Filtru respirator - un filtru conceput pentru a exclude substanțele agresive din aer, instalat pe un respirator .
Atunci când se lucrează în condiții de posibilă poluare a aerului, pentru protejarea oamenilor, în primul rând, trebuie utilizate măsuri tehnologice și organizatorice și echipamente de protecție colectivă ( ventilație etc.), iar dacă acest lucru nu este suficient, echipament individual de protecție respiratorie (EIP) , aparate respiratorii și măști de gaz industriale . În cazurile în care există mult oxigen în aer și poluarea dăunătoare a aerului poate fi prinsă, filtrarea RPE este utilizată pe scară largă . Ei folosesc aerul poluat din jur al zonei de lucru pentru a oferi lucrătorilor aer respirabil - după ce acesta a fost curățat de filtre. Durata de viață a filtrelor de gaz este limitată și nu întotdeauna ușor de previzibil.
Există aparate respiratorii de izolare (care nu folosesc aer ambiental pentru a respira) și aparate de respirație cu filtrare ( care folosesc aerul ambiant după ce au fost filtrate pentru a respira), vezi Clasificarea aparatului respirator .
Pentru purificarea aerului din aparatele respiratorii filtrante pot fi folosite diferite filtre, în funcție de tipul de poluare a aerului:
Pentru a curăța aerul de aerosoli, se folosesc filtre, care constau dintr-un număr mare de fibre fine. Când aerul trece printr-un astfel de filtru, acesta se îndoaie în jurul fibrelor, schimbând direcția de mișcare. Particulele relativ mari (mai mari de 5 microni) prin inerție nu au timp să schimbe direcția de mișcare, să se ciocnească de fibra și să se lipească de ea (capcană inerțială). Dacă particula își schimbă direcția astfel încât să poată trece fibra, dar distanța de la centrul ei la suprafața fibrei este mai mică decât raza sa, atunci atinge fibra și se lipește de ea (atingând prin atingere). Dacă particula este foarte mică (mai puțin de 0,05 µm), atunci sub influența impacturilor moleculare, face mișcări haotice dintr-o parte în alta în raport cu traiectoria sa „medie” și, din această cauză, se poate ciocni cu fibra (capcană). prin difuzie). În prezența unei sarcini electrice pe fibră și/sau particule apar forțe Coulomb și/sau de polarizare care ajută la captarea particulelor, în special a celor mici, de până la 1 micron. Ilustrație a diferitelor moduri de a capta aerosoli
În timpul certificării [1] a filtrelor și semi-măștilor filtrante, acestea sunt verificate în condiții de laborator. Rezistența lor la respirație și pătrunderea unui aerosol al unei substanțe de control (cu proprietăți specificate) sunt măsurate la un anumit debit de aer. Ca substanță de control, este adesea folosit un aerosol format din particule de clorură de sodiu (particule solide); ulei de parafină și ftalat de dioctil (particule lichide). Deoarece pătrunderea particulelor prin filtru depinde de dimensiunea lor, atunci când testați, utilizați astfel de particule, a căror dimensiune este apropiată de cea "cel mai pătrunzătoare". Dacă după aceea, în condiții de producție, aerul contaminat cu praf industrial de altă dimensiune trece prin filtru, atunci gradul de purificare va fi mai mare. Când filtrul este contaminat cu praful prins, proprietățile acestuia se schimbă. Prin urmare, în timpul certificării, filtrele pot fi verificate pentru eliminarea prafului - proprietățile lor sunt verificate după ce au prins o asemenea cantitate de praf care poate ajunge pe ele în timpul unei schimburi (de exemplu, 200 mg per 1 set de filtre). Când unii aerosoli ajung pe filtre (de exemplu, ceața de ulei) din fibre care conțin o sarcină electrică, aceasta din urmă poate să scadă și să dispară, ceea ce înrăutățește gradul de curățare a filtrului. Filtrele destinate utilizării în astfel de medii sunt etichetate diferit și testate împotriva altor aerosoli.
În prezent, în UE și Federația Rusă a fost adoptată o clasificare similară a filtrelor anti-aerosoli. Și în SUA, clasificarea filtrelor anti-aerosoli diferă de cea europeană.
