Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про тип респираторного фильтра. Для компонента базы данных см. Химическая база данных § Инструменты .
Комбинированный газ и сажевый фильтр респиратора для защиты от кислых газов, типа БКФ ( БКФ ). Он имеет прозрачный корпус и специальный сорбент, меняющий цвет после насыщения. Это изменение цвета может быть использовано для своевременной замены фильтров респираторов, как индикатор окончания срока службы (ESLI).

Респиратора картридж или контейнер представляет собой тип фильтра , который удаляет газы, летучие органические соединения (ЛОС), а также другие пары из воздуха для дыхания через адсорбции , абсорбции или хемосорбции . Это один из двух типов фильтров, используемых в респираторах для очистки воздуха , другой - механические фильтры , которые удаляют только твердые частицы . Также существуют комбинированные фильтры (см. Изображение).

Если воздух на рабочем месте загрязнен мелкими частицами или вредными газами, но содержит достаточно кислорода (> 19,5% в США;> 18% в РФ), люди, работающие в загрязненном воздухе, часто используют воздухоочистительные респираторы для частичной защиты. сами, удалив загрязнения из окружающего воздуха с помощью канистр или картриджей. Картриджи бывают разных типов, и их нужно правильно выбирать и заменять по соответствующему графику. [1] [2]

Методы очистки [ править ]

Поглощение [ править ]

Улавливание ядовитых газов может осуществляться сорбентами . [3] Эти материалы ( активированный уголь , оксид алюминия , цеолит и т. Д.) Имеют большую удельную поверхность и могут поглощать газы. Обычно такие сорбенты имеют форму гранул , и гильза картриджа ими заполнена. Загрязненный воздух проходит через слой гранул сорбента в картридже и подвижные молекулы вредных газов.сталкиваются с поверхностью сорбента и остаются на ней. Сорбент насыщает уловленные молекулы и постепенно теряет способность улавливать газы. Загрязненный воздух может пройти через насыщенный сорбент к слоям свежего сорбента. Концентрация вредных веществ в воздухе очищенного после длительного использования картриджа увеличивается, и может превысить допустимый предел экспозиции . Поэтому срок службы картриджа ограничен. Прочность связи между захваченными молекулами и сорбентом невелика, и молекулы могут отделяться от сорбента и возвращаться в воздух. Способность сорбента улавливать газы зависит от свойств газов и их концентраций, температуры воздуха , относительной влажности., расход воздуха пользователем и другие факторы. [4]

Хемосорбция [ править ]

Хемосорбция использует химическую реакцию между газом и абсорбером. Способность некоторых вредных газов вступать в химическую реакцию с другими веществами может быть использована для их улавливания. Создание прочных связей между молекулами газа и сорбентом может позволить многократное использование баллона, если в нем достаточно ненасыщенного сорбента. Например, соли меди могут образовывать комплексные соединения с аммиаком. [3] Смесь меди (+2), карбоната цинка и TEDA может детоксифицировать цианистый водород . [5] Насыщая активированный уголь химическими веществами, можно использовать хемосорбцию, чтобы помочь материалу укрепить связи с молекулами захваченных газов и улучшить улавливание ряда вредных газов. Насыщение йодомулучшает улавливание ртути , насыщение солей металлов улучшает улавливание аммиака , а насыщение оксидов металлов улучшает улавливание кислых газов . [6] [4]

Каталитическое разложение [ править ]

Некоторые вредные газы можно нейтрализовать каталитическим окислением . Гопкалита может окислять токсичный монооксид углерода (CO) в безвредные двуокиси углерода (CO 2 ). Эффективность этого катализатора сильно снижается при увеличении относительной влажности . Поэтому в канистрах (до таких катализаторов) есть осушитель ( осушитель ). Загрязненный воздух всегда содержит водяной пар , и после насыщения осушителя катализатор перестает нейтрализовать окись углерода.

Комбинированные патроны [ править ]

Комбинированные или мультигазовые картриджи защищают от различных вредных газов за счет использования нескольких сорбентов или катализаторов. Примером является ASZM-TEDA Carbon, используемый в масках CBRN в армии США. Это форма активированного угля, насыщенного соединениями меди, цинка, серебра и молибдена, а также триэтилендиамином (TEDA). [5]

Классификация и маркировка [ править ]

Выбор картриджа следует проводить после определения состава атмосферы на рабочем месте. Чтобы выбрать правильные типы картриджей в США, работодатель может использовать руководство NIOSH [7] или рекомендации производителя.

Соединенные Штаты [ править ]

В США утверждение классификации эффективности фильтрации твердых частиц картриджа респиратора и сертификации защиты от различных газов и паров осуществляется Национальным институтом безопасности и гигиены труда (NIOSH) в рамках части 84 раздела 42 Свода федеральных правил ( 42 CFR 84). [9] Производители могут сертифицировать картриджи, предназначенные для очистки воздуха на рабочем месте от различных газообразных примесей, через NIOSH. [10]

Типы картриджей в США
Вредные веществаЦветовой код [11] †
Кислые газыбелый
Кислые газы и газообразный аммиакЗеленый с белой полосой шириной ½ дюйма, полностью охватывающей канистру у дна.
Кислые газы, аммиак, окись углерода и органические парыкрасный
Кислые газы и органические парыЖелтый
Кислые газы, органические пары и аммиаккоричневый
Аммиачный газЗеленый
Аммиак и метиламинЗеленый
Монооксид углеродаСиний
Химические, биологические, радиологические и ядерные вещества (CBRN)Чернить
Газообразный хлорБелый с желтой полосой диаметром ½ дюйма по всей длине канистры у дна.
ФормальдегидБледно-коричневый
Синильная кислота газоваяБелый с ½-дюймовой зеленой полосой по всей длине канистры у дна
Органические парыкоричневый
Прочие газы и пары, не перечисленные вышеОливкового цвета
† Серый цвет не должен использоваться в качестве основного цвета канистр, предназначенных для удаления кислот или паров.

