ГОСТ 12.4.005-85

УДК 614.894:658.382.3:006.354    Группа    Г58

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Система стандартов безопасности труда

СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

Метод определения величины сопротивления дыханию

Occupational safety standards system. Personal protective means for respiratory system. Method for determination of breathing resistance

ОКСТУ 0012

Постановлением Госуларственного комитета СССР но стандартам от 18 декабря 1985 г. № 4137 срок введения

установлен

с 01.01.87

Настоящий стандарт распространяется на фильтрующие и шланговые средства индивидуальной защиты органовдыхания (СИЗОД) и устанавливает метод определения сопротивления дыханию при их физиолого-гигиеннческой оценке.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении 1.

1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ СИЗОД

1.1. Отбор образцов должен быть установлен в нормативной документации на методы испытаний конкретных СИЗОД.

2. АППАРАТУРА

2.1. Для проведения испытания применяют:

тягонапоромеры типа ТНМП-52 по ГОСТ 2405-88 (или другие показывающие и записывающие приборы для измерения перепадов давления с классом точности не ниже 2,5 с диапазонами измерений ±500, ±800, ±1250, ±2000, ±3000, ±5000 Па (±50, ±80, ±125, ±200, ±300, ±500 мм вод. ст.);

трубку резиновую медицинскую с внутренним диаметром 6—8 мм и толщиной стенок 1 —3 мм по ГОСТ 3399-76;

штуцер, изготовленный по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке;

муляжи головы человека, изготовленные в соответствии с нормативной документацией (см. приложение 2);

источник избыточного давления (воздушная сеть, компрессор, воздуходувка) производительностью до 400 дм¹/мин;

источник разрежения (вакуумная сеть, вакуумный насос) производительностью до 400 дм’/мин;

фильтр для очистки воздуха, поступающего от источника избыточного давления (коробка противогаза или другое аналогичное устройство, обеспечивающее очистку от пыли, масляного тумана);

ротаметры типа РМ по ГОСТ 13045-81;

психрометр, изготовляемый в соответствии с нормативной документацией;

барометр;

зажим лабораторный;

лейкопластырь;

трубку медицинскую поливинилхлоридную из пластиката ПМ-1/42 (5,0 х 1,0).

30

1

Переиздание. Август 2001 г.

ГОСТ I2.4.0D5—85 С. 2

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1.    Составляют программу испытания, которая должна содержать:

объект н цель испытания; условия проведения испытания; количество испытателей; уровни физической нагрузки испытателей.

3.2.    Подбор лицевых частей СИЗОД производят в соответствии с антропометрическими размерами готовы.

3.3.    В передней стенке лицевой части СИЗОД пробивают отверстие диаметром 6—7 мм.

I — uuyuep: 2 — гайка; 3 — шайба; 4 — лииеаля часть СИ год Черт. 1

При наличии подмасочника в нем пробивают отверстие диаметром 4 мм против отверстия лицевой части. В отверстие лицевой части вставляют штуцер и закрепляют его гайкой с шайбой (черт. 1). В штуцер (и в отверстие в подмасоч-нике) вводят поливинилхлоридную трубку наружным диаметром 5 мм. а внутренним — 3 мм так, чтобы ее конец входил в подмасочное пространство на 10—30 мм, но не касался лица испытателя.

Трубка должна плотно входить в штуцер и не сминаться. Другой конец трубки срезают за-ПОДЛИ1Ю со штуцером. Когда лицевая часть СИЗОД надета на испытателя, конец трубки должен быть расположен справа или слева от струи вдыхаемого и выдыхаемого воздуха и должен обеспечить свободный проход воздуха; при этом взаимное расположение подмасочника и корпуса лицевой части не должно быть нарушено. В СИЗОД с загубником штуцер следует крепить на дыхательном шланге около загубника или па мундштучной коробке.

3.4.    На штуцер надевают короткую резиновую трубку, второй конец которой закрывают зажимом; герметизируют подмасочное пространство путем надевания лицевой части на муляж гачовы (см. приложение 2).