Tabelul 1. Clasificarea filtrelor anti-aerosoli în UE și în Federația Rusă (se indică denumirea lor și gradul de purificare) și semi-măști filtrante (FFP)
| Rezistenta la particule lichide | EC - pentru captarea aerosolului de particule (S) | EC - pentru captarea aerosolului din particule solide și lichide (SL) | RF |
|---|---|---|---|
| Filtre de înaltă eficiență de gradul 3 | P3S (99,95%) | P3SL (99,95%) | P3 (99,95%) |
| Semimăști filtrante clasa 3 | FFP3S (99%) | FFP3SL (99%) | FFP3 (99%) |
| Filtre clasa 2 de eficiență medie | P2S (94%) | P2SL (94%) | P2 (94%) |
| Semimăști filtrante clasa 2 | FFP2S (94%) | FFP2SL (94%) | FFP2 (94%) |
| Filtre de clasa 1 de eficiență scăzută | P1S (80%) | P1SL (80%) | P1 (80%) |
| Semimăști filtrante clasa 1 | FFP1S (80%) | FFP1SL (80%) | FFP1 (80%) |
Filtrele anti-aerosoli înlocuibile sunt de culoare albă.
Respiratoarele - semi-măști filtrante au fost dezvoltate inițial ca mijloc de protecție de unică folosință. Dar, în practică, ele sunt adesea folosite în mod repetat. În acest sens, noul standard UE (EN 149:2001 + A1: 2009 „Dispozitive de protecție respiratorie – Semimăști filtrante pentru protecție împotriva particulelor – Cerințe, testare, marcare”) și GOST R 12.4.191-2011 impun posibilitatea repetării utilizarea ( R) sau imposibilitatea acesteia (NR), de exemplu: FFP3 R (utilizare multiplă permisă), FFP2 NR (pentru o singură utilizare). Spre deosebire de standardul UE (denumiri S, SL) și standardul SUA (denumiri N, R, P), standardul RF nu vă permite să determinați dacă este permisă utilizarea unui filtru (semi-mască de filtrare) atunci când sunteți expuși la aerosoli lichizi. care sunt capabile să neutralizeze sarcinile electrice ale fibrelor, ceea ce degradează eficiența curățării.
Tabelul 2. Clasificarea filtrelor și a semimăștilor filtrante în SUA (se oferă denumirea și gradul de purificare a acestora)
| Rezistenta la ulei | Pentru captarea aerosolului fără ulei | Pentru captarea aerosolului care conține ulei pentru doar 1 schimb | Pentru a capta orice aerosol |
|---|---|---|---|
| Filtre de înaltă eficiență | N100 (99,97%) | R100 (99,97%) | P100 (99,97%) |
| Filtre de eficiență medie | N99 (99%) | R99 (99%) | P99 (99%) |
| Filtre cu eficiență scăzută | N95 (95%) | R95 (95%) | P95 (95%) |
Culoarea filtrului din clasa P100 este violet, pentru P95, P99, R95, R99 și R100 este portocaliu, pentru N95, N99 și N100 este ( Teal color - teal). Dintre semi-măștile de filtrare, cele mai comune sunt N95, care corespund aproximativ cu FFP2 (EU / RF).
Atunci când se utilizează aparate respiratorii fără alimentare forțată cu aer, înlocuirea filtrului se efectuează de obicei atunci când filtrul este atât de murdar încât devine dificil de respirat; sau dacă filtrul este deteriorat. În SUA, filtrele care nu sunt rezistente la ulei (tip R) trebuie înlocuite la fiecare schimb.
Când se utilizează aparate de respirație cu aer electric, filtrele sunt de obicei înlocuite atunci când se murdăresc - atunci când ventilatorul nu mai poate furniza cantitatea necesară de aer. Pentru a verifica debitul de aer, producătorii de RPE realizează diverse dispozitive. Casca Airstream are o placă perforată care „aspiră” în orificiul de admisie a aerului la un debit suficient de mare și cade sub gravitație atunci când debitul nu este suficient de mare. 3M a realizat un „plutitor” care se potrivește în furtun (de la unitatea de filtrare de pe centură până la mască). Acest dispozitiv „plutește” în fluxul de aer furnizat, iar cantitatea de ridicare depinde de fluxul de aer.
Unele aparate respiratorii electrice sunt echipate cu senzori de debit de aer sau senzori de suprapresiune sub mască, iar citirile lor pot fi folosite pentru a înlocui filtrele în timp util.