Оранжевый цвет можно использовать для окраски всего корпуса картриджа или в виде полосы. Но этого цвета нет в таблице, и чтобы определить, какую защиту предлагает картридж с таким цветом, нужно прочитать надпись. [ необходима цитата ]

Законодательство требует, чтобы работодатель выбирал картриджи, используя только этикетки, а не цветную маркировку, чтобы снизить риск ошибки. [ необходима цитата ]

Европейский Союз и Российская Федерация [ править ]

В ЕС и в РФ (Российская Федерация) [12] [13] [14] [15] [16] производители могут сертифицировать картриджи, предназначенные для очистки воздуха от различных газообразных загрязнений. Коды соответствуют стандарту EN14387 , дополнительно используются коды твердых частиц P1, P2 и P3. Например, A1P2 - это код для обычно используемых фильтров в промышленности и сельском хозяйстве, которые обеспечивают защиту от газов типа A и часто встречающихся твердых частиц.

Типы картриджей в ЕС и РФ [17]
Вредные веществаМаркировкаЦветНизкая сорбирующая способностьСредняя сорбирующая способностьБольшая сорбентная емкость
Органические газы и пары с температурой кипения выше 65 ° C, рекомендованной производителемАкоричневыйA1A2A3
Неорганические газы и пары, за исключением окиси углерода, рекомендованные производителем.ВСерыйВ1В2В3
Диоксид серы и другие кислые газы и пары, рекомендованные производителемEЖелтыйЕ1Е2Е3
Аммиак и его органические производные, рекомендованные производителемKЗеленыйК1К2К3
Органические соединения с низкой температурой кипения (<65 ° С), рекомендованные производителем.ТОПОРЗеленыйТОПОР
Особые газы, указанные производителемSXВиолеттаSX
Оксид азота NO (NO 2 )НЕТСиний и белыйНЕТ

Картриджи AX, SX и NO не различаются по сорбционной емкости (как в США), когда они классифицированы и сертифицированы.

Если картридж предназначен для защиты от нескольких различных типов вредных газов, на этикетке будут перечислены все обозначения по порядку. Например: A2B1 , цвет - коричневый и серый.

Другие юрисдикции, которые используют этот стиль классификации, включают Австралию / Новую Зеландию (AS / NZS 1716: 2012) и Китай (GB 2890: 2009).

Обнаружение окончания срока службы [ править ]

Индикатор окончания срока службы (ESLI). Насыщение паров ртути сорбента приводит к изменению цвета (кружок в центре поверхности картриджа) с оранжевого на коричневый.

Срок службы всех типов картриджей ограничен, поэтому работодатель обязан своевременно их заменять.

Старые методы [ править ]

Субъективные реакции сенсорных систем пользователей [ править ]

Использование картриджей в загрязненной атмосфере приводит к насыщению сорбента (или осушителя - при использовании катализаторов). Концентрация вредных газов в очищенном воздухе постепенно увеличивается. Попадание вредных газов в вдыхаемом воздухе может привести к реакции в пользователе сенсорной системы : запах , вкус , раздражение от дыхательной системы , головокружения , головных болей , и других нарушений здоровья , вплоть до потери сознания . [18]

Эти знаки (известные в США как «предупреждающие свойства» - стр. 28 [18] ) указывают на то, что необходимо покинуть загрязненное рабочее место и заменить картридж на новый. Это также может быть признаком неплотного прилегания маски к лицу и утечки нефильтрованного воздуха через щели между маской и лицом. Исторически этот метод самый старый.

Патрон респиратора (3M 6009) для защиты от паров ртути и хлора. Этот картридж имеет индикатор, который постепенно меняет цвет (с желтого на черный, 1-2-3-4) при воздействии паров ртути.

Преимущества этого метода - если вредные газы обладают предупреждающими свойствами при концентрациях менее 1 PEL , замена будет произведена вовремя ( по крайней мере, в большинстве случаев ); применение этого метода не требует использования специальных картриджей (более дорогих) и аксессуаров; замена происходит по мере необходимости - после насыщения сорбента и без расчетов; полностью истекла сорбционная способность картриджей (что снижает затраты на защиту органов дыхания).

Недостатком этого метода является то, что некоторые вредные газы не обладают предупреждающими свойствами. Например, в Руководстве по выбору респираторов [19] есть список из более чем 500 вредных газов, более 60 из них не имеют предупреждающих свойств, а более чем для 100 из них такая информация отсутствует. Таким образом, если использовать предупреждающие свойства для замены картриджей, в некоторых случаях это может привести к вдыханию воздуха с повышенной концентрацией вредного газа. В таблице содержится список химикатов, не обладающих предупреждающими свойствами.

Неполный список некоторых вредных газов и паров, не обладающих предупреждающими свойствами.
Газы и пары (CAS)PEL , ppm (мг / м3)Концентрация порога запаха, PEL
оксид этилена (75-21-8)1 (1,8)851
арсин (7784-42-1)0,05 (0,2)до 200
пентаборана (19624-22-7)0,005 (0,013)194
Диоксид хлора (10049-04-4)0,1 (0,3)92,4
Метилендифенилдиизоцианат (101-68-8)0,005 (0,051)77
Диглицидиловый эфир (2238-07-5)0,1 (0,53)46
Винилиденхлорид (75-35-4)1 (4,33)35,5
Толуол-2,6-диизоцианат (91-08-7)0,005 (0,036)34
Диборан (19287-45-7)0,1 (0,1)18-35
Циан (460-19-5)10 (21)23
Оксид пропилена (75-56-9)2 (4,75)16
Метил 2-цианоакрилат (137-05-3)0,2 (1)10
Четырехокись осмия (20816-12-0)0,0002 (0,0016)10
Бензол (71-43-2)1 (3,5)8,5
Селенид (7783-07-5)0,05 (0,2)6
Муравьиная кислота (64-18-6)5 (9)5,6
Фосген (75-44-5)0,1 (0,4)5,5
Метилциклогексанол (25639-42-3)50 (234)5
П-трет-бутилтолуол (98-51-1)1 (6,1)5
Перхлорил фторид (7616-94-6)3 (13)3,6
Малеиновый ангидрид (108-31-6)0,1 (0,4)3,18
Гексахлорциклопентадиен (77-47-4)0,01 (0,11)3
1,1-дихлорэтан (75-34-3)100 (400)2,5
Бромхлорметан (74-97-5)200 (1050)2
N-пропилнитрат (627-13-4)25 (107)2
Дифторид кислорода (7783-41-7)0,05 (0,1)1.9
Метилциклогексан (108-87-2)400 (1610)1,4
Хлороформ (67-66-3)10 (49)1,17

