Фильтры для противогаза: устройство, классификация, использование

Для выполнения основной задачи фильтрующего противогаза – сделать загрязнённый воздух таким, чтобы им можно было дышать – необходимы действенные методы очистки.

Современные фильтрующе-поглощающие противогазные коробки, благодаря своему устройству и наполнению, обеспечивают эффективную задержку множества токсичных примесей и опасных взвесей.

Содержание

• 1 Конструкция и принцип действия
• 2 Классы защиты
• 3 Маркировка и характеристики
• 4 Рекомендации по выбору
• 5 Срок службы и замена

Конструкция и принцип действия

Фильтры для противогаза заключены в прочную металлическую или полимерно-композитную оболочку цилиндрической формы.

Основные элементы устройства и состав фильтра для противогаза таковы: противоаэрозольный фильтр и шихта (поглощающий наполнитель).

Противоаэрозольный фильтр для противогаза состоит из специального многокомпонентного материала с каркасом из целлюлозных волокон и собственно фильтрующей составляющей, представленной волокнами асбеста, стекловолокном и синтетическими волокнами.

Аэрозоли осаждаются на волокнах за счёт адгезии (прилипания).

Разработаны также электрически заряженные материалы для фильтров (Петрянова), которые улавливают частицы, взвешенные в воздухе, за счёт сил электростатики. Очистка воздуха от пылинок, превосходящих размерами ячейки фильтра, происходит механически, по принципу сита.

Активированный уголь применяется в противогазах с поглощающим наполнителем шихта, предназначен он для усиления фильтрующего действия устройства. Шихта – это слой поглотителя, состоящий из активированного угля с добавками, которые специфически усиливают осаждение в нем определённых веществ. Обычно такими добавками являются окислы и соли различных металлов, которые располагаются в порах угольного слоя.

Классы защиты

В зависимости от того, насколько мелкое «сито» представляет собой противоаэрозольный фильтр, различают:

• Первый класс защиты. Улавливает крупную пыль.
• Второй класс защиты. Задерживает пыль, дым, туман.
• Третий класс защиты. Не пропускает мелкие взвеси и туманы, дым, бактерии и вирусы.

Маркировка и характеристики

Для промышленных противогазов используется следующая буквенно-цветовая маркировка фильтрующих коробок:

• А (коричневая). Улавливает бензин, керосин, ацетон, бензол, толуол, ксилол, сероуглерод, спирты, эфиры, анилин, галогенорганические соединения, ароматические нитросоединения, тетраэтилсвинец, хлор- и фосфорорганические соединения. При концентрации бензола в воздухе 25 мг/л сохраняет защитные свойства в течение двух часов.
• В (жёлтая) – хлор, двуокись серы, хлористый водород, сероводород, фосген, оксиды азота цианистый водород. Если в воздухе присутствует диоксид серы в количестве 8,6 мг/л, работоспособна полтора часа.
• Г (жёлто-чёрная) – ртуть и её органические соединения. При содержании ртути 0,01 мг/л сохраняет свою поглотительную способность 100 часов.
• КД (серая) – аммиак, сероводород, а также их смеси. Отфильтровывает аммиак (2,3 мг/л) и сероводород (4,6 мг/л) в течение 4 часов.
• Е (чёрная) – гидриды мышьяка, а также фосфора.
• М (красная) – угарный газ с небольшими примесями органики, аммиак, кислые газы, гидриды фосфора и мышьяка. Удерживает угарный газ в концентрации 6,2 мг/л полтора часа, бензол в количестве 10 мг/л — 50 минут, аммиак содержанием 2,3 мг/л – полтора часа.
• СО (белая) – монооксид азота (угарный газ). Если его содержание в воздухе составляет 6,2 мг/л, поглотитель эффективно работает 150 минут.
• БКФ (вертикальная белая полоса на коробке) – кислые газы, а также органические пары, аэрозоли, гидриды мышьяка и фосфора. В комплекте с противоаэрозольным фильтром справляется с бензолом (25 мг/л) полчаса, с синильной кислотой (3 мг/л) 70 минут, гидридом мышьяка (10 мг/л) – 110 минут.

Все данные по времени эффективной работы относятся к коробкам большого габарита. Выпускают также коробки среднего и малого объёма, показатели которых, соответственно, ниже. Если они снабжены противоаэрозольными фильтрами, время их работоспособности при тех же условиях сокращается вдвое.

Наличие противоаэрозольного фильтра маркируется вертикальной белой полосой, а у малогабаритных коробок – белой окраской днища. Оптимизированные коробки А, В, КД, Г, Е без противоаэрозольных фильтров маркируются цифрой 8. Итоговая маркировка фильтров для противогаза может выглядеть следующим образом: А3В3Reactor2, что означает, что он оснащен защитой 3-го класса типа А.

Гарантийная длительность хранения коробок М, Г, СО – 3 года, всех остальных – 5 лет.
Коробки нового поколения имеют другое распределение расцветок и буквенных обозначений, согласованное с принятыми в ЕС.

• А (коричневая) – органические газы, а также пары, температура кипения которых выше 65 градусов. К этой категории веществ относится химическое оружие, а также аварийные газовые выбросы на производствах.
• В (серая) – газы, относящиеся к группе неорганических, за исключением угарного.
• СО (фиолетовая) – угарный газ (монооксид углерода). Цифры на этой коробке обозначают максимальный вес, по достижении которого она подлежит замене.
• Е (жёлтая) – кислые газы, а также кислотные испарения.
• К (зелёная) – аммиак и аминные соединения.
• NO (синяя) – окислы азота.
• Р (белая) – аэрозоли, в том числе, взвеси бактерий и вирусов в атмосфере.
• Hg (красная) – пары ртути и её летучие соединения.
• АХ (коричневая) – летучие пары органических веществ, кипящих при температуре ниже 65 градусов.
• SX (фиолетовая) – токсины категории боевых отравляющих веществ.
• Reaktor (оранжевая) – соединения радиоактивных изотопов йода и сами эти изотопы, а также альфа-частицы.

Рекомендации по выбору

Общие рекомендации по использованию: фильтрующим противогазам не место там, где в воздухе меньше 18% кислорода и опасные примеси присутствуют в высоких концентрациях. Если кислорода достаточно и нет перенасыщенности вредными веществами, необходимо выбрать фильтрующую коробку в соответствии с тем «букетом», который присутствует в воздухе.

Например, если нужно провести людей через зону задымления, где есть угарный газ, нужен второй класс с маркировкой СО белого цвета.

Если присутствует смешанное загрязнение парами органики и кислотными газами, поможет коробка БКФ.

При работах, связанных с сильной загазованностью производственной зоны, используют облегчённый вариант индивидуальной очистки воздуха: респираторы с противогазными фильтрами.

Срок службы и замена

Справочные данные о времени работоспособности коробок могут служить ориентиром, но на практике, как правило, неизвестна точная концентрация вредных веществ в каждый конкретный момент.

Существует несколько способов определения необходимости замены фильтров.

• Самый старый метод: замена фильтра необходима, если под маской ощущается запах токсичного газа. Этот способ чаще всего крайне опасен, так как запах многих газов ощущается, когда их концентрация многократно превосходит предельно допустимую.
• Замена по изменению веса. Такой метод используется для коробок, улавливающих СО. Они эффективно работают при низкой влажности воздуха. При высокой влажности гопкалит, поглощающий угарный газ, теряет свои свойства. При этом за счёт поглощения и связывания влаги вес гопкалитового патрона увеличивается. Таким образом, увеличенный вес – это сигнал к замене.
• Замена после фиксированного промежутка времени. Применялся для противогазов марки фильтров «Г» (пары ртути): по истечении 100 часов использования без противоаэрозольного фильтра и 60 часов – с фильтром, коробка подлежала обязательной замене.

Правильно подобранный фильтрующе-поглотительный комплекс с контролируемым сроком службы – залог эффективной очистки воздуха любым противогазным приспособлением.

Есть также более прогрессивные методы:

• Замена по расписанию, при которой противогазные фильтры респираторов меняются тем чаще, чем выше содержание вредного вещества в воздухе рабочей зоны.
• Замена на основе лабораторных испытаний. В этом случае срок эффективной работы фильтров определяется экспериментально: через них пропускается воздух той же загрязнённости, что и в рабочих помещениях. Затем на основе полученных данных составляется расписание замены.
• Компьютерное моделирование срока службы фильтров позволяет учесть, помимо концентрации вредных веществ, влияние многих факторов, в том числе температуры и влажности воздуха. Является точным, но требует сбора большой базы данных.
• Замена по индикаторам – встроенным элементам-датчикам, меняющим цвет либо подающим световой (звуковой) сигнал по истечении срока службы фильтра.

В заключение предлагаем посмотреть интересное видео, как устроены фильтры у разных противогазов: