Приложение А (обязательное). Метод определения проникания высокодисперсных аэрозолей через специальную одежду для защиты от твердых аэрозолей

Приложение А
(обязательное)

Метод определения проникания высокодисперсных аэрозолей через специальную одежду для защиты от твердых аэрозолей

А.1 Сущность метода

В испытательной камере, в которой испытатель в надетом на него испытуемом костюме производит ряд определенных упражнений, генерируется стандартный аэрозоль хлорида натрия. Проникание аэрозоля под костюм в каждой точке отбора проб измеряют методом пламенной фотометрии.

Рассчитывают процент проникания в каждой точке отбора пробы (), общее проникание под один костюм () и на одного испытателя (), общее проникание на одно упражнение () и на одну точку отбора пробы (), а также среднеарифметическое проникание под костюм ().

Примечание - Настоящий метод испытаний основан на принципе, аналогичном методу испытаний на проникание аэрозоля для дыхательных аппаратов, одежды для химической защиты типов 1 и 2 и защитной одежды от радиоактивного загрязнения. Настоящий метод обеспечивает измерение проникания под защитную одежду аэрозоля (генерируемого из раствора хлорида натрия) со среднемассовым диаметром аэродинамических частиц 0,6 мкм.

А.2 Испытательное оборудование и средства измерений

А.2.1 Генератор аэрозоля, один или два пламенных фотометра и испытательная камера, соответствующая описанию, приведенному в ГОСТ 12.4.*.

А.2.2 "Бегущая дорожка", работающая со скоростью до (50,5) км/ч, установленная внутри камеры.

Испытательная установка для определения проникания под костюм схематически изображена на рисунках А.1 и А.2.

"Рисунок А.1 - Испытательная установка (схематическое изображение)"

"Рисунок А.2 - Модифицированная испытательная установка, предусматривающая подачу дополнительного сухого, чистого воздуха в трубки рядом с пробоотборниками (схематическое изображение)"

А.2.3 Аэрозоль хлорида натрия для проведения испытания со средней концентрацией по всему эффективному рабочему объему испытательной камеры и распределением аэродинамических частиц со средне массовым диаметром 0,6 мкм в соответствии с ГОСТ 12.4*.

А.2.4 Регулируемый насос и воздуховоды, применяемые для отбора проб воздуха из-под испытуемого костюма.

Насос регулируется таким образом, чтобы скорость потока при отборе проб из внутренней части костюма находилась в пределах (20,5) л/мин. Скорость потока при отборе проб должна быть постоянной, отклонение не должно превышать 0,2 . В зависимости от типа фотометра может потребоваться разбавление пробы чистым воздухом. При проведении испытаний не допускается наличие конденсата в трубках. Конденсации в трубках можно избежать, подавая сухой, чистый воздух непосредственно в трубки до места, где образуется конденсат (см. рисунок 2), нагревая трубки или пользуясь иными подходящими способами. При расчете концентрации в точке отбора пробы необходимо принимать во внимание разбавление.

А.2.5 Пробоотборники (четыре), имеющие конструкцию, приведенную на рисунке А.3, один из которых используется для измерения концентрации аэрозоля в камере, а три необходимы для измерения концентрации аэрозоля под костюмом.

"Рисунок А.3 - Пробоотборник"

Все три пробоотборника для измерения концентрации под костюмом должны размещаться близко к телу испытателя, в местах, показанных на рисунке А.4.

"Рисунок А.4 - Положение трех пробоотборников на теле испытателя"

Положение точек отбора проб необходимо особенно тщательно выбирать при испытаниях костюмов, состоящих из двух предметов, и комбинезонов с эластичной резинкой на талии или с ремнем, носимым поверх костюма.

Пробоотборники не должны располагаться прямо на коже, а должны закрепляться на нижнем белье.

Трубки, идущие к пробоотборникам и в обратном направлении под костюмом, должны быть закреплены в непосредственной близости к телу испытателя и проходить через материал костюма на расстоянии от 5 до 15 см над одной из нарукавных манжет, не нарушая герметичности.

Крепления трубок пробоотборников и их положение должны оказывать, по возможности, минимальное воздействие на облегаемость костюма и не должны стеснять движения испытателя.

Для того чтобы не допустить дополнительного проникания аэрозольных частиц под костюм из-за отрицательного давления, вызываемого отбором воздуха для измерений, под костюм необходимо вводить чистый воздух с той же скоростью, с какой откачивается воздух для измерений, т.е. со скоростью (20,5) . Этот чистый воздух вводят через один из дополнительных пробоотборников в последовательности, указанной в таблице А.1.

