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关于佩戴面具漏气系数的试验方法

时间:2021-05-10 08:41:07  点击:
 1. 受试人问题
      防毒面具要有效地达到防护目的,一是靠滤毒器(罐)的滤毒能力,再是靠面具结构严密,阀门性能良好。这些都是与使用者无关的器材因素。面罩体密合框设计得好不好,适应使用者各种头面型以保持气密的能力如何,则是关系到发挥器材作用的前提,而这个因素,却是个变异很大的因素。
      对这个问题,国外有不同的试验方法,英、美国家,采用人受试。日本以标准头型测试,苏联以前以人受试为主,以模型人头和人工肺测试为补充,77年的标准,则只规定了用标准头型的检验。
      人受试测试,情况近实,能信服地说明问题。但由于人的因素变异大,有一个基本的抽样人数问题,要很好解决。英国标准以10人的平均漏气系数来鉴定(不大于0.25%),我国军用面具的鉴定要求较严,密合适佩率采取了较大的受试子样(注:受试体的任一被试部分均称子样)。
      标准头型加人工肺的测试,变异性小,测试明确简单,但目前我国尚无可作为标准的气密试验用人头模型,所以试验方法规定每种面具选10名人员佩戴试验。这里除受试子样大小可讨论,还有判别标准亦要斟酌。
      2. 判别标准
      根据有关单位的经验,在随机征集的一批受试者中,总有个别的所谓“特殊头型”出现,他们对面具密合框的设计质量要求特别高,常常难以得到<0.01%的漏气系数。所以作为面具设计制造的鉴定参数,需从两方面考虑,一是按受试子样的密合适佩率鉴定;二是按受试子样的平均漏气系数判定。英国的标准是按第二种进行的,而且平均漏气系数只要求<0.25%,似乎偏低。按第一方案判定,适佩率的高低应与防护因数P.F.要求和受试子样大小联系考虑。对于工业面具国内尚无成熟经验积累,标准草案未作出规定,望讨论。
      3. 防护因数
      六十年代已有人开始用防护因数(P.F.或称防护系数)来作为面具综合防护能力的评价。它的定义如下:
    P.F.=环境空气中污染浓度/佩戴面具后吸入气中污染浓度=c0/c (8)
      按定义,对于过滤式防护面具可以有式(9):
    V·c=c0[(V-L)(1-e)+L] (9)
    式中:V--吸气量;
    e--滤毒器效率;
    L--密合框和呼气阀门的漏气量。
      在下列两种条件下,可以只把L看作是密合框的漏气量:
       (1) 阀门漏气比密合框漏气小得多;
       (2) 阀门处于某种相当于生理室设计的保护下。
      我们定义漏气系数为:
    K=L/V(×100%) (10)
        从式(10)可能得到
    P.F.=c0/c=1/[1-e(1-K)] (11)
      若视e=1(即100%滤除),则
    P.F.=1/K
      若视K为0(即不漏气),则
    F.F.=1/(1-e)
      单独由e或K决定P.F.的情况,一般要求另一个因素提供的防护能力比它要高一个数量级以上。
      所以漏气系数<0.05%,就能保证效率高至99.5%的过滤器发挥充分作用,而要测试0.05%这样大小的密合框漏气系数,应该要求测试时的e大于99.995%,才能使
    K=L/V=c/c0
     满足上述条件的测试方法最好是使过滤器不直接吸入试验用的气溶胶( 油雾或钠盐雾)。
      4. 其他影响因素
      除标准GB 2891.6-82中提到的人员头面部状态(如鬓角长发、面部汗湿、头部动作等)外,还对如下问题再提点看法:
      连续抽样气流大小问题:从吸气中抽取气流来测定浓度,等于增加了受试者的吸气量,或者说等于使受试者处于比在油雾室实际活动稍高活动量状态,这对于评价面具是无害的。
      由于呼吸过程中气流量有周期变化,连续取样的读数会有变化是可预料的。目前我们用目测的光学仪器,一般按变化过程出现的最大值取数。
      在有自动记录设备的测试中,按记录曲线积分是更准确的。
      标准中规定受试者完成的动作,是为了测定密合适佩的可靠性,以对应使用者佩戴着面具工作的需要。



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