VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA BEZPEČNOSTNÍHO INŽENÝRSTVÍ Oděvy proti sálavému teplu Eva Strakošová Ostrava 2014
Strakošová E., 2014 ISBN 978-80-248-3497-9 Tato kniha ani žádná její část nesmí být kopírována, rozmnožována, ani jinak šířená bez předchozího písemného souhlasu vydavatele. Veškerá práva autorů jsou vyhrazena.
Poděkování Tento text pro výuku byl vytvořen s podporou ESF v rámci projektu: Inovace studia v oblasti bezpečnosti dopravy - SAFETEACH, číslo projektu CZ.1.07/2.2.00/15.0476. 1
8 Oděvy proti sálavému teplu Kapitola obsahuje odborné pojmy a definice z oblasti ochranných oděvů, konkrétně oděvů proti sálavému teplu. Cíl kapitoly Cílem této kapitoly je získání základních informací z oblasti ochrany hasiče před účinky sálavého tepla, zabývá se jejich konstrukcí, materiály a vlastnostmi. Vstupní znalosti Pro nastudování této kapitoly musíte znát a vědět základní poznatky z fyziky, především z oblasti sdílení tepla. Klíčová slova Ochranný oděv; oděv proti sálavému teplu; tepelná radiace Doba pro studium Tato kapitola by mohla být svoji náplní velice obsáhlá. Pro omezenost prostoru v tomto učebním textu se zde budeme věnovat pouze vybraným částem z problematiky oděvů proti sálavému teplu. Pro nastudování této kapitoly budete potřebovat asi 4 hodiny času. 8.1 Úvod Mezi osobní ochranné prostředky patří neodmyslitelně také oděvy proti sálavému teplu. Ochrana oděvu proti sálavému teplu neboli reflexivnímu oděvu, se zakládá především na reflexivnosti (odrazivosti) sálavého tepla. Používá se v případech, kdy již běžný zásahový oděv nestačí svou tepelnou odolností. Součástí obleku je pozlacený zorník, který chrání oči před intenzivním světelným zářením plamenů, a dále tvoří tepelnou bariéru proti tepelné radiaci k ochraně obličeje. Oblek neposkytuje ochranu proti působení chemických látek. 2
Od roku 2005 jsou tyto oděvy součástí vybavení cisternových automobilových stříkaček u HZS ČR. Poskytovaná vysoká úroveň ochrany je však vykoupena náročností použití a extrémní fyzickou a psychickou zátěží hasiče. Oděv se tedy používá jen v případě, kdy je to nezbytně nutné. 8.2 Legislativa Oděv proti sálavému teplu je osobním ochranným prostředkem a musí tedy splňovat ustanovení Nařízení vlády č. 21/2003 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na osobní ochranné prostředky, v aktuálním znění. Česká technická norma ČSN EN 1486, Ochranné oděvy pro hasiče Požadavky a zkušební metody pro reflexní oděvy pro speciální hašení ohně vymezuje tři typy reflexních ochranných oděvů. Používání a evidence údajů o reflexním oděvu pro speciální hašení ohně musí být v souladu s Řádem technické služby. Musí být také dodržovány pokyny a návody výrobce [2]. 8.3 Základní vlastnosti Oděv proti sálavému teplu zajišťuje ochranu proti plameni a intenzívnímu sálavému teplu a nosí se pouze po krátkou dobu k tomu, aby umožnil hasiči provést specifické vysoce rizikové hašení a záchranné práce při požárech vyžadující použití dýchacích přístrojů a ochranu hlavy, paží a nohou [1]. Vnější materiál ochranného oděvu má schopnost intenzivně odrážet sálavé teplo. Použitý materiál omezuje [2] šíření plamene po povrchu oděvu, nesmí se tavit, vznítit či odkapávat. Oděvy jsou pro dosažení co nejlepších vlastností vrstvené. Musí vykazovat pevnost v tahu a odolnost proti roztržení. Doba použití jednotlivých oděvů se řídí také konkrétními podmínkami zásahu a tepelně fyziologické zátěže uživatele. Oděv zajišťuje ochranu proti plameni a intenzivnímu sálavému teplu díky pokovené svrchní 3
