Розглянуто високотемпературні фактори, що діють на спецодяг людини в певних ситуаціях під час виконання професійних обов'язків. Отримано узагальнені дані про допустимі параметри теплових навантажень на шкіру людини, які мають бути покладені в основу теоретичних розрахунків при створенні термозахисного пакету одягу.

Наведено відомості щодо конструкції основних вітчизняних засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД), їх технічних характеристик, особливостей застосування та вибору. Проаналізовано вплив фільтрувального шару, діаметра волокон і щільності упакування на основні показники респіраторів, температури та вологості повітря на їх захисну ефективність, зокрема, респіраторів багаторазового використання. Наведено рекомендації щодо вибору фільтрувальних ЗІЗОД та основні правила їх експлуатації.

Приведены сведения о конструкции основных отечественных средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), их технических характеристик, особенностях применения и выбора. Проанализировано влияние фильтрующего слоя, диаметра волокон и плотности упакования на основные показатели респираторов, температуры и влажности воздуха на их защитную эффективность, в частности, респираторов многоразового использования. Представлены рекомендации относительно выбора фильтрующих СИЗОД и основные правила их эксплуатации.

Наведено математичну модель динаміки температури та концентрації хімічних речовин в оболонці газотеплозахисного костюма залежно від їх утримання у навколишньому середовищі та площі, які займають водольодяні охолодні елементи у підкостюмному просторі. За результатами дослідження можна прогнозувати захисну здатність костюма мінімальної маси з урахуванням хіміко-фізичних властивостей матеріалу оболонки, потужності джерел шкідливих речовин і теплоти.

  Скачати повний текст

Сделана попытка объяснить разницу в показателях качества одноразовой полумаски и образца фильтрующего материала, из которого изготовлен рассматриваемый респиратор. Указаны основные причины, приводящие к ухудшению защитной эффективности средств индивидуальной защиты органов дыхания. Предложены способы улучшения работы одноразовых полумасок.

Проаналізовано технічні характеристики респіраторів типу "Лепесток" щодо відповідності вимогам ДСТУ EN 149:2003. Встановлено, що фільтрувальний матеріал не витримує процедури попередньої підготовки, що вимагає використовувати у виготовленні ЗІЗОД нових матеріалів. Заміна фільтрувального матеріалу не здатна повністю вирішити проблему, тому були досліджені респіратори щодо коефіцієнта проникнення за смугою обтюрації. Встановлено, що на захисну ефективність впливає вміння правильно одягати респіратор.

Розглянуто вибір технічних заходів підвищення надійності засобів індивідуального захисту. Запропоновано їх здійснення під час проектування і конструкторського розроблення моделі вибору. На прикладі ізолювального захисного одягу показано варіант побудови структурно-логічної схеми та алгоритм оптимізаційного розрахунку з застосуванням методу динамічного програмування.

Розглянуто вимоги до вибору протипилових респіраторів гармонізованого з європейськими стандартами ДСТУ EN 529:2006 "Рекомендації щодо вибору, використання, догляду і обслуговування ЗІЗОД". Вказано основні відмінності у порівнянні з діючим нормативним документом ДНАОП 0.00-1.04-07 "Правила вибору та застосування засобів індивідуального захисту органів дихання". Стисло наведено рекомендації щодо обгрунтування ризиків під час використання засобів індивідуального захисту органів дихання та придатності їх до умов праці.

Вперше встановлено вплив формування пакету матеріалів на покращення комплексу захисних властивостей, що підтверджується підвищенням стійкості до небезпечних чинників виробництва. Створено пристрій для дослідження віброзахисту взуття без участі людини-оператора. Проведено товарознавче оцінювання рівня якості розробленого взуття спеціального для захисту від вібрації (ВСЗВ). Вдосконалено комплекс захисних властивостей ВСЗВ завдяки оптимізації пакету матеріалів низу цього взуття. Набули подальшого розвитку наукові підходи до формування асортименту та споживних властивостей ВСЗВ, вимоги до споживних властивостей цього взуття та методики їх оцінювання.

Визначено особливості умов праці працюючих в гарячих цехах і виявлено ступінь його несприятливої дії на організм людини та запропоновано застосування підодежного гігієнічного костюму. Для цього розроблено математичні моделі проходження вологи крізь текстильні матеріали на основі математичного моделювання процесу дифузії та проходження вологи крізь декілька шарів текстильних матеріалів, об'єднаних в один пакет. При цьому визначено час і швидкість максимального накопичення вологи в одному шарі різних текстильних матеріалів, а також час і швидкість максимального накопичення вологи в двох та трьох шарах різних текстильних матеріалів, об’єднаних в один пакет. Проведено експериментальні дослідження накопичення вологи в текстильних матеріалах і підтверджено адекватність запропонованих математичних моделей. Спроектовано моделі підодежних гігієнічних робочих костюмів для застосування в гарячих цехах, визначено їх основні розмірні ознаки. Розроблено проект галузевого нормативного документу, який включає вимоги до проектування, виробництва, застосування та обслуговування підодежного гігієнічного костюму.

Purpose. Improvement of the half-face respirator insulating properties testing procedure according to EN 140 standard. Methodology. The filtering half-masks have been tested on ten testees with the mounted simulators of filters on sodium chlorine and paraffin oil test-aerosols. During the test, it was required to perform seven 2-minute exercises. Findings. The technique for testing the insulating properties of half-face respirator taking into account air inflow along the obturation line has been developed. It is based on the comparison of the values of aspiration resistance of the respirators on a tightly sealed half-face respirator with a half-face respirator having small tubes of certain size and diameter inserted into the obturation line to simulate gaps. The difference between these aspiration resistances allows determining the value of the gap between the respirator and testee's face. Moreover, the results indicating the dependence of the protective efficiency on the location of the air inflows along the obturation line were presented. Originality. The dependence of the coefficient of test-aerosol penetration upon the value of airflow resistance of the filter and the location of the air inflow gap has been determined. Various dynamics of flows can be observed under the respirator and the location of the gaps near cheeks markedly affects the penetration coefficient. Practical value. The technique for measuring insulating properties of half-face respirators has been developed. It has been determined that the gaps to a maximum of 1 mm along the obturator do not affect the protective efficiency of the respirator.

Увагу приділено створенню удосконалених засобів захисту рук від дії високотемпературного середовища на основі науково обгрунтованих методів, засобів і методик лабораторних досліджень теплофізичних властивостей теплоізоляційних матеріалів. Обгрунтовано основи вимірювання теплофізичних характеристик пакетів матеріалів. Створено експериментальний прилад, на якому проведено дослідження з визначення теплофізичних властивостей теплоізоляційних матеріалів у нестаціонарному та стаціонарному режимах. Проведено моделювання характеру перерозподілу температурного поля в шарах пакетів матеріалів за умов, максимально наближених до реальних, і визначення тривалості прогріву засобів захисту рук до допустимих температур, що уможливлює прогнозування тривалості прогрівання комплекту до небезпечних для організму рятівника температур. Розроблено технічні рукавиці "Захисні рукавиці "ЗР / ВС-012" для захисту від підвищених температур. Обгрунтовано раціональну структуру пакетів матеріалів. Розроблено рекомендації щодо їх застосування та виготовлено комплект захисних рукавиць від впливів високотемпературного середовища.

Зроблено спробу пов'язати ізолювальні властивості півмасок через коефіцієнт підсмоктування зі ступенем захисту фільтрувальних респіраторів через коефіцієнт захисту. Доведено, що під час виконання глибокого дихання, розмови або нахилів тулуба коефіцієнт підсмоктування збільшується. Показано, що найменшою величиною підсмоктування характеризувалася півмаска з надувним обтюратором.

Визначено адекватний метод для визначення терміну захисної дії протигазових фільтрів у виробничих умовах. Для досліджень використовували елементи системного аналізу, а розрахунки здійснено з використанням аналітичного методу кінетики адсорбції. Описано сучасні принципи організації захисту робітників від газоподібних повітряних забруднень за допомогою засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД), використовуваних в промислово розвинених країнах. Показано недосконалість чинного законодавства та невідповідність рекомендацій виробників і постачальників науково обгрунтованим вимогам до заміни протигазних фільтрів і вибору ЗІЗОД достатньої ефективності. Надаються рекомендації щодо гармонізації національного санітарно-гігієнічного законодавства із західними. Встановлено, що найкращим способом оцінки терміну захисної дії фільтрувальних протигазів є розрахунковий або за допомогою комп'ютерних програм, розміщених на сайті американського інституту охорони праці NIOSH. Визначено процедуру розрахунку терміну захисної дії протигазового фільтра.

Фільтрувальні респіратори широко застосовуються в різних галузях виробництва для захисту працівників від пилу, тому дослідження, спрямовані на покращання ергономічних параметрів засобів індивідуального захисту органів дихання, є актуальними. Мета дослідження - вплив конструкції фільтрувальної коробки на опір диханню респіратора. Розподіл швидкості повітряного потоку і перепаду тиску на фільтрі визначали відповідно до вимог ДСТУ EN 143:2002. Для цього в задній стінці корпуса фільтрувальної коробки просвердлили отвори розміром 5 мм, у які через кожні 10 мм встановлювалась трубка Піто, під'єднана до електронного манометра Testo 512. Встановлено, що існуючі конструкції фільтрувальних коробок впливають на перепад тиску респіратора через невикористання значної поверхні фільтрів (утворення мертвих зон, у яких повітря не рухається), що позначається на ефективності їх роботи. Висновки: конструкції фільтрувальних коробок до сучасних респіраторів потребують відповідного доопрацювання з метою зменшення опору диханню, збільшення строку захисної дії та пиломісткості за рахунок рівномірного обтікання поверхні фільтра повітряним потоком за всією площею.

Важливою характеристикою респіратора є здатність його напівмаски захищати органи дихання від різноманітних забруднень в атмосфері за рахунок щільного прилягання до обличчя. Одним з низьковартісних і простих методів альтернатив діагностики захисних властивостей напівмасок за допомогою спеціальних тест-аерозолів є підтримання постійного перепаду тиску під маскою. Він базується на визначенні кількості повітря, що підсмоктується через щілини, при створенні розрядження у підмасочному просторі. Однак, немає рекомендацій щодо можливостей цього методу в оцінюванні ізолюючих властивостей легких фільтруючих напівмасок, з-під яких не можна відкачати повітря. Мета роботи - розробити спрощений метод оцінювання захисних властивостей напівмасок з використанням вимірювання ступеню розрідження повітря під фільтрувальною напівмаскою, який дозволяє встановити її ізолюючі властивості та коефіцієнт захисту. Коефіцієнт захисту респіратора можна оцінити за кількістю повітря, що проходить через фільтруючий матеріал і щілини з відомим коефіцієнтом проникнення і підсосу. Останній обчислюється як коефіцієнт аспірації в щілину відомої довжини. Витрати повітря визначаються експериментально за різницею тисків між герметично розташованою напівмаскою на манекені та розташованими по її периметру обтюрації трубочками з відомим діаметром. Побудована калібрувальна шкала взаємозв'язку перепадів тиску і витрат повітря через зазор для фільтруючих напівмасок. Розраховано коефіцієнти ізоляції та захисту респіраторів типу "Лепесток". Встановлено, що коефіцієнт захисту прямопропорційно залежить від співвідношення витрат повітря через фільтр і щілини між обличчям і напівмаскою по смузі обтюрації. Висновки: доведено, що метод визначення захисних властивостей фільтруючих напівмасок вимірюванням перепадів тиску можна використовувати як альтернативу високовартісній діагностиці якості засобів індивідуального захисту органів дихання, а також застосовувати при підборі та навчанні працівників правильній експлуатації респіраторів на виробництві відповідно до вимог ЕN529:2006.

Мета роботи - розробка пропозицій щодо покращання засобів захисту рятувальників від теплового ураження шляхом інтенсифікації випаровування поту з поверхні шкіри. Проведено теоретичні дослідження термовологісного стану між захисним одягом та шкіряним покровом тіла рятувальника, експериментальні дослідження впливу додаткових вологопоглинаючих елементів конструкції теплозахисного одягу на стан організму рятувальника. За умов високого рівня теплової радіації та температури повітря потрібен спецодяг з високим ступенем теплоізоляції, де виніс тепла до зовнішнього простору практично відсутній, потрібні додаткові міри інтенсифікації випаровування. За відсутності джерел охолодження перспективним є встановлення між тілом і одягом вставок з сорбуючою речовиною. В такому варіанті продукти випаровування поглинаються сорбуючим матеріалом, волога переходить в якісно новий стан, з якого зворотний перехід практично неможливий. Проведено експериментальні дослідження впливу додаткових вологопоглинаючих елементів конструкції теплозахисного одягу на стан організму рятувальника. Результати експериментальних досліджень не надали очікуваних результатів. Це сталося внаслідок недостатньої кількості суперабсорбуючого полімеру у пакеті матеріалу, з якого виготовлено вологопоглинаючі жилетки. Використання додаткового елементу захисного одягу супроводжувалось гіпертермією також через те, що зовнішню оболонку жилетки було виконано з матеріалу, що не пропускає повітря. Збільшення кількості суперабсорбуючого полімеру і заміна зовнішньої оболонки на таку, що пропускає повітря, покращить стан підодежного простору та підвищить безпеку особового складу під час аварійно-рятувальних робіт. Використання додаткового вологопоглинаючого жилета рятувальниками за умов нагріваючого мікроклімату під час проведення аварійно-рятувальних робіт покращить стан підодежного простору та підвищить безпеку особового складу під час аварійно-рятувальних робіт.