3.5.    Определяют зависимости избыточного даатения под лицевой частью при выдохе и разре

жения при вдохе от расхода воздуха в лабораторных условиях, для чего выполняются операции, указанные в пп. 3.5.1—3.5.6.    _л е ,

3.5.1.    Собирают установки для измерения избыточного давления на выдохе и разрежения на вдохе согласно черт. 2.

а — режим «выдоха». <5 — режим «плоха*. I — зажим; 2 — фильтр; 3 — регулировочный нентмль; 4 — ротаметр; S — насадка для подключения устройств. гермешшруюшего лниеиую часть; 6 — тяюнапоромер

3.5.2.    Проверяют установки на герметичность. Дтя этого исключают сообщение системы трубопроводов установок с атмосферой через насадку и регулировочный вентиль. Затем подают воздух в установку, имитирующую «выдох», и добиваются получения в пей избыточного давления 1000 Па (-100 мм вод. ст.), после чего подачу воздуха прекращают и закрывают зажим /

(черт. 2). В установке имитирующей «вдох», создают разрежение 3000 Па (-300 мм вод. ст.) и также закрывают зажим /. Установки считают герметичными, если в течение 60 с давление, созданное в них, упадет не более, чем на 50 Па (~5 мм вод. ст.).

3.5.3.    Проверяют на герметичность каждую лицевую часть. Для этого разъем 6 (чертеж приложения 2) соединяют вначале с насадкой установки, имитирующей «выдох*, а затем — «вдох*.

В обоих случаях повторяют операции, указанные

31

С. 3 ГОСТ 12.4.005-85

и п. 3.5.2. Лицевую часть считают герметичной, если при этом падение соответствующего давления увеличится против зафиксированного не более, чем на 50 Па.

3.5.4.    СИЗОД в комплекте с лицевыми частями, проверенными на герметичность, испытывают на установках (черт. 2) сначала в режиме «выдоха», затем в режиме «вдоха*, для чего их подсоединяют к соответствующим насадкам.

3.5.5.    На установках (черт. 2) с помощью регулировочного вентиля 3устанавливают постоянный расход воздуха, обусловливающий в режиме «выдоха» избыточное давление под лицевой частью 100 Па (-100 мм под. ст.), а в режиме «вдоха* разрежение 3000 Па (~300 мм под. ст.). Далее, уменьшая плавно расход воздуха с помощью вентиля 3 до нуля, через каждые 15—20 дм'/мин фиксируют расход (по ротаметру) и соответствующие величины избыточного давления или разрежения (по тягонапоромеру). Измеряют температуру окружающей среды и атмосферное давление. Результаты измерения избыточного давления (разрежения) и соответствующих расходов воздуха пересчитывают на нормальные условия — /*_Пвр = 101 кПа (» 760 мм рт. ст.), температура Т_лВс = 293 К (20 "С) согласно приложению 3.

3.5.6.    По результатам измерений для каждого СИЗОД строят графики зависимости избыточного давления (разрежения) от расхода воздуха в нормальных условиях.

/— прибор для и >Viеренин п убыточного давления и разрежения пол лицевой частью СИЗОД: 2 — зажим; 3 — трубка резиновая. ■f — uiijuep: S — СИЗОД (услонно показана тольколмиеаая часть)

3.6.    К испытанию допускают образцы СИЗОД, соответствующие требованиям нормативной документации, утвержденной в установленном порядке.

3.7.    Лицевые части снимают с герметизирующих муляжей, надевают на испытателей и производят подгонку в соответствии с техническим испытанием и инструкцией по эксплуатации.

3.8.    С лицевых частей снимают короткую трубку и надевают резиновую трубку длиной не более 1000 мм. другой

конец которой соединяют с тягонапоромером (черт. 3). Во время измерений трубка не должна иметь «переломов» и резких перегибов.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1.    Испытателю задают режим физической нагрузки, предусмотренный программой. Измерения начинают проводить не ранее, чем через 10 мин после начала выполнения физической работы.

4.2.    Проводят измерения сопротивления дыханию с использованием приборов, имеющих максимальный предел измерений на вдохе — 3000 11а (-300 мм вод. ст.) и на выдохе — 1000 Па (-100 мм вод. ст.). По полученным результатам выбирают тягонапоромер с соответствующими пределами измерений.

