标题:关于佩戴面具测漏气系数的试验规范(SUPC)
标题:关于佩戴面具测漏气系数的试验规范(SUPC)
1. 受试人问题
防毒面具应有效地达到保护的目的,一是依靠药物过滤器(罐)的过滤能力,然后依靠面具结构紧密,阀门性能良好。这些都是与用户无关的设备因素。面罩密封框架设计良好,适应用户的各种头部和表面类型,以保持气密性,是发挥设备作用的前提,这个因素是一个很大的变化因素。
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。
当人们接受测试时,情况几乎是真实的,他们可以令人信服地解释问题。但是由于人的因素变化很大,抽样的人数有一个基本的问题,需要很好的解决。英国标准以10人的平均漏气系数(不超过0.25%)来鉴定。中国军用面具的鉴定要求比较严格,密实适宜的佩戴率采用了较大的受试者样品(注:受试者体内任何受试者部分均称为子样)。
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。点击可获得技术沟通:
