過濾式防毒面具性能試驗方法

1、過濾式防毒面具性能試驗方法 標 準 號：GB/T2891-1995替代標準號：GB 2891.12891.6-82過濾式防毒面具面罩性能試驗方法Performance test methods for facepiece of filter type respirator發(fā)布單位：國家技術(shù)監(jiān)督局起草單位：北京市勞動保護科學研究所、解放軍57605部隊、勞動部勞動保護科學研究所、山西新華化工廠 發(fā)布日期：實施日期： 點 擊 數(shù)： 82     更新日期：2007年12月04日1 主題內(nèi)容與適用范圍本標準規(guī)定了過濾式防毒面具的佩戴漏氣系數(shù)、實際死腔、視野、裝

2、配氣密性、呼氣閥氣密性、呼氣閥對空氣阻力、鏡片透光率（透光比）及面罩吸氣阻力等性能試驗方法。本標準適用于過濾式防毒面具面罩（以下簡稱面罩）性能的測試和評價，其他有關(guān)產(chǎn)品亦可參照。2 引用標準GB/T 528 橡膠抗張強度試驗方法GB 2410 透明塑料透光率及霧度試驗方法GB 2426 中國成年人頭型系列3 技術(shù)內(nèi)容31 面罩佩戴漏氣系數(shù)的試驗方法（油霧法）311 原理人員佩戴面具后，經(jīng)面罩密合框、呼氣閥及面罩零件裝配部位漏入面罩內(nèi)有害物質(zhì)濃度c與外部濃度c0之比，稱為面罩的漏氣系數(shù)，用百分數(shù)（%）表示。312 試驗裝置試驗裝置系統(tǒng)見圖1。 圖1 漏氣系數(shù)試驗裝置圖1油霧發(fā)生器；2粗油霧沉降器

3、；3玻璃或塑料油霧室；4戴面罩的受試者；5油霧儀；6緩沖瓶3121 油霧發(fā)生裝置：使用30號或22號透平油能發(fā)生流量為3060L/min的氣溶膠狀油霧，附帶有大粒徑油霧分離器以及控制工作條件的各種組成部分。3122 油霧室：有玻璃壁的密室，其大小應容許受試人員完成規(guī)定動作，有油霧入口和溢出口，并容許取樣管路通出，和受試人員吸氣流從外部通入。油霧室亦可用木材、塑料等制成。3123 油霧濁度計：YW-4590型或其他型號油霧濁度計，測量精度應小于10-6。3124 取樣裝置：主要有抽氣泵、緩沖瓶、調(diào)節(jié)閥等管路系統(tǒng)組成，與油霧濁度計配用的取樣氣流為410L/min。313 試驗條件3131 每種面罩

4、按其適配范圍抽選頭、面部尺寸符合的人員10名進行配戴試驗。受試者應將胡須刮干凈。3132 面罩佩戴應以受試者感覺合適為度，頭帶調(diào)節(jié)不應過緊或過松。3133 受試者在試驗過程中按指令完成下列動作：a 平靜狀態(tài)最少1min；b 頭部上下、左右擺動最少1min；c 講話和深呼吸約1min。3134 油霧室油霧濃度在1 0002 500mg/m3范圍內(nèi)。3135 濾毒罐對油霧過濾效率高于99.995%，試驗時采取措施，使濾毒罐吸取油霧室外的空氣。3136 受試面罩的呼氣閥氣密性和裝配氣密性應符合標準要求。3137 受試面罩上安裝取樣管，接口應保證氣密，其管端應靠近口鼻區(qū)。314 試驗步驟3141 準備

5、31411 準備好受試面具，裝上取樣管，采取濾毒罐吸取油霧室外空氣的措施，準備好消毒用酒精棉球；31412 抽選好受試人員，登記其選配的頭、面形尺寸和特殊特征，告訴受試者試驗要求；31413 檢查各儀器設備，使其處于正常工作狀態(tài)。3142 測試31421 將油霧通入油霧室，使其濃度達到要求并處于基本穩(wěn)定。開動抽氣泵取氣流樣經(jīng)油霧濁度計測量，并將儀器指示調(diào)到100%，即為c0；31422 受試者佩戴面具，按使用方法作初步氣密檢查，調(diào)整合適，將取樣管連至濁度計；31423 開動抽氣泵，測取受試者在油霧室外無煙霧的空氣中呼吸時氣流的濃度，取數(shù)5個，平均得到本底濃度ce；31424 令受試者進入油霧室

