主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了開放一體型電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器的分類、性能及檢驗(yàn)方法等內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)適用于空氣中含粉塵及微粒的作業(yè)現(xiàn)場。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于空氣中含氧量低于18%;空氣中含有毒微粒超過TJ36規(guī)定的場所及可能引起爆炸的作業(yè)場所。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB2811 安全帽
GB2812 安全帽試驗(yàn)方法
GB3609.1 焊接護(hù)目鏡和面罩
GB4015 爐窯護(hù)目鏡和面罩
GB6220~6221 長管面具及其性能試驗(yàn)方法
LD6 電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器通用技術(shù)條件
TJ36 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
3 分類與結(jié)構(gòu)
3.1 呼吸器按產(chǎn)品用途分為焊接用、爐窯用及一般用三類。
3.2 焊接用、爐窯用呼吸器結(jié)構(gòu)見圖1、2。一般用呼吸器結(jié)構(gòu)見圖3。
圖1 呼吸器結(jié)構(gòu)
1―面罩;2―目鏡;3―壓墊;4―連接螺栓;5―連接螺母;6―墊片;7―帽箍;8―風(fēng)葉;9―電機(jī);10―電機(jī)架;11―壓圈;12―濾膜;13―護(hù)膜網(wǎng);14―后蓋
圖2 焊接及爐窯用呼吸器
1―面罩;2―目鏡;3―帽殼;4―風(fēng)機(jī);5―過濾器;6―電池
圖3 一般用呼吸器
1―面罩;2―目鏡;3―帽殼;4―風(fēng)機(jī);5―過濾器;6―電池
4 技術(shù)要求
面具除滿足LD6標(biāo)準(zhǔn)第5條要求外,還應(yīng)滿足如下要求。
4.1 罩內(nèi)噪聲不得大于75dB(A)
4.2 呼吸器帽殼與帽箍之間的垂直間距、水平間距、佩戴高度、帽箍尺寸及顏色均符合GB2811之規(guī)定。
4.3 焊接用呼吸器觀察窗、濾光片、保護(hù)片的尺寸要吻合,固定裝置可靠,不得從縫隙中漏入輻射光。護(hù)目鏡不得因鏡框受熱使鏡片脫落。接觸面部的部分不得有棱角。
觀察窗尺寸不小地50×108mm;濾光鏡到眼距離不大于45mm;面罩鏡框上、下掀動(dòng)方便,掀開角度為90±5°。濾光片及保護(hù)片性能、尺寸均按GB36091.1選取。
4.4 爐窯用呼吸器附符合本標(biāo)準(zhǔn)4.3有關(guān)要求外,觀察窗尺寸不小于50×150mm;濾光鏡到眼間距離不大于45mm,其性能規(guī)格按GB4015規(guī)定選取。
4.5 一般用呼吸器護(hù)目鏡一般為無色透明材料,其可見光透過率大于85%,平均棱角度小于1/6。視野應(yīng)滿足表1要求。
表1
4.6 鏡架的金屬部分應(yīng)符合GB3609.1。
4.7 帽殼外型尺寸按GB2428規(guī)定頭型制作。
4.8 電動(dòng)機(jī)額定功能N≥1W;額定電流I≥0.30A;額定電壓U≥4V;額定轉(zhuǎn)速n≥10000r/min。其耐用時(shí)間大于500h。
電動(dòng)機(jī)噪聲不大于65dB(A)。電源電壓4~4.5V。
4.9 過濾材料的過濾效率不小于99.0%。
4.10 呼吸器有沖擊吸收性能、耐穿透性能、側(cè)向剛性及耐燒性,電絕緣性要求時(shí)應(yīng)符合GB2811要求。
5 檢驗(yàn)規(guī)則
5.1 產(chǎn)品必須經(jīng)國家指定的監(jiān)督檢查部門按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。
5.2 出廠檢驗(yàn)
產(chǎn)品除按LD6第7.2條規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)外,還應(yīng)進(jìn)行如下檢查。
5.2.1 產(chǎn)品按本標(biāo)準(zhǔn)第4.1條規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn),其合格質(zhì)量水平AQL=2.5;檢查水平IL=11。抽樣方案及判定數(shù)組同LD6第7.2條。
5.3 型式檢驗(yàn)
5.3.1 檢驗(yàn)項(xiàng)目為本標(biāo)準(zhǔn)第4條全部技術(shù)性能,試驗(yàn)方法采用LD6第6條規(guī)定進(jìn)行。
5.3.2 型式檢驗(yàn)規(guī)則按LD6第7.3條進(jìn)行。
5.4 產(chǎn)品按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定批量抽檢后,如不合格應(yīng)再取雙倍產(chǎn)品復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)后仍有一項(xiàng)不合格者,該產(chǎn)品為不合格。
6 標(biāo)志、包裝及運(yùn)輸
6.1 標(biāo)志按LD6第8條規(guī)定標(biāo)記。
6.2 凡符合本標(biāo)準(zhǔn)4.10條要求者,必須在呼吸器醒目處按規(guī)定標(biāo)明“A”,“CG”,“R”及“D”字樣。
6.3 包裝也應(yīng)符合LD6第8條要求。
6.4 運(yùn)輸呼吸器要求包裝完整,外包裝嘜頭需注明輕拿輕放,切勿摔碰的統(tǒng)一標(biāo)記。
附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國勞動(dòng)部職業(yè)安全衛(wèi)生監(jiān)察局提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由勞動(dòng)防護(hù)用品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由冶金部建筑研究總院負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人白孝良、王玉榮。
《開放一體型電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器》編制說明
粉塵污染作業(yè)環(huán)境,危害勞動(dòng)者健康一直是工礦企業(yè)、施工現(xiàn)場存在的重要問題,急待解決。如焊接煙塵污染問題,早在六十年代我國為解決工作現(xiàn)場粉塵對(duì)勞動(dòng)者的危害進(jìn)行了大量工作,對(duì)焊接煙塵的成分、物理化學(xué)性質(zhì)及煙塵結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析研究,于1976年首次制定了焊條發(fā)塵量指標(biāo)及測定方法的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB981—76)。之后焊接作業(yè)整體、局部排煙除塵機(jī)組、個(gè)體防護(hù)的研究及生產(chǎn)有如雨后春筍般出現(xiàn)。特別是八十年代以來,個(gè)體防護(hù)用具有更新的突破,出現(xiàn)了長管面具、各式防塵口罩、電焊工防塵面罩、爐窯用防塵面罩及一般用防塵面罩,近期仍有單位對(duì)此呼吸器的密合型、頭罩型進(jìn)行了研究及生產(chǎn),它們均有效地防止了粉塵對(duì)勞動(dòng)者的危害,深受用戶歡迎。
為了進(jìn)一步提高我國此類呼吸器質(zhì)量,確保防護(hù)效果,早日打入國際市場,盡快趕超世界先進(jìn)水平,必須制定相應(yīng)的,先進(jìn)的國家標(biāo)準(zhǔn)。電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器分為密合型、開放型及頭罩三大類,而《通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)中僅對(duì)三類共有的技術(shù)性能進(jìn)行了規(guī)定及相應(yīng)的試驗(yàn)方法,但對(duì)各類的特殊性能未作規(guī)定,而開放型電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器當(dāng)時(shí)在我國已問世,并銷往全國,對(duì)這樣直接關(guān)系到勞動(dòng)者健康的產(chǎn)品必須要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)以促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。故在編制通用技術(shù)條件同時(shí)編制了開放一體型電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器標(biāo)準(zhǔn)。
一、 國內(nèi)外狀況及編制原則
在《電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)編制說明中已詳盡介紹了此系列產(chǎn)品國外狀況(見表1)。我們通過找英國、日本、西德、法國、美國、蘇聯(lián)等6個(gè)國家一百多個(gè)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)及資料得出結(jié)論如下:
1. 國際ISO組織無此類國際標(biāo)準(zhǔn):
表1 英、法、西德、日本電動(dòng)送風(fēng)防塵面具標(biāo)準(zhǔn)
2. 國外先進(jìn)國家如英、法、西德及日本均有此類產(chǎn)品的通用性國家標(biāo)準(zhǔn)(相當(dāng)于通用技術(shù)條件),未發(fā)現(xiàn)分類后的密合型呼吸器、開放型呼吸器及頭罩型呼吸器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
3. 日本、英國、西德、美國等均有此類呼吸器的使用說明書。
我國八十年代初首先由冶金部建筑研究總院研制、冶金部組織鑒定并生產(chǎn)了焊接用防塵面罩,根據(jù)用途又研制生產(chǎn)了爐窯用防塵面罩及一般用防塵面罩,從而使此類產(chǎn)品適用范圍得到擴(kuò)大,廣銷國內(nèi)石油、化工、冶金、造船等各行業(yè),目前有些單位也積極組織研制生產(chǎn)此類產(chǎn)品,并在電機(jī)、電源方面采取防爆措施,使產(chǎn)品適用礦山井下作業(yè)。使用范圍不斷擴(kuò)大,品種不斷增加,產(chǎn)品尚成熟但有待提高。我國縣以上工礦企業(yè)近40%的作業(yè)現(xiàn)場受到不同程度的粉塵污染,直接危害勞動(dòng)者的健康。為了提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量,必須對(duì)勞動(dòng)保護(hù)類用品嚴(yán)格要求,制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,促使我國呼吸器早日走在世界前列。真正起到保護(hù)勞動(dòng)者利益的作用。
本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)上述國內(nèi)外資料的調(diào)研,采取國內(nèi)相結(jié)合的辦法,參考國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及國內(nèi)此類產(chǎn)品水平作為制定本標(biāo)準(zhǔn)的原則。
二、 主要技術(shù)性能評(píng)價(jià)
?。ㄒ唬?名稱
1987年勞動(dòng)人事部下達(dá)課題為《送風(fēng)防塵面具》國家標(biāo)準(zhǔn)。
本呼吸器為利用無導(dǎo)管的電動(dòng)風(fēng)機(jī)送風(fēng),過濾器除塵,使佩戴者吸到清潔空氣,而佩戴者呼出的氣體及呼吸器內(nèi)剩余的氣體從顏面與面罩之間排出而粉塵和微粒難于進(jìn)入個(gè)體防護(hù)裝置。
通過專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案稿的函審、討論及對(duì)標(biāo)準(zhǔn)送審稿的審定,認(rèn)為:
1. 原標(biāo)準(zhǔn)名稱《送風(fēng)防塵面具》包括范圍過大,難與長管面具區(qū)分,未明確地將本產(chǎn)品特點(diǎn)表達(dá)出來,應(yīng)修改。
2. 本類產(chǎn)品特點(diǎn):
?。?) 采用電動(dòng)風(fēng)機(jī)將供給呼吸器足夠風(fēng)量。
(2) 提供清潔空氣是將現(xiàn)場污染空氣經(jīng)過濾而成。故過濾器為必備部分。
