2. 实验温度控制：实验温度的设定需要准确可靠，避免温度过高导致假人模型和抗高温专用服的损坏。

3. 测量工具准确性：对于测量工具，需要选择准确可靠的仪器设备，以确保测量结果的准确性。

4. 记录数据：在实验过程中，及时记录相关数据，确保实验结果的可追溯性。

5. 定期维护：对实验设备和仪器进行定期的维护保养，以确保其正常运行和准确度。

四、实验结果分析通过对假人模型的测量数据进行分析，可以评估抗高温专用服在高温环境下的性能。

根据测量结果，可以得出结论，以指导抗高温专用服的设计和改进工作。

燃烧假人测试系统在服装阻燃领域的应用

燃烧假人测试系统在服装阻燃领域的应用暖燃烧假人测试系统在测试火灾及热辐射条件下，保证工作人员的安全重要测试方法，长期以来，我国主要采用纺织品垂直燃烧试验法和限氧指数法测试评价服装的阻燃防护性能。

这两种方法都只能说明服装面料是否阻燃，不能说明服装对火焰或电弧产生的高温、高热的抵抗能力。

燃烧假人测试系统则利用假人在模拟的测试环境中测试各种恶劣条件下的生存环境极限值。

一、燃烧假人测试系统构成及设计原理该系统主要由燃烧假人、数据采集装置、火焰产生与控制装置、皮肤热传递模型与烧伤评估模型以及系统集中控制与应用软件平台等构成。

设计原理是通过模拟着装人体在燃烧火焰中的热暴露过程，测试假人表面温度的变化，预估可能造成皮肤的二度、三度烧伤及总烧伤面积百分比，烧伤面积百分比越大，服装的阻燃防护性能越差，系统的测试原理。

二、燃烧假人测试系统燃烧假人研究检索国内外相关资料，采用非金属材料制作燃烧假人本体，服装测试时火焰的持续时间一般为4 s，假人表面可能需要承受高达300 ℃的燃烧火焰，因此，假人本体材料必须在300 ℃以上的短时燃烧火焰下具有良好的热稳定性，能耐受恶劣火场环境；假人表面布设的传感器对燃烧火焰的反应，应与人体皮肤对燃烧火焰的反应接近；数据采集处理装置能快速采集假人表面传感器数据。

1、假人本体根据以上设计要求，通过对比分析耐高温材料的物理性能，选用目前耐温等级最高，力学性能、介电性能、耐腐性能最好的聚酰亚胺作为燃烧假人本体主体材料，根据假人模型的外观特征，按以下工艺制造假人本体模型：合成聚酰亚胺→固化树脂材料→制作人体各解剖段模具及高温模压→真空固化→表面处理。

2、假人表面热传感器假人皮肤表面热传感器的作用是感知暴露在火场环境下人体皮肤的受热程度，依此预测皮肤可能产生的烧伤程度。

国外采用的热传感器主要有TPP铜片热流计传感器、绝热铜片传感器和嵌入式热电偶传感器。

这3 种传感器中，绝热铜片传感器是最可靠的热传感器。

基于燃烧假人技术的服装阻燃防护性能测试评价系统

防护服装模拟皮肤～
径为１ｃ厚为Ｏ１ｍ。ｍ，．ｃ采用钎焊工艺，６将铜片与丝径为
图１系统测试原理图
０２ｍｍ的Ｋ热电偶连接，量精度达到了０２℃。．型测．
２３传感器布设．
作者简介：玉红，１６年生，谌女，９５高级工程师，主要研究方向为服
标准与测试ｌｓｎｔｔｄａｎａｓｄ
ｗｅｒｗｅａｃｗｘｄｃａｔｅｍｌｏ
基于燃烧假人技术的服装阻燃防护性能测试评价系统
Ｔｌｄｖａｇｓｍ『ｍｒｒｎｒｃｅｒｍｃｆｏｉＢｅｎａ．ｎｎｅｎｎａｌＩＦｅｔａＰｔｉＰｆａｅｔｇａｄｓｆＭｉｓ９ＩｊＳｅｆＩ —ａｔｏｔｏｎＣｈｓＦｈｒａｉｉａＥｎｙ０ａｅｄｅｖｅｒｏｌｎｕｏｌｉｋｅ
能力。
美国、拿大、加英国等发达国家已有被公认为是最先进的服装阻燃防护性能测试的定量评价技术。总后军需装备研究所２０年在国内率先开始此项技术０６研究，立了 “ 建单兵装备阻燃防护性能测试实验室” 为阻，
燃材料研发、装及装具的结构款式设计以及装备的整体服阻燃防护性能评价提供技术支撑。
文Ｉ玉红谌
阻燃防护服装是士兵在火灾及热辐射条件下，保持部
２燃烧假人研究
检索国内外相关资料，采用非金属材料制作燃烧假人
本体，装测试时火焰的持续时间一般为４Ｓ假人表面可服，能需要承受高达３０℃的燃烧火焰，０因此，人本体材料必假须在３０℃以上的短时燃烧火焰下具有良好的热稳定性，０

