В конструкцию защитных респираторов изолирующего типа интегрирован собственный источник кислорода. Эти устройства являются полностью автономными и обладают наивысшим классом защиты среди всех видов респираторов. Они предназначены для предотвращения попадания в организм человека вредных, токсичных и ядовитых веществ, особенно в условиях серьезной загрязненности окружающей среды.
Респираторы: виды, устройство и назначение
Респиратор – это средство индивидуальной защиты органов дыхания, которое играет важную роль в охране здоровья человека. Респираторы являются облегченной формой защиты дыхательных путей от вредных газов, паров, аэрозолей и пыли. Их основная функция – обеспечение поступления очищенного воздуха, безопасного для дыхания. Сегодня респираторы зарекомендовали себя как надежное средство защиты, и трудно представить себе работу в сложных условиях, где существует повышенный риск для здоровья, без применения таких защитных средств.
Сфера применения респираторов обширна и охватывает множество ситуаций, когда эти устройства могут оказаться необходимыми, включая:
- промышленные респираторы, используемые на производственных объектах;
- военные респираторы, которые также находят широкое применение;
- медицинские респираторы, специализирующиеся, например, на защите от вирусов гриппа или аллергенов.
Хотя самой простой формой респиратора считается ватно-марлевая повязка, она не подходит для надежной защиты в условиях высокой запыленности. Респираторы, не оснащенные клапанами, рассчитаны на нагрузки с концентрацией частиц до 100 мг/м3. Им же может быть не под силу защитить от высокодисперсных аэрозолей, концентрация которых достигает 400 мг/м3.
Очистка вдыхаемого воздуха от парогазообразных примесей происходит за счет физико-химических процессов, таких как адсорбция, хемосорбция и катализа. А аэрозольные загрязнения удаляются посредством фильтрации через волокнистые материалы.
Респираторы выделяются малым сопротивлением дыханию и легким весом, что позволяет продлевать время их использования и снижает давление на лицевую часть. Однако они не могут быть использованы для защиты от высокотоксичных веществ, таких как синильная кислота или веществ, способных проникать в организм через неповрежденную кожу. Чтобы обеспечить защиту в таких ситуациях, рекомендуется использовать противогазы, например, противогаз ГП-7 или комплексные системы защиты в при использовании защитных костюмов, таких как защитный костюм Л-1.
Респираторы классифицируются по нескольким критериям, включая назначение, устройство, срок службы и тип механизма защиты от вредных примесей.
По назначению респираторы делятся на:
1. Противопылевые респираторы, которые защищают дыхательные пути от аэрозолей различных видов. В таких респираторах в качестве фильтров применяются тонковолокнистые фильтровальные материалы, популярным представителем которых является фильтр Петрянова (ФП). Эти материалы обладают высокой эластичностью, прочностью и пылеемкостью, что делает их идеальными для защиты. К ним относятся: респиратор У2-К, респиратор ШБ-1 «Лепесток-200», респиратор Р-2 и респиратор Р-2У.
2. Противогазовые респираторы, которые предназначены для защиты от паров хлора, фосфорорганических соединений и других органических веществ, таких как ацетон, керосин, бензин, спирты и тому подобное. Эти респираторы используют специальные фильтры, такие как патрон марки А, который справляется с данными веществами. Патроны марки В и газопылезащитные респираторы эффективно защищают от кислых газов, в то время как патрон марки Г борется с парами ртути, а марка КД – с сероводородом и аммиаком. Примером таких устройств является респиратор РПГ-67.
Как правильно подобрать респиратор
Подбор респиратора по размеру осуществляется путем измерения высоты лица, что представляет собой расстояние между точкой наибольшего углубления переносицы и самой низкой точкой подбородка.
Правила примерки респиратора:
— вынуть респиратор из упаковки и тщательно осмотреть его на предмет исправности; — надеть респиратор на лицо так, чтобы подбородок и нос разместились внутри него; — одна нерастягивающаяся тесьма должна проходить через теменную область, а другая — через затылок; — отрегулировать натяжение тесьм с помощью пряжек; — прижать концы носового зажима к носу, не слишком его обжимая; — проверить плотность прилегания полумаски к лицу, для чего плотно закрыть ладонью отверстие выдыхательного клапана и сделать легкий выдох. Если при этом воздух не выходит из-под маски, а она слегка раздувается, значит, респиратор герметичен; если воздух выходит в области носа, следует попробовать сильнее прижать носовой зажим; — если респиратор не герметичен, его следует заменить на другой, так как возможно, что размер был определен неправильно; — после проверки респиратор нужно вернуть в упаковку и хранить в отделении противогазовой сумки под лицевой частью противогаза. Плотность прилегания может нарушить ношение очков, бороды и усов. В процессе использования респиратора необходимо регулярно проверять плотность его прилегания к лицу. Под полумаской может скапливаться влага, которую можно удалить через выдыхательный клапан при наклоне головы. Если влаги накопилось слишком много и обстановка позволяет, рекомендуется снять респиратор на 1-2 минуты, чтобы вылить влагу и протереть внутреннюю поверхность.
