5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

5.1. Все образцы подготавливают к проведению испытаний в климатических условиях по ГОСТ 10681. Их количество и размеры должны определяться стандартами и настоящими нормами. Допуск на линейные размеры образцов устанавливают в зависимости от применяемых средств измерения.

5.2. Определение устойчивости к воздействию лучистого теплового потока
5.2.1. Испытательное оборудование
Для определения устойчивости материалов к воздействию лучистого теплового потока применяют установку, схема которой приведена на рисунке 1.

В качестве источника излучения используют радиационную панель размером 200x150 мм с нагревательным элементом из нихромовой проволоки.

Для измерения плотности лучистого теплового потока применяют неселективный датчик типа "Гордон" с погрешностью измерения не более 8 % и вторичный прибор с классом точности не ниже 0,15.

Для измерения температуры на внутренней поверхности пакета материалов применяют три термоэлектрических преобразователя (ХК - хромель-копелевый или ХА - хромель-алюмелевый, ГОСТ Р 50431) с диаметром кабельной части не более 1,5 мм, которые устанавливают по окружности на расстоянии 5 мм от наружной поверхности датчика теплового потока под углом 120^o друг к другу. Для закрепления преобразователи пришивают нитками к внутренней поверхности пакета в месте спая на длину не менее 5 мм. При этом обеспечивается экранирование преобразователей от окружающей среды при помощи металлизированной ткани толщиной от 1 до 3 мм.

5.2.2. Отбор образцов
На испытания отбирают не менее 14 образцов (из них 6 вырезают по основе, 8 - по утку) размером 220x70 мм. Образцы должны состоять из пакета материалов, включающего в себя: материал верха, водонепроницаемый слой, основную теплоизоляционную подкладку и подкладочную ткань.

Испытания проводят также с элементами швов и фурнитуры (с расположением их в центральной части образца).

Рисунок 1. Принципиальная схема установки для определения устойчивости материалов БОП-С к воздействию лучистого теплового потока:
1 – платформа; 2 – груз; 3 – нити; 4 – датчик теплового потока; 5 – зажим;
6 – термоэлектрический преобразователь; 7 – держатель образца; 8 – экран;
9 – заслонка; 10 – система охлаждения; 11 – источник излучения; 12 – образец

5.2.3. Методика испытаний
Включают радиационную панель и систему охлаждения. Прогревают радиационную панель в течение (25±5) мин.

Поднимают защитную заслонку для обеспечения доступа теплового потока к датчику. Отодвигают датчик от радиационной панели на расстояние, при котором значение плотности лучистого теплового потока на наружной поверхности образца равняется 5,0 кВт/м².

Опускают заслонку.

Закрепляют испытываемый образец на рамке с помощью зажима и устройства натяжения.

Поднимают заслонку и выдерживают образец под действием теплового потока установленной плотности в течение (240±1) с.

Измеряют плотность лучистого теплового потока, прошедшего через образец, и температуру на внутренней поверхности образца.

Для обеспечения при испытаниях плотности лучистого теплового потока 40,0 кВт/м² в течение нормированного времени (5±1) с изменяют расстояние между радиационной панелью и датчиком с образцом, проводя испытания в той же последовательности.

Для каждого значения плотности теплового потока рассчитывают среднеарифметическое значение температуры по показаниям трех термоэлектрических преобразователей.

5.2.4. Оценка результатов испытаний
Пакет материалов БОП-С считают выдержавшим испытания, если на всех образцах не произошло:

5.3. Определение устойчивости к воздействию открытого пламени
Устойчивость к воздействию открытого пламени проверяют по ISO 6941, в который внесены следующие дополнения.

5.3.1. Размеры образцов 140x60 мм. Размеры между установочными шпильками прямоугольной рамки 110x40 мм.

5.3.2. При поверхностном зажигании испытания проводят на пакете материалов БОП-С, состоящем из материала верха, водонепроницаемого слоя, основной теплоизоляционной подкладки и подкладочной ткани.