燃烧假人测试系统及其应用前景

维普资讯
燃烧假人测试系统及其应用前景
谌玉红陈强蒋北京市毅１０８）００２【总后军需装备研究所
摘
要：燃烧假人试系统是国际公认的定量评估防护装备阻燃性能的专用设备．文主要介绍了燃烧假人刺拳驵燃防护服热传递
ｐｏｅｔｅｅｕｐｎ．ｈｓａｅ劬ｒｔｃｖｑｉｍｅｔＴｉｐｐｒｍｉ
ｉｔｄｃｓｔｅｃｒｎｅｅｐｎ，ＳＵＤ￣ｃｍｐｓｉｎｅｈｉｌｙｔｍｎｒｕｅｈｕｒｔｖｌｍｅｔＬＣＪＣｏｏｉｏ，ｔｎｃｓｏｅｄｏｒＩｔｃａｓｅ
ＳｅｈｎＣｈｎＱｎＪａｇＹｉｈｎＹｕｏｇｅＪｇｉｎａ
（ｅＱｕｒｒｓｅｓａｃｎｔｕｅｏｅＧｅｅａｏｉｔｓＴｈａｔｍａｔｒｅＲｅｅｒｈＩｓｉｔｆｈｎｒｌｇｓｉｔｔＬｃ
从２世纪６００年代开始，发达于杜邦公司的ＴＥＭＯ— ＮＨＲＭＡ
开发了新型阻燃材料和阻燃装备，国家就开展了用于检测隔热防火系统，假人表面安装有１０个热流１
并在很短的时间里装备到了海湾、服用的燃烧假人研究，中比较有量传感器，其周围安装了６个燃烧器。
ａｄ印ｐｃｔｎｐｏｐｃｆｅ龃ｌｍａｎｔｓｎｓｎｎａｏｒｓｅｔｔ Ⅱ ｅｎｔｇｓ￣ｍｉｏｈｅｉｙ
Ｋｙｗｏｄ：ＦｍｅｍａｉｉＦａｐｏｆｒｔｃｖｏｈｎ；ａｔｎｍ￣ｉｎｅｒｓｌｎｋｎ；ｌｍｅｒｏｐｏｅｔｅｄｔｉｇＨｅｔｒｓｓａｉａｏ

抗高温专用服设计之假人实验

抗高温专用服设计之假人实验【摘要】本研究旨在探讨抗高温专用服设计的有效性，通过对假人进行实验验证。

实验设计包括设定不同高温环境条件下穿着抗高温专用服的假人，并观察其体温变化。

实验结果显示，在高温环境下，抗高温专用服能有效减少假人体温上升的速度，提高其耐高温的能力。

通过对实验结果的分析和讨论，揭示了抗高温专用服设计的优势和不足之处，并探讨了影响因素。

实验结论指出，抗高温专用服对提高高温环境下工作安全性具有重要意义。

展望未来，可以进一步完善抗高温专用服设计，以提高其适用范围和效果。

总结本研究为抗高温专用服设计提供了实验依据和参考，有助于提高工作环境下员工的安全保障水平。

【关键词】抗高温专用服、假人实验、研究背景、研究目的、研究意义、实验设计、实验过程、结果分析、讨论、影响因素、实验结论、展望、总结1. 引言1.1 研究背景随着全球气候变暖和高温天气频繁发生，人们在高温环境下工作和生活的需求越来越迫切。

特别是一些行业，如冶金、石油、建筑等，工作者长时间暴露在高温环境下，容易受到高温对人体的危害，例如中暑、热射病等。

设计一种能够有效抵御高温的专用服装对于保障工作者的安全和健康至关重要。

传统的高温防护服多为厚重、不透气的材料制成，穿着不舒适，且透气性差，影响工作者在高温环境下的工作效率。

有必要开展针对抗高温专用服的研究，通过科学设计和优化材料，提高服装的抗高温性能和舒适性。

本研究旨在通过对抗高温专用服进行设计和实验验证，探究其在高温环境下的效果和适用性。

通过实验数据的收集和分析，为今后的高温防护服设计和制造提供科学依据，为工作者在高温环境下的工作提供更好的保障和支持。

1.2 研究目的抗高温专用服设计是为了保护工作者在高温环境下的安全和舒适。

本次研究的目的是通过假人实验，测试抗高温专用服的性能和效果。

通过本次实验，我们希望能够验证抗高温专用服的隔热性能、透气性能和舒适性，为进一步改进和优化抗高温专用服的设计提供科学依据。

燃烧假人测试系统建设的必要性

Inspecting and Testing Technology检验与检测技术燃烧假人测试系统建设的必要性钱瑞琳唐一鸣马罡亮(上海市安全生产科学研究所上海200233 1【摘要】为了解燃烧假人测试技术在个体防护装备、面料研发等领域的应用近况，本文介绍了国内外各个燃烧假人测试系统的配备情况，并从社会需求、测试方法、相关标准三个方面阐述了在第三方检测机构建设燃烧假人测试系统的必要性。