Необходимо предусмотреть нагнетание воздуха в нужную часть костюма, в частности если речь идет о костюме, состоящем из двух предметов, или комбинезоне, включая ремень или эластичную резинку на талии, где может быть недостаточный обмен воздуха между различными частями.

Таблица А.1 - Последовательность отбора проб пробоотборниками под костюмом в течение всего периода нахождения испытателя в камере и в процессе соответствующих упражнений

Последовательность действия	Время, мин	Отбор проб через пробоотборник и в положении	Подача чистого воздуха через пробоотборник в положении	Упражнение
1 Измерение фоновой концентрации аэрозоля хлорида натрия под костюмом (до подачи аэрозоля)	-	Колено	Грудь	Стоя неподвижно
	-	Спина	Колено
	-	Грудь	Спина
2 Ожидание стабилизации и измерение концентрации аэрозоля хлорида натрия в камере	-	-	-	Стоя неподвижно
3 Измерение концентрации аэрозоля хлорида натрия под костюмом	3	Колено	Грудь	Стоя неподвижно
	3	Спина	Колено
	3	Грудь	Спина
	3	Колено	Грудь	Ходьба
	3	Спина	Колено
	3	Грудь	Спина
4 Стабилизация между ходьбой и сидением на корточках	1	Колено	Грудь	Стоя неподвижно
	1	Спина	Колено
	1	Грудь	Спина
5 Измерение концентрации аэрозоля хлорида натрия под костюмом	3	Колено	Грудь	Приседания
	3	Спина	Колено
	3	Грудь	Спина
6 Измерение концентрации аэрозоля хлорида натрия в испытательной камере	-	-		Стоя неподвижно

А.2.6 Система отбора проб аэрозоля в испытательной камере

Концентрацию аэрозоля в испытательной камере контролируют во время испытаний с помощью отдельной системы отбора проб для предотвращения загрязнения системы отбора проб под костюмом. Для этой цели желательно использовать и второй пламенный фотометр.

При отсутствии второго фотометра для определения концентрации аэрозоля в испытательной камере можно использовать тот же фотометр, но при этом необходимо дождаться стабильного фонового уровня сигнала и только после этого приступить к измерениям проникания аэрозоля под костюм.

А.3 Порядок проведения испытания

А.3.1 Отбор испытателей

Для проведения испытаний отбирают лиц, знакомых с использованием данных или аналогичных средств защиты, не имеющих противопоказаний в медицинской карте. Перед проведением испытаний, в которых участвуют люди, принимают во внимание диагноз испытателя, отраженный в медицинской карте, любые особенности, выявленные при осмотре или наблюдении.

Испытатель надевает плотно облегающую нижнюю одежду (например, длинные полиэфирные/хлопчатобумажные брюки и майку с длинными рукавами). Нижнюю одежду после испытания каждого костюма меняют.

Размер костюма подбирают в соответствии с размерами тела испытателя и в соответствии с инструкциями изготовителя.

Перед проведением испытания проверяют исправность состояния каждого костюма для того, чтобы убедиться, что им можно пользоваться без опасений.

А.3.2 Общие положения

В испытаниях участвуют не менее пяти испытателей, каждый из которых испытывает не менее двух костюмов; таким образом, испытывают не менее 10 костюмов.

Испытателям предлагают прочесть инструкции изготовителя, и, при необходимости, руководитель испытания показывает испытателям, как правильно носить костюм в соответствии с инструкциями. Испытателей информируют о том, что если они захотят подогнать костюм во время испытания, они могут это сделать. В этом случае, однако, соответствующую часть испытания повторяют по истечении достаточного времени, необходимого для стабилизации системы.

После того, как костюм будет надет, каждому испытателю задают вопрос: "Костюм хорошо сидит?" При утвердительном ответе приступают к испытанию. Если же дан отрицательный ответ, испытателя выводят из группы испытателей, сообщив об этом факте и заменив испытателя другим человеком. По ходу испытания испытателям о результатах не сообщают.

Если не оговорено иное, все испытания проводят при температуре (205)°С, а относительная влажность внутри испытательной камеры не должна превышать 60%. Температуру испытаний и относительную влажность внутри испытательной камеры регистрируют и вносят в протокол до испытания каждого костюма и по завершении всех опытных упражнений.