tkanině a materiálovému /sendvičovému/ složení celého oděvu. Tento typ reflexních oděvů se také může používat při aplikacích v průmyslu tam, kde jsou vysoké úrovně sálavého tepla. 8.4 Rozdělení oděvů proti sálavému teplu Podle míry ochrany se obleky proti sálavému teplu dělí na lehké, střední a těžké. Lehké OST slouží ke krátkodobé ochraně hasiče proti účinkům sálavého tepla (EXCALOR B 150, zástěry) Střední OST poskytuje ochranu proti účinkům tepelného toku a krátkodobě i přímému zasažení plamenů (OL 2, SPO 2D). Těžké OST chrání hasiče proti účinkům tepelné radiace a přímému zasažení plamenů. Oblek je konstruován s co nejméně prostupy. Oblek je jednodílný a tvarově přizpůsoben pro použití s izolačním dýchacím přístrojem (Isotemp 5000, USC 4). Dřívější obleky proti sálavému teplu poskytovaly mnohem větší ochranu než běžný zásahový oděv. Lehké OST jsou však dnes nahrazovány díky vývoji některými zásahovými oděvy. Tyto odpovídají oděvům dle EN 469, nejsou to tedy reflexivní oděvy, ale poskytují mnohem vyšší úroveň ochrany, než je požadováno [2]. V souladu s ČSN EN 1486 je OST tvořen: jednou vnější oděvní součástí dvou nebo vícedílnou oděvní součástí (plášť překrývá kalhoty min. o 30 cm), nebo soupravou vnějších a vnitřních oděvních součástí, určených ke společnému nošení Podle úrovně ochrany a konstrukce dělíme oděvy na: 4
Oděv typu 1 - ochranná kukla s průzorem, ochrana ramen a ochranné rukavice. Nosí se přes další ochranný oděv (např. oděv dle EN 469). Oděv typu 2 - je složen s pláště a ochranné kukly s ochranným štítem a rukavicemi s dlouhými manžetami. Oděv typu 3 kompletní ochranný oděv. Součástí je také ochranná kukla s ochranným štítem, obuv s ochranou proti teplu a ochranné rukavice s dlouhými manžetami. 8.5 Kontrola oděvu proti sálavému teplu Uživatel je povinen provést kontrolu oděvu před použitím, to znamená, že provede: kontrola celistvosti a úplnosti oděvu kontrola stavu jednotlivých částí oděvu kontrola funkčnosti jednotlivých dílů oděvu 5
8.6 Lehké oděvy proti sálavému teplu 8.6.1 EXCALOR B150 Jedná se o lehký OST, který chrání proti účinkům tepelné radiace jen krátkodobě. Součástí oděvu nejsou kalhoty. Pod oděv nelze nasadit izolační dýchací přístroj, proto je nutné zabránit účinkům sálavého tepla na přístroj (viz Obr. 8.1). Oblek se skládá z kabátu s připevněnou kuklou odvětranou v zadní části (kukla je sklopitelná na zadní část) s pozlaceným zorníkem a ochrannými rukavicemi. Oděv vyrábí německá firma Excalor. Obr. 8.1 Oděv proti sálavému teplu EXCALOR B 150 [3] 6