(3) 本產(chǎn)品按勞動(dòng)用品分類應(yīng)屬呼吸器。
(4) 本產(chǎn)品又屬開放一體型,即清潔空氣不需導(dǎo)氣管提供,電動(dòng)風(fēng)機(jī)及過濾器置于帽殼內(nèi)部。
故本標(biāo)準(zhǔn)改名為《開放一體型電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器》。
?。ǘ?防護(hù)率、送風(fēng)量、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)性能、高溫性能、低溫性能,均按LD6-91第五章規(guī)定。由于LD6-91主要技術(shù)性能是參照日本標(biāo)準(zhǔn)JIS18157—82編寫的,屬國際先進(jìn)水平,故本標(biāo)準(zhǔn)直接采納。通過對(duì)本產(chǎn)品進(jìn)行大量試驗(yàn)及驗(yàn)證工作(見表2)充分證明此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是合理的、先進(jìn)的,也是現(xiàn)實(shí)可行的。在此不詳論述。
表2 國產(chǎn)電動(dòng)送風(fēng)過濾式呼吸器防護(hù)效率
?。ㄈ?罩內(nèi)噪聲
開放一體型電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器主要特點(diǎn)為電動(dòng)送風(fēng)機(jī)及過濾器置于帽殼內(nèi)(不用導(dǎo)氣管送氣),故微型電動(dòng)機(jī)及風(fēng)葉等產(chǎn)生的噪聲,距兩耳極近,對(duì)人體危害極大,必須加以控制。
西德DIN58645—84明確罩內(nèi)不得大于75dB(A)。罩內(nèi)測試噪聲方法目前我國尚無標(biāo)準(zhǔn)。普通談話聲音在100~4000Hz范圍內(nèi),正常人可聽聲音范圍20~20000Hz。由表3不難看出,聽覺安全允許標(biāo)準(zhǔn)一般工作4小時(shí)約為85dB(A)。GB3450—82中規(guī)定,機(jī)車司機(jī)室內(nèi)允許噪聲倍頻帶聲壓級(jí)為85dB(A)。由于面具噪聲源距兩耳部邊,又在罩內(nèi),對(duì)人體影響較大,根據(jù)面具現(xiàn)場試用,凡低于75dB(A)的面具,佩戴者均認(rèn)為此噪聲對(duì)人影響不大,故本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定罩內(nèi)噪聲必須不大于75dB(A)為合格。
表3 聽覺安全容許標(biāo)準(zhǔn)
?。ㄋ模?重量
面具重量雖不是技術(shù)指標(biāo),但它直接影響到使用效果,太重佩戴者感到頭部負(fù)擔(dān)過重而不愿使用,太輕給制造者帶來極大困難,安全性難于達(dá)到。
由表4可知我國此類呼吸器重量優(yōu)于其它國家。但由于本產(chǎn)品類型多,重量差異大,故本標(biāo)準(zhǔn)不做具體規(guī)定,由制造廠與用戶依據(jù)用途協(xié)商而定,但必須遵循標(biāo)準(zhǔn)總原則。
表4
?。ㄎ澹?過濾性能
?。?) 過濾效率
呼吸器起到防護(hù)作用必須具備三個(gè)條件:其一從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮必須確保有害物質(zhì)不得進(jìn)入面罩內(nèi),即防護(hù)措施好;其二從電動(dòng)風(fēng)機(jī)選擇考慮必須吸入足夠的風(fēng)量以在罩內(nèi)形成微正壓來阻止有害物進(jìn)入面具內(nèi);其三過濾效率高,以保證送入罩內(nèi)的空氣不含有害物質(zhì),而阻力損失小。
由此看出過濾系統(tǒng)密封好、濾料過濾效率高是必備條件,必須選用具有高效率捕集粉塵、流體阻力低、更換簡便、牢固可靠、濾料過濾粒徑范圍0.01~0.5μm以上;透氣量足夠,易清灰,更換方便的過濾材料。
通過試驗(yàn)(見表5)看出不同濾料本身過濾效率不同,直接影響呼吸器防護(hù)效果,因此合理選擇過濾材料是合理的。
表5 濾料效率比較
由圖1可知,對(duì)于同一種濾料其過濾面積不同,防護(hù)率亦不同,合理擴(kuò)大過濾面積將明顯提高呼吸器防護(hù)率。由此看出呼吸器防護(hù)率是一項(xiàng)綜合性技術(shù)指標(biāo)。
