Yangın ve Güvenlik Dergisi 239. Sayı (Mayıs-Haziran 2023)

48 YANGIN ve GÜVENLİK • Mayıs-Haziran / 2023 MAKALE 3. MALZEMELER Yazarlar iki grup malzeme üzerinde çalıştılar: Zirpro® yangına dayanıklı yün, orta veya yüksek ısı diren- cine sahip Lenzing FR® selüloza dayananlar da dâhil olmak üzere pamuk, viskon, selüloz ve yün ipliklerine dayanan kumaşlardan oluşan birinci grup; Para-aramid, meta-aramid ve polisülfonamid iplikler P-140, Nomex'e® dayanan ikinci grup kumaşlar. 4. YÖNTEMLER Araştırma yöntemleri, teorik ve pratik materyallerin ana- liz ve sentezine, gruplandırma ve karşılaştırmaya ve sistematik bir yaklaşıma dayanır. Çalışmada metrolojinin (ölçü bilimi- nin) teorik temelleri, görüntü işleme ve bilgisayarla görme yöntemleri kullanılmıştır. Çalışma sırasında, sistematize etme ve sınıflandırma yöntemleri, uzman değerlendirmeleri, tipik ve bireysel figürler için giyim parçalarının sarılı kısımlarını açılmasını sağlamak için mühendislik yöntemleri kullanılmış- tır. Üç boyutlu modeller elde etmek için, bir insan figürünün üç boyutlu tarama yöntemleri kullanılmış ve görselleştirme problemlerini çözmek ve üç boyutlu görüntüler üzerindeki işlemler için, Graphics Magick ve VTK'nın serbest yazılım kütüphaneleri ve bir dizi özel CAD yazılımı kullanılmıştır. Dokuların tutuşabilirliği ISO 15025'e, açık ısıl radyasyonlu alevli ısı koruma verimi ISO 6942’ye göre belirlenmiştir. 5. METODOLOJI Bu çalışmada malzemelerin ve malzeme ambalajlarının ısıl kararlılığı incelenmiş ve üç boyutlu bir giysi tasarım sis- teminde özelliklerinin bir veri tabanının temelini oluşturan sonuçları elde edilmiştir. Isıya dayanıklı malzemelerin gerek- lilikleri hakkında konuşursak, önce özel kullanım koşulların- dan devam etmeliyiz. Enerji endüstrisindeki işin özellikleri, güç mühendisliği operatörlerinin koruyucu kıyafetleri için şartlar getirmektedir, ana özellikler şunlardır: giysinin tüm kullanım süresi boyunca ısıya-yangına dayanma özelliklerin korunması, kullanışlı olması ve hafiflik, çevre dostu olması, kullanılan kumaşların ve malzemelerin higroskopiklik (nem çekme) ve nefes alabilirliği. Hem giysinin üst malzemesi hem de bir bütün olarak giysi paketi için özel yangına dayanıklılık şartları ve test yöntemleri, teknik düzenlemeler ve bir dizi düzenleyici belge ile belirlenmiştir [21-32]. Standartlar elekt- rik arkından koruyan giyim malzemeleri için, ısıl kararlılık, tutuşmadan sonra 2 saniye boyunca alev direnci dâhil olmak üzere gerekli şartları tanımlamıştır. Kumaş erimemeli, dam- lamamalı, soyulmamalı ve tutuşmamalı, 260 ° C'de 5 dakika içinde formunu % 10'dan fazla korumalıdır [9]. Isıl direnç, insan vücudunu alevlerden ve aşırı yüksek sıcaklıklardan korumada birincil faktördür [33]. İlave olarak, bir elektrik arkının ısıl tehlikelerine karşı koruma sağlayan ısıya dayanıklı malzemeler, en az 20 cal / cm2'lik bir elektrik arkı etkisinin gelen enerjisine karşı koruma sağlayan sabit ısıl özelliklere sahip olmalı (koruma seviyesi 3 [34–36]), ayrıca en az 20 cal / cm2'lik ısı koruma enerjisi verimi sağlamalı, açık alevin etkilerine karşı dayanıklı olmalı ve erimemelidir. Giysilerin 5 ve 50 yıkamadan sonra ısı dirençlerini korumaları önemlidir. Isıya dayanıklı malzemeler çeşitlilik, korumanın etkinliği ve iş kıyafetlerine uygunluklarıyla karakterize edilir [37], dokuma ve dokunmamış yapıda olabilirler [38]. Bugün, elektrik arkına dayanma dereceli tekstil pazarı, koruyucu giysiler için dünyanın en hızlı büyüyen pazarlarından biridir [39], IEC, ASTM, ISO ve diğer ulusal standartlar [9, 34–36, 21–32] tarafından düzenlenmektedir. Isıya dayanıklı giysiler seçerken, gerçek kullanım ve yük koşullarına bağlı olarak uygun koruma seviyesini belirlemekten sorumlu olanın tüke- tici olduğu belirtilmelidir [40]. Yangına dayanıklılık, ya doğal yangın direncine sahip liflerin giysilere dâhil edilmesiyle ya da genellikle yanıcı olan liflere alev geciktirici iyileştirme işlemi uygulanarak sağlanır [3]. Isıya ve aleve dayanıklı tekstiller, elyafların ana bileşenlerine göre iki gruba ayrılabilir. İlk tekstil grubu, pamuk, viskon, selülozik, yün ve aleve dayanıklı yün Zirpro, selüloz Lenzing® FR® dahil olmak üzere yüksek ısıya ve alev direncine karşı ılımlı olan ve makul bir fiyata mevcut olan bazı sanayi ürünü elyaf içeren kumaş- lardan oluşur [41–44]. Günümüzde aleve dayanıklı pamuk yaygın olarak kullanılmaktadır [2]. Bu malzemelerin operas- yonel sınırlamaları, liflerin ısıtılması ve alev geciktiricilerle iyileştirme yapılması ihtiyacı ile ilişkilidir [43] İkinci grup, geri dönüşümün zorluğu nedeniyle mekanik stabilite, yüksek maliyet ve düşük çevre dostu olma özelliği ile ayırt edilen aromatik ve karbonize lifleri içerir [43]. Aşağıdaki malzemeler ayırt edilmelidir: güçlü termal büzülme ve çok sayıda maruz kalma sonrası ısı direncinin azalması ile karak- terize edilen para-aramid ve meta-aramid malzemeler, P-140, Nomex®, polisülfonamid [2, 8, 41, 45]. İyi termal stabilite ile karakterize edilen Para-aramid Kevlar® elyafının polibenzimi- dazol [2] ile kombinasyonu. Isıya ve yangına dayanıklı giysiler için CarbonX® karbon kumaş, aleve, elektrik arkı parlamasına veya yüksek ısıya maruz kaldığında yanmaz, kömürleşmez, büzülmez veya ayrışmaz (bozulmaz) [1]. Neopren / Nomex ve PVC / Nomex / Kevlar [46] gibi su geçirmez malzemeler aleve dayanıklı giysiler için kullanılır. Hypalon® kauçuk kaplı malzemeden ve ısı yalıtım örgüsü olan malzemeden yapılmış su geçirmez, ısıya dayanıklı giysiler ısı akış seviyesine bağlı olarak nispeten uzun bir koruma süresine sahiptir [47]. Alev geciktirilmiş kömür oluşturan liflerin ve alev ısısı ile reaksiyona girerek şişen (Intumescent) malzeme kombi- nasyonları, ısı ve yangın direncinde bir artışa yol açar. Alev