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| 标准编号 | GB/T 2812-2024 (GB/T2812-2024) | | 中文名称 | 头部防护 通用测试方法 | | 英文名称 | Head protection - General test methods | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | C73 | | 国际标准分类 | 13.340.20 | | 字数估计 | 38,382 | | 发布日期 | 2024-12-31 | | 实施日期 | 2025-07-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 2812-2006 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 2812-2024: 头部防护 通用测试方法
ICS 13.340.20
CCSC73
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 2812-2006
头部防护 通用测试方法
2024-12-31发布
2025-07-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 头模 1
4.1 冲击力测试头模 1
4.2 佩戴测试头模 1
4.3 加速度测试头模 2
4.4 头模的选择 2
5 预处理 2
5.1 温度预处理 2
5.2 紫外线照射预处理 5
5.3 防静电性能预处理 5
6 测试环境 5
7 测试方法 5
7.1 结构及尺寸测试 5
7.2 质量测试 6
7.3 视野测试 6
7.4 佩戴稳定性测试 7
7.5 佩戴系统动态强度测试 9
7.6 下颏带强度测试 10
7.7 冲击吸收性能测试 11
7.8 冲击加速度性能测试 12
7.9 耐穿刺性能测试 14
7.10 侧向刚性测试 15
7.11 阻燃性能测试 16
7.12 电绝缘性能测试 17
7.13 防静电性能测试 19
7.14 耐化学品性能测试 19
7.15 耐极低温性能测试 20
7.16 耐极高温性能测试 20
7.17 耐熔融金属飞溅性能测试 20
附录A(规范性) 冲击力测试头模技术要求 22
A.1 头模结构及材质 22
A.2 头模分层高度及尺寸 22
A.3 头模尺寸的验证 24
附录B(规范性) 参考平面以上部位的头模形状和尺寸 25
附录C(规范性) 参考平面以下部位的头模形状和尺寸 29
参考文献 33
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T 2812-2006《安全帽测试方法》,与GB/T 2812-2006相比,除结构调整和
编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了适用范围(见第1章,2006年版的第1章);
b) 增加了“术语和定义”一章(见第3章);
c) 增加了佩戴测试头模(见4.2);
d) 增加了加速度测试头模(见4.3);
e) 增加了极高温预处理(见5.1.6);
f) 更改了测试环境的温度及湿度(见第6章,2006年版的3.3);
g) 增加了结构及尺寸测试(见7.1);
h) 增加了质量测试(见7.2);
i) 增加了视野测试(见7.3);
j) 增加了佩戴稳定性测试(见7.4);
k) 增加了佩戴系统动态强度测试(见7.5);
l) 增加了冲击加速度性能测试(见7.8);
m) 更改了侧向刚性测试(见7.10,2006年版的4.8);
n) 更改了电绝缘性能测试(见7.12,2006年版的4.7);
o) 增加了耐化学品性能测试(见7.14);
p) 增加了耐极高温性能测试(见7.16);
q) 增加了耐熔融金属飞溅性能测试(见7.17)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中华人民共和国应急管理部提出。
本文件由全国个体防护装备标准化技术委员会(SAC/TC112)归口。