6、并按3.1.3.3規(guī)定動作，測取每種情況下氣流的濃度，各5個數(shù)據(jù)，平均得到漏氣濃度c；31425 更換受試者，重復3.1.4.2.23.1.4.2.4。315 試驗結(jié)果3151 第n個受試者在靜、動或講話任一種狀態(tài)的漏氣系數(shù)kx按式（1）、式（2）計算： 式中：kx分別為靜、動或講話時漏氣系數(shù)。對該受試者漏氣系數(shù)為： 3152 某種面罩的結(jié)果由式（3）得到： 注：漏氣系數(shù)的試驗以油霧法為準。允許用氯化鈉煙霧并采取相應的試驗裝置和儀器，但必須與油霧法校對并進行修正。316 試驗報告試驗報告應包括以下內(nèi)容：a 試樣名稱或代號；b 試驗環(huán)境條件；c 試驗方法；d 試驗結(jié)果；e 試驗者簽名；f 試驗日

7、期。32 面罩實際死腔的試驗方法321 將受試面罩正確佩戴在標準頭型上，以機械肺按規(guī)定條件作模擬呼吸使呼出氣為高濃度a的CO2氣體，其一部分被阻留于實際死腔和“呼吸道死腔”中，吸氣時被經(jīng)濾毒罐吸入的空氣（設其CO2濃度為c）所稀釋，成為濃度為b的氣體進入機械肺。因此，可計算出實際死腔大小為： 式中：P實際死腔，mL；V1次吸氣量，mL；K“呼吸道死腔”容積，mL，可預先用灌水、灌沙法或計算求出；a呼出氣中CO2濃度，%；b進入機械肺中CO2濃度，%；c經(jīng)濾毒罐過濾后的吸入氣中CO2濃度，%。322 試驗條件3221 面罩戴在試驗用的標準頭型上，密合框的氣密應符合標準要求，必要時可采取輔助密封措

8、施。3222 試驗在通風良好的環(huán)境中進行，使呼出的高濃度CO2能被及時排走。面具周圍空氣中CO2濃度應低于1%。3223 機械肺的呼吸頻率為2124次/min，呼吸氣量為24±1L/min。323 裝置32 31 取樣裝置見圖2。主要組成部分有： 圖2 實際有害空間試驗裝置圖1、5分別為CO2儲氣袋和吸入氣樣儲氣袋；2同步運轉(zhuǎn)的兩閥門，吸氣時1、7相通，3、6相通；呼氣時7、3相通，6、5相通；3通氣管；4佩戴受試面罩的標準頭型；6、7結(jié)構(gòu)相同、同步運動的兩氣缸，組成機械呼吸器a 標準頭型：應符合GB2428，頭型上裝有呼吸導管，可接上機械肺；b 機械肺：為雙缸同步活塞式，有靈活可靠

9、的同步異向閥門。呼吸頻率和呼吸深度可調(diào)節(jié)到符合3.2.2.3條的要求；c 儲氣袋：3個，每個儲氣容量大于30L，1個用于高濃度CO2氣儲存，2個輪換儲存吸入氣樣；d 儲氣鋼瓶：裝CO2，濃度不小于95%；e 輔助設備：秒表、電扇等。3 232 CO2分析儀器：精度不低于0.1%324 試驗步驟3241 準備a 按圖安裝好取樣裝置，將CO2鋼瓶連接上儲氣袋進氣口；b 調(diào)校機械肺的呼吸頻率和呼吸深度使其符合要求；c 測出或計算出試驗系統(tǒng)的“呼吸道死腔”的容積K；d 按照所選用的CO2分析儀器的說明書，使儀器處于可工作狀態(tài)；e 開動通風設備，保持室內(nèi)CO2濃度不大于1%。3242 試驗a 擰開（CO