8.7 Střední oděvy proti sálavému teplu 8.7.1 OL 2 Oblek středního provedení chránící před tepelnou radiací, nechrání proti přímému zasažení plamenů. Spínací úchyty jsou [4] trnového provedení. Sešití oděvu je provedeno skelným vláknem. Oblek lze použít až do teploty 300 400 C po dobu 1 minuty nebo tepelný tok 18 kw/m 2 /min. Materiál obleku je hliníkem pokovený polytetrafluorethylen, podšívka. Dýchací přístroj s ochrannou maskou se nosí uvnitř obleku (viz Obr. 8.2). Složení obleků a postup oblékání: Kalhoty se zvýšeným pasem a šlemi, kamaše pro krytí obuvi (upínají se na kalhoty) Blůza upravená pro použití dýchacího přístroje v zádové části Kukla s pozlacenými zorníky a ochranné rukavice (vkládají se do rukávů) Pod oděvem musí mít zasahující hasič oblečeno bavlněné spodní prádlo. S oblékáním mu pomáhá alespoň jedna osoba. Hmotnost obleku: 5,5 kg. Tento oblek se již nevyrábí, ale je stále ve vybavení HZS. Obr. 8.2 Oděv proti sálavému teplu OL 2 [4] 7
8.7.2 SPO 2D Střední oblek SPO 2D je (viz Obr. 8.3) dle specifikace EN 1486 (typ 3) speciální retroreflexní [5] oděv zajišťující ochranu proti plameni a intenzivnímu sálavému teplu a nosí se po krátkou dobu k tomu, aby hasiči umožnil provést specifické hašení a záchranné práce při požárech, které vyžadují použití dýchacího přístroje a ochranu hlavy, paží a nohou. Převlek obuvi musí být použit přes obuv, která má tepelně odolnou podešev. Součásti oděvu: Kabát je zhotoven integrovaně [5] s kuklou v jeden celek. Zadní díl kabátu je přizpůsoben pro možnost využití dýchacího přístroje. Rukávy kabátu jsou jednodílné v dolní části opatřené stahovacími pásky. Kukla je sešita ze dvou dílů a je všita do průkrčníku s vyšitým otvorem pro průzor. Kovový rámeček průzoru je kryt proti průniku tepla podšívkovou vložkou z tkaniny Nomex. Rámeček průzoru je opatřen zorníkem se zlatou reflexivní úpravou. V dolní části je kabát ukončen páskem a stažen pruženkou. Kalhoty jsou dimenzovány celkově širší konstrukcí, kde přední i zadní díl má zvýšený pas s nanýtovanými kovovými druky pro uchycení šlí. Kalhoty jsou opatřeny stahovacím páskem s rychloupínací kovovou přezkou. Rukavice jsou tříprsté s manžetou. Převlek - návlek na obuv má univerzální velikost. V zadní části je rozepínatelný dvěma pásky s rychloupínacími kovovými přezkami Zapínání je jištěno nehořlavým suchým zipem. Návlek se používá jako ochrana standardní zásahové obuvi s tepelně odolnou podešví. Materiál obleku: Vrchní vrstva je z polyaramidu vakuově pokovovaný vrstvou Al, podšití je z 100% NOMEX III. Tento oděv nahradil starší typ žáruvzdorného oděvu OL2. Výrobcem obleku SPO 2D je česká firma FMB Pyrotex Dačice. 8
Obr. 8.3 Střední oděv proti sálavému teplu SPO 2D [5] 8.8 Těžké oděvy proti sálavému teplu 8.8.1 USC 4 Těžký oděv USC 4 je (viz Obr. 8.4) certifikován jako typ 3. Tento oděv se [6] používá v situacích jako je např. evakuace zraněných, uzavření ventilu plynu nebo také zásah na místech, který nemůže být prováděn v jiném oděvu. Součásti oděvu: Kabát s kapucí a tvarově přizpůsobený pro použití dýchacího přístroje Kalhoty se stahovacím páskem Návlek na obuv a ochranné rukavice 9
Postup oblékání: Kalhoty upravíme stahovacím páskem, aby nebyly příliš krátké nebo příliš dlouhé Návlek na obuv se zipem a spínacími cvočky, stahovací pásky Dýchací přístroj a helma (nejsou součástí oděvu) Metalizovaný kabát se zipem (směrem nahoru), pás chránící zip se spínacími cvočky Ochranné rukavice Oděv je vyroben z tří vrstev tkaniny: horní vrstva je z metalizovaných skleněných vláken, spodní vrstva je vyrobena z nehořlavé vlny a nehořlavé impregnované a metalizované bavlněné podšívky [6]. Výrobcem oděvu USC 4 je firma TERMOIZOL z Polska. Obr. 8.4 Těžký oděv proti sálavému teplu USC 4 [6] 10