5.3.3. При кромочном зажигании испытания проводят на материале верха. В случае испытаний материала с внутренним (наружным) полимерным пленочным покрытием край образца подгибают этим покрытием внутрь (наружу) на величину не менее 50 мм и прошивают термостойкими нитками либо зажимают стальными зажимами.

Аналогично проводят испытания двусторонних смесовых тканей.

5.3.4. Оценка результатов испытаний
Пакет материалов считают выдержавшим испытания, если время остаточного горения и время остаточного тления составило не более 2 с, а также отсутствуют разрушения (при поверхностном зажигании) материалов теплоизоляционной подкладки (обугливание, прогар и т. п.).

5.4. Определение теплопроводности
5.4.1. Испытательное оборудование
Для определения теплопроводности материалов БОП-С применяют установку (рисунок 2).

В качестве рабочего участка используют цилиндрическую трубу длиной l, превышающей наружный диаметр d не менее чем в 9 раз, на которой закрепляют испытываемый образец толщиной . В трубе находится электронагреватель (тонкостенная нержавеющая трубка с запрессованными с обоих концов медными вставками), который центрируют фторопластовыми шайбами. Мощность нагревателя регулируют лабораторным автотрансформатором либо другим аналогичным устройством. Измерение напряжения и силы тока нагревателя проводят приборами с классом точности не ниже 0,2.

Измерение температуры проводят шестью термоэлектрическими преобразователями (ХК - хромель-копелевые или ХА - хромель-алюмелевые, ГОСТ Р 50431) с диаметром кабельной части не более 1,5 мм. Размещение термоэлектрических преобразователей показано на рисунке 2. Их крепление осуществляют следующим образом:

Термоэлектрические преобразователи выводят на вторичный прибор с классом точности не ниже 0,5.

5.4.2. Отбор образцов
На испытания отбирают три образца основной теплоизоляционной подкладки размерами: длиной l, равной длине трубы, и шириной, равной длине окружности трубы с диаметром d (см. рисунок 2).

Рисунок 2. Принципиальная схема установки
для определения теплопроводности материалов БОП-С:
1 - токопроводящая втулка; 2 - термоэлектрические преобразователи; 3 - потенциометр; 4 - электронагреватель; 5 - испытываемый материал; 6 - прибор контроля мощности (А, V); 7 – автотрансформатор

Толщина теплоизоляционной подкладки не должна превышать 6 мм. При большей толщине значение коэффициента теплопроводности определяют для каждого слоя теплоизоляционной подкладки в отдельности, и оно не должно превышать нормативное значение (см. п. 3 таблицы 1) для каждого слоя.

5.4.3. Методика испытаний
Включают установку и создают первоначальный стационарный тепловой поток. Тепловой поток считается стационарным, если значения температуры во всех шести точках измерения остаются неизменными (в пределах 2 ^oС)в течение не менее 10 мин. Кроме этого, разница между значениями температуры трех термоэлектрических преобразователей на металлической трубе, а также трех термоэлектрических преобразователей на материале должна быть не более 12 ^oС. При достижении стационарного режима фиксируют показания температур.

Далее повторяют испытания при значениях мощности электронагревателя, отличающихся от первоначальных на (10±2) Вт и (20±2) Вт соответственно.

5.4.4. Обработка результатов испытаний
Коэффициент теплопроводности определяют по формуле

где Q - стационарный тепловой поток, принимаемый равным мощности нагревателя, Вт;

l - длина цилиндрической трубы, м;

- толщина слоя испытываемого образца (м), измеряемая с погрешностью не более ±0,001 м;

d - наружный диаметр цилиндрической трубы, м;

t₁ - среднеарифметическое значение температуры на внутренней поверхности слоя (принимается температура поверхности трубы), ^oС;

t₂ - среднеарифметическое значение температуры на внешней поверхности слоя, ^oС.

Подставляя полученные значения в формулу, рассчитывают коэффициент теплопроводности для каждого из трех стационарных режимов испытания.

За коэффициент теплопроводности принимают среднеарифметическое значение показателей трех режимов.

