|
К изолирующим шланговым дыхательным аппаратам относятся средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), при использовании которых органы дыхания человека изолируются от окружающей атмосферы, а в лицевую часть подается по шлангу воздух для дыхания из чистой зоны, от централизованной пневмолинии, от компрессорной магистрали или, наконец, из баллона с дыхательной смесью, расположенного вблизи рабочего места.
Основными конструктивными узлами изолирующих шланговых дыхательных аппаратов являются:
- устройство в виде побудителя или источника воздуха для дыхания;
- шланг, обеспечивающий доставку воздуха в лицевую часть;
- лицевая часть, которая может быть плотноприлегающего типа (маска, шлем-маска, панорамная маска, полумаска или четвертьмаска) или свободноприлегающего типа (капюшоны, шлемы, куртки или костюмы);
- клапан или другое устройство, обеспечивающее сброс избыточного количества подаваемого и выдыхаемого человеком воздуха в окружающую среду;
- клапаны, редукторы или регуляторы давления и расхода подаваемого воздуха, фильтры для очистки компрессорного воздуха, а также устройства для подогрева или охлаждения воздуха при использовании шланговых аппаратов в неблагоприятных метеорологических условиях.
Изолирующие шланговые СИ30Д по конструктивным особенностям подразделяются на следующие три основных типа.
- Самовсасывающие дыхательные аппараты, состоящие из лицевой части и шланга длиной не более 10 м, соединяющего органы дыхания с чистой атмосферой. Эти аппараты не имеют в своем составе воздухоподающего устройства, поэтому должны комплектоваться плотноприлегающими лицевыми частями, желательно типа панорамной маски или шлем-маски, и шлангами большого диаметра для снижения сопротивления дыханию. В связи с весьма высоким сопротивлением дыханию применение подобных аппаратов в течение длительного времени не рекомендуется. Их можно использовать только при кратковременных работах в аварийных ситуациях, не связанных с необходимостью передвижения на большие расстояния (не более 8–10 м) и только в тех местах, где исключается возможность запутывания шланга — в колодцах, цистернах, отсеках и т. п. При выполнении этих работ должен присутствовать второй человек в качестве страхующего.
- Аппараты с пpинудительной пoдачей чиcтого воздуха от переносной воздуходувки, входящей в комплект данного устройства, которая устанавливается в чистой зоне, или от специализированной централизованной пневмосистемы. Они состоят из лицевой части в виде полумаски, шлем-маски, маски с панорамным стеклом, шлема, куртки со шлемом и костюма и системой распределения воздуха в зоне дыхания и шланга длиной до 20 м для подсоединения к источнику воздухоснабжения.
- Аппараты с подачей воздуха от компрессорной линии. Они комплектуются лицевыми частями в виде полумасок, панорамных масок или шлемов, регуляторами давления и расхода воздуха, шлангами различной длины и фильтрами для очистки компрессорного воздуха. Эти аппараты также могут комплектоваться пневмокуртками и пневмокостюмами.
Большинство СИЗОД этого типа обеспечивает постоянную подачу избыточного количества редуцированного воздуха. Однако некоторые конструкции шланговых аппаратов могут иметь в своем составе специальные клапанные системы, обеспечивающие автоматическую подачу воздуха только в период вдоха, когда под лицевой частью аппарата возникает отрицательное давление. Это требует комплектации таких СИЗОД только лицевыми частями плотноприлегающего типа для исключения подсоса окружающего воздуха по полосе обтюрации.
С этой же целью в стандартах европейских стран предусмотрена конструкция шланговых дыхательных аппаратов на компрессорном воздухе, обеспечивающая постоянное положительное давление под лицевой частью. Однако и в таких аппаратах при очень больших физических нагрузках давление под маской может оказаться отрицательным. Это обстоятельство следует учитывать при выборе подобных аппаратов для работ, требующих большого физического напряжения, и следить за достаточным количеством поступающего воздуха.
