СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕГЕРМЕТИЧНЫХ МЕСТ МАЛЫХ РАЗМЕРОВ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ Российский патент 2016 года по МПК A62B27/00 

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.

Таблица 1 - Результаты исследований Образец Значение к_n, % Место негерметичности Обнаружение негерметичности Исходные значения РОУ 0,1 - - ПМК-3 1·10^-4 - - ГП-7 1·10^-3   - После нарушения герметичности РОУ 8 очковый узел обнаружена ПМК-3 5·10^-2 ФПК обнаружена ГП-7 0,3 прокол лицевой части обнаружена

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.

Изобретение относится к области исследований показателей качества материалов и изделий, а именно к созданию способа определения негерметичных мест малых размеров средств индивидуальной защиты органов дыхания. Способ определения негерметичных мест малых размеров средств индивидуальной защиты органов дыхания заключается в измерении концентрации стандартного масляного тумана. Туман поступает к органам дыхания испытателя, находящегося в испытуемом образце вне аэрозольной камеры. Стандартный масляный туман из генератора подается через разработанный и сконструированный дозатор, представляющий собой металлическую трубку длиной 120 мм и внутренним диаметром 3 мм, непосредственно на исследуемый образец, при этом скорость перемещения дозатора по поверхности исследуемого образца должна составлять 20-30 см/мин. К преимуществу заявляемого способа целесообразно отнести возможность устанавливать конкретные места негерметичности образцов СИЗОД. 2 ил., 1 табл.

Способ определения негерметичных мест малых размеров средств индивидуальной защиты органов дыхания, заключающийся в измерении концентрации стандартного масляного тумана, поступающего к органам дыхания испытателя, находящегося в испытуемом образце вне аэрозольной камеры, отличающийся тем, что стандартный масляный туман из генератора подается через разработанный и сконструированный дозатор, представляющий собой металлическую трубку длиной 120 мм и внутренним диаметром 3 мм, непосредственно на исследуемый образец, при этом скорость перемещения дозатора по поверхности исследуемого образца должна составлять 20-30 см/мин.