Что следует учитывать при выборе респиратора
Выбор респиратора должен основываться на условиях, в которых будет использоваться это средство защиты. Условия на производственных предприятиях делятся на три категории: I и II – безопасные и III – опасные, где требуется применение средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД). Опасные условия, в свою очередь, подразделяются на четыре класса, основываясь на коэффициенте превышения предельно допустимых концентраций (ПДК). Например, если СИЗОД необходимо использовать на предприятии с первой или второй степенью вредности, где превышение ПДК варьируется от 1,1 до 10 ПДК, то оптимальным вариантом будет использование облегченного противогазоаэрозольного респиратора в форме фильтрующей полумаски. Это также будет адекватным выбором для защиты от вредных паров и газов при третьей степени вредности, когда превышение ПДК составляет от 3 до 20.
При выборе респиратора важно учитывать и вид деятельности, а также позицию сотрудника в опасной зоне. Например, если работа подразумевает постоянное нахождение в опасной зоне с выполнением интенсивных задач, предпочтительно использовать облегченную модель респиратора. Важно также учитывать расположение опасной и безопасной зон относительно друг друга. Если безопасная зона находится значительно далеко, а рабочий должен преодолевать препятствия или подниматься по лестнице, использование респиратора с подачей воздуха нецелесообразно. В таких случаях более удобным вариантом будет фильтрующий респиратор. Однако такие модели предназначены только для очистки вдыхаемого воздуха и могут быть использованы лишь в условиях достаточной концентрации кислорода. В помещениях с высокой концентрацией загрязняющих веществ, где фильтрующие респираторы не обеспечивают защиту, лучше применять модели с химическими патронами. Большинство таких аппаратов оборудованы индикаторами, сигнализирующими о завершении срока действия патрона, и тем самым предупреждающими о возможном попадании загрязняющих веществ в дыхательные пути.
Назначение респираторов
Области применения респираторов весьма разнообразны. Они охватывают медицину, промышленность, военное дело и даже быт. Респираторы фильтруют воздух, очищая его от крупных частиц дыма и пыли, задерживают вредные органические и неорганические соединения, а также пары. Важно, чтобы после очистки воздух, поступающий в легкие человека, содержал не менее 17% кислорода. Респираторы могут использоваться:
- при занятиях спортом в пыльной местности, таких как бег по грунтовым дорогам;
- в комбинации с противогазами при ликвидации возгораний, ситуаций повышенной опасности и аварий;
- в сельском хозяйстве при использовании ядохимикатов и удобрений;
- при выполнении лакокрасочных работ в быту и на автомастерских;
- на производствах, связанным с выделением токсичных веществ;
- на объектах с задымленными, пыльными помещениями;
- в деревообрабатывающей, строительной отраслях и в металлургии и других подобных сферах.
Устройство респираторов
Респираторы относятся к средствам индивидуальной защиты и состоят из маски или полумаски и фильтра. Они не обеспечивают подачу кислорода, а исключительно очищают вдыхаемый воздух от взвесей, частиц и соединений. В зависимости от конструктивных особенностей, для очистки воздушной смеси применяются различные физико-химические процессы:
- хемосорбция;
- адсорбция;
- катализ;
- или обычная грубая очистка с использованием волокнистых материалов.
К последнему типу относятся, например, обычные ватно-марлевые повязки, которые представляют собой примитивные фильтры. Их использование оправдано в ситуациях, где отсутствуют токсичные газы и пары, но где требуется удалить из воздуха частицы пыли. В современных респираторах для данной функции часто используют синтетические волокнистые материалы, такие как полиэфир, перхлорвинил и пенополиуретан. Эти материалы обладают более высокой эффективностью, поскольку обеспечивают защиту не только благодаря волокнистой структуре, но и благодаря наличию электрического заряда на частицах.
Тем не менее, такие респираторы не могут удалить пары, газы, органические и неорганические молекулы из воздуха. Для таких задач предназначены специальные устройства с фильтрами, содержащими сорбенты, способные задерживать молекулы благодаря своей пористой структуре, либо катализаторы, способствующие снижению концентрации вредных веществ до безопасного уровня.
Каждое действующее вещество, входящее в состав фильтра, предназначено для очистки от определенных газов и веществ. Универсальных сорбентов не существует, но на сегодня производители средств индивидуальной защиты предлагают респираторы со сменными фильтрами. Такие модели состоят из масок, дыхательных клапанов, фильтров и сменных фильтрующих элементов, предоставляющих решение для разнообразных задач.
