Експериментальна перевірка ізолювальних властивостей легких протипилових півмасок

Abstract

UK: Дослідити ізолювальні властивості, включаючи коефіцієнти проникання та підсмоктування аерозолів протипилових півмасок з різною конструкцією наголів‘я. Методика. Експериментальна перевірка півмасок проводилася на спеціально створеному лабораторному стенді з залученням добровольців-випробувачів та включала визначення, відповідно до ДСТУ EN 140, коефіцієнтів проникання і підсмоктування півмаски за тест-аерозолем хлорид натрію в умовах наближених до виробничих. Результати. Встановлено взаємозв‘язок між ізолювальними властивостями півмасок та коефіцієнтами проникання і підсмоктування аерозолів в підмасковий простір респіраторів з урахуванням впливу певних виробничих дій і конструкції наголів‘я, що призводять до зміни притискних зусиль півмаски на обличчя. Доведено, що при виконанні випробувачем глибокого дихання, нахилів тулуба або розмови коефіцієнт підсмоктування респіратора збільшується через утворення додаткових зазорів за смугою обтюрації півмаски на обличчі. Це обумовлено зміною притискних зусиль в певних областях півмаски та її зсувом на голові. Показано, що найменшою величиною підсмоктування характеризувалась півмаска, яка вмонтовувалася у маску-балаклаву. Наукова новизна. Встановлено, що коефіцієнт підсмоктування аерозолів в підмасковий простір респіратора залежить від розміщення точок кріплення наголів‘я та напряму утвореної ним притискної сили, від якої виникає обертальний момент, що діє на півмаску, та складається певне співвідношення дотичних та нормальних до обличчя сил. Ці сили під час виконання виробничих операцій призводять до зсувів маски та утворенням зазорів, через які аерозоль підсмоктується в підмасковий простір. Практична значимість полягає у визначенні захисної ефективності півмасок з різним кріпленням наголів‘я.

RU: Цель. Исследовать изолирирующие свойства, включая коэффициенты проникания и подсасывания аэрозолей противо-пылевых полумасок с разной конструкцией оголовья. Методика. Экспериментальная проверка полумасок проводилась на специально созданном лабораторном стенде с привлечением добровольцев-испытателей и включала определение, соответ- ственно ДСТУ EN 140, коэффициентов проникания и подсасывания полумаски за тест-аэрозолем хлорид натрия в условиях приближенных к производственным. Результаты. Установлена взаимосвязь между изолировочными свойствами полума- сок и коэффициентами проникновения и подсасывание аэрозолей в подмасочное пространство респираторов с учетом влия- ния определенных производственных действий и конструкции оголовья, которые приводят к изменению прижимных уси- лий полумаски на лицо. Доказано, что при выполнении испытателем во время эксперимента глубокого дыхания, наклонов туловища или разговора, коэффициент подсасывания респиратора увеличивается из-за образования дополнительных зазо- ров по полосе обтюрации полумаски на лице. Это обусловлено изменением прижимных усилий в определенных областях полумаски и ее сдвигом на голове. Показано, что наименьшей величиной подсасывания характеризовалась полумаска, кото- рая встраивалась в маску-балаклаву. Научная новизна. Установлено, что коэффициент подсасывания аэрозолей в подма- сочное пространство респиратора зависит от размещения точек крепления оголовья и направления образованной ним при- жимной силы, от которой возникает вращательний момент, который действует на полумаску, и складывается определенное соотношение касательных и нормальных к лицу сил. Эти силы во время выполнения производственных операций приводят к сдвигам маски и образованию зазоров, через которые аэрозоль подсасывается в подмасочное пространство. Практическая значимость состоит в определении защитной эффективности полумсок с разным креплением оголовьея.

EN: To study isolating properties of dust half masks with different head harness design, including total inward leakage and inward leakage for aerosols. Methods. The experimental testing of half masks was carried out using the specific laboratory bench and involving volunteer test persons. According to the ДСТУ EN 140 the testing procedure included total inward leakage and inward leakage determination for half mask using testing sodium chloride aerosol under the conditions close to production. Results. The relation was established for half masks isolating properties and total inward leakage and inward leakage of aerosols under the mask with respect to influence of various producton activities and head harness design resulting in changes of hold down pressure for mask and face. It was proved that in case of full inspiration, speaking or body bents of test persons during the experiments the total inward leakage increased resulting from occurrence of additional gaps of half mask face seal because of hold down pressure changes for the proper half mask parts and its shifts. It was demonstrated that the lowest total inward leakage was peculiar to the half mask combined with neck face mask. Scientific novelty. It was stated that aerosol total inward leakage under the mask depends on the location of head harness anchored points and the direction of produced by it hold down force causing rotational moment, which makes influence on the half mask, and creating the system of tangential and normal forces to a face. The forces cause mask shifts and gaps resulting in aerosol leakage under the mask in the process of breathind during the production activities performing. Practical significance is described by the determination of protective efficiency of half masks of different head harness design.