【关键词】燃烧假人热防护服个体防护装备Analysis of the Development Status of Thermal ManikinSystemQian Ruilin Tang Yiming Ma Gangliang(Shanghai Institute of Work Safety Science,Shanghai,200233)【Abstract】In order to understand the application of the teslinglechnology in the field of personal protective equipment, fabric research and development, etc, This paper introduces the usage of the thermal manikin testing system at home and aboard, and it is expounded that the necessity of building the test system in the third-party testing institutions from three aspects: social needs, testing methods and relevant standards.【Key words】thermal manikin;thermal protective clothing;personal protective equipment随着科技日新月异，个体防护装备的检测设备也在持续推陈出新。

燃烧假人在火场热防护服装研究中的应用

ｔｈｅｗｏｒｌｄｗｉｄｅａｃｃｅｐｔｅｄｓｐｅｃｉａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｔｏｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｆｌａｍｆ
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｒｍａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｐｅｒｓｏｎａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｃｌｏｔｈｉｎｇ．Ａｓ
ＷＡＮＧＭｉｎ＇．ＬＩＪｕｕ＇．ＬＩＸｉａｏｈｕｉ＇，
（１．Ｆａｓｈｉｏｎ・ＡＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００５１，Ｃｈｉｎａ；２．ＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＣｌｏｔｈｉｎｇ
燃面料的评测与选择、服装款式结构对防护性能的影响以及阻燃防护服热传递机制研究等４个方面探讨了燃烧假人在服装热防护研究领域中的应用进展，最后对燃烧假人的应用前景进行了预测分析。关键词燃烧假人；东华火人；热防护研究；防护服装
ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００５１，Ｃｈｉｎａ；３．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｌｏｔｈｉｎｇＤｅｓｉｇｎ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００５１，Ｃｈｉｎａ）

