К промышленным СИЗОД относятся различные устройства и приспособления, обеспечивающие защиту человека от опасных и вредных веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны, а также от недостатка в нем кислорода .
По принципу действия СИЗОД делят на две группы:
- фильтрующие - респираторы и противогазы, при применении которых вдыхаемый человеком окружающий воздух очищается от вредных примесей с помощью фильтров или сорбентов, входя-щих в комплект СИЗОД. Обеспечивающие защиту в услови-ях достаточного содержания свободного кислорода в воздухе (не менее 18%) и ограниченного содержания вредных ве-ществ;
- изолирующие - шланговые и автономные дыхательные аппа-раты с помощью которых органы дыхания человека изолируются от окружающей среды, а воздух для дыхания поступает из чистой зоны или из источника дыхательной смеси, являющегося составной частью аппарата. Обеспечивающие защиту в услови-ях недостаточного содержания кислорода и неограниченного содержания вредных веществ.
Шланговые СИЗОД в зависимости от способа подачи воздуха в лицевую часть делятся на два вида:
а) самовсасывающие шланговые аппараты, в которых воздух для дыхания поступает по шлангу из чистой зоны за счет дыха-тельных усилий, предпринимаемых самим человеком;
б) шланговые аппараты с принудительной подачей чистого воздуха в лицевую часть с помощью воздуходувок, вентилято-ров или компрессорного воздуха после его предварительной очистки.
В зависимости от назначения СИЗОД в соответствии с ГОСТ 12.4.034 — 85 делят на противогазовые (ФГ), предназначенные для защиты от паро- и газообразных веществ; противопылевые (ФП) - для защиты от различных аэрозолей (дымы, туманы, пыли); и газо-пылезащитные (ФГП) - для применения в условиях одновременного содержания в воздухе газов, паров и аэрозолей различных веществ.
5 группа - плохо сорбируемые и химически инертные при обычных условиях газы. Инертные газы, легкие предель-ные углеводороды, смесь природных газов (метан , этан и др.).
Следует отметить, что для защиты органов дыхания от вредных веществ 5-й группы в больших концентрациях при недостатке кислорода применяют только изолирующие СИЗОД.
В соответствии с данной классификациейСИЗОД могут быть представлены в виде нескольких групп:
Противоаэрозольные 1 степени защиты с полумаской:
"Лепесток-200"; респиратор "Астра"
Противоаэрозольные 2-й степени защиты с полумас-кой: "Лепесток-5" (ШБ-1, "Лепесток"); противопылевой рес-пиратор У-2К (ФА-31, У-2К)
Противогазовые 1 степени защиты со шлем маской:
промышленные противогазы с коробками большого габарита марок А, В, Г, КД, СО и другие без аэрозольного фильтра (ФГ-13.А, Г, КД, СО и др.)
Противогазовые 2-й степени защиты с полумаской:
противогазовый респиратор РПГ-67 с патронами марок А, В, Г, КД(ФГ-31,А, В, Г, КД)
Универсальные 1 степени защиты со шлем маской:
промышленный противогаз с коробками большого габарита А, В, Г, КД, и другие с аэрозольными фильтрами (ФУ-13А, В, Г, КД и т. д.)
Универсальные 2-й степени защиты с полумаской: универсальный респиратор РУ-60М с патронами марок А, В, Г, КД (ФУ-З1, А, В, Г, КД).
Респираторы подразделяют на три группы: противопылевые, противогазовые и универсальные
Противоаэрозольные респираторы по конструкции делят на два типа:
1. Патронные, состоящие из лицевой части - полумас-ки, изолирующей органы дыхания от загрязненной атмосфе-ры, и фильтрующей части - патрона ("Астра-2", Ф-62Ш);
2. Беспатронные - фильтрующие полумаски, филь-трующий элемент которых одновременно служит лицевой частью (ШБ-1, "Лепесток",У-2К, РП-К).
По способу вентиляции подмасочного пространства респираторы делят на:
1. Бесклапанные - ШБ-1, "Лепесток";
2. Клапанные - У-2К, РП-К.
Рис. 4 а - противопылевой респиратор «Снежок»; б - устройство; 1 - фильтр, 2 - клапан вдоха, 3 - каркас, 4 - резиновое оголовье с крышкой клапана выдоха; в - респиратор противогазовый РПГ - 67.