本文件起草单位:北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所、梅思安(中国)安全设备有限
公司、北京慧缘有限责任公司、浙江耐特科技有限公司、北京力达塑料制造有限公司、青岛中科恒维智能
科技有限公司、湖北鸿图仪器有限公司。
本文件主要起草人:许超、陈倬为、盛海涛、武春梅、项海涛、蒋旭日、张东伟、郝保国、李建华。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---1989年首次发布为GB/T 2812-1989,2006年第一次修订;
---本次为第二次修订。
头部防护 通用测试方法
1 范围
本文件描述了头部防护装备的预处理、头模、测试环境及测试方法。
本文件适用于工业、救援(工矿商贸企业生产安全事故、道路交通事故、自然灾害事故)及相关
行业中所使用的头部防护装备的测试。
本文件不适用于交通通勤、体育运动、灭火救援所使用的头部防护装备的测试。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
基础平面 basicplane
通过左、右外耳孔中心和试验头型眼眶下缘的一个平面。
[来源:GB 811-2022,3.10]
3.2
参考平面 referenceplane
平行于基础平面并距基础平面以上一定距离的平面。
[来源:GB 811-2022,3.11]
3.3
对称平面 verticalmedianplane
通过头型的顶点,垂直于基础平面并将试验头型分为两个对称部分的一个纵向平面。
[来源:GB 811-2022,3.12]
3.4
头模 headforms
检验头部防护装备时,模拟人头部几何外形和力学性质的头部模型。
4 头模
4.1 冲击力测试头模
4.1.1 头模及连接部件的质量为5.0kg±0.1kg。
4.1.2 头模分为1#、2#,材质、结构及尺寸应符合附录A的要求。
4.2 佩戴测试头模
4.2.1 佩戴测试头模应为包含下颌部位的全头模,表面应光滑。
4.2.2 头模分为A、E、J、M、O五种型号,各型号对应头围尺寸、基础平面及参考平面的位置应符合表1
的规定。
4.2.3 全头模参考平面以上头模形状及尺寸应符合附录B的规定。
4.2.4 全头模参考平面以下头模形状及尺寸应符合附录C的规定。
表1 头模尺寸、质量、基础平面及相关平面的位置
头模型号 头围尺寸/mm x/mm y/mm 头模总质量/kg
A 500~< 540 24±1 90±2 3.1±0.1
E 540~< 570 26±1 96±2 4.1±0.12
J 570~< 600 27.5±1 102.5±2 4.7±0.14
M 600~< 620 29±1 107±2 5.6±0.16
O 620~< 660 30±1 110±2 6.1±0.18
注:x表示基础平面到参考平面的垂直距离,y表示参考平面到头模顶部的垂直距离。
4.3 加速度测试头模
4.3.1 该头模是由镁铝合金制成的半头模,表面平滑,频率响应在2000Hz以下。
4.3.2 头模分为A、E、J、M、O五种型号,各型号对应头围尺寸及基础平面及参考平面的位置应符合
表1的规定。
4.3.3 在头模重心处安装有加速度传感器,传感器质量小于或等于50g,连接件质量小于或等于
1200g。
4.3.4 冲击加速度头模参考平面以上头模形状及尺寸应符合附录B的规定。
4.4 头模的选择
4.4.1 垂直间距、佩戴高度测量时应使用的头模尺寸应符合附录A中的1#头模。
4.4.2 冲击吸收性能及耐穿刺性能测试时应使用4.1中规定的头模,并根据佩戴高度进行选择:
---佩戴高度小于或等于85mm时使用1#头模。
---佩戴高度大于85mm时使用2#头模。
4.4.3 视野、佩戴稳定性、佩戴系统动态强度、冲击加速度性能测试时应依据表1的头围尺寸选择头模
型号,头模头围尺寸应在制造商所标明的调节范围内,当调节范围涵盖多个头模的头水平围时,选择涵
盖范围内的最小和最大型号头模分别进行测试。
5 预处理
5.1 温度预处理
5.1.1 预处理方式
每顶样品只进行一种温度预处理,样品在脱离温度预处理环境30s内开始测试。
5.1.2 预处理装置
温度预处理箱内部空间应保证样品不接触箱体内壁,样品间不产生相对挤压,温度控制
应为±2℃。
5.1.3 低温预处理