燃烧假人用于防火服热防护性能测试实验方法

燃烧假人用于防火服热防护性能测试实验方法参与应急救援的消防员常常需要面对高温和火焰等多种热威胁，作业人员必须穿着防火服以保护人体免受热伤害[1-2]不同的使用环境，对人体造成伤害的热源不同，热量传递的方式也不同，因此防火服需要具备阻燃性、隔热性、完整性等多种热防护性能[3-4]在防火服的发展中，如何准确全面地测试和评价服装的热防护性能是促进防火服研究和应用的一个重要基础.目前国内外学者对防火服热防护性能测试方法和预测模型进行了大量研究[5-7]，虽然传统的纺织品阻燃实验和 TPP实验可以评价织物的热防护性能，但却无法反映服装和服装配套作为一个整体的防火性能以及对着装者所能提供的保护程度，因为它忽视了服装制作过程的裁剪、设计及其他附加功能[8-9]客观全面地评测热防护服应该尽可能真实地模拟人体实际穿着防护服在火场中的状况[10]燃烧假人测试法采用假人置放于模拟热流量、燃烧时间和火焰分布均可控的火场环境，预测人体皮肤达到二度和三度烧伤的部位及程度，从而评估服装的整体热防护性能.其最大的特点就是可以快速、精准、可重复性地模拟闪火条件下人体与服装、环境的热交换[11].国外早在20世纪60年代就开始使用燃烧假人进行各种热防护服测评，而我国对于燃烧假人系统的开发较晚，多年来一直沿用垂直燃烧法和 TPP测试法来评价面料的热防护性能，从一定程度上制约了我国热防护服的研究和发展.民用防火服对国民消防安全有重要作用，优良的热防护性能是其最重要的功能之一.基于东华大学功能防护服装研究中心的燃烧假人系统—“东华火人”，本文对民用防火服的整体热防护性能进行了测评，分析了除面料以外的其他因素如服装设计与结构、服装表面的热收缩形变对热防护性能的影响，旨在探索影响防火服热防护效能的某些相关因素，为防火服装的优化设计提供依据.1 、实验1.1 试样本实验所采用的测试服装为某企业生产的3套同款同材质的民用防火服.该服装为长大衣、立领、连袖套，胸背部设计有反光带便于识别，上背处系有安全带便于逃生.防火服外层面料为芳纶1313，隔热层采用隔热棉，面料组合的 TPP值为33.8，大于行业标准规定的热防护值.三套防火服的成品规格如表1所示.1.2 实验方法测试仪器为东华大学功能防护服装研究中心的燃烧假人系统“东华火人”.该系统完全满足ISO13506、 ASTMF1930等燃烧假人系统测评的相关技术指标.假人本体尺寸采用中国成年男性标准体型，全身设置135个热流传感器，覆盖了躯干、头、手、足等各个部位，不仅可用于热防护服装的测评，还可满足头盔、手套、防火靴等整套热防护装备测评的需要;另外，该燃烧假人还设置了肩、肘、髋、膝和踝等关节，以及旋转、滑移系统，可以模拟人体各种姿势和活动状态[12].实验中，将穿着防火服的燃烧假人置于实验室模拟的燃烧环境中，并暴露一定时间，通过假人身上分布的135个热传感器测量和计算透过被测服装传导到人体表面各部位的热量和温度，预测人体烧伤的情况，评价服装的热防护性能.3套防火服的测试条件如表2所示.实验前，通过标定使得平均热流达到标准所规定的84±2kW/m2，标准偏差控制在21kW/m2 以内.实验中通过视频记录燃烧过程，观察燃烧过程中服装的实时变化.着装燃烧测试场景如图1所示.为了量化燃烧后服装的表观变化，利用软尺测量燃烧前后防火服领子、衣身、袖子等关键部位的尺寸，并在服装上对应假人热流传感器的部位盖上直径为5cm 的圆形印章.印章上有纵、横、左斜、右斜4个方向的印记，测量燃烧后各方向印记的长度变化量，即可得到服装各个方向的收缩率，收缩率α的计算方法如下式所示：α= (L-L1)/L×100% (1)式中：L 为燃烧前印记的长度，cm;L1 为燃烧后该印记的长度，cm.2、结果与讨论2.1 皮肤烧伤度评价结果燃烧假人测试结果显示，穿着1号和2号防火服，假人表面均未达到烧伤级别，而穿着3号防火服，假人表面出现了较大程度和范围的烧伤，其烧伤分布如图2所示.假人总表面积为1.816m2，当穿着3号服装，假人表面总烧伤面积比为62.6%，其中三度烧伤面积比为28.0%，二度烧伤面积比为34.6%(一度烧伤不纳入烧伤面积统计中).烧伤最为严重的部位集中在臀腹部、胸背部、大腿部、小腿部以及头部，手臂部位烧伤程度较小.另外防火衣下摆与脚套重合部分覆盖的膝关节几乎没有烧伤.对比3套服装的测试条件，3号防火服在12支喷火器共同作用的环境中燃烧了6s，无论是燃烧时间还是火焰作用面积都明显大于1号和2号服装.此外宽大的下摆使得火苗迅速上窜到服装内，火焰在阻燃性相对较差的服装内表面持续燃烧将近10s才熄灭，从而使得实验中燃烧假人穿着3号防火服时体表出现了较大程度的烧伤.而将1号和2号防火服的下摆利用省道减小开口后，火苗并没有窜入防火服内部，防火服也没有发生续燃现象.因此减小服装关键部位的开口，提高服装内层材料的阻燃性能更有利于提高其热防护效能.另外实验中还观察到服装胸部的反光带续燃和熔融现象比较严重.虽然 TPP测试中，该服装满足相关要求，但反光带的性能并没有得到反映.这也说明服装的热防护性能不仅与面料的性能有关，服装的款式结构设计，服装的辅料及配件如纽扣、魔术贴、反光带以及服装的使用环境对于防护服的整体热防护性能同样重要.2.2 服装的热收缩形变3号服装燃烧实验后发生明显的收缩，且多处出现破洞，露出了隔热层.由于3号防火服燃烧后受损严重，以致不能准确测量燃烧实验后服装关键部位的尺寸，因而在分析燃烧后服装表面的收缩形变时，主要针对1号和2号防火服.根据表3，对于1号和2号服装，燃烧后衣身各部位的收缩量普遍大于袖子各部位的收缩量.衣身上收缩量最大的部位为臀宽，平均在11cm 左右，其次为腰宽，收缩量由臀部向胸部方向逐渐减少.另外，衣身纵向上总长度的收缩量也较大，达到7cm 左右.穿着1号服装时立领外围的收缩量达到8cm，明显大于2号服装立领外围的收缩量，这可能与实验中1号防火服配备了防火面罩有关.穿着1号防火服时颈部的立领需与面罩外壁紧密贴合，从而使燃烧实验中立领接触火焰的面积增大.对1号和2号服装的关键部位尺寸收缩率进行方差分析，发现两者没有显著性差异，p>0.05.1号和2号服装为材质、款式和大小完全相同的两件服装，服装的收缩率差异不显著说明两次燃烧热源分布一致，实验结果稳定，可重复性强.根据公式(1)，计算服装上每个印章在纵、横、左斜、右斜4个方向的收缩率，然后取平均值，得到服装上对应传感器部位的收缩率，其分布如图3所示.可以看出，正面收缩率在5%以上的部位多于背面，同时正面的严重形变部分较背面处于偏下位置，正面主要形变区域为臀线上3cm 至膝下，背面主要形变区域为胸线至臀线下3cm 左右，这可能与燃烧假人站立时衣下空气层的分布和该部位获得的热流量大小有关.服装正反两面均在腹臀部收缩最大，收缩率在15%～20%之间.以服装左片腹臀部上的印章形变为例，得出印章在各方向上的形变率，如表4所示.根据SPSS16.0 的统计分析结果，同一印章部位在横、纵和斜向的形变率无显著差异，p>0.05.说明对于该实验服装，同一部位在不同方向收缩较为均匀.综上所述，在燃烧假人测试中，1号和2号防火服的主要形变范围为胸部至膝下区域，其中形变最为严重的部位为腹臀部.形变不仅影响服装的结构尺寸还会破坏服装的完整性，降低服装对人体的防护能力.当服装继续暴露在火焰中，假人胸部至膝下的区域发生烧伤的机率将会显著增加，因此服装表面的收缩形变在一定程度上也会影响服装的热防护性能。