Если порог запаха пентаборана составляет 194 PEL; а если его концентрация всего 10 PEL, нельзя своевременно менять картриджи по запаху - их можно «использовать» вечно , но они не могут защитить вечно.

Практика показала, что наличие предупреждающих свойств не всегда приводит к своевременной замене картриджа. [20] Исследование [21] показало, что в среднем 95% группы людей имеют индивидуальный порог обонятельной чувствительности в диапазоне от 1/16 до 16 от среднего значения. Это означает, что 2,5% людей не смогут почувствовать запах вредных газов в концентрации, в 16 раз превышающей средний порог восприятия запаха. Порог чувствительности у разных людей может отличаться на два порядка. То есть 15% людей не ощущают запаха при концентрациях, в четыре раза превышающих порог чувствительности. Ценность порогового запаха во многом зависит от того, сколько внимания ему уделяют люди, и от состояния их здоровья.

Чувствительность может снизиться, например, из-за простуды и других недугов. Оказывается, способность рабочего обнаруживать запах также зависит от характера выполняемой работы - если она требует концентрации, пользователь может не реагировать на запах. Продолжительное воздействие вредных газов (например, сероводорода ) в низких концентрациях может вызвать обонятельную усталость, снижающую чувствительность. Во всех этих случаях пользователи могут подвергаться воздействию вредных веществ с концентрацией более 1 PEL, что может привести к развитию профессиональных заболеваний .

Это стало причиной запрета на использование этого метода замены картриджа в США с 1996 года (стандарт Управления по охране труда и здоровья OSHA). [18]

Увеличение массы [ править ]

Для защиты рабочих от угарного газа в картриджах часто используют катализатор гопкалит.. Этот катализатор не меняет своих свойств со временем использования, но при его увлажнении степень защиты может значительно снизиться. Поскольку водяной пар всегда присутствует в воздухе, загрязненный воздух осушается в картридже (для использования катализатора). Поскольку масса водяного пара в загрязненном воздухе больше, чем масса вредных газов, улавливание влаги из воздуха приводит к значительно большему увеличению массы картриджей, чем улавливающие газы. Это существенная разница, и по ней можно определить, продолжать ли использовать газовые баллончики без замены. Патрон взвешивается, и решение может быть принято исходя из величины увеличения его массы. Например, книга [22] описывает газовые баллончики (модель «СО»), которые были заменены после увеличения веса (относительно исходного) на 50 грамм.

Другие методы [ править ]

В документах [22] [23] описаны советские патроны (модель «Г»), предназначенные для защиты от ртути. Срок их службы был ограничен 100 часами использования (картриджи без сажевого фильтра) или 60 часами использования (картриджи с сажевым фильтром), после чего необходимо было заменить картридж на новый.

В документах [24] [25] описан неразрушающий способ определения оставшегося срока службы новых и бывших в употреблении газовых баллончиков. Загрязненный воздух прокачивался через картридж. Степень очистки воздуха зависит от количества ненасыщенного сорбента в картридже, поэтому точное измерение концентрации газа в очищенном воздухе позволяет оценить количество ненасыщенного сорбента. Загрязненный воздух ( 1-бромбутан ) закачивался в течение очень короткого времени, поэтому такие испытания существенно не сокращают срок службы. Сорбционная емкость снизилась из-за поглощения этого газа примерно на 0,5% от сорбционной емкости нового картриджа. Метод также использовался для 100% контроля качества.картриджей, произведенных английской фирмой Martindale Protection Co. (10 микролитров 1-бромбутана, впрыснутых в воздушный поток), и для проверки картриджей, выданных рабочим фирм Waring, Ltd. и Rentokil, Ltd. Этот метод использовался в Учреждение химической защиты в начале 1970-х годов. Специалисты, разработавшие этот метод, получили патент . [26]

В документе [27] кратко описаны два метода объективной оценки степени насыщения сорбента в картриджах. Рекомендуется использовать спектральные и микрохимические методы. Спектральный метод основан на определении наличия вредных веществ в картридже путем отбора проб с последующим анализом на специальном приборе (стилоскоп - на русском ). Микрохимический метод основан на послойном определении наличия вредных веществ в сорбенте путем отбора проб с последующим анализом химическим методом. Если воздух загрязнен наиболее токсичными веществами, книга рекомендует ограничить дальнейшую продолжительность использования картриджа, а также применять спектральный метод ( арсин и фосфин ,фосген , фтор , хлорорганические соединения , металлоорганические соединения ) и микрохимические методы ( цианистый водород , цианогены ).

К сожалению, в обоих случаях нет описания того, как извлечь образец сорбента из корпуса картриджа (корпус обычно несъемный) и использовать картридж после этого теста, если тест показывает, что он не имеет много насыщенных сорбентов.

Современные методы [ править ]

Датчики для индикатора окончания срока службы (ESLI), разработанные в США.

Сертификация картриджей дает минимальное значение их сорбционной способности. Стандарт США OSHA для 1,3-бутадиена указывает конкретный срок службы картриджей. [28]

Лабораторные исследования [ править ]

Если у компании есть лаборатория с подходящим оборудованием, специалисты могут пропустить загрязненный воздух через картридж и определить степень необходимой очистки. Этот метод позволяет определить срок службы в среде, где воздух загрязнен смесью различных веществ, влияющих на их захват сорбентом (одно влияет на захват другого). Методы расчета срока службы для таких условий разработаны сравнительно недавно. Однако для этого требуется точная информация о концентрациях вредных веществ, и они часто непостоянны.

Тесты в лабораториях позволяют определить баланс срока службы картриджей после их использования. Если остаток большой, аналогичные картриджи в таких обстоятельствах можно использовать в течение более длительного периода времени. В некоторых случаях большой баланс позволяет повторно использовать картриджи. Этот метод не требует точной информации о концентрациях вредных веществ. График замены картриджей составляется по результатам их лабораторных испытаний. У этого метода есть серьезный недостаток. Для работы на предприятии необходимо иметь сложное и дорогое оборудование и обученных специалистов, что не всегда возможно. Согласно опросу [29] замена картриджей в США производилась на основании лабораторных испытаний примерно в 5% всех организаций.

Исследования, чтобы определить, можно ли рассчитать срок службы респираторных картриджей (если знать условия их использования), проводились в развитых странах с 1970-х годов. Это позволяет своевременно заменять картриджи без использования сложного и дорогостоящего оборудования.

Компьютерные программы [ править ]

Уже в 2000 году ведущие мировые производители респираторов предложили покупателям компьютерные программы для расчета срока службы.

Программы для определения срока службы картриджей; [30] оригинал [31] (в 2000 г.).
Производитель РПДНазвание программыКоличество веществ (в 2000 г.)Типы газов и паровДиапазон температур загрязненного воздуха, ° СОтносительная влажность, %Расход воздуха, л / мин
АО БезопасностьМерлин [32]227органические и неорганические0-50<50, 50–65, 65–80, 80–90легкая, средняя и тяжелая работа
3МПрограммное обеспечение 3M Service Life [33]405 (более 900 в 2013 году)органические и неорганические0, 10, 20, 30, 40, 50<65,> 6520, 40, 60
MSAMSA - Калькулятор срока службы картриджа [34]169органические и неорганическиесвободно выбранный0–10030, 60, 85
северezGuide v. 1.0 [35]176органические и неорганическиесвободно выбранный<65, 66–80,> 8030, 50, 70
SurvivairПрограмма срока службы картриджа респиратора [36]189органические и неорганическиеот -7 до +70<65, 66–80,> 8030, 50, 70

Программа 3М [33] позволила рассчитать срок службы картриджей, подвергшихся воздействию более 900 вредных газов и их комбинаций в 2013 году. Программа MSA [34] позволяет учитывать сотни газов и их комбинаций. Эту же программу разработали Скотт [37] и Драгерверк . [38] Дж. Вуд разработал математическую модель и программное обеспечение, которые теперь позволяют рассчитывать срок службы любых картриджей с известными свойствами. [39] [40] Теперь OSHA использует его в своей программе Advisor Genius. [41]

Достоинством такого способа замены картриджей является то, что он позволяет работодателю использовать обычные, «обычные» картриджи, и, если у них есть точные данные, они могут заменить их вовремя. Обратной стороной является то, что из-за загрязнения воздуха часто не постоянно, а характер выполняемой работы не всегда стабильный (то есть поток воздуха через картриджи непостоянен), рекомендуется использовать рабочие условия для расчеты, равные худшему случаю, для надежной защиты. Но во всех остальных случаях картриджи будут заменены частично использованным сорбентом. Это увеличивает затраты на защиту органов дыхания из-за более частой замены картриджей.

Кроме того, точность расчетов снижается при очень высокой относительной влажности , поскольку математическая модель не учитывает некоторые физические эффекты в таких случаях.

Индикаторы окончания срока службы [ править ]

Респиратор-полумаска с картриджами с индикаторами окончания срока службы (ESLI), размещенными так, чтобы их было видно во время работы. Изменение цвета указывает на то, что картридж перестанет улавливать аммиак и его необходимо заменить.

Если в картридже есть устройство, предупреждающее пользователя о приближающемся истечении срока службы (индикатор окончания срока службы, ESLI), то индикацию можно использовать для своевременной замены картриджей. ESLI может быть активным [42] или пассивным. [43] В пассивном индикаторе часто используется датчик, меняющий цвет. Этот элемент устанавливается в картридже на некотором расстоянии от выхода фильтрованного воздуха, так что изменение цвета происходит до того, как вредные газы начнут проходить через картридж. Активный индикатор может использовать световой или звуковой сигнал, чтобы сигнализировать о необходимости замены картриджа.

Пассивные индикаторы окончания срока службы [43]

  • Яблик 1925 [44]

  • ChemMotif 2000

  • THO 1998 и Linders [45]

  • ТНО 2004 [46]

  • Dragerwerk 1986 [47]

  • Уоллес 1975

  • Уоллес 1975 [48]

  • Робертс 1976 [49]

  • Китай 2001

  • Dragerwerk 1957 [50]

Активные индикаторы используют световой или звуковой сигнал для уведомления пользователя, который запускается датчиком, который обычно установлен в картридже. Такие индикаторы позволяют вовремя заменять картриджи при любом освещении и не требуют от рабочего обращать внимание на цвет индикатора. Их могут использовать и рабочие, которые плохо различают разные цвета.

Респиратор NIOSH с активным ESLI [51]

Несмотря на наличие решений технических проблем и наличие установленных требований сертификации для ESLI, [52] в период с 1984 г. (первый стандарт сертификации с требованиями для активного ESLI) до 2013 г. ни один картридж с активным ESLI не был одобрен в НАС. Оказалось, что требования к патронам не совсем точные, и работодатели не обязаны специально использовать эти показатели. Поэтому производители респираторов опасаются коммерческого провала при продаже новых необычных продуктов, хотя они продолжают проводить исследования и разработки в этой области.

Активные индикаторы окончания срока службы:

  • American Optical [53]

  • Auergesellschaft 1989 [54]

  • Auergesellschaft 1989

  • Бернар 1998 [55]

  • Dragerwerk 1994

  • ТУМАНЫ 1998

  • Гераетебау 1991

  • Шигемацу 2002 [56]

  • Стеттер 1991 [57]

Картридж для защиты от органических паров. Показано постепенное изменение внешнего вида ESLI. [58]

Исследование использования респираторов в США показало, что более 200 000 рабочих могут подвергаться чрезмерному воздействию вредных газов из-за несвоевременной замены картриджей. [29] Итак, Лаборатория СИЗ ( NPPTL ) при NIOSH приступила к разработке активного ESLI. После завершения работы ее результаты помогут установить четкие юридические требования, которым должны следовать работодатели, и полученные в результате технологии будут переданы в промышленность для использования в новых улучшенных RPD. [43]

Юридические требования [ править ]

Перспективный полнолицевой респиратор, оснащенный (ESLI) [51]
Датчик индикатора окончания срока службы (ESLI) [51]

Поскольку не всегда возможно своевременно заменить картриджи из-за их запаха , [ требуется разъяснение ] OSHA запретило использование этого метода. Работодатель обязан использовать только два способа замены картриджей: [59] по графику и с помощью ESLI (потому что только эти методы обеспечивают надежное сохранение здоровья работников). Инструкции OSHA для инспекторов содержат конкретные указания по проверке выполнения таких требований. [60]С другой стороны, государство требует от производителей предоставлять потребителю всю необходимую информацию о картриджах, чтобы можно было составить график их своевременной замены. Аналогичные требования существуют в стандарте по охране труда, регулирующем выбор и применение RPD в ЕС. [61] В Англии в руководстве по выбору и использованию респираторов рекомендуется получать информацию от производителя и заменять картриджи по графику или использовать ESLI, а также запрещает повторное использование картриджей после воздействия летучих веществ, которые могут мигрировать. [62]

  • Закон США требует, чтобы работодатель использовал исключительно подаваемый воздух RPD (SAR) для защиты от вредных газов, не обладающих предупреждающими свойствами. [59] [63] Использование респираторов с подачей воздуха может быть единственным способом надежной защиты рабочих в условиях, когда нет ESLI и невозможно рассчитать срок их службы.
  • Законодательство ЕС [64] [65] разрешает работодателю использовать респираторы только с подачей воздуха, когда сотрудники работают в условиях, когда загрязнение воздуха является низким , из-за риска несвоевременной замены картриджа.
Комбинированный противоаэрозольный респираторный фильтр для защиты от кислых газов типа БКФ. Он имеет прозрачный корпус и специальный сорбент, меняющий цвет при насыщении. Это изменение цвета может быть использовано для своевременной замены фильтров респиратора, например, индикатора окончания срока службы, ESLI.

Использовать повторно [ редактировать ]

Если в картридже много сорбента и концентрация примесей низкая; или если картридж использовался в течение короткого времени, после завершения его использования в нем все еще есть много ненасыщенного сорбента (который может улавливать газы). Это может позволить снова использовать такие картриджи.

Молекулы захваченных газов могут рассасываться во время хранения картриджа. Из-за разницы концентраций внутри корпуса картриджа (на входе концентрация больше; на выходе для очищенного воздуха концентрация меньше) эти деабсорбированные молекулы мигрируют внутри картриджа к выпускному отверстию. Исследование картриджей, подвергшихся воздействию бромистого метила, показало, что эта миграция может препятствовать повторному использованию хранилища. [66]Концентрация вредных веществ в очищенном воздухе может превышать PEL (даже если чистый воздух прокачивается через картридж). Чтобы защитить здоровье рабочих, закон США запрещает повторное использование картриджа при воздействии вредных веществ, которые могут мигрировать, даже если картридж содержит много ненасыщенного сорбента после первого использования. Согласно стандартам, «летучие» вещества (способные к миграции) считаются веществами с температурой кипения.ниже 65 ° C. Но исследования показали, что при температуре кипения выше 65 ° C повторное использование картриджа может быть небезопасным. Поэтому производитель должен предоставить покупателю всю информацию, необходимую для безопасного использования картриджа. Так, если срок непрерывной службы картриджа (рассчитанный программой - см. Выше) превышает восемь часов (см. Таблицы 4 и 5), законодательство может ограничить их использование до одной смены.

В статье [67] представлена ​​процедура расчета концентрации вредных веществ в очищенном воздухе в начале повторного использования картриджа, которая позволяет точно определить, где они могут быть безопасно повторно использованы. Но эти научные результаты пока не отражены ни в каких стандартах или руководствах по использованию респираторов. Автор статьи, работающий в США, даже не пытался рассматривать использование газовых баллончиков более двух раз. На сайте автора можно бесплатно скачать программу для ЭВМ, позволяющую рассчитывать концентрацию вредных веществ сразу после начала повторного использования картриджа (что позволяет определить, является ли он безопасным). [40]

Регенерирующие газовые баллончики [ править ]

Активированный уголь не связывается прочно с вредными газами, поэтому они могут выделяться позже. Другие сорбенты вступают в химические реакции с опасностью и образуют прочные связи. Разработаны специальные технологии восстановления использованных картриджей. Они создали условия, которые стимулировали десорбцию уловленных ранее вредных веществ. Для этого использовался пар или нагретый воздух в 1930-х годах [68] [69] или другие методы. [70] Обработка сорбента производилась после его извлечения из корпуса картриджа или без извлечения.

В 1967 году специалисты пытались использовать ионообменную смолу в качестве поглотителя. Авторы предложили регенерировать сорбент, промывая его в растворе щелочи или соды. [71]

Исследование [66] также показало, что картриджи могут быть эффективно регенерированы после воздействия бромистого метила (при продувке горячим воздухом от 100 до 110 ° C, расход 20 л / мин, продолжительность около 60 минут).

Регенерация сорбентов используется в химической промышленности последовательно и систематически , так как позволяет экономить средства на замене сорбента и регенерации промышленных газоочистных устройств, которые должны проводиться тщательно и организованно. Однако при массовом использовании противогазов в различных условиях невозможно проконтролировать точность и правильность такой регенерации картриджей респираторов. Поэтому, несмотря на техническую осуществимость и коммерческую выгоду, регенерация картриджей респиратора в таких случаях не проводится.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Управление по охране труда и здоровья (2019). «График смены респиратора (eTool для защиты органов дыхания) » . www.osha.gov . 200 Конституции Ave NW Washington, DC 20210 . Проверено 8 декабря 2019 .CS1 maint: location ( ссылка )
  2. ↑ Дэвид С. ДеКэмп, Джозеф Константино, Джон Э. Блэк (ноябрь 2004 г.). Оценка срока службы картриджа с органическим паром (PDF) . Kennedy Circle Brooks City-Base: Управление анализа операционных рисков для здоровья Института ВВС США. п. 53 . Проверено 9 ноября 2019 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  3. ^ a b Дубинин, Михаил; Чмутов К. (1939). Физико-химические основы противогазного дела // Физико-химические основы разработки и применения противогазов.(по-русски). Москва: Военная академия химической защиты имени К.Е. Ворошилова.
  4. ^ a b Karwacki, Кристофер Дж .; Петерсон, Грегори; Максвелл, Эми (9 марта 2006 г.). «Технология фильтрации» (PDF) . Конференция химической биологической индивидуальной защиты 2006 . Чарльстон, Южная Каролина. Список конференций
  5. ^ a b Моррисон, Роберт В. (30 ноября 2002 г.). «Обзор технологии фильтрации с текущей коллективной защитой» . Цифровая библиотека национальной безопасности . Солдат армии США и Биохимическое командование.
  6. ^ Clayton GD; Клейтон EF (1985). Промышленная гигиена и токсикология Пэтти . 1 (3-е изд.). Нью-Йорк: Willey-Interscience. п. 1008. ISBN 978-0-471-01280-1.
  7. ^ Майкл Э. Барсан, изд. (2007). Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям . Публикация DHHS (NIOSH) № 2005-149 (3-е изд.). Цинциннати, Огайо: Национальный институт безопасности и гигиены труда. С. xiv – xvi, xx – xxiii, 2–340.
  8. ^ «Бюллетень OSHA: Общее руководство по защите органов дыхания для работодателей и работников» . Управление охраны труда и здоровья .
  9. ^ "42 CFR Часть 84 - Утверждение респираторных защитных устройств" . Электронный свод федеральных правил . Издательство правительства США . 6 февраля 2020 . Проверено 9 февраля 2020 года .
  10. ^ 42 Кодекс Федерального реестра 84 Утверждение средств защиты органов дыхания §84.113 - Канистры и картриджи; цвет и отметины; Требования Архивировано 12 марта 2016 года на Wayback Machine.
  11. ^ Розенсток, Линда; и другие. (1999). «Приложение А» . Программа защиты органов дыхания от туберкулеза в медицинских учреждениях . Публикация DHHS (NIOSH) № 99-143. Цинциннати, Огайо: Национальный институт безопасности и гигиены труда. С. 42–44.
  12. ^ РФ государственный стандарт ГОСТ Р 12.4.193-99 архивации 2015-06-30 в Вайбак машины Система стандартов безопасности труда. Средства защиты органов дыхания. Газовые фильтры и комбинированные фильтры. Общие технические условия ( на русском языке )
  13. ^ ГОСТ Р 12.4.231-2007. Архивировано 30 июня 2015 г. в системестандартов безопасности труда Wayback Machine . Средства защиты органов дыхания. Газовые фильтры АX и комбинированные фильтры для защиты от низкокипящих органических соединений. Общие технические условия ( на русском языке )
  14. ^ РФ государственный стандарт ГОСТ Р 12.4.232-2007 архивации 2015-06-30 в Вайбак машины Система стандартов безопасности труда. Средства защиты органов дыхания. Газовые фильтры SX и комбинированные фильтры для защиты от определенных названных соединений. Общие технические условия ( на русском языке )
  15. ^ ГОСТ 12.4.235-2012 ( EN 14387: 2008 ) Система стандартов безопасности труда. Средства защиты органов дыхания. Газовые фильтры и комбинированные фильтры. Общие технические требования. Методы испытаний. Маркировка ( на русском )
  16. ^ ГОСТ 12.4.245-2013 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты органов дыхания. Газовые фильтры и комбинированные фильтры. Общие технические условия ( на русском языке )
  17. ^ «Руководство по выбору и использованию фильтрующих устройств» (PDF) . draeger.com. Архивировано из оригинального (PDF) 26 мая 2012 года . Проверено 22 февраля 2013 .
  18. ^ a b c Боллинджер, Нэнси; и другие. (Октябрь 2004 г.). Логика выбора респиратора NIOSH . Публикации, выпущенные NIOSH. Цинциннати, Огайо: Национальный институт безопасности и гигиены труда. DOI : 10.26616 / NIOSHPUB2005100 .
  19. ^ 2008 Руководство по выбору респиратора . Сент-Пол, Миннесота: 3M. 2008. С. 15–96.
  20. ^ Майерс, Уоррен; и другие. (1987). «Приложение C. Предупреждение об запахе: справочная информация». . В Дональде Миллере (ред.). Логика принятия решения по респиратору NIOSH . Публикация DHHS (NIOSH) № 87-108. Цинциннати, Огайо: Национальный институт безопасности и гигиены труда. С. 48–50.
  21. ^ Амур, Джон; Хаутала Эрл (1983). «Запах как средство обеспечения химической безопасности: пороговые значения запаха в сравнении с пороговыми значениями и летучестью для 214 промышленных химикатов в воздухе и при разбавлении водой». Журнал прикладной токсикологии . 3 (6): 272–290. DOI : 10.1002 / jat.2550030603 . ISSN 1099-1263 . PMID 6376602 .  
  22. ^ a b Трумпайц Я.И .; Афанасьева Е.Н. (1962). Индивидуальные средства защиты органов дыхания (альбом) // Средства защиты органов дыхания (альбом-каталог)(по-русски). Ленинград: Профиздат.
  23. ^ Шкрабо М.Л .; и другие. (1982). Промышленные противогазы и респираторы. Каталог. // Промышленные средства защиты органов дыхания. Каталог.(по-русски). Черкассы: Отделение НИИТЭХИМа.
  24. ^ Maggs FAP (1972). «Неразрушающий контроль паровых фильтров» . Ежегодник гигиены труда . 15 (2–4): 351–359. DOI : 10.1093 / annhyg / 15.2-4.351 . ISSN 1475-3162 . PMID 4648247 .  
  25. ^ Баллантайн, Брайан; Швабе, Пауль; и другие. (1981). Защита органов дыхания. Принципы и приложения . Лондон, Нью-Йорк: Чепмен и Холл. ISBN 978-0412227509.
  26. ^ Британский патент № 60224/69
  27. ^ Тихова Т.С .; и другие. Капцов В.А. (ред.). Средства индивидуальной защиты работающих на железнодорожном транспорте. Каталог-справочник // Средства индивидуальной защиты железнодорожников. Каталог-путеводитель(по-русски). Москва: ВНИИЖГ, Транспорт. п. 245.
  28. ^ Стандарт США OSHA по охране труда и технике безопасности 29 Код федерального реестра 1910.1051 1,3-Бутадиен 1910.1051 (h) (3) Выбор респиратора
  29. ^ a b Министерство труда США, Бюро статистики труда (2003 г.). Использование респираторов в компаниях частного сектора (PDF) . Моргантаун, Западная Вирджиния: Министерство здравоохранения и социальных служб США, Центры по контролю и профилактике заболеваний, Национальный институт безопасности и гигиены труда. С. 214 (таблица 91).
  30. ^ ZieglerG., Мартин; Hauthal W .; Козер Х. (2003). Entwicklung von Indikatoren zur Anzeige des Gebrauchsdauer-Endes von Gasfiltern (Machbarkeitsstudie) . Forschung Fb 997 (на немецком языке) (1 изд.). Бремерхафен: Виртшафтсверль. ISBN 978-3-86509-041-6.
  31. ^ Cothran Т. (2000). «Особенности - Программное обеспечение срока службы картриджей с органическим паром». Охрана труда и техника безопасности . 69 (5): 84–93. ISSN 0362-4064 . 
  32. ^ Ссылка на документ с описанием программы MerlinTM, заархивированный 4 марта 2016 г. на Wayback Machine . К сожалению, товар найти не удалось.
  33. ^ a b Версия ПО 3M Service Life: 3.3 до 1 января 2016 г.
  34. ^ a b Программа MSA «Калькулятор срока службы картриджа» ссылка 1 ссылка 2 (для США)
  35. ^ Старая ссылка: Программа для расчета срока службы картриджей ezGuide
  36. ^ Ссылка на веб-сайт производителя, где Вы можете загрузить программу для расчета срока службы картриджей: S-Series - Software Downloads и T-Series - Software Downloads .
  37. ^ Программа для расчета срока службы картриджей респиратора, разработанная Скоттом: SureLife ™ Cartridge Calculator. Архивировано 8 июня 2009 г. на Wayback Machine.
  38. ^ Ссылка на базу данных VOICE, разработанную Drager ( версия для США ) с программой для расчета срока службы картриджей End-of-ServiceLife Calculator
  39. ^ Вуд, Джерри; Джей Снайдер (2007). «Оценка срока службы картриджей с органическим паром III: множественные пары при любой влажности» . Журнал гигиены труда и окружающей среды . 4 (5): 363–374. DOI : 10.1080 / 15459620701277468 . ISSN 1545-9632 . PMID 17454504 .  
  40. ^ a b Компьютерная программа «MultiVapor с IBUR» - немедленный прорыв при повторном использовании
  41. ^ Программа для расчета срока службы патронов респиратора, использующая математическую модель Джерри Вуда: Advisor Genius
  42. ^ Rose-Pehrsson, Susan L .; Уильямс, Моника Л. (2005). Интеграция сенсорных технологий в картриджи с парами респираторов в качестве индикаторов срока службы: литература, обзор и план исследований производителя . Вашингтон, округ Колумбия: Лаборатория военно-морских исследований США. п. 37. Архивировано из оригинала на 2016-03-04 . Проверено 27 июня 2015 .
  43. ^ a b c Фавас, Джордж (июль 2005 г.). Индикатор окончания срока службы (ESLI) для картриджей респиратора. Часть I: Обзор литературы . Виктория 3207 Австралия: Отдел защиты человека и производительности, Организация оборонной науки и технологий. п. 49.CS1 maint: location (link)
  44. ^ Яблик М. (1925) Указывающий баллончик противогаза, Патент № US1537519.
  45. ^ Linders MJG, Bal EA, Baak PJ, Hoefs JHM и van Bokhoven JJGM (2001) Дальнейшая разработка индикатора окончания срока службы фильтров с активированным углем , Carbon '01, Центр исследований прикладной энергии Университета Кентукки, Лексингтон, Кентукки, Соединенные Штаты
  46. ^ Jager H. и Van de Voorde MJ (1999) Устройство для удаления одного или нескольких нежелательных или опасных веществ из смеси газов или паров и противогаз, содержащий такое устройство, Nederlandse Organisatie Voor Toegepastnatuurwetenschappelijk Onderzoek TNO, патент № US5944873