Проведено аналіз спеціального одягу, що використовується в Україні для захисту від електромагнітних впливів для працівників енергетичної галузі та експлуатаційників виcокочастотного електронного обладнання. В результаті аналізу існуючого спеціального захисного одягу, нормативної бази та експериментальних досліджень обурунтовано доцільність проектування та розробки текстильних матеріалів для виготовлення спеціального захисного одягу з заданими екрануючими властивостями. Визначено критерії, яким повинен відповідати захисний одяг, а саме: достатні коефіцієнти екранування, прийнятні ергономічні характеристики, підвищена зносостійкість, збереження екрануючих властивостей в процесі експлуатації. В роботі у якості екрануючої субстанції використано збагачену залізну руду, отриману у результаті флотації на Полтавському гірничозбагачувальному комбінаті. В лабораторних умовах розроблено технологію нанесення екрануючої субстанції на текстильний матеріал та проведено випробовування захисних властивостей текстильного матеріалу з заданими екрануючими властивостями. Дослідження виконувалися на частоті мобільного зв'язку (1,8 ГГц) за допомогою каліброваного вимірювача щільності потоку енергії П3-31 та на частоті 50 Гц за допомогою каліброваного вимірювача напруженості електричного та магнітного поля П3-50. Для промислової частоти визначався коефіцієнт екранування магнітної складової електромагнітного поля. Визначено коефіцієнти екранування. Розроблено технологію виготовлення костюму з екрануючими властивостями. В технологічному процесі передбачено конструктивно з'ємні захисні елементи, що дає можливість в процесі експлуатації зберегти захисні властивості після прання. Перевагою розробленої конструкції є можливість змінювати ступені захисту в залежності від конкретних виробничих умов. Захисні елементи легко знімаються, що забезпечує можливість прання та хімічного чищення без втрати захисних властивостей спецодягу, а також за рахунок збільшення кількості шарів захисних елементів змінювати ступені захисту одягу для конкретних виробничих умов.

Проведено аналіз спеціального одягу, що використовується в Україні для захисту від електромагнітних впливів для працівників енергетичної галузі та експлуатаційників виcокочастотного електронного обладнання. В результаті аналізу існуючого спеціального захисного одягу, нормативної бази та експериментальних досліджень обурунтовано доцільність проектування та розробки текстильних матеріалів для виготовлення спеціального захисного одягу з заданими екрануючими властивостями. Визначено критерії, яким повинен відповідати захисний одяг, а саме: достатні коефіцієнти екранування, прийнятні ергономічні характеристики, підвищена зносостійкість, збереження екрануючих властивостей в процесі експлуатації. В роботі у якості екрануючої субстанції використано збагачену залізну руду, отриману у результаті флотації на Полтавському гірничозбагачувальному комбінаті. В лабораторних умовах розроблено технологію нанесення екрануючої субстанції на текстильний матеріал та проведено випробовування захисних властивостей текстильного матеріалу з заданими екрануючими властивостями. Дослідження виконувалися на частоті мобільного зв'язку (1,8 ГГц) за допомогою каліброваного вимірювача щільності потоку енергії П3-31 та на частоті 50 Гц за допомогою каліброваного вимірювача напруженості електричного та магнітного поля П3-50. Для промислової частоти визначався коефіцієнт екранування магнітної складової електромагнітного поля. Визначено коефіцієнти екранування. Розроблено технологію виготовлення костюму з екрануючими властивостями. В технологічному процесі передбачено конструктивно з'ємні захисні елементи, що дає можливість в процесі експлуатації зберегти захисні властивості після прання. Перевагою розробленої конструкції є можливість змінювати ступені захисту в залежності від конкретних виробничих умов. Захисні елементи легко знімаються, що забезпечує можливість прання та хімічного чищення без втрати захисних властивостей спецодягу, а також за рахунок збільшення кількості шарів захисних елементів змінювати ступені захисту одягу для конкретних виробничих умов.

Предметом дослідження є визначення загальних конструктивно-технологічних рішень виготовлення та випробування одягу для захисту працюючих від впливу електромагнітних полів. Обгрунтовано використання льняної тканини для виготовлення спецодягу, а саме пористість структури волокна, що надає можливість насичення її екрануючими металевими частинками (магнітною рідиною з вмістом феромагнітних наночастинок). Розглянуто два способи підвищення функціональності спеціального захисного одягу шляхом підвищення захисних властивостей одного шару металополімерного матеріалу. Перший - використання у якості екрануючої субстанції не залізорудного пилу, а залізорудного концентрату, який є кінцевим продуктом збагачення залізної руди. Другий спосіб полягає у збільшенні товщини металополімеру за рахунок зниження тискупід час його нанесення на текстильну основу (прокачування крізь вальці), що дозволить збільшити товщину екрануючих вставок до 1,0 - 1,5 мм та суттєво не вплине на ергономічні характеристики одягу. Одержані результати показують доцільність для підвищення ефективності захисту працюючих, дозволяють розробляти комбіновані засоби захисту з використанням як металополімерних, так і металотекстильних матеріалів.