燃烧假人在火场热防护服装研究中的应用

燃烧假人在火场热防护服装研究中的应用王敏;李俊;李小辉【摘要】热防护性是个体防护服装的重要功能.燃烧假人作为国际公认的定量评估防护装备阻燃性能的专用设备,在服装热防护研究中发挥着重要作用.通过对国内外相关研究成果的回顾,介绍了燃烧假人的热防护测评原理、发展历史及我国首个具有国际领先水平的燃烧假人-“东华火人”的创新特征,重点从不同火场状况的模拟、阻燃面料的评测与选择、服装款式结构对防护性能的影响以及阻燃防护服热传递机制研究等4个方面探讨了燃烧假人在服装热防护研究领域中的应用进展,最后对燃烧假人的应用前景进行了预测分析.%Thermal protective performance is an important function of personal protective clothing. As the worldwide accepted special instrument to quantitatively evaluate the flame retardant property of protective equipments, flame manikin plays an important rolein clothing thermal protection research. By reviewing the research achievements both at home and abroad, this paper introduced the working principle and development history of testing and evaluating the thermal protective effect of a flame manikin, as well as the characteristic and innovation of Donghua flame testing manikin, the first of this kind in China, which is leading the world advanced level. It investigated the application progress of flame manikin in clothing thermal protection research mainly from four aspects, that is, simulation of different fire conditions, evaluation and selection of flame retardant fabrics, the effect of garment style and structure on thermal protective performance, and theheat transfer mechanism research on flame retardant protective clothing. And finally, the application prospect of flame manikin was predicted.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2013(034)003【总页数】7页(P154-160)【关键词】燃烧假人;东华火人;热防护研究;防护服装【作者】王敏;李俊;李小辉【作者单位】东华大学服装·艺术设计学院,上海200051;东华大学功能防护服装研究中心,上海200051;现代服装设计与技术教育部重点实验室(东华大学),上海200051【正文语种】中文【中图分类】TS941.17在消防救援、工业生产、军事战场等环境中，人们可能会突然遭遇燃烧的烈火，需要穿着阻燃隔热防护服以避免人体受到各种热伤害［1］。

暖体假人

标准集团（香港）有限公司
标准集团（香港）有限公司
Standard International Group(HK) Limited
暖体假人
暖体假人又名燃烧假人测试系统，在纺织行业有着广泛的应用，尤其是在极端的条件下人体不用用于测试情况，例如超高温和超低温等环境，可以利用暖体假人测试纺织品的保温、燃烧等属性多纺织品的研发和生产有着极其重要的价值。

着装燃烧假人实验起源于20世纪60年代，由美国海军首创。

此后，加拿大、瑞士、日本等国也开发了燃烧假人实验装置，但在假人模型的设计、传感器的可靠性及火场环境的模拟性等方面都有局限性。

东华大学此次研制成功的燃烧假人及燃烧模拟环境实验室加强了对这些方面的改进，综合运用了生物传热分析技术、材料改性技术、人机工程制造技术、传感器技术、燃烧工程和自动控制技术等，达到了国际领先水平。

产品详细：
该暖体假人完全真实的模拟了人体，甚至包括手指以及脸部等细节。

在假人内部从手指到鼻腔放置了接近700m 的纯镍丝，独立的智能电路保证测量过程的精确性。

在每一部分内部的智能电路确保了测量的精确性，内置的导热系统能够确保良好的均匀性。

同时该假人可以分成两部分，易于运输。

燃烧假人实验室闪火生成技术探究

燃烧假人实验室闪火生成技术探究1、引言用于测试服装阻燃性能的燃烧假人测试方法是将被测服装样品穿在具有成人尺寸的假人身上，置于热流量一定的实验室火场环境中一定时间，通过服装的变化及传感器采集数据综合表征样品的阻燃防护性能。

该方法可以测量并比较不同的材料、外衣、整套服装和系统的热防护性能，既有定量的测试数据，又能直观反映服装变化的过程及结果，因此被广泛应用于服装特别是防火服装的阻燃性能测试。

该方法的基础是生成热流量及时间均可控的闪火，这也是火焰生成系统设计的重点。

2、几种典型的闪火生成系统《用于评估阻燃服的标准测试方法——燃烧假人法》 (ASTMF 1930) 中闪火生成系统包括燃料、输送系统和燃烧器 3 部分。

系统采用具有一定纯度、性能稳定的液体丙烷作为燃料。

输送系统由输送管道、压力调节器、阀门、压力传感器等部分组成，以保证气体燃料安全传送到点火系统和燃烧嘴。

输送系统输送的燃料必须足以产生 2.0 cal/cm2·s(84kW/m2)热流量。

燃烧持续时间需达到 5s。

燃料输送需保证燃烧过程中热流量标准差小于 0.5cal / cm2·s (2.1 kW / m2)。

每次产生的热流量与实验要求热流量之间的误差小于 5 %。

燃烧过程中管道气体压力降小于 10%。

火焰燃烧时间控制系统的误差小于 0.1 s或规定值的± 5 %。

燃烧器由安全引导火焰、点火喷头及燃烧喷头组成，燃烧室需布置 8 个以上燃烧器来产生均匀的热流量。

如图 1，燃烧喷头分布于假人周围与假人膝盖及大腿等高，可产生巨大的黄色火焰 [1]。

加拿大国家防火协会 ( NFPA)颁布的标准《闪火条件下从业人防护服标准》 (NFPA2112) 2001 版中8.5 节对假人测试方法进行了规定，对燃烧的要求与ASTM F 1930 保持一致，火场热流量为 84 kW/m2，持续时间为 3s[2]。

