Изолирующие дыхательные аппараты и основы их проектирования. Гудков С.В - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

нее окружающего воздуха, содержащего вредные примеси, или коэффициентом подсоса
лпнарвнп
// ww
с
cK
=
=
, (15)
где
с
вн
,
с
нар
– объемная доля вредного газа в воздухе соответственно внутри системы в результате подсоса и снаружи нее (в
окружающей среде);
w
п
– проникновение (подсос) окружающего воздуха в систему, дм
3
/мин;
w
л
– легочная вентиляция,
дм
3
/мин.
Величина, обратная коэффициенту подсоса, называется коэффициентом защиты ИДА:
K
защ
= 1/
K
п
. Этот коэффициент
однозначно характеризует эффективность изоляции ИДА и органов дыхания от окружающей среды, а его числовое значение
показывает, во сколько раз содержание вредного газа в воздухе, вдыхаемом из ИДА, ниже, чем в окружающем воздухе. Фи-
зический смысл указанного коэффициента подобен таковому для коэффициента токсической опасности среды
K
т.о
.
Для обеспечения защиты органов дыхания должно соблюдаться условие
K
защ
≥
K
т.о
. (16)
Это соотношение является основополагающим при конструировании ИДА. Очевидно, что при равенстве
K
защ
=
K
т.о
че-
ловек, включенный в ИДА, будет вдыхать воздух с концентрацией вредного вещества, равной ПДК.
Обозначим через
K
п1
и
K
п2
коэффициенты подсоса соответственно через неплотности воздуховодной системы и не-
плотности в соединении лицевой части с органами дыхания, а через
K
защ1
и
K
защ2
– коэффициенты защиты, связанные соот-
ветственно с герметичностью воздуховодной системы и лицевой части. Тогда общий коэффициент защиты
K
защ
= 1/
K
п
= 1/(
K
п1
+
K
п2
) =
K
защ1
K
защ2
/(
K
защ1
+
K
защ2
). (17)
Величину коэффициента подсоса через неплотности воздуховодной системы
K
п1
можно определить по падению давле-
ния рабочей части ИДА при заданном уровне герметичности, а коэффициент подсоса через неплотности в соединении лице-
вой части с органами дыхания
K
п2
– по результатам испытаний на проницаемость по масляному туману (см. гл. 6) или дру-
гим тест-веществам. Отметим также, что коэффициент защиты фильтрующих СИЗОД существенно ниже аналогичного ко-
эффициента у изолирующих СИЗОД.
4. ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ИЗОЛИРУЮЩИХ
ДЫХАТЕЛЬНЫХ АППАРАТАХ И УСЛОВИЯМ ДЫХАНИЯ
Изолирующий дыхательный аппарат, как и всякое средство индивидуальной защиты, выполняя основную защитную
функцию, вместе с тем ухудшает состояние пользователя. Можно выделить следующие основные воздействия ИДА на чело-
века, включенного в аппарат: изменение условий дыхания, ограничение процесса восприятия и общения с окружающими,
изменение теплового баланса, дополнительное воздействие на мышцы и мягкие ткани. Основной задачей разработчика явля-
ется максимальное снижение воздействия аппарата на человека при условии сохранения защитных характеристик дыхатель-
ного аппарата.
4.1. ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ИЗОЛИРУЮЩИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ
АППАРАТАХ
Прежде всего, рассмотрим изменения в условия дыхания, вносимые ИДА с химически связанным кислородом. Человек,
включенный в дыхательный аппарат, вдыхает смесь с повышенными объемными долями диоксида углерода и кислорода,
повышенной по сравнению с окружающей средой температурой, ему необходимо прилагать дополнительные усилия дыха-
тельных мышц на преодоление сопротивления дыханию, оказываемого элементами ИДА потоку ГДС. В ряде случаев это
ухудшение условий дыхания может привести к невозможности человека продолжать дыхание в ИДА и выключению из него.
Поэтому соблюдение допустимых требований к составу газовоздушной смеси в ИДА и условиям дыхания является одним из
ключевых моментов при конструировании ИДА.
Основной принцип нормирования физиолого-гигиенических параметров ИДА состоит в том, что условия труда должны
как можно меньше отличаться от естественных, а установленные физиолого-гигиеническими требованиями предельно до-
пустимые сопротивление дыханию, газовый состав, параметры микроклимата и другие показатели не должны вызывать в
организме человека физиологических реакций, выходящих за пределы приспособительных возможностей. Необходимо учи-
тывать, что, как правило, при дыхании в ИДА одновременно присутствуют все негативные факторы, ухудшающие условия
дыхания.
Условия дыхания в ИДА характеризуются, в основном, следующими показателями:
– объемной долей диоксида углерода и кислорода во вдыхаемой ГДС;
– температурой вдыхаемой ГДС;
– сопротивлением дыханию.
Эти показатели для конкретного класса ИДА нормируются стандартами и нормативными документами. До настоящего
времени используются также требования Минздрава СССР.
Рассмотрим воздействие указанных факторов на человека.
Диоксид углерода
(СО
2
) – газ без цвета, запаха, со слабым кисловатым вкусом, тяжелее воздуха. Если объемная доля
диоксида углерода в воздухе составляет до 3 %, то он стимулирует дыхание. Так, в состоянии покоя повышение объемной
доли СО
2
в альвеолярном воздухе на 0,01 % вызывает увеличение альвеолярной вентиляции на 5 %. При вдыхании воздуха с
объемной долей СО
2
, равной 6 %, появляется одышка и слабость, при 10 % возможно обморочное состояние, при 20…25 % –
смертельное отравление.
Источники в газовоздушной смеси, вдыхаемой человеком из ИДА, – вредное пространство самого аппарата (в течение

Страницы