При необходимости шланговые аппараты с подачей воздуха от компрессорной линии могут оснащаться индивидуальными малогабаритными кондиционерами, обеспечивающими охлаждение или подогрев воздуха, поступающего в органы дыхания.
Показатели свойств шланговых дыхательных аппаратов
Изолирующие шланговые дыхательные аппараты не имеют в своем составе фильтрующих элементов, поэтому их защитные свойства зависят в основном от количества воздуха, поступающего в зону дыхания из внешнего источника, а также от конструкции и типа лицевой части.
В системе стандартов безопасности труда России отдельных стандартов на СИЗОД шлангового типа не имеется. Требования к защитным свойствам формулируются в стандарте ССБТ на классификацию СИЗОД, в котором указывается, что все изолирующие дыхательные аппараты должны обеспечивать высокую степень защиты с коэффициентом защиты более 100.
Основные требования к эргономическим показателям качества шланговых дыхательных аппаратов, а также к порядку их эксплуатации на производстве, формулируются в документе Министерства здравоохранения [1]. В нем требования к различным показателям определены в зависимости от степени влияния СИЗОД на функциональное состояние организма человека. Выделено три таких состояния:
- оптимальное, при котором средства индивидуальной защиты не являются факторами, ограничивающими работоспособность человека при ежедневном использовании;
- допустимое, при котором требуемый уровень работоспособности обеспечивается за счет более высокого напряжения функциональных систем организма, обусловленного тяжестью выполняемой работы, в связи с чем приходится ограничивать продолжительность ее выполнения;
- предельное, проявляется в непрерывном нарастании функциональных нарушений и резком снижении работоспособности.
Время использования конкретного типа средства индивидуальной защиты должно ограничиваться только функциональным состоянием человека и тяжестью выполняемой работы независимо от уровня содержания вредных и опасных производственных факторов, для защиты от которых предназначено данное средство.
Требования к техническим свойствам шланговых дыхательных аппаратов, характеризующим их надежность, излагаются в нормативно-технической документации на конкретные изделия.
В системе стандартов европейских стран (EN) и США предусмотрена серия стандартов, регламентирующих требования к шланговым дыхательным аппаратам в зависимости от их конструктивных особенностей и способов подачи воздуха.
Основные требования, изложенные в стандартах европейских стран, суммированы в табл. 2, из которой видно, что коэффициент защиты у аппаратов на свежем воздухе может составлять 10 при комплектации полумаской, 40 — при полной маске и 100 — при использовании зaryбника. Аппараты в комплекте с капюшоном могут обеспечить коэффициент защиты не более 40.
* В зависимости от типа лицевой части (полумаска, маска, загубник).
Количество подаваемого воздуха должно быть не менее 120 л/мин. Здесь уместно отметить, что по требованиям стандартов США, количество подаваемого воздуха должно составлять для аппаратов с ручной подачей воздуха не менее 50 л/мин. (что явно недостаточно для обеспечения избыточного давления под лицевой частью), а при подаче воздуха от электровентилятора — не менее 150 л/мин. При использовании капюшона должно подаваться не менее 170 л/мин. Из эргономических показателей качества шланговых дыхательных аппаратов на свежем воздухе в стандартах EN нормируется сопротивление вдоху и выдоху, содержание углекислого газа под лицевой частью, а также показатель «удобство пользования», который определяется в лабораторных условиях с участием испытуемых лиц. Оценка производится по их ответам на конкретные вопросы.
Надежность аппаратов в процессе эксплуатации оценивается следующими показателями: прочность соединения дыхательных шлангов, устойчивость к температуре, воспламеняемость, сопротивление шлангов сжатию, свертыванию в петлю и др. технические свойства.
Шланговые дыхательные аппараты на компрессорном воздухе отличаются от аппаратов на свежем воздухе тем, что воздух для дыхания поступает в лицевую часть под давлением от заводской компрессорной магистрали или из стационарных или передвижных (установленных на тележках) баллонов со сжатым воздухом.