По условиям эксплуатации различают респираторы од-норазового и многоразового использования. В респираторах многоразового использования предусмотрена возможность за-мены фильтров или их регенерации, стряхиванием или про-дувкой фильтра чистым воздухом для удаления осевшей на нем пыли.
Следует учитывать, что качество противоаэрозольных респираторов характеризуется комплексом показателей, среди которых наиболее важными являются коэффициент защиты и начальное сопротивление вдоху по ГОСТ 12.4.166-85.
Противогазовые и универсальные респираторы приме-няются для защиты органов дыхания человека от вредных па-рообразных веществ, концентрация которых в воздухе не пре-вышает ПДК более чем в 10-15 раз. В отличие от противога-зовых респираторов, патроны универсальных респираторов снабжаются противоаэрозольными фильтрами. Поэтому уни-версальные респираторы применяются в тех случаях, когда в воздухе рабочей зоны одновременно присутствуют парообраз-ные вещества и аэрозоли.
Принцип действия противогазовых и универсальных респираторов основан на очищении вдыхаемого воздуха в патроне специальными веществами сорбентами, в качестве которых используются активированные угли, катализаторы и другие поглотители.
Фильтрующие противогазовые респираторы РПГ-67 должны применяться при объемной доле свободного кисло-рода не менее 18% и суммарной концентрации вредных ве-ществ, превышающей предельно-допустимые концентрации (ПДК) не более чем в 15 раз.
Фильтрующие средства защиты обеспечивают очищение наружного воздуха от содержащихся в нем вредных примесей, которые затем поступаютк органам дыхания. Выдыхаемый воздух удаляется наружу.
Широкое распространение получили фильтрующие средства защиты органов дыхания как наиболее доступные, простые и надежные в эксплуатации, не ограничивающие ра-ботающему свободу перемещения.
Фильтрующие средства защиты всех типов и марок за-прещается использовать при неизвестном составе загрязняю-щих воздух вредных примесей, а также при наличии в воздухе низкокипящих и плохо сорбирующихся органических ве-ществ, например, метана, этана, бутана, этилена, ацетилена.
Респираторы фильтрующие представляет собой облегченное средство защиты органов дыхания от вредных газов, паров, аэрозолей. Очистка вдыхаемого воздуха от вредных паро-газообразных примесей осуществляется в нем за счет физико-химических процессов (адсорбции, химосорбции и катализа), а от аэро-зольных примесей - фильтрацией через волокнистые мате-риалы.
По конструктивному оформлению респираторы подраз-деляются на два типа: респираторы с полумасками и сменны-ми фильтрующими элементами и респираторы в виде филь-трующих полумасок. В респираторах со сменными филь-трующими элементами очистка вдыхаемого воздуха от вред-ных веществ осуществляется в фильтрующих патронах, присоединенных к полумаске.
В респираторах в виде фильтрующих полумасок вдыхаемый воздух очищается от содержанияв нем вредных приме-сей самим материалом полумаски. Респи-раторы крепятся на лице с помощью резиновых или хлопча-тобумажных тесемокоголовья.
Респиратор фильтрующий универсальный РУ-60М и РУ-60МУ (ГОСТ 17269-71), защищают от вредных примесей, присутствующих в воздухе одновременно в виде паров, газов и аэрозолей. Респираторы используются при концентрации паро- газообразных веществ в воздухе не более 10-15 значений ПДК при выполнении работ различной тя-жести. Не рекомендуется применять респираторы для защиты от высокотоксичных веществ типа синильной кислоты , мы-шьяковистого водорода и фосфористого водорода, тетраэтил-свинца и веществ, которые в паро- газообразном состоянии могут проникать через кожу. Респираторы РУ-60МУ - со сменным противоаэрозольным фильтром выпускают двух модификаций. Фильтрующие патроны респираторов специа-лизированы по назначению в зависимости от физико-химических и токсических свойств вредных примесей.
Рис. 5 Принципиальные конструктивные особенности различных типов СИЗОД:
а — фильтрующая полумаска; б — патронный респиратор; в — респиратор с принудительной фильтрацией; г — противогаз; д — шланговый аппарат от пневмосети; е — шланговый аппарат от компрессорной линии; ж — автономный дыхательный аппарат; 1 — полумаска; 2 — клапан вдоха; 3 — фильтрующий патрон; 4 — клапан выдоха; 5 — шланг; 6 — ремень; 7 — нагнетатель воздуха; 8 — регулятор расхода воздуха; 9 — фильтр для очистки компрессорного воздуха.