样品应在-10℃±2℃、-20℃±2℃或-30℃±2℃的环境中放置至少4h后开始测试。
注:具体温度依据产品性能标识及相关产品标准要求确定。
5.1.4 高温预处理
样品应在50℃±2℃的环境中放置至少4h后开始测试。
5.1.5 浸水预处理
样品应在20℃±2℃的清水中放置至少4h后开始测试。
5.1.6 极高温预处理
5.1.6.1 预处理装置
5.1.6.1.1 装置组成
极高温预处理装置主要包括箱体、温控头模、加热系统、控温水循环系统、升降控制系统等,示意图
见图1。
标引序号说明:
1---控温水循环系统;
2---升降控制系统;
3---温控头模;
4---加热系统;
5---箱体。
图1 极高温预处理装置
5.1.6.1.2 箱体
箱体与加热系统相连并具有保温功能,底部具备可供头模及样品进入的开口,开口应可封闭,尺寸
应符合图2要求。箱体内部空间温度应为150℃±5℃。
单位为毫米
标引序号说明:
1---开口宽度;
2---开口边缘半径;
3---水平距离;
4---开口间距半径。
图2 箱体底部开口尺寸
5.1.6.1.3 温控头模
温控头模为金属材质,厚度应不小于1.5mm,内部应为中空结构,尺寸应符合1#头模的要求。头
模内部与控温水循环系统连接,可进行循环水冷却,使预处理过程中头模内部温度保持在50℃±
2℃,并通过传感器对头模内温度进行监控,传感器应紧贴头模顶部内壁。
5.1.6.1.4 升降控制系统
升降控制系统与温控头模相连,可抬升头模进入箱体内,使被测样品帽壳及其他需要测试的部位进
入箱体内。
5.1.6.1.5 控温水循环系统
可在预处理过程中对头模进行循环水冷却,可用于循环的水量不少于12L,水温在预处理过程应
不超过48℃。
5.1.6.2 预处理过程
预处理开始前将头模及箱体进行预热,待箱体内部温度达到150℃、头模内部温度达到50℃后,将
样品佩戴至头模上,启动升降控制系统,将被测样品提升至箱体内,同时开启控温水循环系统对头模进
行冷却并开始计时,预处理时间为60min±2min。
5.2 紫外线照射预处理
5.2.1 预处理装置
5.2.1.1 紫外线照射箱内部空间应保证样品不接触箱体内壁。
5.2.1.2 样品应距灯泡距离为150mm±5mm,箱内温度不应超过60℃,灯泡为450W的高压氙灯。
5.2.1.3 照射位置应为样品顶部及周边区域。
5.2.2 预处理过程
5.2.2.1 样品应在紫外线照射箱中连续照射400h±4h。
5.2.2.2 样品照射完成后在测试环境中放置不少于4h。
5.3 防静电性能预处理
样品应在防静电性能测试环境中调温调湿至少24h。
6 测试环境
6.1 防静电性能测试环境温度应为20℃±5℃,测试环境湿度应为35%±5%。
6.2 其他性能测试环境温度应为16℃~30℃,测试环境湿度应为20%~80%。
7 测试方法
7.1 结构及尺寸测试
7.1.1 外壳表面反光材料喷涂总面积、与佩戴者接触的衬带宽度、舒适衬垫面积等应使用分辨率不低
于1mm的长度测量装置进行测量。
7.1.2 头箍尺寸调节范围、吸汗带尺寸等应使用分辨率不低于1mm的软性长度测量装置进行测量。
7.1.3 帽舌、帽沿、内部突出物、通气孔等特定部位测量应采用分辨率不低于1mm的长度测量装置进
行测量,取测试过程中的最大值作为最终结果,测试数据保留至整数位。
7.1.4 水平间距应采用分辨率不低于1mm的适当测量装置进行测量,测量位置应选取帽箍侧面至前
额区域与帽壳内侧间最小间隙处进行测量,测试数据保留至整数位。
7.1.5 佩戴高度与垂直间距的测量应按下列步骤进行:
a) 将待测样品放置在头模上,头模外形尺寸应符合4.4.1要求;
b) 在帽壳顶部垂直向下施加50N±1N的载荷使样品佩戴稳定,并调整至帽箍两侧高度一致;
c) 测量样品侧面帽箍底边最低点至头模顶端的垂直距离即为佩戴高度,记录测量值并精确
至1mm;
d) 测量帽壳短轴边缘上的点相对头模的位置至帽壳顶端的垂直距离为X1;
e) 去除佩戴系统及缓冲衬垫,将样品再次放置到头模上,确保帽壳姿态与去除前一致;
f) 测量相同点间的垂直距离为X2;
g) X2-X1 即为垂直间距,记录测量值并精确至1mm。
7.2 质量测试
7.2.1 质量
质量的测量应使用分辨率不低于0.1g的称重设备进行测量,测试时应按照制造商提供的信息,拆
除在其他测试中不承受作用力的附件,测试数据保留至整数位。
7.2.2 质量相对误差
样品实测质量与标记质量差值的绝对值除以标称质量即为质量相对误差,质量相对误差的计算公
式(1)如下:
δ=
|M1-M2|
M2 ×
100% (1)
式中:
δ ---质量相对误差,保留至小数点后1位;
M1---样品实测质量,单位为克(g),保留至整数位;
M2---样品标记质量,单位为克(g),保留至整数位。
7.3 视野测试
7.3.1 测试装置
视野测试装置由角度标尺、头模及固定架等组成,装置分辨率不低于1°。
7.3.2 测试步骤
左、右水平视野测试步骤如下:
a) 选择4.2中规定的头模并按4.4.3的要求确定头模型号;
b) 将待测样品按制造商的说明正确佩戴至测试头模,确保样品戴正,且前额与头模接触部位的水
平切面平行于参考平面;
c) 将角度标尺垂直高度调至基础平面与参考平面之间;
d) 将角度标尺紧贴头模表面,如图3所示;
e) 观察样品边缘与角度标尺的接触情况。
注:左、右水平视野即为两个二面角,二面角的两个部分与头型对称平面成对称关系并位于参考平面与基础平面之
间,这些二面角均由头型对称平面与对称平面形成的角度不小于105°的垂直平面组成,其边是直线LK,如图3
所示。
标引序号说明:
1---参考平面;
2---基础平面;
3---对称平面;
4---中央对称轴。
图3 左、右水平视野示意图
7.3.3 数据处理
角度标尺在紧贴头模后未与被测样品接触,则左、右水平视野测试结果为大于105°,若由于测试样
品及其附件导致测试装置标尺无法与头模接触,则左、右水平视野测试结果为小于105°。
7.4 佩戴稳定性测试
7.4.1 测试装置
测试装置由头模、冲击砝码、引导装置、连接绳、滑轮、角度测量装置、释放装置等组成,如图4所
示,并应符合下列要求:
---冲击砝码质量为10.0kg±0.1kg;
---引导装置总质量为3.0kg±0.1kg;
---连接绳应为钢丝绳,直径不小于ϕ3mm;
---滑轮直径为ϕ(100±2)mm;
---角度测量装置分辨率不应低于1°。
单位为毫米
标引序号说明:
1---头模;
2---滑轮;
3---连接绳;
4---释放装置;
5---冲击砝码;
6---引导装置;
h---坠落高度。
图4 稳定性测试装置示意图
7.4.2 测试步骤
佩戴稳定性测试步骤如下:
a) 选择4.2中规定的头模并按4.4.3的要求确定头模型号;
b) 将样品按照制造商说明正确佩戴在头模上并系紧头箍及下颏带;
c) 在样品表面确定一条与参考平面平行的测试线;
d) 将10kg冲击砝码与样品后部连接;
e) 调整冲击砝码坠落高度至175mm±5mm;
f) 释放冲击砝码;
g) 待样品稳定后测量样品翻转角度。
7.4.3 数据处理
翻转角度单位为度(°),保留至整数位。
7.5 佩戴系统动态强度测试
7.5.1 测试装置
佩戴系统动态强度测试装置由头模支架、头模、人造下颏、冲击砝码、距离测量装置、导轨等组成,如
图5所示,并应符合下列要求:
---测量装置应确保冲击砝码释放时初速度为0;
---导轨质量应为7.0kg±0.2kg,直径不应大于32mm;
---冲击砝码质量应为4.0kg±0.2kg。
标引序号说明:
1---被测样品; 6---底座;
2---人造下颏; 7---头模;
3---距离测量装置; 8---头模支架;
4---冲击砝码; 9---下落距离250mm±5mm。
5---导轨;
图5 佩戴系统动态强度测试装置示意图
7.5.2 测试步骤
佩戴系统动态强度测试步骤如下:
a) 选择4.3中规定的头模并按4.4.3的要求确定头模型号;
b) 将样品按照制造商说明佩戴在头模上并系紧头箍;
c) 将下颏带穿过人造下颏后系紧;
d) 连接冲击砝码,使重量完全由下颏带承担;
e) 将冲击砝码提升250mm±5mm;
f) 释放冲击砝码,并记录砝码下落后下颏带的瞬间动态最大延长量。
7.5.3 数据处理
下颏带的瞬间动态最大延长量单位为毫米(mm),保留至小数点后1位。
7.6 下颏带强度测试
7.6.1 测试装置
测试装置由头模、支架、人造下颏、力加载装置和数据采集装置组成。下颏带强度测试装置示意图
见图6,并应符合下列要求:
---一个带有稳定支撑能与人造下颏组合使用的模拟头模,与帽衬接触的外形部分参照附录A的
规定选用1#头模;
---人造下颏由两个直径为12.5mm±0.5mm、相互平行且轴线的距离为75mm±2mm的刚性
轴组成,固定在一个刚性的支架上与试验机相接;
---力加载装置应可按照标准要求的速率加载力值,力值传感器量程不小于500N;
---数据采集装置应可显示力值,并精确到1N;可记录行程,并精确至1mm。
标引序号说明:
1---上支架;
2---被测样品;
3---头模;
4---下颏带;
5---钢性轴;
6---下支架。
图6 下颏带强度测试装置示意图
7.6.2 测试步骤
下颏带强度测试步骤如下:
a) 将一个经高温穿刺后的样品正常佩戴在头模上;
b) 系紧帽箍并将下颏带穿过人造下颏的两个轴系紧;
c) 以150N/min±10N/min的速度加载荷至150N,记录支架位置;
d) 以20N/min±2N/min的速度连续施加载荷,直至下颏带断开或松懈时为止,记录最大力值。
注:测试载荷达到150N后开始记录上下支架的相对位移,当上下支架分离时的相对位移超过该样品的佩戴高度
时视为下颏带已发生断开或松懈,并记录最大力值及相对位移。
7.6.3 数据处理
相对位移单位为毫米(mm),保留至整数位;最大力值单位为牛顿(N),保留至整数位。
7.7 冲击吸收性能测试
7.7.1 测试装置
测试装置由基座、头模、提升控制装置、测试重物、传感器、数据处理装置组成,如图7所示,并应符
合下列要求:
---基座质量不小于500kg的混凝土材料构成;
---头模应符合4.1的规定;
---提升控制装置能够将测试重物提升至指定高度,高度偏差不大于±5mm,并使测试重物可实
现自由下落;
---测试重物质量为5+0.02 0 kg,冲击部位为半球形,半径48mm,材质为45#钢,外形对称光滑;
---传感器应为动态力传感器,量程不小于20000N;
---数据处理装置与测力传感器配套,最终记录及显示冲击力数值的装置,连续采样时间不低于
40ms,采样频率不低于20kHz,自动采集并显示采样区间内的最大值,精度±3%。
标引序号说明:
1---测试重物; 6 ---传感器;
2---被测样品; 7 ---底座;
3---头模; 8 ---基座;
4---连接部件; H---冲击高度。
5---支架;
图7 冲击吸收性能测试装置示意图
7.7.2 测试步骤
冲击吸收性能测试步骤如下:
a) 按照4.4.2的要求选择头模;
b) 将被测样品佩戴至头模并调整帽箍使其紧贴头模;
c) 调整测试重物的轴线同传感器的轴线重合,使其底部距帽壳顶部的垂直距离为1000mm±
5mm;
d) 如果使用带导向的落锤系统,在测试前应验证60mm高度下落末速度与自由下落末速度相差
不超过2%;
e) 在样品脱离预处理环境30s内释放测试重物,记录样品损坏情况及冲击力峰值;
f) 依次对其他预处理后的样品进行测试。
7.7.3 数据处理
冲击力数值单位为牛顿(N),保留至整数位。
7.8 冲击加速度性能测试
7.8.1 测试装置
测试装置由坠落引导装置、头模、头模固定架、球形接头、砧石、基座及数值分析系统等组成,如图8
所示,并应符合下列要求:
---砧石材料为金属制成,硬度不低于HRC50;
---平砧由直径130mm±3mm,厚度15mm以上的钢板制成,如图9所示;
---半球砧由半径48mm±1mm的半球形冲击面构成,如图10所示;
---基座由钢筋混凝土制成,其质量不小于500kg;
---数值分析系统由单轴加速度传感器、数据处理、显示及记录等部分组成,系统频率响范围应为
0+0.2 0 Hz~1000Hz,采样频率不低于80kHz;
---加速度传感器量程应在0g~2000g。
标引序号说明:
1---被测样品;
2---头模;
3---释放装置;
4---支撑装置;
5---单轴加速度传感器;
6---导轨;
7---球形接头;
8---半球砧;
9---平砧。
图8 冲击加速度性能测试装置示意图
图9 平砧 图10 半球砧
7.8.2 冲击位置的选择
选取被测样品前后左右四个测试位置进行测试,其中两个位置使用平砧测试,另外两个位置使用半
球砧测试,选取冲击位置所对应的......
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