ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫМ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Эргономика термальной среды

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ КОНТАКТЕ С ПОВЕРХНОСТЯМИ

Часть 1

Горячие поверхности

(ISO 13732-1:2006, ЮТ)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2016

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 201 «Эргономика, психология труда и инженерная психология»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 октября 2015 г. № 1505-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 13732-1:2006 «Эргономика термальной среды. Методы оценки реакции человека при контакте с поверхностями. Часть 1. Горячие поверхности» (ISO 13732-1:2006 «Ergonomics of the thermal environment — Methods for the assessment of human responses to contact with surfaces — Part 1: Hot surfaces», IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2016

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р ИСО 13732-1-2015

5 Оценка риска возникновения ожога

5.1    Процедура

Чтобы оценить риск возникновения ожога, когда незащищенная кожа человека вступает в контакт с горячими поверхностями, должны быть выполнены следующие процедуры:

-    определение доступных для прикосновения горячих поверхностей;

-    анализ задачи;

-    измерение температуры поверхности;

-    выбор применимого значения порога возникновения ожога;

-    сравнение температуры поверхности с порогом возникновения ожога;

-    определение риска возникновения ожога;

-    повторение оценки.

На рисунке С.1 (приложение С) этапы процедуры представлены в виде блок-схемы. Подробное описание приведено в 5.2—5.8. Пример оценки риска приведен в приложении F.

Примечание — В конкретных случаях можно отклониться от последовательности, показанной на рисунке С.1. Например, анализ задачи может быть выполнен перед определением доступных для прикосновения горячих поверхностей, если количество поверхностей, которые будут рассмотрены, может быть сокращено с помощью этой процедуры, или выбор применимого значения порога возникновения ожога может быть выполнен перед измерением температуры поверхности.

5.2    Определение доступных для прикосновения горячих поверхностей

Продукцию, имеющую горячую поверхность или несколько горячих поверхностей, необходимо тщательно исследовать. Должна быть собрана вся необходимая информация относительно горячих поверхностей исследуемой продукции. Такая информация включает в себя следующие сведения:

-    доступность поверхностей;

-    грубая оценка температуры поверхностей (горячая, умеренная, холодная);

-    материалы поверхностей;

-    структура поверхностей;

-    все эксплуатационные режимы продукции, включая наихудший случай, т. е. случай с самой высокой температурой поверхности.

Примечание — Если для определения доступности поверхности продукции необходима более специфическая информация, могут быть использованы другие подходящие стандарты, такие как МЭК 61032 и ЕН 71-1.

5.3    Анализ задачи

Должна быть собрана вся необходимая информация относительно использования продукции. С помощью анализа или наблюдения следует описать все действия и задачи, связанные с использованием продукции. Особое внимание должно быть обращено на возможный преднамеренный и непреднамеренный контакт с горячими поверхностями и на категории людей (пользователи продукции и другие категории), у которых он может произойти. Вероятный характер контакта (вероятность и период контакта) также должен быть идентифицирован.

С помощью анализа задачи получают следующую информацию:

-    поверхности, с которыми происходит или может произойти контакт;

-    преднамеренный или непреднамеренный контакт;

-    продолжительность контакта с поверхностями;

-    люди, у которых происходит или может произойти контакт с поверхностями;

-    вероятность непреднамеренного контакта;

-    частота преднамеренного контакта;

-    установленный диапазон мощности/температуры продукции во время использования.

В анализ задачи должны быть включены все этапы использования продукции, т. е. эксплуатация, обслуживание, ремонт и т. д.

5.4    Измерения температур поверхности

5.4.1 Процедура

Температура поверхности должна быть измерена на той части или тех частях продукции, где может произойти контакт кожи с поверхностью.

Измерение должно быть выполнено при рабочих режимах работы продукции. Крайние значения диапазона условий работы должны быть включены в измерение для получения максимальной температуры поверхности.

7

При измерении температуры поверхности необходимо убедиться, что установлен хороший контакт между датчиком и поверхностью продукции. Для установления контакта, в случае необходимости, можно применить усилие и термопасту в соответствии с рекомендацией ИСО 7726. Контактный датчик измерительного прибора должен быть плотно прижат к поверхности. Измеренное значение не должно быть считано до установления температурного равновесия между поверхностью продукции и датчиком. Чтобы быстрее достигнуть этого равновесия, можно нагреть контактный датчик измерительного прибора в другой точке горячей поверхности до выполнения фактического измерения.

5.4.2 Измерительный прибор

Измерение температуры поверхности должно быть выполнено с помощью электрического термометра с контактным датчиком, сделанным из металла и имеющим низкую теплоемкость. Точность инструмента должна составлять не более ± 1 °С в диапазоне до 50 °С и не более ±2 °С в диапазоне выше 50 °С.

Примечани е — Данные, представленные в настоящем стандарте, получены с использованием вышеупомянутого средства измерений, а результаты, полученные другими методами, не следует сопоставлять с представленными данными.

5.5 Выбор применимого значения порога возникновения ожога

5.5.1    Процедура

Для выбора применимого значения порога возникновения ожога, изданных, приведенных в разделе 4, на основе результатов идентификации доступных для прикосновения горячих поверхностей (5.2) и анализа задачи (5.3) необходимо определить:

-    период контакта;

-    материал поверхности;

-    структуру поверхности.

Процедура определения этих характеристик установлена в 5.5.2 и 5.5.3.

5.5.2    Определение периода контакта

5.5.2.1    Общие положения

На основе результатов анализа задачи (5.3) необходимо установить:

a)    может ли контакт кожи с горячей поверхностью произойти непреднамеренно или преднамеренно (например, прикосновение к элементам управления);

b)    какие категории людей вступают или могут вступить в контакт с горячей поверхностью:

-    здоровые взрослые;

-    дети;

-    пожилые люди;

-    люди с ограниченными физическими возможностями.

