На главную Написать сообщение Поиск по сайту Новости публикаций Плакаты и знаки по охране труда и БЖД Видео по охране труда и технике безопасности Зарубежные средства индивидуальной защиты Юридическая консультация онлайн
В начало разделаСредства индивидуальной защиты органов дыхания → Применение средств защиты дыхания

Обоснование основополагающих терминов. О содержании термина «коэффициент проницаемости»

В таких условиях возникает вопрос: что же принимать за коэффициент проницаемости аэрозолей через фильтр, через негерметичные участки СИЗОД? Как оценить коэффициент проницаемости?


При разработке термина и его определения необходимо, чтобы был метод его определения, удовлетворяющий выше указанным требованиям государственной стандартизации. При разработке метода определения коэффициента проницаемости СИЗОД необходимо, чтобы одновременно были разработаны способы определения концентрации и дисперсности генерируемого аэрозоля, которыми можно было бы пользоваться не только в сертификационных центрах, но и в лабораториях предприятий, контролирующих качество выпускаемой продукции, в лабораториях контрольных служб. Необходимо, чтобы результаты испытаний одного образца таким методом контроля были сопоставимы с результатами испытаний этим методом в любых наиболее вероятных условиях, которые являются типовыми в существующих лабораториях. В ином случае система контроля не имеет права утверждать о соответствии или несоответствии продукции требуемому уровню качества, что является основой государственной системы единства измерений, системы стандартизации методов контроля.


Вариант метода контроля качества СИЗОД, который пока еще существует на основных предприятиях страны и который Госстандарт противопоставляет изданиям новых стандартов, выпускающих СИЗОД для рабочих промышленности, разработан в конце 40-х годов в специализированном НИИ Министерства химической промышленности в коллективе, руководимом док. хим. наук, профессором Коганом Я.И. Созданная система контроля качества СИЗОД постоянно развивалась, совершенствовалась и в настоящее время официально удовлетворяет высоким требованиям государственной системы метрологии и стандартизации.


Предлагаемые в новых стандартах методы контроля, которые по своему существу не соответствуют даже по указанным выше факторам общим требованиям действующей в стране системы стандартизации, официально противопоставляются действующим правилам оценки проникающей способности аэрозолей через СИЗОД.


Ранее принятый метод в настоящее время изложен в двух стандартах: ГОСТ 12.4.156-75 «ССБТ. Противогазы и респираторы промышленные фильтрующие. Нефелометрический метод определения коэффициента проницаемости фильтрующе-поглощающих коробок по масляному туману» и ГОСТ 12.4.157-75 «ССБТ. Противогазы и респираторы промышленные фильтрующие. Нефелометрические методы определения коэффициента подсоса масляного тумана под лицевую часть». В основу метода положен разработанный способ получения монодисперсного аэрозоля с размерами частиц, равными наиболее проникаемым, т.е. с d = 0,28ч0,34 мкм. В связи с тем, что метод определения концентрации и размера частиц нефелометрический, он является быстродействующим.


Особыми ценностями метода являются:


- пропорциональность нефелометрической яркости рассеиваемого аэрозолем света его концентрациям (весовой и счетной) ;


- вытекающая из первого свойства метода возможность быстрого измерения среднего размера частиц аэрозоля с высокой точностью (по дефекту поляризации; в первое время после разработки метода дисперсность оценивалась по отношению нефелометрических яркостей рассеянного аэрозолем света после красного и синего светофильтров);


- возможность получения и измерения высокой концентрации исходного аэрозоля позволяет оценивать фильтрующие свойства объектов в исключительно широком диапазоне измеряемой величины, редко встречающемся среди других видов измерений физических величин;


- перечисленные особенности позволили однозначно оценивать проницаемость фильтров, степень негерметичностей по отношению концентрации за испытываемым объектом к одной и той же обоснованной, всегда воспроизводимой концентрации монодисперсионного тумана, в которую помещается испытываемый объект: фильтр, человек в СИЗОД или другие объекты.


Способы генерации и определения параметров аэрозоля рассчитаны на воспроизведение метода персоналом со среднетехническим образованием, что подтверждено многолетней практикой применения метода на промышленных предприятиях. Методы оснащены приборами, которые изготавливаются отечественной промышленностью по ТУ 3-3.885-87 «Фотометр фотоэлектрический ФПН-А» и ТУ 3-3.2611 -91 «Фотометр фотоэлектрический НФА-2». Разработанные метод и аппаратура удовлетворяют всем требованиям отечественных систем метрологии и стандартизации.


Другим методом следует признать метод испытаний по полидисперсному аэрозолю с регистрацией частиц по узким фракциям. Такой метод более широко характеризует фильтрующие свойства изделий. Однако метод требует исключительно высокой квалификации исполнителя, характеризуется высокой трудоемкостью проведения калибровки и проведения исследований, особенно при изучении высокоэффективных фильтров. По всем характеристикам такой метод может применяться на современном этапе развития науки при достигнутых соответствующих технических решениях только при проведении глубоких научных исследований.