  47. ^ Leichnitz K. (1987) Колориметрический индикатор для индикации истощения газовых фильтров, Dragerwerk AG, Германия, патент № US4684380.
  48. ^ Wallace RA (1975) Химически активированная система предупреждения, Уоллес, RA, патент № US3902485. Уоллес Р.А. (1975) Термически активируемая система предупреждения, патент № US3911413.
  49. ^ Roberts CC (1976) Колориметрический индикатор винилхлорида, Catalyst Research Corporation, патент № US3966440 .
  50. ^ Dragerwerk H. и Bernh, DL (1957), патент № GE962313
  51. ^ a b c Презентация NPPTL (2007) Разработка сенсоров для ESLI и применение для обнаружения химикатов
  52. ^ Стандарт безопасности и гигиены труда NIOSH США 42 Код федерального реестра 84 Одобрение респираторных защитных устройств ''84 .255 Требования к индикатору окончания срока службы' '.
  53. ^ Magnante PC (1979) Индикатор окончания срока службы картриджа респиратора, American Optical Corporation, патент № US4146887.
  54. ^ Фрейданк М., Койм Дж. И Шуберт А. (1989) Предупреждающее устройство для индикации состояния истощения газов в газовом фильтре, задерживающем опасные газы, Auergesellschaft GMBH, патент № US4873970
  55. ^ Бернард П., Карон С., Сент-Пьер М. и Лара, Дж. (2002) Индикатор окончания службы, включая пористый волновод для картриджа респиратора, Institut National D'Optique, Квебек, патент № US6375725
  56. ^ Шигематсу Ю., Kurano Р. и Shimada С. (2002) Противогазимеющий детектор для определения временичтобы обмен поглощение может, Шигематс Работа Co Ltd и Новый Космос Electric Corp., патент № JP2002102367.
  57. ^ Маклай GJ, Yue С., Финдли МВт и Stetter JR (2001). «Прототип активного индикатора срока службы картриджей респираторов». Прикладная гигиена труда и окружающей среды . Тейлор и Фрэнсис. 6 (8): 677–682. DOI : 10.1080 / 1047322X.1991.10387960 . ISSN 1047-322X . CS1 maint: multiple names: authors list (link)Stetter JR и Maclay GJ (1996) Устройство и методы химического зондирования, Transducer Research Inc., патент № US5512882.
  58. ^ Мелисса Чеки, Кевин Франкель, Дениз Годдард, Эрик Джонсон, Дж. Кристофер Томас, Мария Зелински и Кэссиди Джавнер (2016). «Оценка пассивного оптического индикатора окончания срока службы (ESLI) для картриджей респираторов с органическими парами» . Журнал гигиены труда и окружающей среды . 13 (2): 112–120. DOI : 10.1080 / 15459624.2015.1091956 . ISSN 1545-9624 . PMC 4720034 . PMID 26418577 . Проверено 10 июня 2018 .   CS1 maint: multiple names: authors list (link) (Открытый доступ)
  59. ^ a b Стандарт США OSHA по безопасности и гигиене труда 29 Кодекс Федерального реестра 1910.134 Защита органов дыхания
  60. ^ Чарльз Джеффресс (OSHA) Инструкция CPL 2-0.120 (1998)
  61. ^ EN 529-2005 Средства защиты органов дыхания - Рекомендации по выбору, использованию, уходу и техническому обслуживанию - Руководящий документ
  62. Перейти ↑ HSE (2013). Средства защиты органов дыхания на работе. Практическое руководство (PDF) (4-е изд.). Руководитель по охране труда и технике безопасности. ISBN  978-0-7176-6454-2.
  63. ^ Боллинджер, Нэнси; Шутц, Роберт; и другие. (1987). Руководство по промышленной защите органов дыхания . Публикации, выпущенные NIOSH. Цинциннати, Огайо: Национальный институт безопасности и гигиены труда. DOI : 10.26616 / NIOSHPUB87116 .
  64. ^ BS 4275: 1997 Руководство по реализации программы эффективных респираторных защитных устройств.
  65. ^ DIN EN 529: 2006. Atemschutzgerate - Empfehlungen fur Auswahl, Einsatz, Pflege und Instandhaltung.
  66. ^ a b Мэггс, ФАП; Смит, ME (1975). «Использование и регенерация канистр типа O для защиты от бромистого метила». Анналы гигиены труда . 18 (2): 111–119. DOI : 10.1093 / annhyg / 18.2.111 . ISSN 0003-4878 . PMID 1059379 .  
  67. ^ Вуд, Джерри O .; Снайдер, Джей Л. (2011). «Оценка возможности повторного использования органических воздухоочистительных картриджей респиратора». Журнал гигиены труда и окружающей среды . 8 (10): 609–617. DOI : 10.1080 / 15459624.2011.606536 . ISSN 1545-9624 . PMID 21936700 .  
  68. ^ Торопов, Сергей (1938). Испытания промышленных фильтрующих противогазов // Испытания промышленных воздухоочистительных респираторов . Москва: Государственное научно-техническое издательство технической литературы НКТП. Редакция химической литературы.
  69. ^ Торопов, Сергей (1940). Промышленные противогазы и респираторы // Промышленные противогазы и респираторы . Москва Ленинград: Государственное научно-техническое издательство технической литературы.
  70. ^ Руфф ВТ (1936). «Регенерация промышленных фильтрующих противогазов // Регенерация картриджей из промышленных РПД ». Гигиена труда и техника безопасности // Гигиена и безопасность труда (1): 56–60.
  71. ^ Вулих А.И .; Богатырёв В.Л .; Загорская М.К .; Шивандронов Ю.А. (1967). «Иониты в качестве поглотителей для противогазов // Иониты как сорбент для картриджей респираторов ». Безопасность труда в промышленности // Безопасность труда в промышленности (1): 46–48. ISSN 0409-2961 .