СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕГЕРМЕТИЧНЫХ МЕСТ МАЛЫХ РАЗМЕРОВ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

Изобретение относится к области исследований показателей качества материалов и изделий.

В настоящее время анализ состояния дел в сфере обеспечения химической и биологической безопасности позволяет сделать вывод, что защищенность населения и среды его обитания на территории России от опасных факторов не доведена до уровня, при котором отсутствуют недопустимые риски причинения вреда жизни и здоровью людей [1].

Следует отметить, что средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) являются одной из главных составляющих безопасности человека, находящегося в атмосфере, содержащей опасные примеси.

Известно, что степень герметичности СИЗОД в целом характеризуется суммарным коэффициентом подсоса и проникания (к_n) [2], представляющего собой отношение показателя, характеризующего концентрацию аэрозоля, проникающего через фильтрующе-поглощающую систему (ФПС), к показателю, характеризующему концентрацию аэрозоля, поступающего извне. Суммарный коэффициент подсоса и проникания выражается в процентах в соответствии с уравнением:

где к_n - суммарный коэффициент подсоса и проникания, %;

Η - показатель, характеризующий концентрацию аэрозоля, проникающего через ФПС, отн. ед.;

Н₀ - показатель, характеризующий концентрацию аэрозоля, поступающего к СИЗОД извне, отн. ед.

Известен способ, реализующий данный подход [3]. Сущность способа заключается в определении отношения концентрации стандартного масляного тумана (СМТ), проникшего к органам дыхания, к его концентрации в аэрозольной камере. Для измерения концентраций используется фотометр фотоэлектрический для аэрозолей Φ АН-А УХЛ-4,2, принцип действия которого основан на линейном преобразовании светового потока, рассеянного аэрозолем, в электрический ток. При этом выполняется равенство (2):

где F_пр, F_исх - световой поток, рассеянный прошедшим в подмасочное пространство и исходным аэрозолем;

С, С_исх - исходная концентрация аэрозоля и концентрация в подмасочном пространстве;

I, I_исх - выходной ток фотометра, соответствующий световым потокам.

Расчет значения суммарного коэффициента подсоса и проникания производится в соответствии с соотношением (3) [4]:

где I - сила тока, соответствующая концентрации аэрозоля, проникшего к органам дыхания, мкА;

I_исх - сила тока, соответствующая исходной концентрации аэрозоля, мкА;

Д - номер поддиапазона, на котором проводилось измерение концентрации аэрозоля, проникшего к органам дыхания, усл. ед.;

Д_исх - номер поддиапазона, на котором проводилось измерение исходной концентрации аэрозоля, усл. ед.

Погрешность методики составляет от 15 до 20%.

Определение суммарного коэффициента подсоса и проникания проводится с использованием установки лабораторной туманообразующей УЛТУ, состоящей из фильтра для очистки воздуха (1), расходомеров (2, 6, 8), аэрозольной камеры объемом не менее 2,0 м³ (3), генератора аэрозоля (5), фотометра фотоэлектрического для аэрозолей ФАН-А УХЛ-4,2 (7).

При определении к_n испытатель (4) надевает СИЗОД и заходит в аэрозольную камеру со СМТ.

Необходимо отметить, что исследуемое СИЗОД заблаговременно, посредством штуцера и воздуховодов, соединяется с фотометром для определения концентрации аэрозолей ФАН.

Представленный метод позволяет провести определения герметичности средств индивидуальной защиты органов дыхания в целом. Однако для устранения конструктивных недостатков необходимо установить, где именно находится негерметичность. Установка УЛТУ в стандартном исполнении не позволяет этого сделать.

В этой связи авторами был разработан способ определения негерметичных мест малых размеров средств индивидуальной защиты органов дыхания.

Для реализации данного способа в установку УЛТУ необходимо внести конструктивные изменения. В воздуховоде, по которому туман подается в аэрозольную камеру, устанавливается тройник (9), к которому, посредством поливинилхлоридной трубки соответствующего диаметра, присоединяется дозатор (11), представляющий собой металлическую трубку длиной 120 мм и внутренним диаметром 3 мм. Непосредственно перед дозатором устанавливается либо кран, либо струбцина (10) для регулировки количества подаваемого на образец аэрозоля (12).

Конструктивные изменения установки УЛТУ представлены на фигуре 2.

Исследование проводится в следующем порядке. Установка УЛТУ выводится на рабочий режим. Испытатель надевает СИЗОД, заблаговременно снабженное штуцером, присоединяет его посредством воздуховодов к ФАН. Аэрозоль через дозатор подается непосредственно на лицевую часть, фильтрующе-поглощающую систему, полосу обтюрации, при этом фиксируются показания ФАН. Следует отметить, что скорость перемещения дозатора по поверхности исследуемого образца должна составлять 20-30 см/мин. Данный факт обусловлен быстродействием ФАН. Расход аэрозоля подбирается экспериментально.

На следующем этапе нами был апробирован разработанный способ. С этой целью был исследованы респиратор общевойсковой универсальный РОУ, общевойсковой фильтрующий противогаз ПМК-3 и противогаз гражданского назначения ГП-7. Данные образцы исследовались в исходном состоянии. После получения первичных данных, герметичность образцов преднамеренно нарушалась и исследования повторялись. Результаты представлены в таблице 1.

Анализ полученных экспериментальных данных показывает, что разработанный способ позволяет определить негерметичные места малых размеров средств индивидуальной защиты органов дыхания.

Литература

1. Концепция федеральной целевой программы «Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009-2013 гг.)». Утверждена распоряжением Правительства РФ от 28 января 2008 г. №74-р.

2. ГОСТ Ρ 12.4.233-2007. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Термины и определения [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 2007.

3. Система общих технических требований к видам вооружения и военной техники. Вооружения и средства радиационной, химической и биологической защиты. Средства индивидуальной защиты от ОВ, СНЯВ, РП, РВ, КРТ и СДЯВ [Текст]: ОТТ 7.2.301 - 02. - Вольск - 18: 33 ЦНИИИ МО РФ. 2003. - 242 с.

4. Фотометр фотоэлектрический для аэрозолей ФАН. Техническое описание и инструкция по эксплуатации [Текст]. - Загорск: ЗОМЗ, 1983. - 23 с.