4.3.    Измеряют максимальные значения избыточного давления (при выдохе) и разрежения (при вдохе) под лицевой частью СИЗОД. Для этого наблюдают за максимальными показаниями прибора в течение 5—10 дыхательных циклов. За результат измерения принимают наиболее часто повторяющееся значение. Каждое измерение повторяют не менее пяти раз на выдохе и пяти раз на вдохе (Р™/»:Я). Аналогичные измерения выполняют при всех предусмотренных физических нагрузках.

4.4.    При измерениях тягонапоромер включают (открывают зажим) только на время выполнения серии измерений, следующих один за другим. В перерывах, длящихся более 3 мин, тягонапоромер должен быть отключен.

4.5.    Во время измерений испытатель не должен наблюдать за показаниями тягонапоромера.

4.6.    Результаты измерений фиксируют в протоколах, оформляемых на каждого испытателя (см. приложение 4).

32

ГОСТ I2.4.0D5—85 С. 4

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1.    Результаты измерений, полученные согласно п. 4.3, приводят к нормальным условиям — Р_аил Р_ы . (см. приложение 3).

5.2.    По полученным результатам измерений, приведенным к нормальным условиям, рассчитывают для каждого испытателя среднеарифметические значения этих величин при каждой физической нагрузке — 7*_w, Т_ц1. Расчет производят по формулам

где я,,    —    количества    измерений,    соответственно    для    Р,_ил    ,    и    i■ Для среднеарифметических

величин указывают доверительный интервал, рассчитанный при доверительной вероятности 0,95.

5.3.    По графикам, построенным согласно п. 3.5.6, определяют величины расхода воздуха И_1ЫД, У_шл, соответствующие средним максимальным значениям Р_ииа и Р_иа. найденным по п. 5.2.

5.4.    Величины сопротивления дыханию на выдохе и вдохе (R,_U1. R_UJ), Па/л мин^-1, у каждого испытателя при рахтичных физических нагрузках выражают средними значениями максимальных величин избыточного давления и разрежения, полученным по п. 5.2. отнесенным к соответствующим расходам воздуха, полученным по п. 5.3.

1ШЛ

к, Л.

’ hi

5.5.    Ошибку метода вычисляют по формуле

где \R — ошибка метода:

ДР — ошибка в измерении максимального избыточного давления или разрежения (соответственно классу точности прибора); дИ - ошибка в измерении расхода воздуха (соответственно классу точности прибора). Пример расчета приведен в приложении 5.

ПРИЛОЖЕНИЕ I Справочное

33

С. 5 ГОСТ 12.4.005-85

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное

УСТРОЙСТВО, ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЕ ПОДМАСОЧНОЕ ПРОСТРАНСТВО ЛИЦЕВОЙ ЧАСТИ СИЗОД - МУЛЯЖ ГОЛОВЫ ЧЕЛОВЕКА

Использование муляжа головы для герметизации подмасочного пространства лицевой части СИЗОД показано на чертеже.

3

I — uirvuep: 2— лниеиаи часть СИЗОД. J — лиисвой конец муляжной трубки. 4 — затылочный конец муляжной трубки. 5 — муляж головы. 6— разъем лля подключения к насадке установки (черт. 2 настоящего стандарта)

Муляж головы может быть использован для всех видов лицевых частей. Возможную не герметичность прилегания лицевых частей к муляжу устраняютс помощью медицинского лейкопластыря, который наклеивают по краю лицевой части. Муляж должен быть снабжен жесткой трубкой, соединяющей ротовое отверстие с затылочной частью (показана пунктиром). Трубка должна быть вставлена герметично. Размеры муляжа головы (вертикачьный и горизонтальный охваты, высота головы), определяющие размер лицевой части, должны соответствовать или быть близкими размерам, предусмотренным в инструкциях по пользованию данными СИЗОД. Во всех случаях правильно надетая на муляж лицевая часть должна обеспечивать герметичность прилегания (проверяемую по п. 3.5.3), при лом ее геометрическая форма не должна нарушаться (излишнее перенатяжение лицевой части или слишком свободное ее состояние).