5.5.2.2    Непреднамеренный контакт

Способность людей реагировать на непреднамеренный контакт с горячей поверхностью и прерывать его после возникновения боли зависит от возраста и физического состояния. Поэтому продолжительность непреднамеренного контакта отлична у разных людей.

a)    Здоровые взрослые

Для здоровых взрослых людей используют данные таблицы В.1. Обычно должна быть использована минимальная продолжительность контакта, равная 1 с. Минимальная продолжительность контакта, равная 0,5 с, может быть выбрана, если не существует абсолютно никаких помех или ограничений для движения, прерывающего контакт после ощущения боли. Если ожидают увеличенного времени реакции (например, из-за условий, которые ограничивают свободу движений), следует выбрать более длительный период контакта, равный 4 с.

b)    Дети

Для детей используют данные таблицы В.1 (приложение В). Минимальный выбранный период контакта не должен быть менее 1 с. Если ожидают касания горячей поверхности и увеличенного времени реакции с учетом возраста, следует выбрать период контакта не менее 4 с.

До возраста 24 месяцев дети не обладают достаточно быстрой реакцией. Поэтому у них не всегда есть возможность прервать контакт с горячей поверхностью. Для очень маленьких детей (не старше 1 года) период контакта может составлять до 15 с.

c)    Пожилые люди

Для пожилых людей используют данные таблицы В.1 (приложение В). Если продукцию используют в основном пожилые люди, то минимальный период контакта должен составлять 1 с. Если ожидают касания горячей поверхности и увеличенного времени реакции с учетом возраста, следует выбрать период контакта не менее 4 с.

8

ГОСТ Р ИСО 13732-1-2015

d) Люди с ограниченными физическими возможностями

Если люди с ограниченными физическими возможностями могут контактировать с горячей поверхностью, то этому должно быть уделено особое внимание с учетом их ограничений и особенностей использования продукции. Необходимо принять решение о применимости таблицы В.1 или выборе более длительного периода контакта.

5.5.2.3    Преднамеренный контакт

Если горячей поверхности касаются преднамеренно, то, в идеале, должен быть измерен максимальный период контакта. Если максимальный период не может быть определен с помощью измерения, то при помощи таблицы В.1 должен быть выбран репрезентативный период контакта. Этот период должен быть принят в качестве основы для фактического периода контакта. Для преднамеренного контакта с горячей поверхностью не должна быть использована продолжительность контакта менее 4 с.

В целом таблица В.1 применима к здоровым взрослым, детям, пожилым людям и людям с ограниченными физическими возможностями. В любом случае надо рассмотреть возможность использования продукции группами людей помимо здоровых взрослых, у которых задача может занять больше времени, чем определено в таблице В.1. В этом случае периоды контакта должны быть соответствующим образом изменены.

Если продукция предназначена для людей с ограниченными физическими возможностями, то нужно подробно рассмотреть характер ограничения и получить медицинскую консультацию.

5.5.3    Выбор порога возникновения ожога

Используя период контакта, определенный в соответствии с 5.5.2, а также материал и структуру поверхности, значение порога возникновения ожога должно быть взято из 4.2. Результатом будет или область разброса значений для коротких периодов контакта, или определенное значение для более длительного периода контакта.

Для материалов, не указанных на рисунках 2, 5, 6 и 7 и в таблице 1 в некоторых случаях могут быть получены оценки в соответствии с их свойствами теплопроводности. Тепловую инерцию (см. приложения А и D) соответствующего материала надо сравнить с тепловой инерцией следующих групп материалов: металлы, керамика и стекло, пластмассы, древесина. Затем рассматриваемому материалу можно присвоить значение порога возникновения ожога группы материалов с такой же тепловой инерцией. При этом предполагается, что измерение или оценка тепловой инерции рассматриваемого материала выполнены с достаточной точностью для сравнения с тепловой инерцией групп материалов, приведенных в настоящем стандарте. Если тепловая инерция рассматриваемого материала неизвестна, то пороги возникновения ожога не могут быть получены, используя настоящий стандарт. Особенно это касается пластмасс (например, пенополистирола), когда свойства теплопроводности могут значительно отличаться от свойств материалов из пластмассы, описанных в 4.2.

5.6    Сравнение температуры поверхности с порогом возникновения ожога

Температуру поверхности, измеренную в соответствии с 5.4, следует сравнить со значением порога возникновения ожога, выбранным в соответствии с 5.5. Возможно получение следующих результатов:

-    температура поверхности выше порога возникновения ожога;

-    температура поверхности находится внутри области разброса значений порога возникновения ожога (см. рисунки 2—7, (4.2);

-    температура поверхности ниже порога возникновения ожога.

5.7    Определение риска возникновения ожога

5.7.1 Температура поверхности выше порога возникновения ожога

Если измеренная температура поверхности выше порога возникновения ожога, то можно ожидать повреждение кожи при контакте с горячей поверхностью, т.е. присутствует риск ожога. Этот риск не может быть количественно определен, но может быть квалифицирован следующим образом.

Риск ожога возрастает:

-    с увеличением превышения измеренной температуры поверхности порога возникновения ожога;

-    с увеличением продолжительности периода, во время которого температура поверхности превышает порог возникновения ожога;

-    с уменьшением осведомленности человека, который может получить ожог (например, ребенок), о возможности ожога;

-    с уменьшением возможности для защитной реакции;

-    с увеличением доступности горячей поверхности;

-    с увеличением риска контакта в соответствии с предполагаемым использованием продукции;

9

-    с увеличением частоты контакта;

-    с уменьшением предыдущих знаний пользователя относительно безопасного обращения с продукцией.