Pentru a curăța aerul de gazele nocive, se utilizează de obicei un absorbant (sorbant) și/sau un catalizator. Cărbunele activat , care are o suprafață mare, este adesea folosit ca absorbant . Pentru a îmbunătăți captarea, poate fi impregnat cu diverși compuși chimici. Datorită difuziei, moleculele de gaze nocive ajung la suprafața sa și sunt captate. Catalizatorul poate fi folosit pentru a neutraliza gazele nocive în timpul unei reacții chimice (de exemplu, CO → CO 2. Dacă pentru funcționarea eficientă a sorbantului sau catalizatorului este necesar ca aerul să fie suficient de uscat, atunci se pune în față un absorbant de umiditate. dintre ei.
| Tabelul 3. Cutii de măști sovietice de gaz | ||
|---|---|---|
| marca | Tip cutie și colorare de identificare | De ce protejează? |
| DAR | maro | Vapori de compuși organici (benzină, kerosen, acetonă, benzen, toluen, xilen, disulfură de carbon, alcooli, eteri, anilină, organohalogenuri, nitro compuși ai benzenului și omologilor săi, tetraetil plumb), fosfor și pesticide organoclorurate |
| LA | galben | gaze și vapori acizi (dioxid de sulf, clor, hidrogen sulfurat, acid cianhidric, oxizi de azot, acid clorhidric, fosgen), fosfor și pesticide organoclorurate |
| G | bicolor - negru și galben (vertical) | vapori de mercur, compuși organomercur pe bază de clorură de etil mercur |
| E | negru | arsen și hidrogen fosforic |
| KD | gri | amoniac, hidrogen sulfurat și amestecul acestora |
| M | roșu | monoxid de carbon în prezența vaporilor organici (cu excepția substanțelor practic nesorbabile, cum ar fi metanul, butanul, etanul, etilena etc.), gazele acide, amoniacul , arsenul și hidrogenul fosforat |
| ASA DE | alb | monoxid de carbon |
| BKF | protectoare cu bandă verticală albă | gaze și vapori acizi, vapori organici, hidrogen arsenic și fosfor, praf, fum și ceață |
| Informațiile de mai jos sunt preluate din [2] | ||
| VR | Nu există date | pentru protecție împotriva gazelor și vaporilor acizi, radionuclizi, inclusiv iod radioactiv și compușii săi |
| IFF | Nu există date | pentru protecție împotriva gazelor și vaporilor acizi, vaporilor de compuși organici, arsenului și hidrogenului fosforic |
| H | Nu există date | pentru protectia impotriva oxizilor de azot |
| B | Nu există date | pentru protecție împotriva borohidrurilor ( diboran , pentaboran , etilpentaboran, dietildecaboran, decaboran) și aerosolilor acestora |
| FOS | Nu există date | pentru protecție împotriva derivaților de fluor sub formă de vapori gazoși ai hidrocarburilor nesaturate, freoni și amestecurile acestora, monomeri de fluor și clor |
| GF | Nu există date | pentru protecție împotriva hexafluorurii de uraniu gazos, fluor, fluorură de hidrogen, aerosoli radioactivi |
| MINTE | Nu există date | pentru protectie impotriva vaporilor si aerosolilor de heptil, amil, samin, nitromelange, amidol |
| P-2U | Nu există date | pentru protecție împotriva vaporilor de carbonil de nichel și fier, monoxid de carbon și aerosoli aferenti |
| DIN | Nu există date | pentru protectia impotriva oxizilor de azot si dioxidului de sulf |
Acolo unde era prezent un filtru de particule, cutia oferea protecție suplimentară împotriva prafului, fumului și a ceții și prezenta o bandă verticală albă.
Clasificarea filtrelor măștilor de gaz în UE și Federația Rusă (modernă)Tabelul 4. Clasificarea și etichetarea modernă a filtrelor de gaz în UE și Federația Rusă pentru echipamentele de protecție individuală fără alimentarea forțată cu aer
| Marca filtrului (culoare) | Protejează împotriva: | Filtru cu eficiență scăzută | Filtru de eficiență medie | Filtru de înaltă eficiență |
|---|---|---|---|---|
| A (maro) | Gaze și vapori organici cu un punct de fierbere peste 65°C recomandat de producător | A1 | A2 | A3 |
| B (gri) | gaze și vapori anorganici, cu excepția monoxidului de carbon, recomandate de producător | ÎN 1 | IN 2 | LA 3 |
| E (galben) | dioxid de sulf și alte gaze și vapori acizi, conform recomandărilor producătorului | E1 | E2 | E3 |
| K (verde) | Amoniacul și derivații săi organici recomandati de producător | K1 | K2 | K3 |
În plus, există:
Dacă filtrul mască de gaz este proiectat pentru a proteja împotriva mai multor gaze dăunătoare diferite, atunci denumirea sa conține o listă de denumiri pentru anumite tipuri de gaze nocive prinse, de exemplu: A2B1 , culoare - maro-gri.