8.8.2 ISOTEMP 2000 F1 Těžký oděv proti sálavému [2] teplu Isotemp 2000 F1 (typ 3) poskytuje celotělovou ochranu před působením vysoké teploty (až 800 C po dobu jedné minuty) a krátkodobě i před prošlehnutím plamene (viz Obr. 8.6). Oblek je kapalinotěsný. Oblek se skládá z [7] těchto částí: Kabát s kuklou a vakem na dýchací přístroj Kalhoty se zvýšeným pasem včetně šlí Pětiprsté rukavice (protižárový hřbet, dlaně kůže/kevlar) Holínky (DIN 4843) s vyměnitelnými protižárovými návleky Oděv je v bezazbestovém provedení, jedná se o pětivrstvý sendvič s parotěsnou membránou. Kukla je uzpůsobena [8] pro použití přilby GALLET. Zorník je pozlacený. Upínání kabátu je pomocí ohnivzdorných zipů. Boty s protižárovými návleky mají v podrážce ocelovou vložku s ochranou špičky nohy. Rukavice a nohavice jsou ukončeny manžetou a stahovací přezkou. Hmotnost obleku je 9,7 kg. Materiál obleku je složen z pěti vrstev (viz Obr. 8.5): A Nomex III B nehořlavý filc C skelné vlákno D izolace proti vodě E pokovení hliníkem Obr. 8.5 Skladba materiálu obleku Isotemp 2000 F1 [2] Varianta Isotemp 2500 má stejné vlastnosti jako Isotemp 2000, je však konstruována jako overal (kukla, kabát a kalhoty tvoří jeden kus). Výrobcem obleku Isotemp je Heinrich Vorndamme ohg z Německa, v obchodní zastoupení pro ČR - Dräger Safety s.r.o. 11
Obr. 8.6 Těžký oděv proti sálavému teplu Isotemp 2000 F1 8.8.3 ISOTEMP 5000 F1 Oblek těžkého provedení chrání hasiče před účinky tepelné radiace a přímému zasažení plamenů. Krátkodobě je použitelný i pro průchod plameny. Oblek lze použít [8] až do teploty prostředí 1000 C po dobu jedné minuty s možností přímého zasažení plamenů. Oblek je také používán HZS podniků v chemickém průmyslu a také u letištních hasičů. Je řešen podobně jako Isotemp 2000, ale díky jiné skladbě materiálu poskytuje vyšší tepelnou odolnost. Oblek je dvoudílný (viz Obr. 8.7). 12
Oděv tvoří: Kabát s vakem pro dýchací přístroj Kukla se zorníkem (viz. Obr. 8.8) Kalhoty se šlemi Pětiprsté rukavice (protižárový hřbet, dlaně kůže/kevlar) Holínky (DIN4843) s vyměnitelnými protižárovými návleky Boty jsou pevně spojeny s oblekem. Kukla obleku je uzpůsobena pro použití přilby GALLET. Kompletní oděv váží 11,3 kg. Materiál obleku [2] je složen ze tří vrstev: vrchní vrstva z KEVLARU - Carbon, střední vrstva z ISODEX 400 a vnitřní izolační vrstva z NOMEX III + membrána bránící průniku vody. Varianta Isotemp 5500 má stejné vlastnosti jako Isotemp 5000, je však konstruována jako overal (kukla, kabát a kalhoty tvoří jeden kus). Obr. 8.7 Těžký oděv proti sálavému teplu Isotemp 5000 F1 [9] 13
Obr. 8.8 Těžký oděv proti sálavému teplu Isotemp 5000 F1 [9] 8.9 Doplňky oděvů proti sálavému teplu Užitné vlastnosti a dobu, po kterou oděv poskytuje požadovanou ochranu, lze zlepšit různými oděvními doplňky. Téměř standardním doplňkem je dnes nehořlavé funkční prádlo, nošené současně s oděvem. Funkční spodní prádlo (termoprádlo) slouží pro odvod vlhkosti od těla a jako zvýšená ochrana proti opaření potem [2]. Dalším doplňkem, ne již tak rozšířeným, je chladící vesta. Slouží k ochlazení trupu uživatele, což vede ke zvýšení jeho komfortu a tepelné pohody, může se dosáhnout celkového prodloužení možné doby použití oděvu [2]. 14