5.7.2    Температура поверхности в пределах значений области разброса порога возникновения ожога

Если измеренная температура поверхности находится в пределах значений области разброса (см. рисунки 2—7), то повреждение кожи может как произойти, так и не произойти. Это соответствует неточности, указанного в спецификации порога возникновения ожога. Все еще остается определенный риск возникновения ожога, который может быть квалифицирован также, как в 5.7.1.

5.7.3    Температура поверхности ниже порога возникновения ожога

Если измеренная температура находится ниже порога возникновения ожога, то обычно кожа не получает повреждение. Риск возникновения ожога отсутствует.

Примечание — Человек может ощущать дискомфорт или боль, даже если температура поверхности ниже порога возникновения ожога. Информация относительно возникновения боли и защитных мерах приведена в приложениях А, В и Е.

5.8 Повторение оценки

Оценка риска возникновения ожога представлена в 5.2—5.7, должна быть выполнена для всех горячих поверхностей продукции, с которыми происходит или может произойти контакт во время ее использования.

Оценку следует повторить:

-    при изменении конструкции продукции;

-    при изменении диапазона мощности/температуры продукции;

-    при изменении требований к использованию продукции;

-    при изменении всех обстоятельств, которые могут привести к другому результату оценки риска возникновения ожога.

6 Защитные меры

6.1    Общие положения

В данном разделе приведены указания относительно защитных мер против возникновения ожогов. Детальные требования к защитным мерам не входят в область применения настоящего стандарта.

6.2    Риск ожога отсутствует

Если оценка риска в соответствии с разделом 5 показывает отсутствие риска возникновения ожога, то обычно нет необходимости в защитных мерах.

6.3    Риск ожога присутствует

Если оценка риска в соответствии с разделом 5 показывает наличие риска возникновения ожога, то существует необходимость в применении защитных мер при контакте с горячей поверхностью.

При необходимости защитных мер, конкретные меры зависят от условий эксплуатации продукции и не могут быть определены в настоящем стандарте. Однако приведенное ниже руководство может быть полезно.

Потребность в защитных мерах от возникновения ожогов возрастает:

-    при превышении температуры поверхности порога возникновения ожога;

-    с увеличением продолжительности периода, во время которого температура поверхности превышает порог возникновения ожога;

-    при снижении осведомленности человека, который может получить ожог (например, ребенок) о риске ожога;

-    с уменьшением возможности и времени реакции;

-    с увеличением доступности горячей поверхности;

-    с увеличением риска контакта в соответствии с предполагаемым использованием продукции;

-    с увеличением частоты контакта;

-    с уменьшением предыдущих знаний пользователя относительно безопасного обращения с продукцией.

Приведенный перечень не является исчерпывающим и каждая ситуация должна быть исследована индивидуально.

ГОСТ Р ИСО 13732-1-2015

Примеры защитных мер от возникновения ожога приведены в приложении Е. Применение технических защитных мер предпочтительнее индивидуальных средств защиты.

В каждом конкретном случае необходимо решить, какие защитные меры должны быть применены. Затем надо рассмотреть все сопутствующие обстоятельства и вышеупомянутые пункты. В стандартах на продукцию при необходимости должны быть установлены защитные меры.

Одной из возможных защитных мер является снижение температуры поверхности ниже порога возникновения ожога. Предельные значения температуры поверхности могут быть регламентированы (на уровне или ниже порога возникновения ожога) в стандартах на продукцию или в нормативных документах. В дальнейшем задача применения технических решений для соответствия установленным предельным значениям ложится на изготовителя продукции.

Уменьшение температуры поверхности и установление предельных значений температуры применимы только к тем частям продукции, которые не нагреваются преднамеренно как неотъемлемая часть функционирования продукции. В случаях, когда поверхности продукции должны быть горячими и доступными в соответствии с назначением продукции (например, электрическая варочная поверхность), должны быть применены соответствующие защитные меры.

7 Руководство по установлению предельных значений температуры поверхности

7.1    Процедура

Если предельные значения температуры поверхности для предотвращения ожогов должны быть установлены в стандартах или нормативных документах, то рекомендуется выполнить следующую процедуру:

-    оценку риска возникновения ожога;

-    принять решение о необходимости защитных мер, включая установление предельных значений температуры поверхности;

-    выбрать подходящие значения;

-    установить предельные значения температуры поверхности.

Процедура подробно описана в 7.2—7.5 и представлена на рисунке С.2 (приложение С) в форме блок-схемы. Пример приведен в приложении G.

7.2    Оценка риска возникновения ожога

Может быть сделано различие между предельными значениями температуры поверхности, которые должны быть установлены для существующей продукции и для продукции, которая будет произведена в будущем.

a)    Существующая продукция

Для существующей продукции должна быть выполнена оценка риска возникновения ожога в соответствии с разделом 5.

b)    Продукция, которая будет произведена или использована в будущем

Для продукции, которая в настоящее время не произведена, или будущее использование которой не определено, должна быть выполнена грубая оценка риска возникновения ожога. Информация, требуемая в 5.2 и 5.3, должна быть собрана в максимально возможной степени. Должны быть сделаны обоснованные предположения, касающиеся тех аспектов продукции и ее использования, которые не могут быть точно определены. По возможности должен быть учтен предшествующий опыт использования аналогичной продукции.

В случае необходимости должен быть изготовлен опытный образец продукции и проведено его испытание. В этом случае, даже если невозможно выполнить все этапы оценки риска возникновения ожога, приведенные в 5.4—5.8, грубая оценка должна показать, существует ли риск возникновения ожога.

7.3    Решение о защитных мерах

Если оценка риска в соответствии с пунктом 7.2 показывает риск возникновения ожога, должно быть принято решение о применении защитных мер. Руководство приведено в разделе 6.