А.3.3 Последовательность проведения испытания

Испытание каждого костюма проводят в следующей последовательности:

соединяют трубки с точками отбора проб и одевают испытателя в костюм в соответствии с инструкциями изготовителя. Убеждаются в том, что трубки для отбора проб установлены герметично. Дают испытателю также надеть дополнительные средства защиты, например ботинки, перчатки, капюшон, маску и т.д., в соответствии с инструкциями изготовителя.

Если в инструкциях изготовителя не указывается необходимость в дополнительных средствах защиты, то эти средства не надевают. При этом испытатель может надеть подходящее средство индивидуальной защиты органов дыхания, например, фильтрующее СИЗОД (полумаску). Помимо этого, если в инструкциях изготовителя нет требования о закреплении (приклеивании) костюма к какой-либо части тела пользователя (например, на запястьях или лодыжках) или к какому-либо дополнительному средству защиты (например, к перчаткам или ботинкам), надетому на испытателя, то от такого закрепления (приклеивания) необходимо отказаться. Рекомендуется все дополнительные средства защиты приобретать у изготовителя костюмов.

Впускают испытателя в испытательную камеру.

Измеряют и записывают концентрацию аэрозоля под костюмом во всех трех точках отбора проб до подачи аэрозоля, чтобы убедиться в том, что во всех случаях фоновая концентрация оказывается на порядок ниже ожидаемой концентрации во время испытания. Если фоновая концентрация окажется выше, выясняют причину и устраняют данную проблему. Это может потребовать проведения предварительных испытаний.

Приступают к генерированию аэрозоля и дают время для стабилизации его концентрации в камере. Убеждаются в том, что испытатель в течение этого времени стоит неподвижно. Измеряют и записывают концентрацию аэрозоля. Если стабилизация концентрации аэрозоля в камере занимает больше 1 минуты, костюм вентилируют во избежание попадания в него аэрозоля.

Измеряют концентрацию аэрозоля в следующих точках отбора проб (см. рисунок А.4):

- колено (сбоку);

- талия (сзади);

- грудь (справа),

в соответствии с принятой последовательностью отбора проб и соответствующей последовательностью подачи чистого воздуха в костюм (см. описание в таблице А.1);

в это время испытатель выполняет опытные упражнения в следующем порядке:

a) положение стоя неподвижно;

b) ходьба со скоростью 5 км/час;

c) постоянные приседания с частотой пять приседаний в минуту, между положениями стоя и полностью согнув колени; во время всех приседаний руки находятся на рукоятке, расположенной на высоте (10,05) м от поверхности пола.

Дают испытателю передышку на 3 минуты (в положении стоя) между ходьбой и приседаниями.

На четвертом этапе упражнений (стабилизация между ходьбой и приседанием) измеряют концентрацию, но данные в протокол не записывают. Продолжительность каждого упражнения при каждом положении для отбора проб составляет 3 мин. Среднюю концентрацию в течение последних 100 с каждого упражнения и в каждой из точек отбора проб рассчитывают и вносят в протокол. Измерение средней концентрации делают с помощью интегрирующего записывающего устройства.

В тех случаях, когда для измерения концентрации аэрозоля в испытательной камере и концентраций аэрозоля хлорида натрия под костюмом применяют один и тот же фотометр, концентрацию аэрозоля в камере измеряют и регистрируют по завершении упражнений испытателя в камере.

Концентрация аэрозоля в камере по завершении всех упражнений должна находиться в пределах 10% от начальной концентрации аэрозоля в камере. Если это не так, то результаты испытания отбраковывают и возникшую проблему устраняют.

Прекращают подачу аэрозоля, отсоединяют трубки отбора проб и выпускают испытателя из испытательной камеры.

А.4 Расчет результатов испытания

А.4.1 Расчет процента проникания аэрозоля под костюм

Проникание под костюм, , в процентах, рассчитывают на основе измерений, проведенных в течение последних 100 с [во избежание переноса результатов одного упражнения на другое) при каждой из трех точек для отбора проб (n), по каждому из трех периодов проведения упражнений (m), по каждому из костюмов, подвергшихся испытанию (j) (как минимум по два костюма на испытателя), по каждому из испытателей (i) (не менее пяти испытателей) в соответствии с формулой

,

(А.1)

где С - концентрация аэрозоля в камере;

- концентрация аэрозоля в точке отбора проб n, при исполнении упражнения m, для костюма j и испытателя i.