2.1 杜邦公司 Thermo-Man1962 年美国海军所进行了 fuel-fuel 试验，使用一个男性假人。

阻燃原理与燃烧假人原理

阻燃原理与燃烧假人原理阻燃原理：要弄清面料阻燃的原理，首先要了解面料的燃烧过程。

面料的燃烧过程是一个极其复杂的热氧化反应，导致燃烧的基本要素为热、氧和可燃气体。

一般认为，面料的燃烧经历了如下三个阶段。

热引发过程、热降解过程和引燃过程。

面料的阻燃的原理是面料中加入一定量的阻燃剂，可使氧指数增大，阻燃效果明显。

燃烧假人原理：在燃烧模拟环境实验室里，燃烧假人的周围共安装了6组12只喷火器，每个喷火器可在2秒至3秒内提供84(kw/m2)热流量，逼真的模拟真实火场危急状态的爆燃闪火。

实验结束时，通过分析假人身上每个传感器所输出的数据，计算热流量，便可精准的报出每个传感器所在皮肤表面的烧伤级别、烧伤总面积、构成二级和三级烧伤的时间。

燃烧假人测试系统主要功能价值:一、军事应用方面。

1)单兵阻燃装备热传递机理研究通过燃烧假人模拟不同强度的战场火灾条件，人体皮肤表面热流量和皮温的变化，创造良好的人体-服装-火场环境条件，为单兵阻燃装备热传递机理研究提供重要的研究手段。

2)单兵装备阻燃面料的研究与筛选通过燃烧假人系统定量测试不同单兵装备面料的阻燃性能，指导阻燃面料的研究，并筛选出性能优异的阻燃面料。

3)单兵阻燃防护装备的结构与款式设计单兵阻燃防护装备的结构与款式对其阻燃性能有很大影响，即使装备面料相同，但结构不同，或开口部位不同，其阻燃性能也表现出较大差异。

通过燃烧假人再现人体在火场中的实际穿着状况，指导单兵阻燃防护装备如阻燃作战服、核生化阻燃作战服、阻燃鞋靴以及其它阻燃防护装备的结构与款式设计。

4)特种功能单兵阻燃防护服的研究特种功能单兵阻燃防护服即用于特殊工作、训练环境的作业服，不同的作业环境有不同的阻燃要求，通过燃烧假人模拟特种工作条件下人体对火场或热辐射的反应，指导特种功能单兵阻燃防护服的研究。

二、社会应用方面。

燃烧假人测试技术可在高校教学研究、个体防护装备研究、武警和公安人员防护装备研制等领域被广泛借鉴;可广泛应用于消防战斗服、消防隔热服、消防避火服、消防鞋靴等消防装备的研究以及火场救治等;还可与美国、加拿大等技术先进国家开展学术交流，促进国际服装工效学研究的接轨。

高温下防护服和湿阻的暖体假人实验

高温下防护服和湿阻的暖体假人实验一、概述随着工业发展和科技进步，高温工作环境下的安全防护问题日益凸显。

在高温环境下，人体的热调节系统受到挑战，防护服作为保障工人安全的重要装备，其性能评估显得尤为重要。

本文旨在通过暖体假人实验，研究高温环境下防护服的热阻和湿阻性能，为防护服的设计和优化提供科学依据。

暖体假人作为模拟人体与环境之间热湿交换的仪器设备，已广泛应用于服装、职业健康、环境、消防、石油、交通安全、航空航天、建筑等领域。

通过暖体假人实验，可以模拟真实人体在高温环境下的反应，从而准确评估防护服的热阻和湿阻性能。

本文将对实验的目的、流程、结果以及结论进行详细阐述，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

实验的主要目的是评估设计的高温专用服的适用性和防护能力，通过模拟高温环境中工人的情况，以评估所设计的高温专用服的有效性和安全性。

实验过程中，我们将使用高温烘箱和具有温度控制装置的数据记录仪等实验装置，控制实验温度、湿度和时间等条件，以确保最大程度地模拟高温工作场所的环境和真实情况。

通过对实验数据的收集和分析，我们可以了解防护服在高温环境下的热阻和湿阻性能，以及不同设计版本的防护服在透气性和调温功能方面的表现。

这将有助于我们进一步优化防护服的设计，提高其在高温环境下的防护效果，从而保障工人的安全和健康。

1. 阐述研究背景：高温环境下工作的劳动者面临严重的热应激风险，防护服是保障其安全与健康的重要装备。

在炎炎烈日下，众多劳动者不得不在高温环境中辛勤工作，如建筑工人、炼钢工人、消防员等。

这些工作者在持续的高温暴露下，面临着严重的热应激风险，这不仅影响他们的工作效率，更可能对他们的生命安全构成威胁。

如何有效减轻高温对劳动者的伤害，保障他们的安全与健康，已成为一个亟待解决的问题。

防护服作为劳动者在高温环境下的重要装备，其性能优劣直接关系到劳动者的热舒适度和热安全。

防护服本身也具有一定的隔热性，可能增加劳动者的热负荷。

燃烧假人测试系统主要应用领域

Standard International Group(HK) Limited 标准集团（香港）有限公司
Standard International Group(HK) Limited
燃烧假人测试系统主要应用领域
燃烧假人测试系统用于测试防护服装的整体热防护性能。