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Обязательное

ПЕРЕСЧЕТ ПОКАЗАНИЙ РОТАМЕТРА И ТЯГОНАПОРОМЕРА К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ - БАРОМЕТРИЧЕСКОМУ ДАВЛЕНИЮ />₆.р - 101 к Па (760 им рт. ст.), ТЕМПЕРАТУРЕ Т_Лс - 293 К (20 ‘С)

I. Для пересчета показаний ротаметра используют соотношение

где (?„.    — обьемные расходы воздуха через ротаметр, соответственно, в нормальных условиях и в

условиях измерения, л/мин:

Р_н, Р„_ш —барометрическое давление, соответственно, в нормальных условиях — 101 кПа (-760 мм рт.ст) и в условиях измерения, кПа (мм рг. ст.);

Т„, Т_Я1и — абсолютная температура, соответственно, в нормальных условиях (293 К) и в условиях измерения (273+/, где / — температура, ‘С). К.

34

ГОСТ I2.4.0D5—85 С. 6

2. Для пересчета показаний тягонагюромера используют с отношение

где ДР_я    — избыточное лишение (или разрежение) при    измерениях.    Па (мм    вод.    сг.);

&Р_НШ    — избыточное лишение (или разрежение) при    измерениях,    Па    (мм    вод.    ст.);

р_и    — плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м³;

Рим    — плотность воздуха при измерениях, кг/м³.

Плотность воздуха рассчитывают по формуле

р = j (0.465 Рь,р - 0.176 <р Р_мс),

где р — плотность воздуха при температуре Т и барометрическом давлении />«¹• кг/м⁵;

Т — абсолютная температура при P_6tр. К:

Pfap — барометрическое давление при температуре Т, Па (мм рт. ст.):

Ф — относительная влажность, %;

Л|*с — давление насыщенных паров при температуре Т, Па (мм рт. ст.).

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное

ПРОТОКОЛ ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ МАКСИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ИЗБЫТОЧНОГО

ДАВЛЕНИЯ И РАЗРЕЖЕНИЯ

35

1

К участию в испытании допускаются практически здоровые люди.

” Указывают уровни физической нагрузки согласно программе (Вт, ккал и та). **“ Пример записи.

С. 7 ГОСТ 12.4.005-85

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Справочное

ПРИМЕР РАСЧЕТА ОШИБКИ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЫХАНИЮ

Дано: 1. Класс точности тятонаиоромера и ротаметра — 2,5.

2.    Среднеарифметическое значение максимального избыточною давлении: на вдохе Р_ил - 200 Па (~20 мм вод. ст.),

на выдохе Р_шил = 80 Па (~8 мм вод. ст.).

3.    Расходы воздуха, соответствующие указанным значениям максимального избыточного давления: на вдохе * 90 дм³/мин,

на выдохе У_яил = 50 дм^/мин.

Расчет: !. Определяем величину сопротивления дыханию

на вдохе

И.~ш»е    ifo.lt

⁵⁰ дм • мин у дм -МИН¹;

2.    Определяем ошибку в определении расхода воздуха

на вдохе Д К_и = ^-^90 = 2,25 дм*/мин.

100

на выдохе А И_вил =    50    = 1,25 дм³/мин.

100

3.    Определяем ошибку в определении разрежения

Ли =755' ²⁰⁰ = 5.0 Па (0.5 мм вод. ст.).

4.    Определяем ошибку в определении избыточного давления

\ил = ^ ⁸⁰ = ^{Па    ММ    вол}-    ^ст    >-

5.    Определяем ошибку в определении сопротивлении дыханию

Л|ы1 80    |    s    Па

на вдохе Д

“—⁴ ^    ^омт^['    °™т№\

Окончательная запись:

при заданных условиях величина сопротивления дыханию составляет

Па L . _Л лл- мм вод.С!.

дм МИМ"

на выдохе 1.6*0,04    ; ^11,1    .    [0,16 ±0,004

лм ■мин 1

36