5.5. Определение устойчивости к воздействию температуры окружающей среды 300 ^oС и усадки после нагревания
5.5.1. Отбор образцов
На испытания отбирают не менее 14 образцов материала верха (из них 6 вырезают по основе и 8 - по утку) размером 220x70 мм. Образцы сшивают по короткой стороне и придают им форму цилиндра.

5.5.2. Испытательное оборудование:
а) установка, представляющая собой электропечь с принудительной вентиляцией воздуха:

В случае использования электропечи с открытыми нагревательными элементами проводится экранирование образца от воздействия теплового потока;

б) секундомер с погрешностью измерения не более ±1 с;

в) термоэлектрический преобразователь (ХК - хромель-копелевый или ХА - хромель-алюмелевый, ГОСТ Р 50431) с диаметром кабельной части не более 1,5 мм, устанавливаемый на расстоянии не менее 50 мм от стенок. При этом обеспечивают его экранирование от окружающей среды при помощи колпачка из металлизированной кремнезёмной ткани толщиной от 1 до 3 мм;

г) вторичный прибор с классом точности не ниже 0,5, на который выводят термоэлектрический преобразователь.

5.5.3. Методика испытаний
Доводят температуру в камере до 300 ^oС. Открывают дверь камеры и устанавливают в нее образец, закрепленный на держателе, таким образом, чтобы он висел в центре печи. Время установки образца не более 7 с. За-рывают дверцу и с этого момента отсчитывают время выдержки. По окончании нормированного времени открывают дверцу и вынимают образец.

5.5.4. Оценка результатов испытаний
Материал верха считается выдержавшим испытания, если на всех образцах не произошло:

5.6. Определение устойчивости к контакту с нагретыми до 400 ^oС твёрдыми поверхностями
5.6.1. Отбор образцов

На испытания отбирают не менее 14 образцов материала верха (из них 6 вырезают по основе и 8 - по утку) размером 220x70 мм.

5.6.2. Испытательное оборудование:
а) установка, представляющая собой электропечь:

б) секундомер с погрешностью измерения не более..........±1 с;

в) контактирующая поверхность из керамических материалов;

г) термоэлектрический преобразователь (ХК - хромель-копелевый или ХА - хромель-алюмелевый, ГОСТ Р 50431) с диаметром кабельной части не более 1,5 мм, устанавливаемый таким образом, чтобы место его спая касалось контактирующей поверхности, как показано на рисунке 3. При этом термоэлектрический преобразователь сверху экранируют от окружающей среды при помощи металлизированной кремнезёмной ткани толщиной от 1 до 3 мм;

д) вторичный прибор с классом точности не ниже 0,5, на который выводят термоэлектрический преобразователь.

Рисунок 3. Приспособление для проведения испытаний материалов на контакт с нагретой твердой поверхностью:
1 - термоэлектрический преобразователь, 2 - держатель, 3 - исследуемый образец, 4 - керамическая пластина

5.6.3. Методика испытаний
Доводят температуру контактирующей поверхности до 400 ^oС и поддерживают ее в течение всего опыта. Открывают дверь камеры и устанавливают в нее образец, закреплённый в приспособлении (рисунок 3), обеспечивающем площадь соприкосновения образца с нагретой поверхностью не менее 0,002 м². Время установки образца не более 7 с. Закрывают дверцу и с этого момента отсчитывают время выдержки. По окончании нормированного времени открывают дверцу и вынимают приспособление с образцом.

5.6.4. Оценка результатов испытаний
Материал верха считается выдержавшим испытания, если на всех образцах не произошло:

5.7. Метод определения кислородного индекса
Кислородный индекс для материала верха БОП-С определяют по ГОСТ 12.1.044.

В случае испытаний материала с внутренним (наружным - искусственная кожа) полимерным пленочным покрытием край образца подгибают этим покрытием внутрь (наружу) на длину образца (140 мм) и прошивают термостойкими нитками либо зажимают стальными зажимами.

Аналогично проводят испытания двусторонних смесовых тканей.