Фильтрующие противогазовые и газопылезащитные СИЗОД предназначены для защиты че-ловека от различных вредных веществ, присутствующих в воз-духе в виде паров и газов, а газо-пылезащитные — для одно-временной защиты от аэрозолей, паров и газов. Основной конструкцией этих СИЗОД является фильтрующий элемент, способный поглощать в первом случае парогазообразные ве-щества, а во втором — газы и аэродисперсные примеси.
В газо-пылезащитных респираторах в состав филь-трующего элемента входит также и противоаэрозольный фильтр. Снижение концентрации газов и паров осуществляет-сяза счет различных физико-химических процессов: адсорб-ции , хемосорбции, катализа идр. происходящих в фильтрую-щем элементе.
В последние годы наряду с использованием активиро-ванного угля появилась возможность использования в ка-честве хемосорбентов синтетических ионообменных смол (ионитов). Они обладают высокой сорбционной емкостью и многие из них обладают способностью изменять свой цвет по мере поглощения газов, что позволяет визуально контролиро-вать степень отработки сорбента.
Промышленные фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз человека от химических активных аэрозолей любой дис-персности (пыль, окислы и соли щелочных металлов, ан-гидриды сильных кислот и др.) и парогазовоздушных смесей и органических веществ, ядохимикатов, ртуть и ртутьсодержащих веществ, кислые и основные газы, галогены, окись иода, фосфины и другие). Противогазы применяют при объемной доле свободного кислорода в воздухе не менее 18% и суммарной объемной доле паро- и газообразных вредных примесей не более 0,5%, за исключением фосфористого и мышьяковистого водорода. Объемная доля фосфористого во-дорода в воздухе не должна превышать 0,3%.
Противогаз не оказывает вредного воздействия на орга-низм рабочего при ежедневном использовании его для защи-ты дыхания в течение всей рабочей смены на протяжении многих лет. Противогазы выпускаются следующих марок: А,В, Г, КД, с фильтром и без фильтра, КДФ с фильтром, М и СО без фильтра.
Противогаз состоит из лицевой части и противогазовой коробки. Для хранения, ношения и удобства пользования в ком-плект противогаза входит противогазовая сумка. Лицевая часть защищает лицо и глаза от воздействия вредных компонентов воздушной среды и обеспечивает поступление в органы дыха-ния очищенного воздуха. Она представляет собой шлем маску, изготовленную из эластичной резины. В корпус шлем маски вмонтированы очки и клапанное устройство с клапа-нами вдоха и выдоха, при помощи которых происходит разде-ление в потоках вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. На внут-ренней поверхности шлем маски отформованы обтекатели Для предотвращения запотевания очковых стекол. Выпуска-ются шлем маски 5 размеров (0, 1, 2, 3, 4). Размер обозначен на подбородочной части.
Фильтрующая коробка служит для очистки вдыхаемого воздуха от содержащихся в нем вредных веществ. Удаление газов и паров осуществляется за счет физико-химических процессов (адсорбция, хемосорбция, катализ), происходящих в коробке. Коробка заполняется зерненными поглотителями шихтой), в качестве которых используются активные угли, катализаторы и различные поглотители. Очистка воздуха oт аэрозолей (пыли, дыма, тумана) осуществляется посредством фильтрации. Противогазовые коробки специализированы по назначению.
Специализация коробки характеризуется ее маркировкой, внешними отличительными признаками которой являются буквенные обозначения и цвет окраски. На противогазовых коробках дается маркировка по дате их изготовления, для некоторых марок (М, СО) указывается вес коробок в граммах, полученный при их снаряжении. Промышленностью изготавливаются противогазовые коробки трех типов, которые при одинаковом внешнем виде и размерах отличаются кон-структивными особенностями и защитно-эксплуатационными показателями.
