Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8838-3:2011 về Trang phục bảo vệ - Găng tay và bao – Phần 3: Phép thử va đập cắt

• Số hiệu: TCVN8838-3:2011
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2011

1 Bàn 2 Tấm đế 3 Giá đỡ 4 Giá lắp 5 Khối cố định ở đầu trên của thanh dẫn hướng 6 Cơ cấu thả điện từ 7 Khối rơi và lưỡi dao thử

8 Thanh dẫn hướng 9 Khối cố định ở đầu dưới của thanh dẫn hướng (khối rơi đi qua khối này) 10 Giá đỡ mẫu thử 11 Kẹp 12 Quả nặng

Hình 1 - Ví dụ về một thiết bị thử va đập cắt đâm xuyên

CHÚ DẪN

1 Các thanh dẫn hướng

l₁ = (100 ± 1) mm

2 Con trượt bằng chất dẻo

l₂ = (100 ± 10) mm

3 Khối giữ lưỡi dao

l₃ = (55 ± 5) mm

...

...

...

l₄ = (8 ± 1) mm

5 Trọng tâm của khối giữ và lưỡi dao

l₅ = (75 ± 1) mm

6 Lưỡi dao thử

l₆ = (15 ± 1) mm

l₇ khoảng hở, 0,5 mm < l₇ < 1,5 mm

Khối lượng của khối giữ và lưỡi dao thử bằng (110 ± 5) g

Hình 2 - Khối giữ lưỡi dao

...

...

...

CHÚ DẪN

 Góc giữa lưỡi dao và sống dao,  = (30 ± 1)°

 Góc của lưỡi dao sắc,  = (30 ± 3)°

l₁ Chiều dài lưỡi dao, l₁ ≥ 65 mm

l₂ Chiều rộng lưỡi dao, l₂ = (20 ± 0,5) mm

l₃ Chiều dày lưỡi dao, l₃ = (1,5 ± 0,05) mm

Hình 3 - Lưỡi dao thử

CHÚ DẪN

...

...

...

Đe

l₁

Chiều cao từ phía trên cánh tay đỡ đến đỉnh đe l₁ = (30 ± 2) mm

2

Cánh tay đỡ

l₂

Khoảng hở phía dưới đe, l₂ > 180 mm

3

Kẹp

...

...

...

Chiều dài cánh tay đỡ, l₃ > 150 mm

4

Dây

l₄

Chiều dày cánh tay đỡ, l₄ = (35 ± 5) mm

5

Quả nặng

l₅

Chiều rộng cánh tay đỡ, l₅ = (15 ± 2) mm

...

...

...

CHÚ DẪN

1

Lưỡi dao thử

l₁ Chiều dài của rãnh dao, l₁ = (23 ± 0,2) mm

2

Vật liệu mẫu thử

l₂ Đường kính mặt đáy của đế đe được gia công bằng máy, l₂ = (33 ± 3) mm

3

...

...

...

l₃ Đường kính của đe, l₃ = (50 ± 3) mm

4

Rãnh dao

l₄  Chiều rộng của rãnh dao, l₄ = (3,5 ± 0,05) mm

5

Khoảng trượt phía dưới của đe được gia công bằng máy

l₅ Khoảng hở của toàn bộ chiều rộng lưỡi dao ở phía đầu rãnh dao, l₅ = (1,5 ± 0,2) mm

...

...

...

l₇ Chiều cao của đe, l₇ = khoảng 60 mm

l₈ Chiều dày tối thiểu của đỉnh đe, l₈ = 7 mm

Hình 5 - Kích thước của lỗ dao trong khối đỡ

6. Lấy mẫu

6.1. Chuẩn bị mẫu thử

...

...

...

Nối các mép của các vật liệu phẳng để tạo thành một ống bằng cách may, gắn bằng ghim dập hoặc hàn các mép của mẫu thử. Ống phải có chiều dài ít nhất là 100 mm, nhưng không dài đến mức làm cản trở việc xác định vị trí của mẫu thử như yêu cầu trong 7.2. Ống phải có đường kính tròn (100 ± 20) mm. Chuẩn bị các vật liệu được liên kết sao cho diện tích được thử đại diện cho vật liệu sử dụng trong sản phẩm. Ổn định mẫu thử, nếu cần, bằng một đường khâu chặn có thể co giãn được xung quanh mép của mẫu thử để ngăn ngừa việc phá vỡ kết cấu liên kết.

Các mẫu thử là găng tay hoặc bao bảo vệ cánh tay có thể thích hợp để thử ở trạng thái nguyên vẹn. Cắt sản phẩm cứng và ổn định các mép cắt sao cho có thể xác định được vị trí các mẫu thử như yêu cầu trong 7.2.

Nếu xử lý sơ bộ bằng cách giặt ướt và giặt khô, thì sản phẩm còn nguyên vẹn, hoặc các mẫu vật liệu lớn phải được xử lý sơ bộ trước khi chuẩn bị các mẫu thử.

6.2. Gắn mẫu thử

Đẩy nhẹ mẫu thử vào đe và cánh tay sao cho diện tích cần thử nằm trên đe. Kẹp một quả nặng (1 000 ± 50) g vào dây treo có một đầu kẹp với mẫu thử sao cho kéo mẫu với một lực 10 N. Làm nhẵn mẫu thử phía trên đe bằng cách sử dụng qui trình được quy định trong tiêu chuẩn sản phẩm. Bằng cách xoắn mẫu thử trên đe, có thể tạo ra các vết cắt song song với trục dọc của mẫu thử, ngang qua mẫu thử và ở góc bất kỳ giữa các hướng này.

7. Cách tiến hành

7.1. Lắp đặt thiết bị, dụng cụ

Bảo đảm thanh dẫn hướng thẳng đứng (± 2 mm trên 1 m), và khối giữ lưỡi dao chạy tự do trên thanh dẫn hướng, từ bộ phận giữ bằng nam châm điện đến giá đỡ mẫu thử. Thanh dẫn hướng phải dừng không quá 10 mm phía trên đỉnh đe. Làm sạch thanh dẫn hướng bằng dầu nhẹ và lau sạch thanh dẫn hướng trước khi sử dụng. Bảo đảm giá đỡ mẫu nằm ngang (± 10 mm trên 1 m).

Lắp một dụng cụ để đo vận tốc của khối rơi trên ít nhất 5 mm ở khoảng 100 mm cuối của khoảng rơi trước khi đầu dao đâm vào mẫu thử. Thực hiện phép thử rơi của khối có dao. Đo vận tốc với độ chính xác ± 0,05 m.s^-^1. Cân khối lượng của khối và dao, chính xác đến ± 0,5 g. Tính toán năng lượng tác động của đầu dao lên mẫu thử. Điều chỉnh chiều cao của nam châm điện sao cho năng lượng tác động trung bình của mười phép thử rơi nằm trong khoảng 5 % so với năng lượng tác động được quy định trong tiêu chuẩn sản phẩm.

...

...

...

7.2. Thử nghiệm

Các yêu cầu đối với mức tính năng và diện tích bảo vệ trên sản phẩm được thử phải theo quy định trong tiêu chuẩn sản phẩm.

Lắp mẫu thử trên giá đỡ trong thiết bị thử với bộ phận giữ bằng nam châm điện ở chiều cao thích hợp. Đặt mẫu thử sao cho lưỡi dao song song với trục của mẫu thử như quy định trong tiêu chuẩn sản phẩm.

Thả khối có lắp dao. Đánh dấu vị trí lưỡi dao bằng bút vào đỉnh của mẫu thử. Đo khoảng cách từ chỗ đánh dấu đến mũi dao, chính xác đến 0,5 mm. Trừ đi chiều dày vật liệu và ghi lại kết quả là độ sâu đâm xuyên qua mẫu thử. Lau sạch lưỡi dao và lặp lại phép thử cách ít nhất 10 mm từ chỗ tác động trước. Quay mẫu thử khoảng 45° và thực hiện hơn hai phép thử. Lặp lại chuỗi thử nghiệm này sao cho tất cả các mẫu được thử bằng cách thực hiện va đập cắt dọc theo trục dọc của mẫu, ngang qua mẫu thử và ở 45° so với các hướng này. Tính toán độ sâu đâm xuyên trung bình do va đập cắt của sáu phép thử. Tính toán độ sâu đâm xuyên tương đối do va đập cắt đối với vật liệu tham chiếu đến vải thô sợi bông (xem 7.3).

7.3. Sử dụng vật liệu tham chiếu

Sự thay đổi về độ sắc của dao và tính năng của thiết bị, dụng cụ thử khác nhau được bù lại bằng việc sử dụng vật liệu tham chiếu. Sử dụng vải thô sợi bông theo quy định trong EN 388 làm vật liệu tham chiếu. Chuẩn bị các mẫu tham chiếu dưới dạng ống theo cách tương tự như mẫu thử, nghĩa là bằng cách gắn bằng ghim dập hoặc may các mép vải với nhau. Ống phải có chiều dài ít nhất là 100 mm và đường kính là (100 ± 20) mm. Dùng hai lớp vải với các sợi dọc chạy theo một hướng. Thực hiện sáu va đập cắt trên mẫu tham chiếu, nghĩa là hai tác động dọc theo sợi ngang, hai tác động dọc theo sợi dọc và hai tác động ở góc 45° so với hai hướng này. Tính toán độ sâu đâm xuyên trung bình do va đập cắt của dao qua mẫu tham chiếu. Độ sâu đâm xuyên do va đập cắt tham chiếu đối với năng lượng tác động 0,65 J là 14 mm.

Để thuận tiện, có thể sử dụng vải bông có sẵn ở nơi thử để làm vải tham chiếu sau mỗi lần hiệu chuẩn để thay cho vải thô sợi bông tham chiếu được quy định trong EN 388.

Khi thử các vải có sợi thông thường và da, độ sắc của dao phải được hiệu chuẩn ít nhất sau mỗi 50 lần cắt. Nếu thử vải có chứa các sợi kim loại hoặc sợi gốm, phải kiểm tra độ sắc của dao thường xuyên hơn. Một số vật liệu làm cùn dao chỉ trong một lần tác động và lưỡi dao phải được mài lại sau mỗi lần cắt.

8. Tính toán

...

...

...

h_rel = x                           (1)

Trong đó

14 là độ sâu đâm xuyên tham chiếu do va đập cắt, tính bằng milimét (xem 7.3);

h_rf là độ sâu đâm xuyên trung bình do va đập cắt trên vật liệu tham chiếu, tính bằng milimét;

h_s là độ sâu đâm xuyên trung bình do va đập cắt trên mẫu thử, tính bằng milimét.

9. Ước lượng độ không đảm bảo đo

Đối với mỗi loạt phép đo thực hiện theo yêu cầu, xác định sự ước lượng tương ứng độ không đảm bảo đo của kết quả cuối cùng. Độ không đảm bảo đo này, U_m, phải ghi trong báo cáo thử nghiệm dưới dạng U_m = ± x. Độ không đảm bảo đo này được sử dụng để xác định liệu một tính năng có đạt hay không, như quy định trong tiêu chuẩn sản phẩm. Kết quả cuối cùng, h_fin, được tính toán như sau:

h_fin = h_rel + x (giá trị giới hạn trên) hoặc h_fin = h_rel - x (giá trị giới hạn dưới)                        (2)

Ví dụ, nếu một giá trị giới hạn trên được quy định không vượt quá trong tiêu chuẩn sản phẩm và giá trị cao hơn h_fin (=  h_rel + x) vượt quá giá trị này, thì sản phẩm bị coi là không đạt.

...

...

...

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Viện dẫn tiêu chuẩn của sản phẩm được thử;

c) Mô tả mẫu thử (vị trí trên sản phẩm, hình dáng và kích thước), phương pháp chuẩn bị và xử lý sơ bộ, nếu có, và khoảng kích cỡ cho phép của mẫu thử;

d) Chi tiết của phương pháp kẹp và kéo căng sử dụng trên mẫu thử;

e) (Các) Năng lượng tác động được sử dụng trong phép thử;

f) (Các) mức tính năng và diện tích bảo vệ được thử;

g) Hướng tác dụng của lưỡi dao có liên quan đến trục được quy định của mẫu thử;

h) Số lượng các phép thử được thực hiện và vị trí thử;

...

...

...

j) Các kết quả của phép thử (nghĩa là, các giá trị độ sâu đâm xuyên do va đập cắt h_rel, h_rf, h_s) độ không đảm bảo đo U_m và kết quả cuối cùng h_fin;

k) Các sản phẩm có đạt hay không.

CHÚ THÍCH: Thông tin và hướng dẫn sử dụng tiêu chuẩn này trong yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm được đưa trong Phụ lục A.

Phụ lục A

(tham khảo)

Khuyến nghị về yêu cầu kỹ thuật của phép thử va đập cắt trên vật liệu và sản phẩm như găng tay và bao bảo vệ cánh tay

A.1 Lưu ý chung

Phương pháp thử được quy định trong tiêu chuẩn này có thể dùng để thử nhiều loại vật liệu khác nhau dùng trong trang phục, găng tay và bao bảo vệ cánh tay. Phương pháp thử cung cấp thông tin về độ bền của sản phẩm chống cắt đâm, cắt mạnh, cắt đứt và các va đập cắt bởi các vật có lưỡi nhọn nhưng không nhất thiết phải sắc. Sự mài mòn do các vật làm mài mòn, sắc, thô như bề mặt đường, các khối xây dựng bằng bê tông hoặc các vật đúc bằng kim loại gồ ghề, là sự thêm vào của nhiều vết cắt nhỏ. Kết quả từ phép thử đưa ra được một dự đoán tốt về độ bền của sản phẩm đối với các loại mài mòn thô ráp này. Tuy nhiên, phép thử không cung cấp thông tin về độ bền của sản phẩm chống đâm xuyên bởi gai hoặc kim.

...

...

...

a) Mô tả các mẫu được thử, phương pháp chuẩn bị và xử lý sơ bộ mẫu, nếu có, và khoảng kích cỡ cho phép của các mẫu thử;

b) Chi tiết của phương pháp kẹp và kéo căng sử dụng trên các mẫu thử;

c) (các) Năng lượng tác động được sử dụng trong phép thử;

d) Các hướng tác động của lưỡi dao có liên quan đến trục được quy định của các mẫu thử;

e) Số lượng phép thử được thực hiện, và vị trí thử;

f) Các yêu cầu tính năng đối với sản phẩm, và "các mức" liên quan; tính năng được yêu cầu cho sản phẩm để đạt, nghĩa là, (các) giá trị giới hạn đối với h_fin;

g) Vị trí, kích thước và hình dáng của diện tích bảo vệ của sản phẩm đáp ứng được các yêu cầu.

A.2 Các lưu ý về phép thử sản phẩm

A.2.1 Năng lượng tác động

...

...

...

Găng tay chống đâm nên được thử tốt nhất ở năng lượng tác động 0,65 J. Găng tay bằng lưới kim loại có độ bền chống cắt cao và năng lượng hấp thụ của găng tay có cấu tạo phức hợp tốt hơn nên thử ở năng lượng tác động 2,45 J, có thể tạo ra năng lượng này bằng cách sử dụng một khối giữ lưỡi dao 1 000 g được quy định trong ISO 13998. Do các ảnh hưởng không chắc chắn của vận tốc tác động, nên kiểm soát khối lượng của khối giữ và dao ở 110 g hoặc các tổ hợp 1 000 g, và không sử dụng các khối lượng ở trung gian khoảng này.

A.2.2 Giá đỡ mẫu thử

Giá đỡ mẫu thử trong tiêu chuẩn này được thiết kế để sử dụng trong một điều kiện thử nhất quán mà mô phỏng được cách thức găng tay được đỡ trên các phần có chứa xương tương đối cứng của cơ thể giống như bàn tay, và cách thức đeo miếng lót chống cắt vào đầu gối.

A.2.3 Sức căng của mẫu thử

Tiêu chuẩn này quy định một quả nặng 1 000 g để tạo ra sức căng lên mẫu thử. Nếu sức căng trên một loại mẫu thử cụ thể không thích hợp, có thể thay đổi khối lượng của quả nặng. Cần phải cẩn thận vì khối lượng của quả nặng sẽ làm thay đổi kết quả thử. Điều này không được khuyến nghị.

A.2.4 Số lượng phép thử

Tiêu chuẩn này đưa ra sáu tác động theo ba hướng. Các sản phẩm có cấu tạo không đồng nhất có thể cần nhiều tác động ở nhiều hướng hơn. Cần phải tính đến phép thử "trường hợp xấu nhất", nhưng không khuyến nghị phép thử này do khó khăn để chuẩn hóa cho việc xác định trường hợp xấu nhất trong các phòng thử nghiệm khác nhau. Nếu các mẫu nhỏ là các vật liệu làm ngón tay lấy từ găng tay để thử, phải cắt các mẫu này ra khỏi găng tay và khâu thành các ống thử bằng vải thích hợp để lắp vừa vào đe. Sự phù hợp của vải làm ống phải gần với vải của mẫu.

A.2.5 Các mức tính năng

Xác định các mức tính năng bằng thử nghiệm. Mục đích để xem xét là mức độ bảo vệ yêu cầu để ngăn ngừa tổn thương, tính năng của các mẫu sản phẩm mới và mẫu sản phẩm đã sử dụng được nhận thấy bằng kinh nghiệm để biết sự bảo vệ tốt và kém, và liệu tính năng được yêu cầu của sản phẩm ở mức ngưỡng hay ở một điểm trên một thang đo liên tục. Khuyến nghị là cần xem xét các dữ liệu về rủi ro và các kết quả thử từ các sản phẩm có nguy cơ rủi ro. Việc giải thích các mức tính năng đối với các mức rủi ro phải có trong tiêu chuẩn sản phẩm.

...

...

...

Các găng tay làm bằng vải và da thường bảo vệ chống đâm kém hơn nhiều so với các sản phẩm làm bằng lưới kim loại được quy định trong TCVN 8838-1 (ISO 13999-1). Việc đánh giá rủi ro tại thời điểm sử dụng để xác định loại sản phẩm được sử dụng. Đánh giá rủi ro này phải được nêu rõ trong yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm.

A.2.6 Điều hòa mẫu thử

Nếu kết quả phép thử phụ thuộc vào việc điều hòa sơ bộ các mẫu thử, các điều kiện này phải được quy định. Nên sử dụng môi trường chuẩn là (20 ± 2) °C và độ ẩm tương đối (65 ± 5) %. Các nhiệt độ khác có thể thích hợp đối với các loại sản phẩm cụ thể để sử dụng dưới các điều kiện cụ thể.

A.2.7 Điều kiện thử

Nếu kết quả thử nghiệm thay đổi đáng kể bởi các điều kiện mà sản phẩm thường tiếp xúc thì phải xem xét đến rủi ro mà người sử dụng gặp phải khi thử dưới các điều kiện cụ thể này. Các điều kiện như vậy có thể là:

a) Sản phẩm có bề mặt ướt hoặc thấm nước toàn bộ;

b) Sản phẩm phủ dầu;

c) Sản phẩm được làm nóng hoặc làm lạnh để mô phỏng các điều kiện thường tiếp xúc;

d) Sản phẩm sau một số các chu kỳ làm sạch cụ thể;

...

...

...

Mỗi điều kiện thử mới được đưa vào yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm sẽ làm tăng giá thành sản phẩm, vì vậy trước khi các điều kiện này được quy định thành các yêu cầu thì cần làm rõ là khi thử dưới một điều kiện chuẩn riêng không nhận biết được các sản phẩm cụ thể đã mất tính năng không chấp nhận được dưới các điều kiện cụ thể.

A.3 Ví dụ về kết quả thử

Ví dụ về các kết quả thử được cho trong Bảng A.1 và A.2 đối với các loại găng tay bảo vệ khác nhau.

Bảng A.1 - Kết quả thử đạt được với khối đỡ và dao nặng 110 g, ở năng lượng tác động 0,65 J lên găng tay

Số hiệu mẫu thử

Găng tay chỉ bảo vệ chống cắt

Độ sâu đâm xuyên

h_rel

mm

...

...

...

Đan phẳng từ gốm hoặc polyetylen

24,3

2

Đan phẳng từ thép, aramid hoặc polyetylen

16,0

3

Aramid dệt kim

23,8

Găng tay để bảo vệ chống đâm có giới hạn

...

...

...

Găng tay tương tự như mẫu thử 1 ở phía trong một găng tay bằng PVC

6,9

5

Găng tay có các tấm kim loại mỏng

3,6

Găng tay để bảo vệ chống đâm mạnh

6

Lưới kim loại

4,8^a

...

...

...

Bảng A.2 - Kết quả thử đạt được với khối đỡ và dao nặng 1 000 g, ở năng lượng tác động 1,47 J lên găng tay

Số hiệu mẫu thử

Găng tay để bảo vệ chống đâm có giới hạn

Độ sâu đâm xuyên

h_rel

mm

4

Găng tay tương tự như mẫu thử 1 ở phía trong một găng tay bằng PVC

Tổng (>30)

...

...

...

Găng tay có các tấm kim loại mỏng

24,0

Găng tay để bảo vệ chống đâm mạnh

6

Lưới kim loại

5,0 ^a

6

Lưới kim loại 2,45 J (được thử theo TCVN 8838-1 (ISO 13999-1)]

5,0 ^a

...

...

...

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 6689 (ISO 13688), Quần áo bảo vệ - Yêu cầu chung

[2] ISO 13998, Protective clothing - Aprons, trousers and vests protecting against cuts and stabs by hand knives

[3] EN 420:1994, General requirements for gloves

[4] EN 1082-3:2000, Protective clothing - Gloves and arm guards protecting against cuts and stabs by hand knives - Part 3: Impact cut test for fabric, leather and other materials.