По конструкции эти аппараты могут быть 2-х типов — легкие, в комплекте со щитками, масками, капюшонами и т. п. и тяжелые, состоящие из плотно прилегающих лицевых частей в виде панорамных масок, полумасок, а также громоздких шлемов, капюшонов или костюмов.
В зависимости от способа подачи воздуха в лицевую часть изолирующие шланговые дыхательные аппараты делятся на 3 типа:
- Аппараты с постоянным потоком, непрерывно поступающим в зону дыхания, который может регyлироваться с помощью клапана или вентиля, укрепленного на поясе рабочего. В качестве лицевых частей могут использоваться как плотноприлегающие, так и свободноприлегающие конструкции. В соответствии со стандартом EN 1835 [9] легкие аппараты в комплекте с капюшоном или со шлемом по защитной эффективности подразделяются на три класса: класс 1 — с максимальным коэффициентом проникания 10; класс 2 — с максимальным коэффициентом проникания 2; класс 3 — с максимальным коэффициентом проникания 0,5.
- Аппараты, подающие воздух только при возникновении под лицевой частью отрицательного давления в начале вдоха, когда под действием специальной мембраны автоматически открывается клапан, пропускающий воздух в лицевую часть. Отрицательное давление, которое необходимо для работы диафрагмы может составлять, 500 Па, что сравнимо с величиной давления, возникающего под лицевой частью при использовании фильтрующих СИЗОД. В связи с этим подобный тип аппаратов должен комплектоваться только плотноприлегающими масками или полумасками. Во всех случаях из-за отрицательного давления в лицевой части величина коэффициента проникания вредных веществ в этих СИЗОД сопоставима с фильтрующими респираторами с аналогичными лицевыми частями. По требованиям США, минимальное количество подаваемого воздуха при открытии клапана должно быть не менее 115 л/мин.
- Аппараты с подачей воздуха при сохранении положительного давления под лицевой частью на обеих фазах дыхательного цикла. Благодаря этому исключается подсос загрязненного воздуха по полосе обтюрации. Однако, как свидетельствуют опубликованные результаты испытаний, при очень больших физических нагрузках давление под маской может оказаться отрицательным.
Кроме того, при исследовании капюшонов было установлено, что при имитации рабочих движений защитная эффективность зависит как от вида воздушного потока, так и от движений капюшона на голове в процессе упражнений. При его подъеме над головой возникает отрицательное давление под лицевой частью и увеличивается подсос загрязненного воздуха. При этом даже существенное увеличение количества подаваемого воздуха практически не снижало подсос. В связи с этим было высказано требование о необходимости стабилизации капюшона или шлема на голове с помощью крепежных элементов и об обязательном оснащении подобных конструкций внутренними воротниками, так называемыми шейными шторками, плотно (насколько это возможно) облегающими шею рабочего. В связи с тем, что многие конструкции капюшонов и шлемов оснащены передниками и накидками, покрывающими верхнюю половину тела, при движениях тела и рук могут возникать движения капюшона относительно тела человека, что также может приводить к возникновению отрицательного давления в подшлемном пространстве и подсосу окружающего воздуха. Уменьшения такого эффекта можно достигнуть использованием системы клапанов, располaгaемых на различных участках шлема. Кроме указанных факторов, влияющих на эффективность шланговых дыхательных аппаратов, определенную роль может играть характер воздухораспределения подаваемого воздуха непосредственно под лицевой частью СИЗОД. При разработке новых конструкций, равно кaк и при эксплуатации дыхательных аппаратов, желательно добиваться равномерного и симметричного по отношению к органам дыхания распределения воздушных потоков и исключения возникновения вихревых потоков вокруг головы. В противном случае, как это было экспериментально показано П. М. Сунгуровым в Ленинградском институте охраны труда, под шлемом или капюшоном возникают зоны с отрицательным давлением, увеличивающим подсос вредных веществ в зону дыхания.
|
|