Противогазовые коробки безаэрозольного фильтра, мар-кируемые только буквами А, В, Е, Г, КД, СО, М соответ-ствующими определенной марке коробки, обладают повы-шенной защитной мощностью по паро- газообразным вред-ным веществам. Противогазовые коробки безаэрозольного фильтра с индексом "8" имеют меньшее время защитного дей-ствия и более низкое сопротивление дыханию, не превы-шающие 8 мм вод. ст.
Противогазами с коробками такого ти-па наиболее целесообразно пользоваться в тех случаях, когда концентрация вредных веществ в воздухе не слишком высока. Время защитного действия противогазовых коробок в реаль-ных условиях эксплуатации может колебаться в широких пре-делах и зависит от многих факторов: концентрации вредных веществ, температуры и влажности воздуха, объемной легочной вентиляции, физического состояния носителя и других.
Фильтрующие самоспасатели - это противогазы одно-разового действия, которые защищают органы дыхания рабо-чих от окиси углерода, пыли, дыма, образующихся во время пожара и аварий. Воздух с примесью окиси углерода и дыма проходит через фильтрующийся патрон, очищенный воздух через клапан вдоха поступает в дыхательные пути.
Фильтрующие самоспасатели применяются в атмосфере , содержащей не менее 17% по объему кислорода и не более 1% по объему окиси углерода . Самоспасатель не имеет лице-вой части. Соединение фильтрующего патрона с органами дыхания осуществляется при помощи загубника. Возможность попадания очищенного воздуха через нос предотвращается с помощью носового зажима. Для защиты глаз от дыма само-спасатель комплектуется очками. В настоящее время исполь-зуются самоспасатели СПП-2 и СПП-4.
Изолирующие средства защиты органов дыхания СИЗОД предназначены для защиты ор-ганов дыхания человека в атмосфере с недостаточным содер-жанием кислорода и неограниченным содержанием вредных веществ с любыми физико-химическими свойствами.
По конструкции изолирующие СИЗОД разделяют на следующие типы:
Шланговые (ИШ), обеспечивающие подачу воздуха, пригодного для дыхания из чистой зоны (всасывающие, на-гнетающие);
Автономные (ИА), обеспечивающие подачу дыха-тельной смеси из индивидуального источника воздухоснабжения, которые в зависимости от схемы дыхания разделяют-ся на три вида:
1) с открытой схемой дыхания (когда выдыхаемый воз-дух выбрасывается в окружающую атмосферу);
2) с закрытой схемой дыхания (когда углекислота и па-ры воды поглощаются специальным поглотителем);
3) с маятниковой схемой дыхания (когда объем вдыхае-мой смеси поддерживается за счет регенерации вы-дыхаемого воздуха и в процессе работы не меняется).
Рис. 6 а - Шланговый аппарат ПШ - 1; б - ПШ - 2; 1 - электровоздуходувка; 2 - шланг; 3 - шлем-маска; 4 - спасательный пояс; 5 - гофрированная трубка.
Противогаз шланговый ПШ-1 (ТУ-6-16.2053.76) используется при выполнении ра-бот по очистке различных емкостей для хранения химических веществ (цистерны, баки, котлы), при ремонтных работах в колодцах, подвальных помещениях, где могут скапливаться различные токсичные вещества тяжелее воздуха.
По способу подачи воздуха для дыхания шланговые противогазы делятся на безнапорные, с принудительной по-дачей воздуха с помощью воздуходувки и линейные, рабо-тающие от линии сжатого воздуха.
Пневмомаска ЛИЗ - 5 (ТУ 95. 7074-74) применяется для защиты органов дыхания от радиоактивных и дру-гих вредных паров, газов и аэрозолей.
Состоит из маски, переднего воздуховода и шапочки. Имеет смотровое окно из оргстекла и удерживается на голове при помощи шапочки и обтюратора.
Применяется при кратковременной работе в ремонтной зоне радиоактивных лабораторий, осмотре оборудования, за-грязненного радиоактивными веществами.
Сопротивление дыханию на вдохе и выдохе отсутствует. Количество подаваемого воздуха, л/мин - 160-200. Длина шланга не ограничена. Масса, не более 0,55 кг.
Рис. 7. Пневмомаска ЛИЗ-5
Пневмoшлeм ЛИЗ-З ТУ 95.7074 - 74 изготавливается из поливинилхлоридного пластиката. Соединяют детали пневмошлема с помощью высокочастотной сварки. В верхнюю часть шлема вварено полусферическое смотровое окно из оргстекла. Чистый воздух для дыхания и вентиляции подшлемного пространства в количестве 200—350 л/мин подают от пневмолинии или переносного -вентилятора по резиновому шлангу через штуцер со стороны спины. Поток воздуха, омывая смотровое окно, проходит по подшлемному пространству сверху вниз и выходит наружу через боковые щели.
Рис. 8 а - пневмошлем ЛИЗ - 4; б - пневмокуртка ПК - 1.
Современные требования к средствам индивидуальной защиты органов дыхания
1 стр. из 1
К средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) относятся различные устройства и приспособления, которые человек носит на себе для защиты от вредных факторов, содержащихся в окружающем воздухе и воздействующих на человека через органы дыхания. К ним относятся респираторы, противогазы, самоспасатели, изолирующие дыхательные аппараты различных конструкций, назначения и принципа действия. На рис. 1 показаны основные принципиальные схемы современных конструкций СИЗОД промышленного назначения.
Рис. 1. Принципиальные конструктивные особенности различных типов СИЗОД:
а) фильтрующая полумаска, б) патронный респиратор, в) респиратор с принудительной фильтрацией, г) противогаз, д) шланговый аппарат от пневмосети, е) шланговый аппарат от компрессорной линии, ж) автономный дыхательный аппарат.
1) полумаска, 2) клапан вдоха, 3) фильтрующий патрон, 4) клапан выдоха, 5) шланг, 6) ремень, 7) нагнетатель воздуха, 8) регулятор расхода воздуха, 9) фильтр для очистки компрессорного воздуха.
Это могут быть легкие одноразовые полумаски из фильтрующего материала или патронные респираторы в виде полумасок с присоединенными патронами, либо противогазы, состоящие из полных масок с присоединенными сорбционно-фильтрующими коробками различных марок.
Это также могут быть изолирующие аппараты в комплекте со шлемами, капюшонами или щитками и воздухоподающими устройствами в виде воздуходувок или подключаемые к линии компрессорного воздуха. Наконец, это могут быть автономные кислородно-дыхательные или воздушные аппараты, имеющие собственный источник дыхательной смеси.
В последние годы за рубежом и в нашей стране все более широкое распространение находят фильтрующие СИЗОД, оснащенные микровоздуходувками с автономным источником электроснабжения - так называемые респираторы с принудительной фильтрацией воздуха. При подаче воздуха от 120 до 170 л/мин. они обеспечивают надежную защиту и улучшенные условия для дыхания человека. При более низких расходах подаваемого воздуха они становятся аналогичными по своим свойствам фильтрующим СИЗОД, оснащенным плотно прилегающими лицевыми частями (маскам, полумаскам, загубникам), а в СИЗОД со свободно прилегающими лицевыми частями в виде шлемов, капюшонов, щитков при подаче воздуха менее 170 л/мин. они не могут обеспечить надежную защиту.
В настоящее время в нашей стране применяется около 150 марок СИЗОД, которые различаются по назначению и защитным свойствам. Для правильной ориентации среди этого множества СИЗОД необходимо усвоить их классификацию, прежде всего по назначению. На рис. 2 приводится стандартная классификация всех существующих СИЗОД по принципу действия и назначению.
Разделение СИЗОД на 2 типа по принципу действия предопределяет сферу их возможного применения - фильтрующие могут применяться только при достаточном содержании кислорода в окружающем воздухе (не менее 17%) и известном качественном и количественном составе вредных веществ.
Изолирующие СИЗОД обеспечивают человека пригодным для дыхания воздухом независимо от состава окружающей атмосферы.
На рис. 2 также приводится классификация СИЗОД по назначению:
- для защиты от аэрозолей (пылей, дымов и туманов);
- для защиты от различных парогазо-образных веществ, причем их фильтрующие элементы подразделяются на марки, предназначенные для защиты от определенных групп газов.
В табл. 1 приводится перечень и назначение различных марок фильтрующих элементов противогазовых СИЗОД, принятый в нашей стране в соответствии с новым стандартом, гармонизированным со стандартами ЕС. Они различаются цветовой окраской и буквенной маркировкой.
Табл. 1 Марки и назначение фильтрующих элементов противогазовых и комбинированных СИЗОД в странах Европейского сообщества