Etichetarea filtrului de gaz în SUAAngajatorul trebuie să se asigure că filtrele utilizate la locul de muncă sunt etichetate și codificate cu culori și că aceste etichete nu sunt detașabile și sunt lizibile. În același timp, Statele Unite solicită ca filtrele să fie selectate nu după culoarea lor, ci după inscripția , care indică exact substanțele nocive de care protejează filtrul și restricțiile privind utilizarea acestuia.
Tabelul 5. Etichetarea filtrelor de gaz în SUA (2010)
| substanță nocivă | Cod de culoare |
|---|---|
| gaze acide | alb |
| vapori organici | Maro |
| Filtre de protecție chimică, biologică și împotriva radiațiilor (CBRN) | Negrul |
| Amoniac | Verde |
| amoniac și metilamină | Verde |
| monoxid de carbon | Albastru |
| Gaze acide, vapori organici și amoniac | Maro |
| Formaldehidă | maro pal (închis) |
| Gaze acide, amoniac, monoxid de carbon și compuși organici | roșu |
| Alte gaze și vapori care nu sunt enumerate mai sus | culoare maslinie |
Portocaliul poate fi folosit pentru a vopsi întreaga carcasă a filtrului sau ca dungă. Dar această culoare nu este în tabel și pentru a determina de ce protejează filtrul cu un astfel de marcaj, ar trebui să citiți inscripția
La certificarea filtrelor de gaze în laborator, se verifică timpul acțiunii lor de protecție atunci când sunt expuse la unele dintre gazele nocive enumerate mai jos.
Tabel 6. Teste ale filtrelor de gaz în timpul certificării (RF)
| marca | Substanță de control |
|---|---|
| DAR | Ciclohexan C6H12 _ _ |
| LA | Clor Cl 2 , hidrogen sulfurat SH 2 , cianura de hidrogen HCN |
| E | Dioxid de sulf SO2 |
| La | Amoniac NH3 |
| NU-P3 | Oxid nitric NO (NO 2 ) |
| Hg-P3 | Vaporii de mercur Hg |
| TOPOR | Dimetileter CH3OCH3 , izobutan C4H10 _ _ _ |
| S X | Determinat de producătorul filtrului |
Este important de reținut că toate standardele de certificare a filtrelor de gaz au doar scopul de a verifica dacă aceste filtre îndeplinesc un anumit set minim de cerințe și, prin urmare, aceste standarde și valorile scrise în ele nu pot fi utilizate pentru a determina proprietățile de protecție. într-un mediu de producţie – unde vor fi utilizate.
Exemple specifice:
Prin urmare, standardele pentru certificarea filtrelor de gaz nu pot fi utilizate pentru a determina durata de viață a acestora. Pentru a face acest lucru, în țările dezvoltate, producătorii de aparate respiratorii oferă îndrumări specifice pentru anumite substanțe periculoase sau combinații ale acestora și condiții specifice de utilizare. Astfel de informații pot fi furnizate sub formă de software gratuit: MSA - Cartridge Life Calculator , Exemplu 3M , Exemplu ). Consultați Modalități de schimbare a filtrelor de gaz pentru respirație pentru detalii .
Înlocuirea în timp util a filtrelor de gaz este o problemă tehnică foarte complexă, iar metodele de rezolvare a acesteia sunt descrise într-un articol separat Modalități de înlocuire a filtrelor de gaz în aparatele respiratorii .
Filtrul combinat are un filtru de gaz și un filtru anti-aerosol. prin urmare, marcarea lor constă dintr-o listă de denumiri legate de filtrul de gaz și denumiri ale clasei de filtru anti-aerosol. Culoarea unui astfel de filtru constă din culorile filtrului de gaz și ale benzii albe (filtru de aerosoli). De exemplu: A2B1P3 , culoare - maro + gri + alb.
În plus, există: