НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ ЗАСОБИ ІНДИВІДУАЛЬНОГО ЗАХИСТУ ОРГАНІВ ДИХАННЯ Методи випробування Частина 3. Визначення опору диханню (EN13274-3:2001, IDT) ДСТУ EN13274-3:2005 Видання офіційне Київ ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ 2009
ПЕРЕДМОВА 1 ВНЕСЕНО: Науково-дослідний Інститут гірничорятувальної справи і пожежної безпеки «Респіратор», Національний науково-дослідний інститут охорони праці, Технічний комітет зі стандартизації «Безпека промислової продукції та засоби індивідуального захисту працюючих» (ТК 135) ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Є.Конопелько канд. фіз.-мат. наук; С. Лебедков 2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 26 грудня 2005 р. № 371 з 2007-07-01 3 Національний стандарт ДСТУ EN 13274-3:2005 ідентичний з EN 13274-3:2001 Respiratory protective devices – Methods of test – Part 3: Determination of breathing resistance (Засоби захисту органів дихання. Методи випробування. Частина 3. Визначання опору диханню) і долучений з дозволу CEN, rue de Stassart 36, В-1050 Brussels. Усі права щодо використання Європейських стандартів у будь-якій формі і будь-яким способом залишаються за CEN та її Національними членами, і будь-яке використання без письмового дозволу Державного комітету України з питань технічного регулювання та споживчої політики (ДССУ) заборонено Ступінь відповідності – ідентичний (IDT) Переклад з англійської (еn) 4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП Цей стандарт є тотожний переклад EN 13274-3:2001 Respiratory protective devices – Methods of test – Part 3: Determination of breathing resistance (Засоби захисту органів дихання. Методи випробовування. Частина 3. Визначання опору диханню). Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, – ТК 135 «Безпека промислової продукції та засоби індивідуального захисту працюючих». До стандарту внесено такі редакційні зміни: - слова «цей європейський стандарт» замінено на «цей стандарт»;
- замінено познаки одиниць фізичних величин: Познаки в EN 13274-6:2001
1
ms
mm
bar
I/min
cyctes/min
Познаки в цьому стандарті
л
мс
мм
бар
л/xв
циклів/хв
- до розділу 2 «Нормативні посилання» долучено «Національне пояснення», виділене в тексті стандарту рамкою; - слова «дихальна машина» замінено на «штучні легені»; - слова «хвилинний об'єм дихання» замінено на «легенева вентиляція»; - структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Зміст», «Передмову», «Національний вступ» та «Бібліографічні дані» – оформлено згідно з вимогами національної системи стандартизації України; - до розділу 6 та до додатка ZА долучено «Національні примітки», виділені в тексті стандарту рамкою; - назву стандарту доповнено словом «індивідуального», що відповідає змісту стандарту та є загальною назвою групи стандартів відповідної галузі. Вилучено передмову до міжнародного стандарту. Копії документів, на які є посилання в цьому стандарті, можна отримати в Головному фонді нормативних документів. ВСТУП Цей стандарт є додатком до спеціальних стандартів щодо засобів індивідуального захисту органів дихання. Методи випробовування визначено для комплектів або частин апаратів. Якщо потрібні будь-які відхили від методів випробовування, вказані у цьому стандарті, ці відхилення треба визначати у відповідному стандарті на апарат. НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ ЗАСОБИ ІНДИВІДУАЛЬНОГО ЗАХИСТУ ОРГАНІВ ДИХАННЯ Методи випробування Частина 3. Визначення опору диханню СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ Методы испытаний Часть 3. Определение сопротивления дыханию RESPIRATORY PROTECTIVE DEVICES Methods of test Part 3. Determination of breathing resistance Чинний від 2007-07-01 1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ Цей стандарт визначає загальний метод вимірювання опору дихання фільтрів для засобів захисту органів дихання та засобів захисту органів дихання, приєднаних до лицевої частини, за винятком підводних апаратів. Вимоги та будь-які спеціальні умови для апаратів та вимірювання фільтрів описано у відповідному стандарті на апарат. 2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ Цей стандарт містить положення з інших публікацій через датовані й недатовані посилання. Ці нормативні посилання наведено у відповідних місцях тексту, а перелік публікацій наведено нижче. Для датованих посилань пізніші зміни чи перегляд будь-якої з цих публікацій стосуються цього стандарту тільки в тому вигадку, якщо їх введено разом зі змінами чи
переглядом. Для недатованих посилань треба користуватися останнім виданням відповідної публікації. EN 132 Respiratory protective devices – Definitions of terms and pictograms. НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ EN 132 Засоби захисту органів дихання. Визначення термінів та піктограм. (Стандарт чинний в Україні як ДСТУ EN 1322004). 3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ У цьому стандарті використано терміни та визначення, наведені в EN 132 разом з зазначеними нижче: 3.1 опір вдиху (inhalation resistance) Опір потоку повітря апарата під час вдихання 3.2 опір видиху (exhalation resistance) Опір потоку повітря апарата під час видихання 3.3 статичний опір диханню (static breathing resistance) Опір вдиху або опір видиху у разі визначеного постійного потоку визначають як різницю тисків, виміряних між навколишньою атмосферою та зазначеною точкою в апараті 3.4 динамічний опір диханню (dynamic breathing resistance) Пікова величина опору вдиху або видиху у разі визначеного синусоїдального потоку визначають як різницю тиску, виміряного між навколишньою атмосферою та зазначеною точкою в апараті. 4 ПОПЕРЕДНІ ВИМОГИ Щоб застосувати цей стандарт, у відповідних стандартах на апарати треба визначати принаймні такі параметри: - кількість зразків; - попередню витримку зразків; - вибір методу випробовування (1 або 2); - приєднання зразка до випробовувального стенда; - готування зразка; - вибір об’ємної витрати потоку; - відхили - кількість повторювань випробовувань для зразка; - розмір лицевої частини; - орієнтацію підтримувального пристрою; - критерій виконання/невиконання випробовування. 5 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ЩОДО ВИПРОБОВУВАНЬ Якщо інше не визначено, параметри цього стандарту визначають як номінальні величини. За винятком температурних границь, величини, не визначені як максимальна або мінімальна, подають з допуском ± 5 %. Якщо інше не визначено, навколишня температура під час випробовування має становити від 16 °С до 32 °С, а температурні границі мають бути задані з точністю ± 1 °С. 6 МЕТОД 1. СТАТИЧНИЙ ОПІР ДИХАННЮ 6.1 Принцип Апарат закріплюють на підтримувальному пристрої так, як описано у відповідному стандарті на апарат, а постійний потік повітря проходить крізь апарат.
Примітка. Прийнято, що якщо під чаc випробовування у разі вдиху тиск під лицевою частиною має негативну величину щодо навколишньої атмосфери, в протоколах резутьтат опору диханню знаком на позначають. Якщо виносний тиск під лицевою частиною позитивний, то перад результатом ставлять знак “+”. 6.2 Устатковання 6.2.1 Вимірювач тиску, від градуйований у відповідному діапазоні з чутливістю не менше 10 % граничної величини опору диханню, визначеної у відповідному стандарті на апарат. 6.2.2 Витратомір(и), відградуйований(і) у відповідному діапазоні. 6.2.3 Регульована повітродувка/джерело стисненого повітря або відповідний всмоктувальний пристрій. 6.2.4 Підтримувальний пристрій для апарата (наприклад утримувач фільтра, муляж голови Шеффілда з вкладкою або манекен з вкладкою), як описано у відповідному стандарті на апарат. 6.3 Метод 6.3.1 Навколишні умови Якщо навколишні умови є іншими ніж 23 °С та 1 бар (абсолютний), усі об'ємні витрати потрібно коригувати так, щоб вони давали правильну об’ємну витрату, приведену до 23 °С та 1 бар (абсолютний). Національна примітка 1 бар = 105 Па 6.3.2 Метод для фільтрів Можливі два методи проходження повітря крізь фільтр, типові приклади показано на рисунках 1 а) та 1 b). У разі першого методу використовують камеру, в якій закріплено утримувач фільтра (див. рисунок 1 а)). Повітря надходить у камеру від регульованого джерела та виходить крізь фільтр та систему утримувача. Падіння тиску під час проходження крізь систему вимірюють у відгалуженні, змонтованому на стінці камери. У разі другого методу повітря висмоктується крізь утримувач фільтра (див. рисунок 1 b)). і падіння тиску вимірюють між навколишньою атмосферою та відповідною точкою вимірювання тиску, розташованою між системою утримування фільтра і з’єднання зі всмоктувальним пристроєм. Забезпечують попереднє підготовлення фільтра згідно з відповідним стандартом на фільтр використовування з'єднувального елемента або утримувача, призначеного виробником . Приєднують фільтр герметично так, щоб рух потоку повітря був горизонтальним, як показано на рисунках 1 а) або 1 b). Подають відповідний потік повітря крізь систему утримувача з фільтром. Вимірюють та реєструють падіння тиску ΔРf під час проходження системи утримувача фіпьтра. Знімають фільтр. Подають такий самий потік повітря крізь систему утримування фільтра. Вимірюють та реєструють падіння тиску ΔРн під час проходження системи утримування без фільтра. Опір фільтра диханню визначають як ΔРf - ΔРн 6.3.3 Методи для інших апаратів Забезпечують, щоб апарат було попередню підготовлено згідно з відповідним стандартом на апарат. Одягають апарат герметично, без деформацій на муляж голови Шеффілда (див. рисунок 2) або манекен (див. рисунок 3). Закривають трубку для видихуваного повітря та канал для вимірювання тиску на трубці видиху, які показано на рисунку 3. Див. також рисунок 4.
Для шоломів, які ущільнюються навколо шиї, потрібно використовувати методику надягання, наведену у додатку А (див. рисунок А.1). Щоб виміряти опір вдиху, приєднують трубку вдиху до відповідного всмоктувального пристрою та з’єднують вимірювач тиску з каналом для вимірювання тиску та навколишньою атмосферою. Записують значення «нуль». Вмикають та відрегульовують всмоктувальний пристрій, щоб забезпечити відповідний потік, та записують знамення тиску. Записують значення тиску, відкориговане на значення «нуль», як опір вдиху. Щоб виміряти опір видиху, приєднують трубку видиху до відповідної повітродувки та з'єднують вимірювач тиску з каналом для вимірювання тиску і навколишньою атмосферою. Записують значення «нуль». Підтримувальний пристрій має бути в одній з п'яти визначених орієнтацій: a) вертикально лицевою частиною вперед; b) лицевою частиною вертикально вгору; c) лицевою частиною вертикально вниз; d) лежачи на лівому боці; e) лежачи на правому боці. Вмикають та відрегульовують повітродувку; щоб забезпечити відповідний потік, та записують значення тиску. Записують значення, відкориговане на значення «нуль», як опір видиху за відповідної орієнтації. Повторюють операцію за інших орієнтацій підтримувального пристрою. Визначають опір видиху як найбільшу величину з п’яти результатів вимірювань. 7 МЕТОД 2. ДИНАМІЧНИЙ ОПІР ДИХАННЮ 7.1 Принцип Апарат монтують на підтримувальному пристрої, як описано у відповідному стандарті на апарат, та приєднують до штучних легенів, які відрегульовані на визначену легеневу вентиляцію. Примітка. Прийнято, якщо під час випробовування у разі вдиху тиск під лицевою частиною має негативну величину щодо навколишньої атмосфери, в протокалах результат опору диханню позначають не знаком, а словом. Якщо відносній тиск під лицевою частиною позитивнй, то перед результатом ставлять знак «+». 7.2 Устатковання 7.2.1 Штучні легені, які забезпечують синусоїдальний потік. 7.2.2 Підтримувальний пристрій, описаний у відповідному стандарті на апарат, наприклад муляж голови Шеффілда зі вставкою або манекен зі вставкою (див. рисунки 2,3 та 4). 7.2.3 Вимірювач тиску, відградуйований у відповідному діапазоні, з чутливістю не менше 10 % граничної величини опору диханню, визначеної у відповідному стандарті на апарат. Інерційність вимірювача тиску, зокрема реєструвального приладу, має становити не більше 30 мс у разі вимірювання тиску від 10 % до 90 % усього діапазону. 7.3 Метод 7.3.1 Загальні положення Якщо навколишні умови е іншими ніж 23 °С та 1 бар (абсолютний), усі об'ємні витрати треба коригувати так, щоб вони давали правильну об’ємну витрату, приведену до 23 °С та 1 бар (абсолютний). Забезпечують попередню підготовку апарата згідно з відповідним стандартом на апарат. Відрегульовують штучні легені згідно з таблицею 1, щоб забезпечити легеневу вентиляцію, визначену у стандарті на апарат.
