ГОСТ 12.4.294-2015 (EN 149:2001+A1:2009). Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей. Общие технические условия
8.5. Коэффициент проникания через фильтрующую полумаску
8.5.1 Общие положения
8.5.1.1 Коэффициент проникания
Коэффициент проникания через фильтрующую полумаску определяют при использовании аэрозоля хлорида натрия.
Испытывают 10 образцов: пять - в состоянии после поставки и пять - после температурного воздействия в соответствии с 8.3.2.
Перед испытанием проводят осмотр полумасок для того, чтобы убедиться, что они находятся в хорошем рабочем состоянии и не представляют опасности при использовании.
Осмотр проводят в соответствии с 8.2.
К испытаниям привлекают 10 практически здоровых людей годных по состоянию здоровья, без бороды и бакенбардов, знакомых с данными или подобными фильтрующими полумасками и ознакомленных также с характером испытаний и условиями их проведения.
Не следует привлекать к испытаниям людей, для которых невозможно добиться удовлетворительного прилегания фильтрующей полумаски.
Протокол испытаний должен содержать описание четырех основных параметров лиц испытателей в миллиметрах (для информации), представленных на рисунке 2.
Рисунок 2 - Параметры лица
8.5.1.2 Испытательное оборудование
Воздух, содержащий тест-вещество, должен поступать преимущественно в верхнюю часть камеры через распределитель потока и направляться к голове испытателя со скоростью потока 0,1 - 0,2 м/с. Скорость потока измеряют вблизи головы испытателя. Проверяют равномерность содержания тест-вещества внутри эффективного рабочего объема.
Горизонтальная беговая дорожка, расположенная в испытательной камере, должна обеспечивать движение испытателя со скоростью 6 км/ч.
8.5.1.3 Методика испытаний
Испытатели должны быть ознакомлены с указаниями по эксплуатации и при наличии фильтрующих полумасок разных размеров подобрать себе наиболее подходящие. В случае необходимости испытателю должна быть оказана помощь в правильном надевании фильтрующей полумаски в соответствии с указаниями по эксплуатации.
Следует проинформировать испытателей о том, что они при желании могут подгонять фильтрующую полумаску во время испытания. При этом следует повторить ту часть испытаний, которая имеет отношение к проведенной подгонке.
До окончания испытаний испытателям не следует сообщать никаких результатов.
После надевания фильтрующей полумаски следует спросить у каждого испытателя, хорошо ли прилегает полумаска. Если ответ положительный, то испытание начинают, если отрицательный, то испытателя заменяют другим.
Порядок проведения испытаний должен быть следующим:
a) убеждаются в том, что доступ воздуха, содержащего тест-аэрозоль, в камеру перекрыт;
b) помещают испытателя в камеру. Подсоединяют пробоотборник к фильтрующей полумаске. Просят испытателя двигаться со скоростью 6 км/ч в течение 2 мин. Измеряют содержание тест-аэрозоля в подмасочном пространстве для определения фоновых показаний;
c) получают стабильные фоновые показания;
d) включают подачу воздуха, содержащего тест-аэрозоль, в испытательную камеру;
e) испытатель продолжает ходьбу в течение следующих 2 мин или до достижения заданных параметров содержания тест-аэрозоля в испытательной камере;
f) во время испытаний испытатель должен:
1) ходить по беговой дорожке в течение 2 мин без поворотов головы и разговоров,
2) поворачивать голову из стороны в сторону (приблизительно 15 раз) в течение 2 мин, как бы осматривая стенки камеры,
3) поднимать и опускать голову (приблизительно 15 раз) в течение 2 мин, как бы осматривая стенки камеры,
4) произносить вслух алфавит или предусмотренный текст, как бы общаясь с коллегой, в течение 2 мин,
5) ходить по беговой дорожке в течение 2 мин без поворотов головы и разговоров;
g) при этом регистрируют:
1) содержание тест-аэрозоля в камере;
2) содержание тест-аэрозоля в подмасочном пространстве во время каждого этапа;
h) отключают подачу воздуха, содержащего тест-аэрозоль, в испытательную камеру;
i) после очищения колпака трубопровода камеры от аэрозоля выводят из нее испытателя;
j) повторяют испытание с привлечением другого испытателя и другого образца фильтрующей полумаски.
8.5.2 Метод с использованием аэрозоля хлорида натрия (NaCl)
8.5.2.1 Сущность метода
Сущность метода определения коэффициента проникания через фильтрующую полумаску заключается в определении отношения содержания аэрозоля хлорида натрия в подмасочном пространстве фильтрующей полумаски, надетой на испытателя, к содержанию аэрозоля хлорида натрия в атмосфере камеры.
Испытатель в фильтрующей полумаске передвигается по тредбану, над которым помещен колпак трубопровода камеры, в который поступает поток аэрозоля NaCl постоянного содержания. Воздух из подмасочного пространства отбирают для анализа во время фазы вдоха для определения содержания аэрозоля NaCl. Для отбора проб в фильтрующей полумаске проделывают отверстие и вставляют в него пробоотборник. Пробоотборник должен быть снабжен клапаном, закрывающим пробоотборник во время фазы выдоха. Второй пробоотборник присоединяют вблизи первого и используют для регистрации перепада давления.
8.5.2.2 Испытательное оборудование
- Генератор аэрозоля
Аэрозоль NaCl генерируется из 2%-ного раствора NaCl (х.ч.) в дистиллированной воде при использовании распылителя Коллисона, представленного на рисунке 3.