该系统主要通过传感器记录模拟火场条件下假人表面的信息，然后估计假人表面的烧伤程度与烧伤面积，以反映服装的整体热防护性能。

同时，在消防救援、工业生产、军事战场等环境中，人们可能会突然遭遇燃烧的烈火，需要穿着阻燃隔热防护服以避免人体受到各种热伤害。

性能优异的热防护服，不仅可以更好的加强人体的热防护，还有利于作业者把握战机，高效作业，开展救援工作。

在燃烧假人系统中，假人表面一般被分为100份以上皮肤块，并在每份上安装传感器。

每个传感器测定的数据代表所在皮肤块的热力学状态参数，研究时只需针对每个皮肤块求解，评估期烧伤度，就可得到假人整体的烧伤范围，以体现防护服装的整体热性能。

根据皮肤的生理学特征，将皮下分为3层，分别为表皮、真皮和皮下组织。

表皮和真皮的交界面被称为基础层，真皮与皮下组织的交界面称为真皮底层，由于皮肤块表面信息可以由传感器测得的数据代表，因而可以简化为一维模型。

目前国际通用的烧伤分度方法是三度四分法，即分为一度、浅二度、深二度和三度烧伤。

燃烧吧,假人!——纺织品阻燃性还能这样测

燃烧吧,假人!——纺织品阻燃性还能这样测侯春婷【期刊名称】《《中国纤检》》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】3页(P53-55)【作者】侯春婷【作者单位】【正文语种】中文众所周知，大部分的纺织品都是易燃的。

对于普通人在生活中使用来讲，阻燃性能好坏也许不那么重要，但是对于从事危险性行业的人员，比如消防员、森林防火员、加油站人员、部队战地人员等，工作制服阻燃性能的好坏，将直接关系到生命安全！因此，很多国家对于这类功能性服装提出了更加严格的要求，只有阻燃性能达到合格标准才能进入市场销售。

目前来看，常规的燃烧性测试都是通过测试织物面料来出具评估结果的。

但从织物到服装，其间有面辅料的加入、织物形态和整体结构的改变，以及穿着服装后的人体动作，这些改变是否会影响服装的阻燃性能？能否直接测试整件服装的实际阻燃性能？怎么来评估服装的阻燃性能，对于人体在火灾及战场等实际工作环境中的防护作用？燃烧假人测试系统的评估结果，对于面料及服装研究有什么重要意义？带着这些问题，本期我们邀请温州大荣纺织仪器有限公司研发部部长张金忠分享一种纺织品阻燃测试的新方法。

1 对于一些特殊危险性职业的人员来说，纺织品的易燃性能是非常致命的。

因此纺织行业研究人员一直在研发具有阻燃性的纺织品。

请问目前，国内、外现有的关于纺织品阻燃性能测试的标准和方法有哪些？各有哪些优缺点？张金忠：纺织品阻燃性能测试方法有很多种，每个国家几乎都有自己的国家标准，不同种类织物有不同的测试方法。

张金忠：温州大荣纺织仪器有限公司研发部部长国内的纺织品阻燃性能测试的标准和方法中，目前主要被采用的有GB/T 5455、GB/T 13488/13489、GB/T 2408、GB/T 14644/14645，以及ISO1210、ASTM D6413、ASTM D11230、ASTM D5132等，这些标准中规定的测试方法，基本上都是以纺织品面料的小样作为测试的样品，把测试小样按一定的角度及位置摆放，用小火苗来对试样进行点燃，通过对火焰的续燃时间及蔓延的距离、速率等，来评估试样的阻燃性能。

燃烧假人测试系统及其应用前景

配套等等，纺织材料阻燃试验既不名为热人（ＴＨＥＲＭＯ－ＭＡＮ），改
能模拟战场燃烧环境，再现人体在进后的燃烧假人表面装有１２２个热
服装燃烧状态下的烧伤过程，客观流量传感器，实验用多个丁烷气体
定量评价单兵装备的整体热防护燃烧器模拟各种突发燃烧火焰，用
２００７年第１期中国个体防护装备４１
ＣＰＰＥ检验与检测ＣｈｉｎａＰｅｒｓｏｎａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔ
用皮肤烧伤程度 Ω值、皮肤Ⅱ度、 Ⅲ度烧伤面积百分比等指标，评估服装的隔热阻燃性能和作战人员的烧伤程度。服装燃烧假人测试系统主要由燃烧假人本体、传感器与信息检测单元、火焰产生与控制系统、皮肤热传递模型与烧伤评估模型、系统集中控制与应用软件平台等部分构成，系统构成及技术体系如图１。
我军已基本迈入世界先进行列，而年，美国海军率先开展了燃料火试
防火阻燃装备及测试手段的研究，验，并利用试验成果研制了男性燃
与发达国家相比，我军还处于相对烧假人模型。伴随经济的发展和科
落后的水平。长期以来，我军单兵技的进步，研究人员对该燃烧假人
防护装备的阻燃性能一直以小试又进行改进，他们在假人皮肤表面
斗力，保证胜利。因此，在硝烟弥漫的战场上，如何有效保护士兵的生命，就成为各国军队自古以来竞相研究的重要课题。从远古时代开始，有效预防战场硬杀伤的防护装备应运而生，随着社会的进步和科技的发展，一大批技术含量较高的防弹、防刺装备不仅取代了原始的盔甲，而且也成为战场上单兵保存自己、消灭敌人最可靠、最基本的

燃烧假人的应用前景

燃烧假人的应用前景假人测试系统的改进1) 进一步改进传感器，更加接近真实皮肤的性质。

传感器的选用是一个非常重要的部分。

目前使用的传感器主要有铜片传感器和皮肤模拟传感器，但都有不足。

铜片传感器与皮肤的吸热速度有所不同，皮肤的温度上升要比铜片传感器快;而皮肤模拟传感器的密度、热容、散热系数与皮肤有一定差距。

因此改进传感器，使之更接近皮肤的热吸收能力，对于提高燃烧假人测试的精确性有重要意义。

2) 燃烧假人与出汗假人相结合，全面客观评价防护服。

目前的测试条件下，无论是TPP测试装置还是燃烧假人测试系统都不能模拟水汽传递。

水汽传递对于防护性能具有不可忽视的影响。

消防员在灭火过程中服装经常被淋湿，而消防员本身也会出汗。

如果能将燃烧假人改进，可以模拟出汗状态，即实现燃烧假人与出汗假人的完美结合，就可以为防护服的整体测试，无论是防护性能测试还是舒适性测试提供客观测试结果。

3) 燃烧假人的智能化研究，更加真实模拟救火情况。

国际上现有的燃烧假人大部分不能活动。

而活动水平的不同必定影响防护性能的测试结果，因此对热防护性能的评价和研究不能局限于静止状态的情况。

如果给假人装上智能系统，使其更像真人一样活动，就能更加真实的模拟消防员实际救火情况，更加客观全面地测评消防服。

4) 真实再现各种火场状况，拓宽阻燃防护服的研究领域。

现行燃烧假人系统只能模拟火场环境，但火场除了火，还有可能有水、烟气、毒，改进燃烧假人测试系统，使其既能模拟火，又能模拟水、毒、烟气的火场环境，可以拓宽阻燃防护服的研究领域。

应用领域的拓宽①燃烧假人测试技术是国际公认的客观评价服装整体热防护性能的最优技术。

未来可能的应用领域：②测试和分析服装。

利用燃烧假人测试系统，可以开展各种消防服、军服等防护装备阻燃性能测评及影响因素研究。

缩短阻燃新材料与装备研究周期，提高研究水平，促进个体防护装备的发展。

③研究人体。

利用燃烧假人测试系统，创造真实的火焰-服装-皮肤环境条件，监测燃烧过程中假人皮肤热流和温度变化，对于进一步进行人体皮肤组织烧伤分析的生物物理学研究提供了有效的数据基础。

燃烧假人测试系统传热模型的数值解法

燃烧假人测试系统传热模型的数值解法
穆克强;谌玉红;杨春信
【期刊名称】《消防科学与技术》
【年(卷),期】2009(028)009
【摘要】燃烧假人测试系统用于测试防护服装的整体热防护性能.使用Henriques 建立的热伤害量化模型解决其烧伤度计算的问题,为求解模型中绝对温度随时间变化的函数,使用非傅里叶热分析方法对皮肤表面的传热问题进行了分析,应用热波方程建立传热控制方程,并利用基于控制容积积分法的有限差分解法对模型进行了数值求解.通过将实验结果与预研实验中的解析解法作了对比与分析,证明了数值解法的合理性.
【总页数】3页(P634-636)
【作者】穆克强;谌玉红;杨春信
【作者单位】总后勤部军需装备研究所,北京,100010;北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京,100191;总后勤部军需装备研究所,北京,100010;北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京,100191
【正文语种】中文
【中图分类】X924.3;TK124;TS941.731
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1.燃烧假人测试系统及其应用前景 [J], 谌玉红;陈强;蒋毅
2.三维湍流回流气相和煤粉燃烧辐射传热离散坐标模型和热流模型比较 [J], 李力;
李荣先;周力行;张健
3.固体吸附系统中传热过程的数学模型及其数值解法 [J], 刘华祥;张学军
4.燃烧假人测试系统建设的必要性 [J], 钱瑞琳;唐一鸣;马罡亮
5.WZ003176循环流体床燃烧室内流动、传热和燃烧过程的模型——
《TenЛoЗHepreTИka》 [J], 郭伯伟
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