Одной из нескольких возможных защитных мер является снижение температуры поверхности ниже порога возникновения ожога. Чтобы достичь этого, предельные значения температуры поверхности могут быть установлены на уровне или ниже порога возникновения ожога в стандартах на про-

11

дукцию или в нормативных документах. Если принято решение установить предельное значение температуры поверхности, то должны быть выполнены процедуры, определенные в 7.4 и 7.5.

7.4    Выбор подходящих значений

Используя информацию, собранную в соответствии с 5.2 и 5.3, должны быть выбраны применимые значения порога возникновения ожога в соответствии с 5.5.

7.5    Установление предельного значения температуры поверхности

7.5.1    Период контакта между 0,5 с и 1 мин

При выполнении процедуры, приведенной в 7.4, будет получена область разброса порога возникновения ожога для периодов контакта между 0,5 с и 1 мин. Область разброса полученных значений должна быть «точно настроена», принимая во внимание изложенные ниже факторы.

a)    Люди, которые прикасаются или могут прикасаться к поверхности:

-    для здоровых взрослых людей, пожилых людей и людей с ограниченными физическими возможностями может быть выбрано значение в середине области разброса;

-    для детей должно быть выбрано значение ближе к нижней границе области разброса. Для продукции, сделанной специально для детей, рекомендуется выбрать значение на нижней границе области разброса.

b)    Структура поверхности:

-    чем более сложную структуру имеет поверхность, тем ближе к верхней границе области разброса должно быть выбрано значение;

-    чем более гладкой является поверхность, тем ближе к нижней границе области разброса должно быть выбрано значение.

Примечание — Для очень структурированных поверхностей (например, рифленых), теплоемкость поверхности будет малой в сравнении с человеческой кожей и требуется детальное рассмотрение.

c)    Вероятность контакта:

-    чем выше вероятность контакта с горячей поверхностью, тем ближе к нижней границе области разброса должно быть выбрано значение;

-    чем ниже вероятность контакта с горячей поверхностью, тем ближе к верхней границе области разброса должно быть выбрано значение.

d)    Последствия касания:

-    чем более серьезные последствия могут возникнуть из-за контакта с горячей поверхностью, тем ближе к нижней границе области разброса должно быть выбрано значение;

-    чем менее серьезные последствия могут возникнуть из-за контакта с горячей поверхностью, тем ближе к верхней границе области разброса должно быть выбрано значение.

Все эти факторы должны быть приняты во внимание при определении предельного значения температуры поверхности. Важность каждого фактора зависит от условий эксплуатации и должна быть соответствующим образом изучена. В результате такой «точной настройки» может быть выбрано единственное значение температуры в качестве наиболее подходящего значения порога возникновения ожога.

Это значение рекомендуется установить как предельное значение температуры поверхности для защиты от ожогов.

Примечание — Выбранное предельное значение температуры поверхности защищает от ожогов, но может быть недостаточным, чтобы защитить от боли или дискомфорта.

7.5.2    Период контакта от 1 мин

Для периодов контакта от 1 мин порог возникновения ожога определяют не как область разброса, а как единственное значение (см. таблицу 1), и «точная настройка» не требуется. Таким образом, рекомендуется, чтобы значение порога возникновения ожога, определенное в соответствии с 7.4, было установлено как предельное значение температуры поверхности для защиты от ожогов.

Примечание — Для периодов контакта от 1 мин, пороги возникновения ожога ниже, чем для более коротких периодов, и время реакции не имеет значения. Человек, который касается горячей поверхности, сначала почувствует дискомфорт, а затем боль. Обычно достаточно времени, чтобы прервать контакт кожи с горячей поверхностью, и ожог не возникнет. Это относится ко всем категориям людей — взрослым, детям, пожилым людям и людям с ограниченными физическими возможностями. Особое рассмотрение необходимо для людей, которые не могут чувствовать боль, вызванную высокой температурой, и для людей, чья способность передвигаться ограничена, например, очень маленькие дети, лежащие на подогреваемой подушке.

ГОСТ Р ИСО 13732-1-2015

Приложение А (справочное)

Научное обоснование

Значения порога возникновения ожога, установленные в 4.2, основаны на научных исследованиях, выполненных несколькими группами.

Эксперименты были выполнены на коже свиней, которая очень сходна с кожей человека (см. [8]). Были исследованы температурные значения поверхности кожи, которые приводят к ожогам. Возникновение повреждения кожи зависит от температуры поверхности кожи и времени, в течение которого эта поверхность была подвержена воздействию высокой температуры. В результате этих исследований выделены две границы температуры поверхности кожи для каждого периода воздействия высокой температуры. Нижняя граница указывает границу между отсутствием повреждения и началом возникновения обратимого повреждения кожи. Верхняя граница указывает границу между возникновением обратимого повреждения кожи и возникновением необратимого повреждения кожи, которое приводит к полному разрушению кожи (глубокий ожог).

Тепловой поток от горячего объекта к коже при контакте также был исследован с теоретической точки зрения (см. [9], [10]). Были установлены формулы для вычисления температуры поверхности кожи и внутри кожи. Используя пороговые значения порога возникновения ожогов кожи из [8] в некоторых случаях можно вычислить температуру поверхности горячего объекта, приводящую к ожогу кожи при контакте с объектом.

Был сконструирован прибор под названием термоэстезиометр, способный измерить температуру на поверхности кожи при контакте с горячим объектом (см. [11], [12]).