В протокол вносят все значения проникания аэрозоля под костюм в процентах.

А.4.2 Расчет общего проникания под костюм

А.4.2.1 Общее проникание под костюм в расчете на костюм при числе костюмов j, рассчитывают в соответствии с формулой

,

(А.2)

Данные, вносимые в протокол, относятся к 10 результатам из 10 или более костюмов.

А.4.2.2 Общее проникание под костюм в расчете на испытателя при числе испытателей i, рассчитывают в соответствии с формулой

,

(А.3)

Данные, вносимые в протокол, относятся к пяти результатам из пяти или более испытателей.

А.4.2.3 Общее проникание под костюм в расчете на упражнение при числе упражнений m, рассчитывается в соответствии с формулой

,

(А.4)

Данные, вносимые в протокол, относятся к трем результатам из трех упражнений.

А.4.2.4 Общее проникание под костюм в расчете на точку отбора проб при числе точек отбора n, рассчитывают в соответствии с формулой

,

(А.5)

Данные, вносимые в протокол, относятся к трем результатам из трех точек для отбора проб.

А.4.2.5 Общее проникание под костюм в расчете на точку отбора проб и на упражнение при числе точек отбора n и при упражнении m, рассчитывают в соответствии с формулой

,

(А.6)

Данные, вносимые в протокол, относятся к 10 костюмам (или более).

А.4.2.6 Среднеарифметическое значение общего проникания под костюм

Среднее общее значение всех измерений проникания под костюм затем рассчитывают в соответствии со следующей формулой и вносят в протокол:

.

(А.7)

А.5 Протокол испытаний

Протокол о результатах испытания должен содержать следующую информацию:

a) ссылку на настоящий стандарт;

b) наименование изготовителя костюма;

c) размеры костюмов, прошедших испытание, и размеры тела испытателей в соответствии с требованиями ГОСТ EN 340;

d) описание нижней одежды, которой пользовались испытатели;

e) описание любой предварительной обработки и/или предварительного кондиционирования прошедших испытание костюмов, например, предварительного механического воздействия на костюмы для определения долговечности защитных свойств;

f) описание любых дополнительных средств защиты или любых аксессуаров, надетых во время испытания, и данные о том, были ли эти аксессуары приклеены или присоединены к костюму с помощью адаптера, и если да, то каким образом;

g) температуру и относительную влажность в испытательной камере до проведения испытания каждого костюма и в конце всех опытных упражнений в каждом костюме;

h) концентрацию аэрозоля под костюмом во всех трех положениях для отбора проб в каждом костюме до проведения испытания; концентрацию аэрозоля в испытательной камере после стабилизации и концентрацию аэрозоля в камере по завершении всех упражнений;

i) все результаты по прониканию под костюм, представленные в форме таблиц с данными:

1) таблицы со значениями проникания под костюм в процентах, , и средние значения на одного испытателя и один испытанный костюм (т.е. не менее 10 таблиц, оформленных в соответствии с таблицей А.2);

2) таблицы со значениями общего проникания под костюм по всем испытателям и всем костюмам в соответствии с таблицей А.3;

3) таблицы со значениями общего проникания под костюм на одного испытателя в соответствии с таблицей А.4;

j) любые примечания, которые лицо, проводившее испытание, сочтет нужным внести.

Таблица А.2 - Пример протокола по значениям проникания под костюм, выраженным в процентах, относительно костюма j на испытателе i

Упражнение	Положение для отбора проб/подачи чистого воздуха			Среднее значение на упражнение, %
	Колено/грудь	Спина/колено	Грудь/спина
Положение стоя
Ходьба
Приседание
Среднее на положение для взятия проб

Таблица А.3 - Пример протокола по значениям общего проникания под костюм, выраженным в процентах, в одной точке отбора проб, на одно положение для взятия проб и на одно упражнение (в среднем по всем костюмам)

Упражнение	Положение для отбора проб/подачи чистого воздуха			Среднее значение на упражнение, %
	Колено/грудь	Спина/колено	Грудь/спина
Положение стоя
Ходьба
Приседание
Среднее на положение для отбора проб				L

Таблица А.4 - Пример протокола по значениям общего проникания под костюм, выраженным в процентах, на одного испытателя

Испытатель	Общее проникание под костюм	Общее проникание под костюм одного испытателя
1	,
2	,
i	,
Среднее значение