Виды и назначение респираторов
Воздействие вредных факторов на производстве ведет к возникновению хронических заболеваний, поэтому для защиты дыхательной системы в давние времена использовались обычные тканевые повязки. Эти повязки иногда смачиваются водой для увеличения их эффективности. Хотя такое простое средство может спасти жизнь в экстренной ситуации, например, при пожаре, оно не может обеспечить достаточную защиту от вредных промышленных факторов. В современном мире используются специальные средства индивидуальной защиты – респираторы. Рассмотрим подробнее их устройство, принцип работы, основные виды и отличия этих устройств.
Респиратор представляет собой специализированное средство защиты органов дыхания от пыли, вредных газов, красок, химикатов и других веществ, неблагоприятно влияющих на здоровье человека. Ношение респиратора обязательно на рабочих местах, где присутствуют такие вредные факторы, и применение средств коллективной защиты, например, приточно-вытяжной вентиляции, недостаточно для обеспечения полной безопасности работников. В отличие от простых тканевых полумасок, любой респиратор является оборудованным фильтром и плотно прилегает к лицу, закрывая рот и нос. Благодаря этому воздух проходит через фильтр, очищаясь перед тем, как вдыхаться человеком. Область применения респираторов весьма широкая, и они используются на производственных объектах, при работе с красками и удобрениями, в медицине для предупреждения распространения вирусов и защиты от попадания аллергентов в дыхательные пути.
Виды респираторов
- Респираторы со встроенным фильтром: они выполнены в форме масок или полумасок из фильтрующего материала и эффективны в условиях низкой запыленности, где отсутствуют токсичные пары и вещества.
- Модели со сменными фильтрами: состоят из маски/полумаски, фильтров и клапанов для дыхания. Эти респираторы подходят для многоразового использования и удобны в ситуации, когда требуется избавиться от высокой концентрации токсичных веществ с регулярной заменой фильтров.
Респираторы могут быть разделены на полумаски и полные маски. Полумаски закрывают только рот, нос и подбородок, а полные маски – все лицо, что обеспечивает защиту не только органов дыхания, но и слизистой оболочки глаз и кожи.
Полумаски делятся на два типа:
- Формованные (например, Р2) – не требуют дополнительной подготовки при надевании.
- Неформованные (популярная модель Лепесток) – в заводском состоянии имеют круглую плоскую форму, оснащены завязками и жесткими рёбрами. Для их использования нужно натянуть нитки, располагающиеся по периметру маски.
Формованные модели гарантируют более плотное прилегание, в то время как неформованные более легко адаптируются под форму лица.
По назначению респираторы подразделяются на:
- противопылевые – защищают от пыли, аэрозолей и дыма, но не могут обеспечить защиту от паров и газов. Представляют собой популярный выбор в горнодобывающей и тяжелой промышленности;
- противогазовые – предназначены для защиты от вредных паров и газов (например, ацетона, ртути, хлора и т.д.). Часто используются на химических производствах и в нефтеперерабатывающей отрасли;
- газопылезащитные (комбинированные) модели – представляют собой универсальный вариант защиты.
По типу защиты респираторы могут быть фильтрующими и с принудительной подачей воздуха (противогазы). В фильтрующих респираторах очистка воздуха происходит через фильтр, который наполняется воздухом благодаря дыханию человека. В противогазах воздух подается принудительно из баллона или патрона. Эти устройства чаще всего используются спасателями и для защиты от опасных токсичных веществ.
Классы защиты
При выборе средств индивидуальной защиты важно обращать внимание на тип опасных примесей и их концентрацию. Использовать СИЗОД с степенью защитных свойств, не соответствующей уровню загрязнения рабочей зоны, строго запрещено.
По европейской классификации фильтрующие полумаски имеют три степени защиты:
Процент удержания вредных веществ.
Уровень превышения предельной концентрации.
Респираторы с подачей воздуха
Респираторы с подачей воздуха получают его либо из индивидуального баллона, либо из специального патрона, в котором воздух генерируется за счет химической реакции.
Защитные характеристики таких респираторов усиливаются небольшим напором воздуха под маской. Их применяют в экстренных ситуациях, когда необходимо быстро войти в зону опасного загрязнения.
На рынке респираторов представлены разные типоразмеры масок. У них может быть ремень для крепления на голове, либо другой метод фиксации. Маска респиратора закрывает лицо или его нижнюю половину, включая нос и рот.
Лицевая сторона респиратора может быть выполнена в виде шлема-маски или полумаски. Полумаски можно использовать только в среде, где загрязнения не наносят вред глазам и лицу. Например, человек, занимающийся краской распылением, может носить полумаску-респиратор.
Есть также комбинированные типы респираторов, предназначенные для работы как в режиме фильтрации, так и с постоянной подачей воздуха.