Термоэстезиометр был использован для определения температуры поверхности горячего объекта, которая приводит к возникновению ожога при контакте с кожей (см. [15], [16]). Термоэстезиометр указал значение температуры, лежащее на нижней границе между отсутствием повреждения и началом возникновения обратимого повреждения кожи, как определено в [8]. Тогда температура поверхности объекта была определена с помощью обычного прибора измерения температуры. Измерения были выполнены для поверхностей объекта, сделанных из различных материалов и для различных периодов контакта.

Эксперименты проводили на крысах и свиньях (см. [17]). В процессе эксперимента была определена температура различных материалов, приводящая к ожогам различной глубины и опасности при контакте кожи животного с горячей поверхностью материалов. Хотя используемые интервалы температуры были довольно большими, результаты показывают их соответствие таковым из [15] и [16].

Значения температуры поверхности объектов для начала возникновения ожога, измеренные в соответствии с [15] и [16] для коротких периодов контакта с металлами, составляют от 2 °С до 3 °С в соответствии с [9] и [10]. Для материалов с более низкой теплопроводностью вычисления и измерения соотносятся аналогично, но не в такой степени, как для металлов. Для материалов с очень низкой теплопроводностью вычисления приводят к результатам, превышающим измеренные значения. Для таких материалов вычисления не приводят к получению достоверных результатов.

Значения порога возникновения ожога, установленные в настоящем стандарте, основаны на результатах измерений, приведенных в [15] и [16] для коротких периодов контакта и в [8] для продолжительных периодов контакта. Значения порога возникновения ожога, в особенности для коротких периодов контакта, не являются точными по следующим причинам:

-    сила касания может быть различной;

-    кожа может быть сухой или влажной (наличие пота);

-    научное определение порога возникновения ожога содержит погрешности;

-    материалы с незначительным отличием тепловой инерции объединены в одну группу, чтобы упростить использование настоящего стандарта.

Все эти влияния приводят к неточности в определении порога возникновения ожога. Чтобы учесть эту неточность значения порога возникновения ожога были представлены на рисунках 2, 5, 6 и 7 не как линии, а как области разброса. Однако упомянутые влияния считают незначительными по сравнению с влиянием свойств теплопроводности материалов. Таким образом, области разброса малы по сравнению с различиями теплопроводности разных групп материалов. Для продолжительных периодов контакта значение порога возникновения ожога известно с большей точностью. В этих случаях в настоящем стандарте определены точные значения.

Поскольку в стандарте рассмотрены только поверхности твердой продукции, значения порога возникновения ожога для воды не были установлены в настоящем стандарте. Однако при необходимости значения порога возникновения ожога для контакта кожи с водой могут быть выведены на основе нижней границы области разброса порога возникновения ожога, установленного для металлов без покрытия, показанных на рисунке 2, и значений для металла без покрытия, приведенных в таблице 1.

13

Для материалов, не установленных на рисунках 2, 5, 6 и 7 и в таблице 1, значения порога возникновения ожога в некоторых случаях могут быть получены в соответствии с 5.5.3. Это возможно, если свойства теплопроводности рассматриваемого материала известны. Самым важным количественным значением является тепловая инерция, которая является произведением плотности продукции, теплопроводности и теплоемкости (см. [10]). Тепловая инерция может быть выведена из таблиц (например, в приложении D) или должна быть измерена. Если тепловая инерция существенно отличается от тепловой инерции групп материалов, упомянутых в 4.2, то значение порога возникновения ожога не может быть получено с использованием настоящего стандарта. В этих случаях для определения значения порога возникновения ожога рекомендовано использовать термоэстезиометр и метод, описанный в [13], [14], [15] и [16].

В настоящем стандарте рассмотрены только данные температуры для порога возникновения ожога. Но в некоторых случаях порог возникновения боли также представляет интерес, например, если конструкцией предусмотрен контакт горячей поверхности с кожей. В этом случае значения порога возникновения боли могут быть получены в соответствии с [18].

14

ГОСТ Р ИСО 13732-1-2015

Приложение В (обязательное)

Период контакта

Для вычисления периода контакта кожи с горячей поверхностью используют значения, приведенные в таблице В.1.

Таблица В.1 — Выбор периода контакта

Период контакта, менее Примеры касания горячей поверхности Непреднамеренное Преднамеренное 0,5 с Касание горячей поверхности и наиболее быстрое прерывание контакта после возникновения (нет ограничений для движения) _а 1 с Касание горячей поверхности и быстрое прерывание контакта после возникновения боли _а 4 с Касание горячей поверхности и увеличенное время реакции Активация рычага, нажатие кнопки Юс Касание горячей поверхности без возможности быстрого прерывания контакта Продолжительная активация рычага, небольшая корректировка маховика, вентиля и т. д. 1 мин Поворот маховика, вентиля и т. д. 10 мин Использование элементов управления (элементы управления, манипуляторы и т. д.) 8ч Продолжительное использование элементов управления (элементы управления, манипуляторы и т. д.) а Не применимо.

15

Приложение С (справочное)

Блок-схема оценки реакции человека при контакте с горячими поверхностями в соответствии с настоящим стандартом

ГОСТ Р ИСО 13732-1-2015

Содержание

1    Область применения............................................1

2    Нормативные ссылки............................................2

3    Термины и определения..........................................2

4    Порог возникновения ожога........................................2

5    Оценка риска возникновения ожога....................................7

6    Защитные меры..............................................10

7    Руководство по установлению предельных значений температуры поверхности..........11

Приложение А    (справочное)    Научное обоснование...........................13

Приложение В    (обязательное) Период контакта............................15

Приложение С (справочное) Блок-схема оценки реакции человека при контакте с горячими

поверхностями в соответствии с настоящим стандартом...............16

Приложение D    (справочное)    Температурные свойства отдельных материалов...........18

Приложение Е    (справочное)    Примеры защитных мер от возникновения ожогов...........19

Приложение F    (справочное)    Пример оценки риска возникновения ожога..............20

Приложение G (справочное) Примеры установления предельных значений температуры

поверхности........................................24

Приложение Н (справочное) Знаки безопасности для горячих поверхностей............27

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам Российской    Федерации..................30

Библиография................................................31

Введение

При контакте кожи человека с горячей твердой поверхностью могут возникнуть ожоги. Произойдет это или нет зависит от ряда факторов, наиболее важными из которых являются:

-    температура поверхности;

-    материал поверхности;

-    период контакта кожи с поверхностью;

-    структура поверхности;

-    чувствительность человека, контактирующего с поверхностью (например, ребенок или взрослый человек).