8.10 Shrnutí V této kapitole jste se seznámili se základními pojmy a termíny z oblasti ochranných oděvů proti sálavému teplu, jejich dělení a k jakým účelům slouží příslušný ochranný oděv. Tato stať by měla sloužit k základní orientaci v této problematice. 8.11 Otázky 1) Jakou ochranu poskytují oděvy proti sálavému teplu? 2) Jaké je základní rozdělení oděvů proti sálavému teplu? 3) Uveďte základní oděvní součástí Isotempu 2000 F1. 8.12 Test 1) K čemu slouží lehké oděvy proti sálavému teplu? a) krátkodobá ochrana hasiče proti účinkům sálavého tepla b) ochranu proti účinkům tepelného toku a krátkodobě i přímému zasažení plamenů c) chrání hasiče proti účinkům tepelné radiace a přímému zasažení plamenů 2) Který oděv proti sálavému teplu nepatří mezi těžké? a) Isotemp 5000 F1 b) USC 4 c) SPO 2D 3) Jaký oděv byl nahrazen novějším typem SPO 2D? a) USC 4 b) OL 2 c) EXCALOR B150 4) Co nepatří mezi doplněk oděvů proti sálavému teplu? a) Chladící vesta b) Funkční spodní prádlo c) Kukla s pozlaceným zorníkem 15
8.13 Správné odpovědi 1a; 2c; 3b; 4c; 8.14 Literatura [1] ČSN EN 1486 Ochranné oděvy pro hasiče Požadavky a zkušební metody pro reflexní oděvy pro speciální hašení ohně. Praha: Český normalizační institut, 1997. [2] MARÁK, Hynek. Užitné vlastnosti ochranných oděvů proti sálavému teplu. Ostrava, 2009. Dostupné z: http://dspace.vsb.cz/bitstream/handle/10084/73665/mar734_fbi_b3908 _3908R006_2009.pdf?sequence=1. Bakalářská práce. VŠB - TUO. [3] EXCALOR: Heat protection. [online]. 2012 [cit. 2013-11-26]. Dostupné z: http://www.excalor.de/en/products.html [4] Hasičský záchranný sbor Jihomoravského kraje: OL 2. [online]. 2013 [cit. 2013-11-26]. Dostupné z: http://www.firebrno.cz/photo/ol-2 [5] PYROTEX. Protižárový oblek [online]. 2009 [cit. 2013-11-30]. Dostupné z: http://pyrotex.cz/spok-oblek-salavemu-teplu-protizarovy.html [6] Fireman s heat resistant suit USC-4. TERMOIZOL: Heat resistant clothing [online]. [cit. 2013-12-04]. Dostupné z: http://www.termoizol.pl/en/pages/1035.html [7] Těžký protižárový oblek ISOTEMP 2000. ZAHAS: Záchranné a hasičské systémy [online]. 1994-2013, 2013 [cit. 2013-12-08]. Dostupné z: http://qishop.zahas-sro.cz/19-osobni-vystroj-a-vyzbroj/protizaroveobleky/tezky-protizarovy-oblek-isotemp-2000-kukla-s-lehkouintegrovanou-prilbou-_d83090_10939.aspx [8] KRATOCHVÍL, Michal a Václav KRATOCHVÍL. Technické prostředky požární ochrany. 1. vydání. Praha: MV GŘ HZS ČR, 2007. ISBN 978-80- 86640-86-0. 16
[9] Výcvik s obleky. In: Hasiči Airport Ostrava [online]. 2011 [cit. 2013-12-08]. Dostupné z: http://hasici.airport-ostrava.cz/aktuality/vycvik-sobleky/169 17
Oděvy proti sálavému teplu Ing. Eva Strakošová Vydala VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ-TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA, roku 2014 Vydáno za podpory ESF v rámci projektu: Inovace studia v oblasti bezpečnosti dopravy - SAFETEACH, číslo projektu CZ.1.07/2.2.00/15.0476 1. vydání Publikace neprošla jazykovou úpravou ISBN 978-80-248-3497-9