圖1 濾料面具與防護(hù)率關(guān)系
?。?) 過濾粉塵性質(zhì)
不同過濾材料由其本身性質(zhì)所決定過濾的游離狀粉塵、霧塵、液塵各不盡相同。目前國產(chǎn)的過濾材料對(duì)液塵(酸液等)及油漆等揮發(fā)物不能過濾,大大影響了濾料的適用范圍。因此日本JIST8157—82適用的有害物質(zhì)為空氣中游離的粉塵、霧塵和液塵而本標(biāo)準(zhǔn)適用的有害物質(zhì)為游離的粉塵、霧塵和煙塵。液塵暫不規(guī)定原因在此。
圖2 濾料阻力與過濾速度關(guān)系
濾料阻力損失取決于濾料本身阻力與濾料粉塵積沉阻力,而粉塵積沉阻力與濾料使用時(shí)間有關(guān)。對(duì)于濾料本身阻力(見圖2)與過濾速度成正比。由圖3可知粉塵負(fù)荷隨使用時(shí)間增加而不斷增加時(shí),濾料阻力也不斷增加。由圖3可知當(dāng)濾料使用到一定時(shí)后后由于粉塵積沉阻力的增大迫使送風(fēng)阻力增大,面具送風(fēng)量勢(shì)必減小,當(dāng)送風(fēng)量低于最低必需風(fēng)量后防護(hù)率明顯下降,必須更換濾料,否則人將吸入有害物質(zhì)喪失呼吸器的防護(hù)作用。
圖3 濾料阻力損失與粉塵負(fù)荷關(guān)系
(3) 濾料使用壽命
圖4 積沉?xí)r間與防護(hù)率關(guān)系
由圖4可知當(dāng)濾料使用一定時(shí)間后防護(hù)率明顯下降,則必然更換新濾料。根據(jù)公式:
T=G÷(L×C)
式中:T——濾料使用壽命(h)
G——濾料上的塵量(kg)
L——平均送風(fēng)量(m
3/h)
C——容器內(nèi)空氣含塵濃度(mg/m
3)
由此不難看出:同一濾料使用壽命取決于呼吸器平均送風(fēng)量和作業(yè)現(xiàn)場空氣含塵濃度。對(duì)于同一呼吸器而言作業(yè)現(xiàn)場空氣含塵濃度成為決定濾料使用壽命的根本因素。因此對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)中未做具體規(guī)定,但在說明書中要明確說明該呼吸器一次充電或更換電池可能使用的時(shí)間與粉塵濃度關(guān)系,從而可看出在何時(shí)濾料就不可使用。
三、 存在問題
綜上所述在本標(biāo)準(zhǔn)諸多技術(shù)評(píng)價(jià)中主要指標(biāo)均與國外先進(jìn)國家同類標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng),但由于產(chǎn)品特點(diǎn)類似,“麻雀雖小五臟俱全”,幾個(gè)關(guān)鍵部件有待提高和完善。因而迫使本標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)不易過高。
?。ㄒ唬?電動(dòng)機(jī)有待提高
電動(dòng)機(jī)是本產(chǎn)品的關(guān)鍵,需要體積小、重量輕、噪聲小、價(jià)格低。
體積小、重量輕,目前國產(chǎn)電機(jī)尚可滿足。
噪聲小難于實(shí)現(xiàn),目前國家微型電機(jī)有的雖然噪聲可達(dá)到,但重量大易振動(dòng),對(duì)于作業(yè)現(xiàn)場使用的呼吸器,必須耐振;有的電機(jī)雖然噪聲小但壽命太短,也不適用于本呼吸器中,因此真正能做到上述諸條件,有待國產(chǎn)電機(jī)質(zhì)量的提高。
?。ǘ?過濾材料有待提高
前文已論述,國產(chǎn)濾料在捕集粉塵、濾料強(qiáng)度及使用范圍均有待提高。
?。ㄈ?電源有待提高
目前國產(chǎn)電源不外乎干電池、蓄電池、充電電池等,但一次干電池有效使用時(shí)間過短,用戶使用太麻煩;高效充電干電池價(jià)格高,難于推廣使用;蓄電池絕大部分為不密封式,對(duì)于本呼吸器電源可在帽殼內(nèi)也可攜帶在腰間,但無論在何處不封閉的蓄電池均不可取,因此,國產(chǎn)理想的電源有待提高。
盡管有上述種種不足之外,但我們深信,隨著我國四化建設(shè)、改革開放的深入開展,隨著勞動(dòng)保護(hù)地位的不斷提高,我國的開放一體型電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器必將得到發(fā)展、提高和完善。我們的標(biāo)準(zhǔn)為提高中華民族的健康水平,為使我國盡快跨入世界先進(jìn)行列作出貢獻(xiàn)。