Страница 2: ДСТУ EN 143-2002. Засоби індивідуального захисту органів дихання. Протиаерозольні фільтри. Вимоги, випробування, маркування (62160)

Вимоги до максимального коефіцієнта проникання фільтра надано в таблиці 2.

Випробовують чотири фільтри для кожного з аерозолів: два — після випробування механічної міцності відповідно до 8.3 і два — після випробування механічної міцності відповідно до 8.3 і по­дальшого температурного впливу відповідно до 8.4.

Випробовують відповідно до 8.7.2 і 8.7.3.

Таблиця 2 — Максимальний коефіцієнт проникання фільтра

Якщо випробовують стійкість до запилювання окремого фільтра з комплекту фільтрів пропор­ційною часткою потоку, то встановлену вимогу до опору диханню фільтра після запилення потрібно виконувати за встановленого пилового навантаження, пропорційного кількості фільтрів у комплекті (наприклад, для випробовування фільтра з пари фільтрів класу Р2 запилювання виконують за швид­кості потоку 47,5 дм³/хв до моменту досягнення значення опору 5 мбар або до накопичення 263 мг ■ год м’³ пилу).

Вимоги до початкового коефіцієнта проникання згідно з 7.12 повинні бути виконані в кожному випробовуванні аерозолем як до так і після випробування стійкості до запилювання доломітовим пилом.

Випробовують чотири фільтри для кожного з аерозолів: два — після випробування механічної міцності відповідно до 8.3 і два — після випробування механічної міцності відповідно до 8.3 і по­дальшого температурного впливу відповідно до 8.4.

Випробовують відповідно до 8.7.2, 8.7.3 і 8.8.

Після запилення опір диханню фільтрів не повинен перевищувати:

• для фільтрів класу Р1 — 4 мбар;

• для фільтрів класу Р2 — 5 мбар;

• для фільтрів класу РЗ — 7 мбар.

Випробовують чотири фільтри для кожного з аерозолів: два — після випробування механічної міцності відповідно до 8.3 і два — після випробування механічної міцності відповідно до 8.3 і по­дальшого температурного впливу відповідно до 8.4.

Випробовують відповідно до 8.6 і 8.8.

8. ВИПРОБОВУВАННЯ

   1. Загальні положення

Експлуатаційні випробовування фільтрів, які не містять з’єднувального вузла відповідно до EN 148-1, виконують, використовуючи утримувач фільтра, застосовуваний на практиці.

Якщо засоби вимірювання і методи випробовування спеціально не визначені, застосовують загальновживані засоби і методи.

Фільтри оглядають і результати заносять до звіту. Огляданню підлягають марковання і інфор­мація, надавана виробником.

Подана на рисунку 1 установка складається із сталевого ящика (К), закріпленого на поршні (S), здатному вертикально підніматися на 20 мм за рахунок обертання кулачка (N) і опускатися на ста­леву плиту (Р) за рахунок власної маси під час обертання кулачка. Маса сталевого ящика повинна становити понад 10 кг.

Маса сталевої плити, на яку падає сталевий ящик, повинна бути не менше ніж в 10 разів більшою за масу ящика. Цієї вимоги можна досягнути за рахунок кріплення її болтами до жорсткої твердої підлоги.

Фільтри звільняють від упаковки (крім герметичної) та випробовують в стані після поставки.

Фільтр(и) без корпусів випробовують у найменшій торгівельній упаковці.

Фільтри вкладають на бік у ящик (К) так, щоб вони не торкалися один одного під час випробо­вування і забезпечували можливість переміщення по горизонталі на 6 мм та вільного переміщення по вертикалі. Після випробування та перед подальшим випробовуванням із фільтрів необхідно ви­далити будь-який матеріал, який висипався.

Випробовувальна установка повинна забезпечувати швидкість 100 обертів за хвилину протя­гом приблизно 20 хв і 2000 обертів загалом.

Фільтри, за можливості з їхньою упаковкою, послідовно витримують за такого температурного циклу:

1. 24 год в умовах сухої атмосфери за температури (70 ± 3) °С,

2. 24 год за температури (-30 ± 3) °С.