10、2）鋼瓶，向儲氣袋1充氣約35L后排掉。如此沖洗2次，然后使1袋充滿約3/4容積，放慢充氣速度；b 將受試面罩戴在標準頭型上，注意佩戴端正，松、緊合適，密合框氣密；c 開動機械肺呼吸約0.5min，然后取下儲氣袋5排氣，如此2次，此時氣袋和機械肺取樣系統(tǒng)濃度達穩(wěn)定平衡；d 正式呼吸取樣1min后停止機械肺運轉(zhuǎn)，脫下受試面罩；e 從儲氣氣袋5供給CO2分析儀器檢測氣樣濃度，每次取樣氣分析3次，計算平均值。3243 復試a 每種面罩按3.2.4.2步驟，重復34次；b 試驗過程中，從面具周圍環(huán)境中取樣分析CO2濃度，得到c，若c不大于0.5%，則在按式（4）計算P時，c可忽略。325 試驗結(jié)果每種

11、面罩由所得的45個P值算出平均數(shù)和標準偏差。326 試驗報告按3.1.6。33 面罩視野的試驗方法331 原理在標準頭型的眼球位置安裝低壓燈泡，使其光線外射的立體角，等于中國成年人平均視野的立體角。當戴上面具以后，此外射光錐受到面具眼窗的限制而縮小，其所保存的百分比相當于標準頭型佩戴面具后的視野保存率。用醫(yī)用視野計測出戴上面具以后的視野圖。量出兩眼合計的總視野圖面積和兩眼共同部分的雙目視野圖面積。求出它們占未戴面具時相應的百分比，用校正系數(shù)改正即可得到總視野保存率和雙目視野保存率。戴上面具的下方視野（度），則按兩眼視野圖的下交叉點的位置確定。332 試驗裝置3321 視野計：由三部分組成：a

12、半圓弧弓：半徑300340mm，可以繞通過其中點0°水平半徑而轉(zhuǎn)動，兩邊自0°起每5°有一刻度，延伸至90°，弧弓上裝有可滑動的白色視標；b 記錄裝置：記錄針通過軸輪等組件與視標連動，將視標的方位和角度對應地記錄在視野圖紙上；c 座架：用以支撐半圓弧弓及固定記錄裝置。3322 標準頭型：應符合GB 2428，表面涂黑漆，兩眼瞳孔位置裝置6.3V小燈泡，燈泡頂點連線在兩眼中點后7±0.5mm，頭型本身的視野應符合中國成年人平均視野。標準頭型在工作臺上安裝的位置，應能使左右眼分別置于半圓弧弓的圓心處，并直視其“0”點。3323 記錄紙：與記錄裝置配

13、套使用，上印有平均視野曲線。3324 求積儀：測量圖形面積，精度0.1cm2。333 試驗條件3331 按受試面具號碼，選用相應號碼的標準頭型。3332 測試工作在暗室中進行。3333 正確佩帶面具，頭帶不過緊、過松，注意眼窗的左右對稱性。每面具須脫戴試驗3次，取其平均結(jié)果。334 試驗步驟3341 檢查視野計、記錄裝置和視標連動工作是否正確，并仔細校正。3342 在記錄臺上正確裝好記錄紙。3343 把受試面具佩帶在標準頭型上，調(diào)整正確，不過松、過緊。3344 將戴著面具的標準頭型放在座上，使左（或右）眼處于弧弓圓心，并接通該眼燈泡電源。從垂直或水平的任一方位開始每15°30

14、6;之間測量一點（看視野變化大小酌情而定），直至全方位都測到。3345 移動頭型，按3.3.4.4條對另一眼測量然后取下記錄紙。3346 將面罩脫下，重新調(diào)整，按3.3.4.23.3.4.5條步驟，復測34次。335 結(jié)果3351 把每張記錄紙上所記的點，分別按左、右眼視野，連接成封閉曲線，除特殊點外，一般要自然平滑。3352 用求積儀分別量取每張記錄紙上雙目視野圖和總視野圖的面積Si，設未戴面具的相應平均視野圖面積S，測得視野保存率。 式中：視野保存率，%；校正系數(shù)，由圖給出；Si雙目視野圖和總視野圖面積，cm2；S平均視野圖面積，cm2。 圖3 總視野和雙目視野校正系數(shù)圖3353 按照每張

15、視野圖左右視野曲線的下方交點的位置，得出下方視野值（度）。3354 求出受試面具多次視野結(jié)果的平均值和標準偏差。336 試驗報告按3.1.6。34 面罩裝配氣密性的試驗方法341 原理使裝配好的面罩內(nèi)造成一定正壓，如面罩漏氣，則面罩內(nèi)壓值降低，漏出氣量可以用一定時間壓力值下降衡量。342 試驗裝置試驗裝置如圖4。 圖4 面罩裝配氣密性試驗裝置1螺旋夾；2活塞；3面罩；4通氣塞；5夾具；6壓力計343 試驗步驟3431 檢查儀器管路的氣密性 先用夾子夾住通往氣塞（4）處的膠管使之不漏氣，打開活塞（2）使內(nèi)壓值達4.7±0.5kPa，關(guān)閉活塞（1），壓力計在0.5min內(nèi)不下降為氣密。3

16、432 調(diào)整壓縮空氣壓力，放松螺旋夾（1），開啟活塞（2），逐漸打開壓縮空氣，將通氣塞（4）堵死，慢慢旋緊螺旋夾（1），使壓力計（6）指示值達0.5±0.1kPa。3433 取下面罩的呼吸閥片及護蓋，封閉呼氣孔，將面罩夾在專用夾具（5）上，并用通氣塞插入吸氣口，打開活塞（2）向面罩內(nèi)充氣使內(nèi)壓值保持為5.0±0.1kPa，關(guān)閉活塞（2），記錄壓力在1min內(nèi)的下降值。344 試驗結(jié)果每個試驗面罩在1min內(nèi)壓力值下降小于50Pa為合格。345 試驗報告按3.1.6。注：頭帶式面罩的裝配氣密性，可將面罩佩帶在標準頭型（或模擬頭型）上，通入壓縮空氣，當面罩內(nèi)壓值為2.0

17、7;0.1kPa時，連接結(jié)合處應氣密。35 呼氣閥氣密性試驗方法351 原理將呼氣閥裝在定容腔體上，抽氣至規(guī)定負壓，測定因呼氣閥漏氣而使負壓值變化的速度或恢復到零所需時間，以評定其氣密性。352 試驗裝置3521 氣密試驗裝置如圖5。 圖5 呼氣閥氣密測試儀1水柱壓力計；2定容腔體；3被測呼氣閥；4抽氣控制閥；5空氣流量計；6流量調(diào)節(jié)螺旋夾；7抽氣泵3522 定容腔體：容積為150±10mL。3523 壓力計：量程為02 000 Pa；精度為1 Pa。3524 氣體流量計：量程為02 000 mL/min；精度為10mL/min。3525 秒表：精度為0.1s。3526 抽氣動力：真

18、空泵或吸引瓶。353 試驗條件3531 環(huán)境溫度為1730；氣壓為101.325kPa；相對濕度為小于75%。3532 試樣a 被測呼氣閥要用酒精棉花擦凈，晾干或吹干。b 被測呼氣閥與定容腔體的連接要氣密，與水平面垂直，閥片不因受力而變形。354 試驗步驟3541 檢查儀器系統(tǒng)氣密性 將定容腔體與呼氣閥的通孔封閉，抽氣至負壓為1 180 Pa，關(guān)閉抽氣控制閥后2 min內(nèi)觀察不出壓力變化。3542 按試驗條件準備好測試樣品。3543 將呼氣閥裝在定容腔體上。3544 以不大于500mL/min的流速抽氣至定容腔內(nèi)負壓為1 250 Pa，關(guān)閉控制閥。3545 從負壓為1 180 Pa起，啟動秒表

19、，記錄45s時負壓變化值或恢復到0時所需時間。3546 更換呼氣閥，重復上述試驗。355 試驗結(jié)果存在下述情況之一時為不合格：a 抽氣流速已達500 mL/min，而負壓達不到1 180Pa。b 全面罩用呼氣閥45s內(nèi)負壓變化大于590Pa。c 半面罩用呼氣閥恢復至常壓時間小于20s。356 試驗報告按3.1.16。36 呼氣閥對空氣流阻力的試驗方法361 試驗裝置3611 試驗儀器裝置見圖6。 圖6 呼氣閥對空氣流阻力試驗圖1調(diào)節(jié)螺旋夾；2空氣濾凈瓶；3空氣流量計；4測壓三通管；5微壓計；6呼氣閥座具；7受試呼氣閥3612 流量計：量程為040L/min，精度為0.5L/min3613 微壓

20、計：量程不小于294Pa，精度為2Pa。3614 測壓三通管內(nèi)徑16±0.5mm，長度100mm，傳壓孔在氣流管內(nèi)的開口不大于6mm。362 試驗條件3621 試驗氣流為30±0.6L/min，通過呼氣閥前應經(jīng)凈化過濾。3622 試驗環(huán)境為常態(tài)。363 試驗步驟3631 準備a 檢查試驗系統(tǒng)的氣密性，通入較大流速的清潔空氣，用肥皂水試漏；b 使流量計和微壓計處于工作狀態(tài)。3632 試驗a 通入空氣流，調(diào)節(jié)至規(guī)定的值，測出不裝呼氣閥時的阻力P1；b 將呼氣閥裝入試驗系統(tǒng)，空氣流量重調(diào)至規(guī)定的值，測出此時的阻力P2。3633 更換呼氣閥樣品，重復3.6.3.2試驗。364 試驗

21、結(jié)果每個呼氣閥樣品對空氣流的阻力為：P=P2P1 （6）365 試驗報告。按3.1.6。37 面罩吸氣阻力的試驗方法371 試驗裝置3711 面罩吸氣阻力試驗裝置見圖7。 圖7 面罩吸氣阻力試驗裝置圖1調(diào)節(jié)螺旋夾；2空氣流量計；3傾斜式微壓計；4測壓三通管；5標準頭型；6受試面罩3712 流量計：量程為040L/min，精度為0.5L/min。3713 微壓計：量程不小于294Pa，精度為2Pa。3714 標準頭型：符合GB 2428。3715 測壓三通管：內(nèi)徑16±0.5mm，長100mm，傳壓孔開口不大于6mm。3716 抽氣泵：抽氣流量不低于30L/min。372 試驗條件37

22、21 對可拆卸濾毒罐的面具，須把濾毒罐去掉，不能拆卸的（如過濾元件袋）結(jié)構(gòu)，在測試結(jié)果中扣除單獨的過濾元件對空氣流阻力，來代表面罩的吸氣阻力。3722 試驗用的標準頭型和面罩號碼相匹配、配戴正確，密合框不應漏氣，導氣管彎曲180°。3723 試驗連續(xù)氣流為30±0.6 L/min。373 試驗步驟3731 檢查試驗裝置各連接部位應達到氣密。3732 使流量計和微壓計正常工作。3733 開動抽氣泵，調(diào)節(jié)螺旋夾，使氣流量為30±0.6 L/min，測出系統(tǒng)阻力P1。3734 按3.7.2.2條要求佩帶好面罩，調(diào)節(jié)抽氣流量為30±0.6 L/min，測出阻力P

23、2。374 試驗結(jié)果單個面罩阻力值為：P=P2P1 （7）375 試驗報告按3.1.6。38 面罩鏡片透光率（透光比）的試驗方法同GB 2410。試驗報告按3.1.6。39 頭罩式面罩（橡膠）老化前300%定伸強力、扯斷強力、扯斷伸長率的試驗方法同GB/T 528。試樣從頭罩式面罩密合框邊緣、頭部截取。試驗報告按3.1.6。310 呼氣閥熱空氣老化試驗方法3101 原理使氣密性合格的呼氣閥片，在常壓及規(guī)定溫度的熱空氣作用下，經(jīng)一定時間老化后，測定其氣密性能。3102 試驗裝置熱空氣老化箱應符合以下要求：a 箱內(nèi)試驗區(qū)域溫度波動范圍為±2；b 箱內(nèi)需有連續(xù)鼓風裝置；c 應有進氣口和排氣口。3103 試驗條件a 老化溫度：