5.8. Метод определения водонепроницаемости
5.8.1. Отбор образцов
Испытаниям подвергают не менее 5 образцов материалов (пакетов), имеющих форму круга диаметром от 180 до 185 мм. Для материалов с полимерным пленочным покрытием испытания проводят также с элементами швов, располагая их в центральной части образцов.

Водонепроницаемость материалов БОП-С определяют на пакете материалов, который состоит из материала верха и водонепроницаемого слоя.

5.8.2. Испытательное оборудование:
а) установка, схема которой приведена на рисунке 4;

б) линейка 1000 мм с ценой деления 1мм;

в) секундомер с погрешностью измерения не более ±1 с.

5.8.3. Методика испытаний
Основание зажимного приспособления испытательной камеры (рисунок 4) заполняют водой и контролируют уровень воды с помощью мерной трубки, совмещая его с нулевым делением шкалы этой трубки.

Образец, обращенный наружной стороной вниз, вкладывают в основание зажимного приспособления, закрывают кольцом и плотно прижимают с помощью гаек крепления.

Открывают кран, расположенный между емкостью с водой и испытательной камерой, и в течение (60 ±1) с доводят давление на образец до (1000 ±5) мм вод. ст. Выдерживают образец под указанным давлением (60 ±1) с.

Проводят осмотр внутренней поверхности образца. Образец считают выдержавшим испытания, если на его поверхности полностью отсутствуют капли или следы воды.

Рисунок 4. Схема установки для определения водонепроницаемости материалов (пакетов) БОП-С:
1 - сливной кран; 2 - кран для удаления воздуха из испытательной камеры; 3 - кольцо для зажима образца; 4 - трубка для определения уровня воды в испытательной камере и слива; 5 - образец; 6 – гайки крепления; 7 - резиновые прокладки; 8 - испытательная камера; 9 - основание камеры; 10 - емкость с водой, создающая давление на образец; 11 - трубка со шкалой делений для измерения давления на образец; 12 - крепление трубки со шкалой делений к емкости с водой; 13 - кран подачи воды в испытательную камеру

5.9. Метод проведения стирки материала верха
Исследуемые 5 образцов материалов размером 140x60 мм помещают в бак стиральной машины и заливают раствором, нагретым до температуры (65 ±5) ^oС и содержащим 4 г хозяйственного мыла, 1 г кальцинированной соды (или 4 г стирального синтетического порошка) на 1 л воды. Стирку проводят в течение 30 мин. После стирки выполняют трехкратное полоскание (первое при температуре 60 ^oС, второе при 40 ^oС, третье при 20 ^oС) по 2 мин каждое. После отжима образцы гладят при помощи пресса или утюга.

Далее проводят испытания материалов на устойчивость к воздействию открытого пламени (п. 5.3).

5.10. Метод определения массы БОП-С
5.10.1. Массу БОП-С определяют путем взвешивания на весах с пределом измерения от 0,5 до 20 кг и точностью не менее 0,05 кг.

5.10.2. На испытания отбирают не менее трех образцов БОП-С наибольшего размера.

5.10.3. Масса каждого образца БОП-С должна соответствовать нормативному значению.

5.11. Порядок проведения полигонных испытаний
Полигонные испытания должны проводиться на готовых изделиях по Единой методике огневых полигонных испытаний специальной защитной одежды пожарных по проверке эксплуатационных показателей, согласованной с ГУГПС МВД России и утвержденной ВНИИПО МВД России 30 ноября 1994 г., в целях определения и сравнения основных защитных и эргономических показателей серийно выпускаемой БОП-С, а также для отработки тактических приемов использования выпускаемой БОП-С в натурных условиях.

На испытания представляют не менее трех изделий.

В процессе полигонных испытаний проверяют показатели БОП-С по пп. 3.1.1, 3.1.5, 3.1.7 - 3.1.13 путем визуального осмотра, по п. 3.1.6 путем замера при помощи линейки с ценой деления 1 мм и по п. 3.1.15 путем проведения практических занятий.