Могут существовать и другие факторы, но они не имеют большого значения. В приложении А представлено научное обоснование, приведенного в стандарте метода. В библиографии перечислены публикации, имеющие отношение к теме настоящего стандарта.

В настоящем стандарте приведен набор пороговых значений температуры, вызывающей возникновение ожогов при контакте кожи с горячей твердой поверхностью (см. раздел 4). Он также содержит метод оценки риска ожога, т. е. применения предоставленных эргономических данных в процедуре оценки риска (раздел 5). Также данные могут быть применены при разработке требований к предельным значениям температуры для горячих поверхностей. Такие предельные значения температуры могут быть использованы в стандартах на продукцию или нормативных документах, чтобы предотвратить ожог у людей, контактирующих с горячей поверхностью продукции. Руководство по выбору обоснованных предельных значений температуры приведены в разделе 7. Для различной продукции с одинаковым риском возникновения ожога при контакте имеет смысл установить идентичные предельные значения температуры поверхности. Следовательно, настоящий стандарт предоставляет возможность гармонизировать предельные значения температуры для всех видов продукции.

Касание горячей поверхности может быть преднамеренным, например, во время работы с электрическим и газовым оборудованием или инструментом, или непреднамеренным, когда человек находится около горячего объекта. Период контакта с горячей поверхностью различен для преднамеренного и непреднамеренного контакта. С учетом времени реакции человека и периода контакта в совокупности — минимальный применимый период контакта в случае непреднамеренного касания горячей поверхности для здорового взрослого человека составляет 0,5 с. Для преднамеренного касания минимальный применимый период контакта будет более длительным. Для применения настоящего стандарта важно выбрать период контакта, который лучше всего представляет реальные обстоятельства, в которых может произойти контакт с горячей поверхностью продукции. Руководство по выбору периода контакта приведено в приложении В.

Эргономические данные, приведенные в настоящем стандарте, главным образом основаны на научных исследованиях и представляют реакцию кожи человека при контакте с горячей поверхностью. Некоторые из данных, например, данные порога возникновения ожога при очень коротких периодах контакта (длительностью 0,5 с) не основаны непосредственно на научном исследовании, а получены методом экстраполяции на основе известных кривых пороговых значений или с помощью научно обоснованных выводов с использованием известных результатов.

Пороговые значения температуры, приведенные в настоящем стандарте, действительны для ожогов кожи при контакте с горячими поверхностями. В настоящее время нет достаточного количества научной информации по чувствам дискомфорта и боли, поэтому в стандарте их не рассматривают. Некоторые данные, касающиеся возникновения боли, могут быть получены из национальных стандартов (см. приложение А, библиография). В настоящее время запланированы научно-исследовательские работы для получения данных по возникновению дискомфорта и боли. Когда результаты этих работ станут доступны, настоящий стандарт может быть пересмотрен с целью включения пороговых значений температуры возникновения дискомфорта и боли. В стандарте ИСО 13732-2 рассмотрено возникновение чувства дискомфорта.

В настоящем стандарте не приведены данные по возникновению ожогов при контакте кожи с жидкостями или газами.

Примечание — На сегодняшний день такие данные не доступны, за исключением данных для воды. Для воды и жидкостей с аналогичными теплоемкостью и свойствами теплового потока могут быть выбраны пороговые значения для металлов без покрытия.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Эргономика термальной среды

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ КОНТАКТЕ С ПОВЕРХНОСТЯМИ

Часть 1 Горячие поверхности

Ergonomics of the thermal environment. Methods for the assessment of human responses to contact with surfaces.

Part 1. Hot surfaces

Дата введения — 2016—12—01

1 Область применения

В настоящем стандарте установлены пороговые значения температуры возникновения ожогов при контакте кожи человека с горячей твердой поверхностью.

В нем также приведено описание методов оценки риска возникновения ожогов в случае контакта незащищенной кожи с горячей поверхностью.

В настоящем стандарте приведено руководство по определению предельных значений температуры горячих поверхностей; стандарт не устанавливает предельные значения температуры поверхностей.

Примечание 1 — Предельные значения температуры могут быть установлены в стандартах на продукцию или в других нормативных документах.

В настоящем стандарте рассмотрены периоды контакта от 0,5 с и более.

Настоящий стандарт применим в случае, если температура поверхности во время контакта существенно не меняется (см. 4.1).

Стандарт не применим, если большая часть кожи тела (приблизительно не менее 10 % всей кожи тела) находится в контакте с горячей поверхностью. Также он не применим в случае контакта с поверхностью не менее 10 % кожи головы и контакта, который может привести к ожогам жизненно важных зон лица.

Примечание 2 — В некоторых случаях результаты контакта с горячей поверхностью могут быть более серьезными для человека, например:

-    ожоги, приводящие к повреждению дыхательных путей;

-    большие ожоги (более 10 % поверхности тела), которые могут ослабить кровообращение из-за потери жидкости;

-    нагревание большой площади головы или тела, которое может привести к неприемлемой тепловой нагрузке, даже при отсутствии ожогов.

Настоящий стандарт применим к горячим поверхностям всех видов объектов: оборудования, продукции, зданий, естественных объектов и т. д. (далее — «продукция»).

Он применим к продукции, используемой в любой среде, например, на рабочем месте или дома. Он применим к горячим поверхностям продукции, с которой могут контактировать здоровые взрослые люди, дети, пожилые люди и люди с ограниченными физическими возможностями.

В настоящем стандарте не приведены данные для защиты от возникновения дискомфорта или

боли.

Издание официальное

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующий стандарт:

ИСО 7726:1998 Эргономика термальной среды. Приборы для измерения физических величин (ISO 7726:1998 Ergonomics of the thermal environment — Instruments for measuring physical quantities)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1    доступная для прикосновения поверхность (touchable surface): Поверхность объекта, к которой может прикоснуться человек.

3.2    температура поверхности, T_s (surface temperature, T_s): Температура материала поверхности в °С.

3.3    период контакта, D (contact period, D): Продолжительность контакта кожи с поверхностью в

секундах.

3.4    тепловая инерция (thermal inertia): Произведение плотности (р), теплопроводности (К) и удельной теплоемкости (с) материала.

3.5    порог возникновения ожога (burn threshold): Температура поверхности, определяющая границу между отсутствием ожога и возникновением поверхностного ожога при контакте кожи с этой поверхностью в течение определенного периода.

Примечание — Выделяют три уровня ожогов, в зависимости от их тяжести:

-    поверхностный ожог (при поверхностном ожоге уничтожен эпидермис, но волосяные фолликулы, сальные и потовые железы не страдают);

-    частичный глубокий ожог (существенная часть кожи и все сальные железы уничтожены, сохранены только более глубокие части волосяных фолликул или потовых желез);

-    полный глубокий ожог (уничтожена кожа на всю глубину вместе со всеми эпителиальными элементами).

4 Порог возникновения ожога

4.1 Общие положения

В настоящем разделе приведены данные о температуре твердой поверхности для порога возникновения ожога.

Примечание — Возникновение ожога зависит от температуры кожи и продолжительности воздействия повышенной температуры на кожу. Связь между температурой кожи, продолжительностью и возникновением ожога научно исследована, изучена и установлена (см. приложение А). Измерение температуры кожи во время ее контакта с горячей поверхностью продукции является достаточно сложным. Поэтому, в настоящем стандарте определяют не значения температуры кожи, а значения температуры горячих поверхностей продукции, которые при контакте с кожей приводят к ожогам (пороги возникновения ожога). Температура поверхности продукции легко измерима с помощью соответствующих средств измерения.

Температуры поверхности, которые приводят к ожогам во время контакта кожи с горячей продукцией, зависят от материала, из которого состоит продукция, и от периода контакта кожи с поверхностью. На рисунке 1 показана эта взаимосвязь для нескольких групп материалов, имеющих аналогичные свойства и теплопроводность, следовательно, близкие пороги возникновения ожога.

Точки на кривой указывают (для определенного периода контакта) температуру поверхности между отсутствием ожога кожи и началом возникновения поверхностного ожога при контакте кожи с горячей поверхностью. Значения температуры поверхности, лежащие ниже кривой, не приводят к ожогу. Значения температуры поверхности, лежащие выше кривой, приведут к ожогу кожи (см. приложение А).

Рисунок 1 приведен для лучшего понимания, а не для представления пороговых данных возникновения ожога. Точные значения порога возникновения ожога приведены на рисунках2,5,6 и 7 и в таблице 1.

Для коротких периодов контакта значения порога возникновения ожога не приведены на рисунке 1 и рисунках 2, 5, 6 и 7. Это связано с тем, что для коротких периодов контакта полные данные о температурной границе между отсутствием ожога и началом возникновения ожога отсутствуют. Значение порога возникновения ожога зависит от нескольких факторов, включая толщину кожи в точке касания,

2

D — период контакта; T_s — температура поверхности: 1 — пластмассы; 2 — керамики; 3 — металла; 4 — порог возникновения ожога

влажность поверхности кожи (потоотделение), загрязнение кожи (например, смазкой), разницы в силе касания и теплопроводности материалов из одной группы, неточности научного определения значений порога возникновения ожога (см. также приложение А). Однако влияние этих факторов являются незначительными по сравнению с влиянием свойств теплопроводности материалов из различных групп.

Для более продолжительных периодов контакта неточность меньше, чем для коротких периодов контакта. Поэтому для продолжительных периодов контакта определены точные значения для порогов возникновения ожога. Различия в значениях для различных групп материалов также отсутствуют при продолжительном периоде контакта.

Приведенные данные предполагают, что температура поверхности сохраняется во время периода контакта за счет массы продукции или источника нагрева. Эти условия описывают воздействия в соответствии с наихудшей ситуацией.

4.2 Данные о пороге возникновения ожога

4.2.1    Пороги возникновения ожога для периодов контакта между 0,5 и 10 с

4.2.1.1    Общая информация

В случае короткого контакта (период контакта от 0,5 до 10 с) пороги возникновения ожога не установлены численно, но отражены в графах относительно периода контакта. Пороги возникновения ожога для материалов с аналогичными свойствами теплопроводности объединены и представляют одну область разброса.

4.2.1.2    Непокрытые металлы

Пороги возникновения ожога, представленные на рисунке 2, действительны для гладких поверхностей непокрытых металлов. В случае грубых металлических поверхностей, значения порога возникновения ожога могут лежать выше верхней границы обозначенной области разброса порога возникновения ожога, но не более чем на 2 °С.