Фільтри витримують за кімнатної температури між температурними впливами і подальшими випробовуваннями не менше 4 год.

Вплив виконують так, щоб не створювати різких перепадів температури.

Всі випробовування потрібно проводити так, щоб випробовувальний газ або повітря проходили через фільтр у горизонтальному напрямку, за винятком випадків, визначених порядком проведення випробовування.

Якщо фільтр, який є складовою частиною комплекту фільтрів, випробовують окремо, повітря­ний потік, визначений для випробовування комплекту фільтрів, повинен бути поділений на кількість фільтрів у комплекті. У випадку, якщо існує можливість використовування такого фільтра окремо від комплекту фільтрів, у випробовуваннях потрібно застосовувати повний повітряний потік.

Якщо опори фільтрів відповідають такому рівнянню, можливе випробовування окремого фільтра створенням пропорційної частки потоку.

ІД опір потоку max _<
середній опір потоку ~ ’

Якщо опори фільтрів не відповідають такому рівнянню, фільтр випробовують у комплекті пов­ним потоком повітря.

Під час випробовування пропорційною часткою потоку окремого фільтра з комплекту фільтрів потрібно виконувати усі вимоги цього стандарту.

Розміри у міліметрах

ПОЯСНЕННЯ:

К — сталевий ящик;

Р — сталева плита;

8 — поршень;

N — кулачок

Рисунок 1 — Устатковання для випробовування механічної міцності

Фільтр герметично прикріплюють за допомогою відповідного адаптера до випробувальної ус­тановки.

Випробовують за двох об’ємних швидкостей потоків повітря (постійний потік ЗО дм³/хв і 95 дм³/хв або у відповідному випадку пропорційний потік) в умовах кімнатної температури, атмосферного тиску і вологості, поєднання яких не призводить до конденсації.

Значення опору коригують з урахуванням значення власного опору адаптера та приводять до температури 23 °С і абсолютного тиску 1 бар.

Методи визначання коефіцієнта проникання фільтра такі:

1. випробовування з використовуванням хлориду натрію відповідно до 8.7.2;

2. випробовування з використовуванням парафінової оливи відповідно до 8.7.3.

Аерозоль із часток хлориду натрію отримують за рахунок розпилювання водяного розчину солі і випарювання води. Концентрацію аерозолю до і після випробовуваного фільтра вимірюють засо­бами полум’яної фотометрії. Точне визначення ефективності фільтрування забезпечують у діапазо­ні від 0,0001 % до 100 %.

Устатковання зображено на рисунку 2. Аерозоль отримують за допомогою генератора аерозо­лю Колісона, наповненого 1 % розчином хлориду натрію. Генератор, приклад якого показано на ри­сунку 3, складається із скляного резервуара, у якому герметично розміщують патрубок генератора з трьома розпилювальними соплами. Повітря з тиском 3,45 бар подають до генератора і остаточний струмінь рідини проходить через екран, який затримує крупні частки. Частки, які пройшли екран, захоплюються повітряним потоком і змішуються з сухим повітрям. У цьому випадку відбувається випарювання води і залишається сухий аерозоль хлориду натрію.

Отриманий за цим методом аерозоль є полідисперсним із масовим середнім діаметром част­ки приблизно 0,6 мкм. На рисунку 4 показано розподіл часток за розміром. Звідси випливає, що розмір часток і концентрація аерозолю стала в прийнятних межах, що забезпечується тиском подавання в межах від 3,31 до 3,59 бар і об’ємною швидкістю потоку повітря до трьох сопел в межах від 12,5 до 13,0 дм³/хв. Вихідний аерозоль змішується з сухим повітрям зі швидкістю потоку 82 дм³/хв, що дає сумарний потік 95 дм³/хв.

Об’ємна швидкість споживання генератором аерозолю розчину хлориду натрію становить 15 см³/год. Ці витрати частково ідуть на розпилення розчину і частково на випарювання води з резервуара. Об’єм резервуара повинен бути такий, щоб зміни в концентрації і втрати об’єму розчину під час періоду у 8 год не були причиною помітних змін у характеристиках випробовувального аерозолю.

Аерозоль хлориду натрію аналізують засобами полум’яної фотометрії до і після випробовува­ного фільтра. Фотометром, який використовують для цього аналізування, може бути будь-який при­датний прилад, який має необхідну чутливість, однак найпридатнішим вважають спеціально при­значений фотометр¹.

Приладом є водневий полум’яний фотометр. Водневий пальник розташовано у вертикальній полум’яній трубці з відкритим нижнім кінцем, з’єднаним із пробовідбірною трубкою, через яку про­ходить аналізований потік.

Невелика кількість фільтрованого повітря постійно подається в пробовідбірну трубку нижче отвору в полум’яну трубку. Функцією такого подавання повітря є запобігання впливу кімнатного повітря, яке може містити значні кількості солей соди, на пальник у відсутності потоку через пробовідбірну трубку.

Водневий пальник, що встановлює симетричне по вертикальній осі полум’я, охоплений термо­стійкою скляною трубкою. Ця трубка повинна бути оптично однорідна для мінімізації впливу на пе­редане від полум’я світло.

13. —

    8

    9

    10

    11

    — зразок;

    — триходовий клапан;

    — потоком і р;

    — вентиль регулювання швидкості потоку;

    ПОЯСНЕННЯ:

    1 — стиснене повітря;

    2 — повітряний фільтр;

    З — генератор аерозолю;

    4 — випарювання;

    5 — чисте повітря;

    6 — випробовувальна камера;

    7 — редуктор тиску (необов'язковий);

    вихід повітря;

14. — пристрій вимірювання аерозолю;

15. — вихід повітря

Рисунок 2 — Устатковання для випробовування з використовуванням хлориду натрію

Частки хлориду натрію в повітрі, що проходить через полум’яну трубку, випарюються, дозво­ляючи отримати характеристику соляної емісії за 589 нм. Інтенсивність цієї емісії пропорційна кон­центрації солі в повітряному потоці.

Інтенсивність випроміненого полум’ям світла вимірюють, використовуючи фотомножну трубку. Для відокремлення емісії солі від фонового світла з іншою довжиною хвилі використовують вузько- полосні інтерференційні фільтри з відповідними боковими фільтрами. Рекомендують напівпікову ширину смуги фільтра не більше 5 нм.

Так як вихід із фотомножного пристрою є тільки пропорційний до випущеного світла у віднос­но малому діапазоні, світло з високою інтенсивністю поглинається нейтральними фільтрами. Такі фільтри точно калібрують у взаємозв’язку з використовуваним інтерференційним фільтром так, щоб фактичну інтенсивність світла можна було розрахувати на виході фотомножника. Сигнал із фото- множника посилюється і відображається на самописці.

Калібрування полум’яного фотометра буде залежати від точної конструкції приладу, у цьому випадку необхідно додержуватись інструкцій виробника для досягнення прийнятних результатів. У загальному випадку можна використовувати такі методи: множення розбавлення аерозолю, мно­ження розчину аерозолю генератора або комбінування обох цих методів. Якщо аерозоль чи розбав­лений розчин використовують окремо, то нижньою межею калібрування є величина, що приблизно на два порядки вища за основну чутливість приладу.

Якщо для виявлення речовини використовують фотомножник із поглинальними фільтрами, таке калібрування не є важливим тому, що фотомножник вимірює постійний діапазон світлових рівнів над повним діапазоном приладу і значення поглинальних фільтрів відомі і незмінні. Звідси випливає, що калібрувальна крива є лінійною за низьких концентрацій і може точно екстраполюватися для нижніх значень. Верхньою межею лінійності калібрувальної кривої є 0,12 мг/м³ через перепоглинання світла в межах полум’я. Нелінійне калібрування можливе вище цієї точки до приблизно 15 мг/м³. У випад­ку використовування інших детекторів це може не мати місце і для досягнення необхідної чутли­вості може виникати потреба у використовуванні скомбінованої техніки.

8.7.2.3 Умови випробовування

Розподіл часток випробувального аерозолю за розміром, див. рисунок 4. Об’ємна швидкість випробовувального аерозолю 95 дм³/хв

Концентрація аерозолю (8 ± 4) мг/м³

Тиск повітря в генераторі