Принцип действия респираторов
Впервые принцип работы респиратора был описан еще в 16 веке, когда использовалась смоченная в воде ткань, свёрнутая в несколько слоев.
Это устройство успешно помогало предотвратить отравление дымом на морских судах. С тех пор прошло много времени, и многие аспекты изменились, однако принцип работы респиратора остается практически неизменным.
Несмотря на разнообразие подобных изделий, общий принцип их работы можно описать следующим образом: во-первых, респиратор изолирует легкие от прямого контакта с загрязненной средой.
Кроме того, в зависимости от типа устройства, респиратор обеспечивает человека либо чистым воздухом, либо очищенным воздухом.
Также респиратор предоставляет возможность выдохнуть отработанный воздух в атмосферу или направить его на переработку для повторного использования.
Общие правила использования респиратора включают:
— проверку его целостности;
— уверенность в соответствии респиратора уровню загрязнения;
— если имеются фильтры, их следует установить, а при наличии конструкций для подключения баллонов – правильно соединить их с маской;
— надеть маску и проверить работоспособность респиратора.
Особое внимание следует уделять проверке работоспособности устройства, поскольку если маска не плотно прилегает к лицу, респиратор не сможет изолировать легкие и другим органам дыхания от внешней среды, что исключает возможность эффективной фильтрации воздуха.
Условия хранения респиратора также имеют большое значение. Их следует хранить в сухом, темном месте с нормальным уровнем влажности. Важно своевременно заменять оборудование с истекшим сроком годности на новое.
Выбираем респиратор
Респиратор называется индивидуальным средством защиты не просто так: его нужно подбирать индивидуально с примеркой. Вот шаги для выбора респиратора, соответствующего размеру:
- Заранее измерьте параметры своего лица при помощи сантиметровой ленты – важно получить расстояние от самой низкой точки подбородка до наивысшей точки переносицы. Всего существует три размера респираторов: 1 – для высоты лиц до 109 мм, 2 – для высоты 110–119 мм, 3 – для высоты от 120 мм и выше. Номер размера обычно указывается на внутренней стороне маски.
- Достаньте респиратор из упаковки. Перед тем как надевать его, внимательно осмотрите на наличие дефектов.
- Примерьте маску. Важно правильно надеть респиратор так, чтобы он плотно закрывал нос, рот и подбородок, но не давил на лицо. Инструкции по расположению фиксаторов обычно сопровождают каждую маску.
- Для проверки герметичности закройте ладонью отверстие вентиляции и сделайте вдох. Если воздух не поступает, маска подходит, если же воздух удалось вдохнуть, попробуйте прижать маску плотнее по носу и повторите эксперимент.
- Если респиратор не прошел проверку на герметичность, снимите его и примерьте другой размер.
Не забудьте, что герметичность маски могут нарушать борода, усы или очки. Также стоит учесть, что влага может скапливаться под маской. Удалять ее можно через выдыхательный клапан при наклоне головы или применив чистую ткань, для чего придется снять маску на пару минут и протереть ее изнутри.
Как выбрать респиратор для работы на производстве
Подбор маски для бытового использования может быть несложным занятием, но когда речь заходит о защите работников на промышленном производстве, процесс выбора должен быть основательным. Здесь следует учитывать не только индивидуальные размеры рабочих и их знание правил пользования респиратором, но и условия их труда, источники загрязнения воздуха, степень концентрации вредных примесей и возможные риски для здоровья:
- В помещениях с небольшим уровнем запыленности и хорошей вентиляцией, где ПДК составляет до 2 мг/м3, подойдет с базовую модель – респиратор-полумаска, такой как Спиро 111;
- Для работы в замкнутом, плохо проветриваемом помещении с ПДК выше 10 мг/м3 потребуется защита класса FFP2, как у респиратора 3М 9926;
- В особо опасных зонах с высокой концентрацией ядовитых веществ необходимо использовать респираторы с химической очисткой воздуха и специальным индикатором, который информирует об окончании срока службы фильтра. К респираторам с высшим классом фильтрующей активности относится модель ППМ-88, которая защищает всё лицо рабочего. Данная модель комплектуется панорамным стеклом, переговорным устройством и регулируемым оголовьем. Стоимость такой модели начинается от 3000 рублей.
В условиях высокой токсичности использование респиратора будет недостаточно, чтобы защитить органы дыхания и слизистые оболочки человека; для этого подойдут только более эффективные средства индивидуальной защиты, например, противогазы.
Следует помнить, что лучшее средство защиты – это качественный респиратор. Рынок средств индивидуальной защиты переполнен подделками, стоимость которых соответствует их ненадежному качеству. Поэтому специалисты советуют приобретать защитные средства у сертифицированных производителей, поскольку здоровье стоит сохранить даже за большую сумму.