м

75

70

D — период контакта, с; T_s — температура поверхности: 1 — нет 65 ожога; 2—порог возникновения ожога; 3 — ожог

60

Рисунок 2 — Область разброса порога возникновения ожо- 55 га при контакте кожи с горячей гладкой поверхностью метал- ^

па без покрытия    1    2    3    4    5    6    7    8    9    10D

3

4.2.1.3 Покрытые металлы

Значения порога возникновения ожога для металла с покрытием показаны на рисунках 3 и 4. Значения отражают повышение порога возникновения ожога в сравнении с металлом без покрытия. Для получения значения порога возникновения ожога в случае металла с покрытием, необходимо суммировать значение порога возникновения ожога, приведенное на рисунках 3 или 4, с порогом возникновения ожога для металла без покрытия, приведенным на рисунке 2.

D — период контакта, с; ATS — повышение температуры поверхности, °С; а — 50мкм; b — ЮОмкм; с — 150 мкм Рисунок 3 — Повышение температуры поверхности в области разброса порога возникновения ожога, приведенного на рисунке 2 для металлов, покрытых лаком толщиной в 50, 100 и 150 мкм

D — период контакта, с; ДTs — повышение температуры поверхности, °С; а — эмаль (160 мкм)/порошок (60 мкм); b — порошок (90 мкм); с — полиамид 11 или 12 (толщина 400 мкм) Рисунок4 — Повышение температуры поверхности в области разброса порога возникновения ожога, приведенного на рисунке 2 для металлов, покрытых порошком (60 и 90 мкм), эмалью (160 мкм) и полиамидом 11 или 12 (толщиной 400 мкм)

4.2.1.4 Керамика, стекло и каменные материалы

Область разброса порога возникновения ожога для керамики, стеклокерамики, стекла, фарфора и каменных материалов (мрамор, бетон) показана на рисунке 5.

Пороги возникновения ожогов при контакте с мрамором и бетоном находятся у нижней границы области разброса. Пороги возникновения ожогов при контакте со стеклом находятся у верхней границы области разброса.

4

ГОСТ Р ИСО 13732-1-2015

D — период контакта, с; Ts — повышение температуры поверхности, °С; 1 — нет ожога; 2 — порог возникновения ожога; 3 — ожог Рисунок 5 — Область разброса порога возникновения ожога, когда кожа находится в контакте с горячей гладкой поверхностью, выполненной из керамики, стекла и камня

4.2.1.5 Пластмассы

Область разброса порога возникновения ожога для пластмасс (полиамид, акриловое стекло, политетрафторэтилен (тефлон), дюропласт) показана на рисунке 6.

Примечание — Уровень теплопроводности различных пластмасс значительно отличается вследствие их различий в химическом составе. Область разброса порога возникновения ожога для наиболее твердых пластмасс показана на рисунке 6. Однако для пластмасс со свойствами теплопроводности, заметно отличающимися от таковых у приведенных материалов, указанные пороги возникновения ожога не могут быть использованы. Для этих материалов пороги возникновения ожога должны быть вычислены, оценены или измерены в соответствии с приложением А.

D — период контакта, с; Ts — повышение температуры поверхности, °С; 7 — нет ожога; 2 — порог возникновения ожога; 3 — ожог Рисунок 6 — Область разброса порога возникновения ожога при контакте кожи с горячей гладкой поверхностью из пластмассы

4.2.1.6 Древесина

Область разброса порога возникновения ожога при контакте с древесиной показана на рисунке 7. Для мягких пород древесины с низкой влажностью применимы значения верхней границы области разброса. Для твердых пород древесины с высокой влажностью применимы значения нижней границы области разброса.

5

D—период контакта, с; Ts — повышение температуры поверхности, °С; 1 — нет ожога; 2—порог возникновения ожога; 3 — ожог Рисунок 7 — Область разброса порога возникновения ожога, когда кожа находится в контакте с горячей гладкой поверхностью из древесины

4.2.2    Пороги возникновения ожога для периодов контакта от 10 с до 1 мин

Для периодов контакта от 10 с до 1 мин может быть выполнена линейная интерполяция для конкретного материала в интервале между нижней и верхней границами значений порога возникновения ожога, указанного на рисунках 2—7 для периодов контакта 10 с (см. 4.2.1) и значений таблицы 1, соответствующих периоду контакта 1 мин (см. 4.2.3). Таким образом, порог возникновения ожога получен как область изменения значений для периодов контакта от 10 с и выше. Центром этой области является значение, соответствующее периоду контакта, равному 1 мин.

4.2.3    Пороги возникновения ожогов для периодов контакта от 1 мин и более

Пороги возникновения ожогов для периодов контакта с поверхностью от 1 мин и более приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Пороги возникновения ожогов для периодов контакта от 1 мин и более

Материал Порог возникновения ожогов для периода контакта, °С 1 мин 10 мин 8 ч и более Непокрытый металл 51 48 43 Покрытый металл 51 48 43 Керамика, стекло и каменные материалы 56 48 43 Пластмассы 60 48 43 Древесина 60 48 43

Для периодов контакта между периодами времени, приведенными в таблице 1, удобно выполнять линейную интерполяцию между соседними значениями порога возникновения ожога более короткого и более длительного периодов контакта.

Примечание — Значение 51 °С для периода контакта в 1 мин также применимо к другим материалам с высокой теплопроводностью, которые не указаны в таблице 1.

Предупреждение — Значение 43 °С для всех материалов для периода контакта 8 ч и более применимо только в том случае, если касается горячей поверхности незначительная часть тела (менее 10 % всей поверхности кожи тела) или незначительная часть головы (менее 10 % поверхности кожи головы). Если область контакта не является локальной или если контакт происходит с жизненно важными частями тела человека, например, дыхательными путями (лицо), могут возникнуть серьезные повреждения, даже если температура поверхности не превышает 43 °С.