1 - сопло распылителя; 2 - трубка для подачи
солевого раствора; 3 - рукав ("отбойник частиц");
4 - втулка; 5 - трубка для подачи воздуха
Рисунок 3 - Типовая схема устройства распылителя Коллисона
Сопла генератора не должны быть направлены к выходным отверстиям сосуда. При этом требуется расход воздуха 100 дм3/мин под давлением 7·105 Па. Распылитель и его корпус помещают в воздуховод, через который поддерживают прохождение постоянного потока воздуха. Для получения сухого аэрозоля хлорида натрия при необходимости нагревают воздух или осушают его каким-либо другим способом.
- Аэрозоль хлорида натрия
Среднее содержание аэрозоля NaCl в испытательной камере должно составлять (8 +/- 4) мг/м3. Допускается отклонение среднего содержания аэрозоля NaCl по всему эффективному рабочему объему испытательной камеры, не превышающее 10%. Распределение частиц аэрозоля NaCl по размеру должно быть от 0,02 до 2 мкм (аэродинамический диаметр) при среднемассовом диаметре 0,6 мкм.
- Пламенный фотометр
Для измерения содержания аэрозоля NaCl в подмасочном пространстве фильтрующей полумаски применяют пламенный фотометр со следующими основными характеристиками:
a) фотометр должен быть предназначен непосредственно для анализа частиц аэрозоля NaCl с диапазоном измерения содержания NaCl от 5 нг/м3 до 15 мг/м3;
b) расход постоянного потока в пробе, отбираемой из камеры на фотометр, не должен превышать 15 дм3/мин;
c) время отклика фотометра без системы отбора проб не должно превышать 500 мс;
d) необходимо снизить чувствительность фотометра по отношению к другим химическим элементам, в частности к углероду, содержание которого меняется в процессе дыхательного цикла. Это достигается обеспечением ширины полосы пропускания интерференционного фильтра не более чем 3 нм и при наличии всех необходимых фильтров для других побочных полос.
- Устройство для отбора проб
Применяют систему, подающую пробу в фотометр только на фазе вдоха. Во время выдоха в фотометр должен подаваться чистый воздух. Основные элементы такой системы следующие:
a) электромагнитный клапан с временем отклика порядка 100 мс. Клапан должен иметь минимально возможное "мертвое пространство" и возможность прохождения прямого неограниченного потока в открытом состоянии;
b) датчик давления, который способен фиксировать минимальные изменения давления приблизительно 5 Па и который подключен к пробоотборнику, вставленному в фильтрующую полумаску. Датчик должен иметь контролируемый порог чувствительности и сигнализировать о его прохождении в том или обратном направлении. Датчик должен надежно работать при ускорении, вызываемом движениями головы испытателя;
c) систему раздела фаз вдоха-выдоха, приводящую в действие клапан в ответ на сигнал, получаемый от датчика давления;
d) таймер для регистрации пропорциональности общего дыхательного цикла, во время которого происходит отбор проб.
- Пробоотборник
Пробоотборник надежно и герметично прикрепляют к фильтрующей полумаске, как можно ближе к ее центральной оси. Рекомендуют использовать пробоотборник с множеством отверстий.
Измерения проводят так, чтобы исключить влияние конденсации влаги в пробоотборнике на результат измерений. Это достигается путем подачи сухого воздуха. На рисунке 4 показана схема пробоотборника. Пробоотборник прикрепляют таким образом, чтобы он лишь касался губ пользователя.
a - прозрачный материал (например, ПВХ);
b - осушающий воздух; c - проба с осушающим воздухом
Рисунок 4 - Пробоотборник
- Насос для отбора проб
Если в состав фотометра не входит насос, то используют насос непрерывного действия для отбора воздуха из-под фильтрующей полумаски во время испытания. Насос настраивают таким образом, чтобы обеспечить непрерывный отбор воздуха из пробоотборника со скоростью 1 дм3/мин. В зависимости от типа фотометра может потребоваться разбавление пробы чистым воздухом.
- Отбор проб из испытательной камеры
Содержание аэрозоля в испытательной камере контролируют во время испытания с помощью отдельной системы отбора проб для предотвращения загрязнения линии отбора проб из подмасочного пространства фильтрующей полумаски. Для этой цели желательно использовать второй пламенный фотометр.
При отсутствии второго фотометра для определения содержания NaCl в испытательной камере можно использовать тот же фотометр, что и для определения содержания NaCl в подмасочном пространстве фильтрующей полумаски. При этом необходимо дождаться сброса предыдущих показаний фотометра.
- Пробоотборник для регистрации давления
Второй пробоотборник прикрепляют вблизи первого и подсоединяют к датчику давления.
8.5.2.3 Обработка результатов
Коэффициент проникания через фильтрующую полумаску K, %, рассчитывают по результатам измерений за последние 100 с каждого упражнения, чтобы не смешивать результаты последовательных упражнений.
K = C2/C1 [(tвд + tвыд)/tвд] 100%, (1)
где C2 - усредненное содержание аэрозоля в подмасочном пространстве, мг/м3;
C1 - содержание аэрозоля в камере, мг/м3;
tвд - суммарная продолжительность фаз вдоха за 100 с измерений, с;
tвыд - суммарная продолжительность фаз выдоха за 100 с измерений, с.
При измерении C2 может быть использован интегратор.
Подписаться на обновления