Вскоре после закрытия НИИ, которому с 1956 года было поручено курирование постановки на производство и разработка СИЗОД для рабочих промышленности (г. Пермь), рабочей группой ПК-2 Технического комитета по стандартизации средств защиты ТК 320 «СИЗ» началась работа по введению новых государственных стандартов с аутентичным текстом европейских региональных стандартов, которые, согласно текстам стандартов, введены в действие с 01.01. 2003 года. Госстандарт в лице разработчиков этих стандартов ведет многолетнюю упорную работу по замене действующих методов контроля по проницаемости масляного тумана через фильтры и комплекты СИЗОД на испытания по «адекватным между собой» методам по проницаемости полидисперсных аэрозолей, которым предлагаются аэрозоли хлорида натрия и парафинового масла, а также гексафторида серы (SF6), находящегося в парообразном состоянии. При испытании фильтров на устойчивость к запылению стандартом указывается применение доломитовой пыли марки DRB 4/15, которую как природный материал необходимо заказывать из европейских стран, несмотря на то, что в России имеются несколько своих месторождений доломита. Однако получение заданного стандартом фракционного состава пыли требует разработки новых методик, которые требуют специальной подготовки техников по получению такой пыли. В России такие испытания проводятся в лабораториях по аналогичной стандартизованной кварцевой пыли марки М5 (13, 14).


Проанализируем предлагаемые в новых стандартах методы контроля с целью оценки:


- возможности контроля состава аэрозоля перед испытаниями;


- возможности получения стабильных результатов контроля при повторных испытаниях;


- возможности сравнения результатов измерений при параллельных испытаниях по разным видам аэрозолей, указанных в стандартах.


Проведение такого анализа позволит обосновать формулировку термина «коэффициента проницаемости» и его отличие от понятия «коэффициента защиты». Определения этих терминов могут быть даны только в тех случаях, если, как уже отмечалось, методы контроля параметров, на которые опирается определение термина, будут удовлетворять требованиям государственной стандартизации.


1. Проведение контроля состава аэрозоля перед испытаниями включает решение двух вопросов: во-первых, определение вида приборов, которыми можно вести фракционный анализ предлагаемых стандартами аэрозолей; во-вторых, необходимый уровень подготовки персонала, способного провести этот анализ. Приборы, в соответствии с указанными выше требованиями ГОСТ Р 1.5-2002, должны производится в России, в стандартах должны быть указаны марки приборов, по которым возможно их приобретение, должны иметь средства и методы поверки, по стоимости должны быть доступными для производителей и контролирующих организаций. Уровень подготовки персонала для работы на приборах и освоения методики должен соответствовать уровню технической подготовки не выше уровня среднего технического персонала, позволять применение приборов в условиях производства СИЗОД.


К сожалению, марки генераторов аэрозолей и контролирующих приборов в новых, стандартах не указываются. По рисункам, приведенным в текстах стандартов, установить их изготовителя и изготовить самостоятельно невозможно. Зная по роду работы технику и литературу по генерации аэрозолей и контроля их параметров, можно утверждать, что приведенная схема распылителя Коллисона для генерации аэрозоля NaCI перерисована без какой-либо переделки из работы, опубликованной в 1935 году Collison W. S. (15), а в 1969 году упоминаемой в книге английских исследователей X. Грина и В. Лейна «Аэрозоли - пыли, дымы, туманы» (16). Копии этого рисунка приводятся и в ряде других изданий по данному вопросу. Известно, что корпус устройства изготовлен из стекла с металлической крышкой, что говорит о чисто лабораторном изготовлении генератора, предназначенного для исследовательских целей аэрозольных систем. И такую лабораторную конструкцию генератора без какой-либо документации и сам древний метод, которые ни при каких желаниях не могут быть воспроизведены в государственном масштабе, сотрудники ТК 320 Госстандарта пытаются внедрить в практику промышленных предприятий?! Безусловно, такое отношение разработчиков и Госстандарта к потребителям российских стандартов говорит об уровне их технической подготовки и степени уважения государственной системы стандартизации, об отсутствии какого-либо опыта в данной области техники.


Основной вопрос, определяющий получение желаемого состава аэрозолей, в стандарте ГОСТ Р 12.4.194-99 изложен в одном пункте 8.6.4.3: «Распределение частиц по размерам при распылении 1%-ного раствора NaCI при давлении воздуха 345 кПа должно соответствовать представленному на рис. 4». Никаких пояснений о методах определения размеров частиц в стандарте не дается, и нет ссылок. В связи со сложностью данного вопроса, большим объемом сведений, который необходимо привести для описания методов определения размеров частиц и обработки экспериментального статистического материала, отметим только один факт, показывающий недопустимость включения в стандарт такого способа обеспечения требуемого дисперсного состава частиц аэрозоля. Интервал распределения частиц, который согласно изданному стандарту необходимо исследовать, составляет 0,04 < d < 1 мкм. Методами оптической микроскопии, которая на практике только и может быть применена для этих целей, определяется размер частиц на уровне не менее 1,5- 2 мкм; с применением иммерсионных жидкостей можно только индицировать частицы с размером d > 0,5 мкм.


Следовательно, стандарт предлагает исследователям применить для установления спектра распределения частиц аэрозоля хлорида натрия, размеры которых достигают величин в 10 раз менее длины волны светового диапазона электромагнитных волн, методы измерений с применением электронной микроскопии! Можно отметить, исследование частиц с размером в сотые доли мкм являются недоступными для исследования даже методами растровой электронной микроскопии. Применяя эти методы, необходимо проводить трудоемкие методы оттенения этих частиц, осажденных на подложки. Для определения спектра распределения этих частиц необходимо определить несколько сотен таких частиц. Предлагаемая разработчиками стандарта работа практически невыполнима даже в специализированных лабораториях. Трудно представить границы полета фантазий разработчиков такого стандарта, который предлагает применить метод, основанный на измерениях с применением электронного микроскопа (других методов измерения таких частиц нет), для установки режима генерации аэрозоля хлорида натрия, где потребуется неоднократное исследование распределения частиц для настройки генераторов аэрозоля прежде, чем начать измерять несколько раз в рабочую смену фильтрующие устройства!