Приєднують один вихід вимірювача тиску до каналу для вимірювання тиску підтримувального пристрою апарата, а другий вихід – до навколишньої атмосфери. Приєднують вимірювач тиску до реєструвального приладу. Закріплюють апарат герметично, без деформацій, на підтримувальному пристрої. Для капюшонів, які ущільнюються навколо шиї, потрібно використовувати методику надягання, наведену у додатку А (див. рисунок А.1). Записують значення «нуль» вимірювача тиску. Вмикають штучні легені та задіюють апарат, як визначено у відповідному стандарті на апарат, та записують пікові значення тиску. 7.3.2 Опір вдиху Записують пікову величину тиску під час вдихання. Записують значення, відкориговане на знамення «нуль», як опір вдиху. 7.3.3 Опір видиху За однієї з п'яти визначених орієнтацій підтримувального пристрою: a) вертикально лицевою частиною вперед; b) лицевою частиною вертикально вгору; c) лицевою частиною вертикально вниз; d) лежачи на лівому боці; е) лежачи на правому боці. Записують пікову величину тиску під час видихання. Записують значення, відкориговане на значення «нуль», як опір видиху за цієї орієнтації. Повторюють операцію за інших орієнтацій. Визначають опір видиху як найбільшу величину з п’яти результатів вимірювань. Таблиця 1 – Параметри штучних легене для визначеної величини легеневої вентиляції Легенева вентиляцій, л/хв
Циклів/в
Об'єм на вдих, л
Відповідний постійний потік, наведений у відповідному стандарті на апарат, л/хв
А
10.0
10
1.00
30
В
30.0
20
1.50
95
С
35.0
20
1.75
110
D
40.0
20
2.00
125
Е
50.0
25
2.00
160
F
62.5
25
2.50
195
G
70.0
30
2.33
220
Н
100.0
40
2.50
315
Примітка 1. Пікова величина тиску дорівнює тиску за постійного потоку, рівному помноженій на х середній легеневій вентиляції для синусоїдального потоку. Примітка 2. Підчас порівнювання вимірювань на синусоїдальному та постійному потоках має бути добра кореляція результатів вимірювань, коли постійний потік дорівнює середній легеневій вентиляції синусоїдального потоку помноженій на π.
1– регульоване джерело повітря; 2– філтр: 3 – утримувач фільтра; 4 -витратомір; 5 - регульований всмоктувач; 6 – вимірювач тиску Рисунок 1 – Приклади устатковання для вимірювання опору диханню фільтрів Розміри у міліметрах
1 – до вимірювача тиску; 2 – муляж голови; 3 – до штучних легенів, вдих; 4 – повітря, и» видихується; 5– канал тиску з зондом проби; 6 – повітря, що вдихується; 7 – від штучних легенів, видих. Рисунок 2 - Типове розташована трубок в муляжі голови для вимірювання опору диханню
1 – муляж голови; 2 - повітря, що видихується; 3 - канал тиску; 4 – повітря, що вдихується; 5 - трубка; 6 – до вимірювача тиску; 7– фланець. що регулює потік, див. рисунок А.1. Рисунок 3 – Типове розташовання трубок в муляжі голови для випаювання опору диханню для капюшонів, що ущільнюються навколо шиї Розміри у міліметрах
1 – два отвори діаметром 1 ми, розташовані через 90° Рисунок 4 – Деталь зонда для проби, показаного на рисунках 2 і З ДОДАТОК А (обов'язковий)
МЕТОДИКА НАДЯГАННЯ КАПЮШОНІВ, ЯКІ УЩІЛЬНЮIDTЬСЯ НАВКОЛО ШИЇ ТА ЯКІ З'ЄДНАНІ АБО НЕ З’ЄДНАНІ З НАГОЛОВНИМ ГАРНІТУРОМ А.1 Вступ Цю методику надягання розроблено тому, що в умовах випробовувань капюшони описаних типів можуть повертатися у напрямку всіх трьох головних осей під дією циклічного тиску, спричиненого дією штучних легенів, що ускладнює забезпечення постійних умов випробовувань та відтворність результатів. До того ж кількість повітря, яке виходить крізь отвори в ущільненні навколо шиї, впродовж видиху може змінюватись залежно від того, як апарат надягнуто на випробовувальний прилад. А.2 Принцип Апарат надягають на муляж голови Шеффілда, який за потреби монтують на відповідному манекені. Муляж голови надягають на фланець, показаний на рисунку А.1. Шийне ущільнення капюшона ущільнюють по зовнішньому колу фланця. Фланець ущільнюють навколо шиї муляжу. Він мас отвори, які дають змогу повітрю проходити з капюшона регульовано та рівномірно розподілено. Залежно від положення рухомого кільця з капюшона виходить більша або менша кількість повітря, так що можна відрегулювати тиск всередині капюшона близько до величини у разі практичного застосування користувачем. Щоб відрегулювати положення капюшона на голові, використовують еластичний шнур, а результати випробовувань залежать від розміщення капюшона на муляжі голови. Типове усталювання зображено на рисунку А.2. Якщо капюшон забезпечено неголовним гарнітуром, то використовують звичайне надягання. Усталювання приєднують до штучних легенів і, коли досягнуто стабільних умов, визначають відповідні результати випробовувань. А.3 Устатховання А.3.1 Муляж голови Шсффілда /манекен Муляж голови Шеффілда/манекен з приєднаними концентричними трубками. Трубки спрямовано у нижню частину шиї до виходу з манекена у відповідному місці (див. рисунок А.2). Кінець концентричних трубок розміщують на рівні верхньої «губи» муляжу голови, а зонд тиску розміщують на рівні кінця концентричних трубок. А.32 Штатив та еластичний шнур для капюшонів, які не з'єднані з неголовним гарнітуром Вертикальний штатив з еластичним шнуром. У разі випробовувань шнур приєднують одним кінцем до штатива, а другим – до верхньої частини капюшона. Призначеність еластичного шнура – забезпечити рух капюшона вгору та вниз, зберігаючи симетричне положення оболонки капюшона на голові. Придатним е легкий еластичний шнур довжиною приблизно 1 м. Штатив має бути досить високим, щоб у момент, коли капюшон досягає найвищої точки під дією штучних легенів, шнур звільняв верх капюшона і не запобігав його руху вгору, як показано на рисунку А.2. А.3.3 Фланець, що регулює Типову схему зображено на рисунку А.1. Внутрішній периметр верхнього (товстостінного) кільця герметично приєднано до шиї муляжу голови стенда. Зовнішній периметр кільця дає змогу надягнути шийний ущільнювальний пристрій капюшона та відповідним чином ущільнити капюшон навколо шиї. Таким чином можливий вихід повітря з капюшона крізь отвори у верхньому та нижньому фланцях, і вихід повітря регулюється обертанням нижнього фланця щодо нерухомого верхнього фланця. А.4 Методика Перед випробуваннями за участю людей треба враховувати будь-які національні особливості щодо історії хвороби, медичного огляду або обстеження випробовувачів.
Випробовувач надягає на себе апарат та вводить його в дію згідно з інструкцією виробника за максимальної об’ємної витрати. Випробовувач затримує дихання, у цьому разі реєструють тиск під лицевою частиною. Випробовування повторюють два інші випробовувачі. Середню величину тиску за результатами не менше як трьох надягань записують в протокол випробовувань. Використовуючи комплект устатковання для випробовувань, лицеву частину надягають на муляж голови і, за допомогою затягувального шнура або еластичної стрічки, якщо еони є. ущільнюють навколо фланця на шиї муляжу. Приєднують еластичний шнур від штатива до верхньої частини капюшона у разі виконажя умов, наведених у А.3.2. Відкривають випускні отвори фланця та вводять в дію апарат за максимальної об’ємної витрати. Закривають отвір з рота муляжу голови Шеффілда. Поступово закривають випускні отвори фланця, доки тиск під лицевою частиною не стане рівним середньому тиску, визначеному під час випробовування за участю людей, наведеною вище. Далі не змінюють положення фланця. Перерегульовують потік повітря під лицеву частину, як установлено у відповідному стандарті на апарат, та відкривають вихід з рота муляжу голови. Приєднують вихід концентричних трубок до системи штучних легенів та вмикають їх. Відрегульовують висоту штатива так, щоб еластичний шнур не обмежував вертикального руху капюшона. Вимірюють опір диханню з капюшоном у трьох зазначених нижче положеннях: a) коли він торкається носа; b) коли він торкається задньої частини голови; c) в положенні посередині. Положення капюшона регулюють за допомогою еластичного шнура. Під час випробовування капюшон розташовують симетрично навколо голови, і його вертикальний рух не можна обмежувати. Результатом випробовувань є середня величина з трьох вимірювань.
Розріз секції який показує нижнє кільце, що регулює потік в положенні в – відкрито а – закрито Рисунок А.1 – Фланець, що регулює потік
1 – еластичний шнур (дає можливість не обмежувати рух капюшона); 2 - фланець, що регулює потік (див. рисунок А.1); 3 - концентрична труба що приєднана до штучних легенів. Рисунок А.2 – Типові деталі усталювання для надягання, що містить фланець, еластичний шнур і муляж тулуба ДОДАТОК В (обов'язковий) РЕЗУЛЬТАТИ ВИПРОБУВАНЬ НЕВИЗНАЧЕНІСТЬ ВИМІРЮВАННЯ Для кожного із потрібних вимірювань, проведених відповідно до цього стандарту, треба вводити відповідну оцінку невизначеності результатів вимірювання. Цю оцінку невизначеності потрібно наводити у звіті про результати випробувань, щоб дати змогу користувачу цього звіту визначити надійність даних. ДОДАТОК ZA (довідковий) ПУНКТИ ЦЬОГО СТАНДАТРУ, У ЯКИХ Є ПОСИЛАННЯ НА ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ АБО ІНШІ ПОЛОЖЕННЯ ДИРЕКТИВ EU Цей стандарт піготовлено CEN за завданням Європейської комісії та Європейської Асоціації Вільної торгівлі EFTA і підтримує загальні вимоги Директив EU 89/686/ЕЕС. ЗАСТОРОГА! До продукції, на яку поширюється цей стандарт, можна застосовувати інші вимоги або Директиви EU. Пункти цього стандатру містять вимоги у статті 3.10.1 додатка II Директив EU 89/686/ЕЕС. Відповідність цьому стандарту забезпечує дотримування визначених загальних вимог Директив, що стосуються і пов’язані з правилами EFTA. Національна примітка EFTA – Європейська асоціація вільної торгівлі CEN – Комітет а Європейських стандартів EU – Європейський Coюз EEC – Європейське економічне співтовариство. Код УКНД 13.340.30 Ключові слова: засоби індивідуального захисту органів дихання, методи випробовування, опір диханню, вдих, видих, муляж голови, штучні легені.