Анализ средств измерения содержания пыли в воздухе рабочей зоны

Вве^ение. Согласно действующему законодательству, атмосферный воздух производственных помещений, а так^е лабораторий не дол^ен оказывать негативное влияние на здоровье работников. Превышение предельно допустимых концентраций вредных веществ является опасным фактором для работника. Для того чтобы снизить влияние вредных веществ на работающих проводят химико-аналитические исследования путём взятия проб воздуха рабочей зоны [1].

Материалы, мето^ы и результаты иссле^ований. Чаще всего используется экспресс-метод с использованием специальных газоанализаторов.

Принципы действия данных приборов различны. Для того, чтобы провести оценку действующих условий и разработать систему мер по сни^ению вредного влияния опасных веществ, проводят исследования проб воздуха рабочей зоны.

Для определения уровня вредных веществ в воздухе рабочей зоны используются приборы различных типов и методов работы (рис. 1).

В зависимости от назначения, оборудование мо^но разделить на несколько групп:

• 1.    Газоанализаторы для оценки состава воздуха (наличие вредных веществ в воздухе рабочей зоны).

• 2.    Приборы для измерения массовой концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе.

• 3.    Оборудование для контроля аэроионного состава воздуха производственных помещений.

По конструктивному исполнению газоанализаторы подразделяются на следующие типы:

• 1.    Портативные (персональные и индивидуальные).

• 2.    Переносные.

• 3.    Стационарные.

Характерными особенностями переносных и портативных газоанализаторов принято считать небольшие массогабаритные показатели, что позволяет их применять практически на любом рабочем месте. Портативные и переносные приборы газового анализа, как правило, имеют цифровую индикацию результатов измерения, а так^е светозвуковую сигнализацию о превышении порогов опасных концентраций газов [2].

Основным и ва^ным назначением переносных газоанализаторов для контроля параметров воздуха рабочей зоны принято считать обследование замкнутого пространства и подземных объектов на предмет дефицита кислорода, наличия токсичных веществ и горючих газов, например, при оформлении допуска рабочих для осуществления работ. Для контроля опасных факторов непосредственно в самом месте нахо^дения человека используются индивидуальные (персональные) приборы, необходимые для рабочего персонала при выполнении различных работ на потенциально опасных территориях или в помещениях [4].

Для газоанализаторов стационарного типа масса и габариты, как правило, не ва^ны и не являются критичными, зато к ним предъявляются высокие требования к стабильности показаний и надё^ности работы. Стационарные приборы могут быть оснащены средствами сигнализации о превышении пороговых значений концентрации, интерфейсом для передачи данных на компьютер, а так^е средствами выключения либо включения исполнительных устройств, например, с помощью блоков реле из состава газоанализаторов.

По выполняемым функциям приборы газового анализа делятся на следующие типы:

• 1.    Индикаторы, течеискатели.

• 2.    Сигнализаторы и газосигнализаторы.

• 3.    Газоанализаторы.

Данное оборудование предназначено лишь для качественной оценки газовой смеси. В основном индикаторы- это приборы, отобра^ающие информацию при помощи линейки точечных светодиодов. Если в воздухе рабочей зоны вредные вещества превышают допустимую норму, то светится вся линейка диодов.

Слу^ат для приблизительной оценки воздуха рабочей зоны. Оборудование имеет несколько порогов срабатывания. Например, включение вентиляции.

Данное оборудование мо^ет дать не только количественную оценку концентрации измеряемого вещества с цифровой индикацией показаний, но и снаб^аются по ^еланию потребителя различным вспомогательным функционалом [3].

Средства измерения содер^ания пыли в воздухе рабочей зоны.

Рисунок 1 – Классификация приборов для определения уровня вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Газоанализаторы для оценки состава воздуха . УГ-2 предназначен для измерения концентрации вредных газов и паров в воздухе рабочей зоны производственных помещений и на территории химических предприятий (рис. 2).

Рисунок 2 - Общий вид газоанализатора УГ-2

Принцип работы УГ-2 основан на изменении окраски индикаторного порошка (ИП) в индикаторной трубке после просасывания через нее воздухозаборным устройством исследуемого воздуха [7].

К достоинствам данного оборудования мо^но отнести: простота принципа действия, небольшой размер оборудования, получение результатов экспресс-анализа на месте. Но также УГ-2 имеет свои недостатки, например, нужно приложить немало усилий для прокачки воздуха.

Взрывобезопасный аспиратор ^М 0059 предназначается для прокачивания сквозь индикаторные трубки ИТ анализируемой газовой смеси (рис. 3).

Рисунок 3 - Общий вид аспиратора АМ 0059

Принцип действия основан на прокачивание воздуха за счет раскрытия пру^иной предварительно с^атого сильфона и выброса воздуха из сильфона через клапан при с^атии пру^ины. Проведение экспресс анализа обеспечивают входящие в комплект индикаторные трубки аспиратора [б].

К достоинствам данного прибора мо^но отнести наличие счетчика циклов, компактность прибора и повышенную надежность, простота в использовании. К недостаткам данного оборудования можно отнести механический принцип действия.

Аспиратор Бриз-2 является универсальным, переносным, недорогим и удобным в использовании и обслуживании прибором (рис.4).

Рисунок 4 – Общий вид аспиратора Бриз – 2

Преимущества: позволяет получить достоверные результаты, фильтр мо^ет быть закреплён непосредственно в зоне дыхания рабочего. Отбор мо^но проводить непрерывно в течение 10 часов. К минусам данного оборудования мо^но отнести принцип работы от аккумуляторных батареек, в случае нехватки аккумуляторного заряда результат исследований мо^ет оказаться не точным.

Геолан-1П – переносной газоанализатор для атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны с поверкой (рис. 5).

Рисунок 5 – Общий вид газоанализатора Геолан-1П

Переносной автоматический газоанализатор с принудительным отбором Геолан-1П с первичной поверкой предназначен для измерения в воздухе рабочей зоны и атмосферы от 1 до 8 веществ [12].

ALTAIR – это надё^ный высококачественный одноканальный сигнализатор с датчиком на H 2 S, CO или O 2 (рис. 6).

Рисунок 6 – Общий вид сигнализатора ^льтаир

Газоанализатор ALTAIR (^льтаир) мо^ет применяться в самых суровых условиях эксплуатации, например, в нефтегазовой и химической промышленности, строительстве, энергетике, в по^арной охране, а так^е в различных областях производства.

Сигнализатор используется не для измерения, а исключительно для контроля уровня концентрации газа в окру^ающем воздухе. Датчики являются незаменяемыми, а прибор работает непрерывно в течение двух лет с момента активации.

Приборы для измерения массовой концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе.

^спиратор ПУ-4Э предназначен для автоматического отбора проб воздуха, паров и аэрозолей (в рабочей зоне, атмосфере и промышленных выбросах) для проведения санитарного и экологического контроля (рис. 7).

Рисунок 7 – Общий вид аспиратора ПУ-4Э

Принцип действия аспиратора основан на создании перепада давления со стабильными параметрами, за счёт которого просасывается отбираемая проба воздуха, и измеряется объём этой пробы. По дости^ении заданного объема аспираторы автоматически выключаются.

К достоинствам данного оборудования мо^но отнести удобство в эксплуатации, широкий спектр использования, удобство в обслу^ивании.

^спиратор П^-40М-1 производит автоматический забор проб паров, газов и аэрозолей в атмосферном воздухе, в воздухе рабочих зон, для осуществления контроля превышения максимально-допустимых показателей загрязнений, а так^е для проведения экологического и санитарного контроля (рис. 8).

Рисунок 8 – Общий вид аспиратора П^-40М-1

Принцип действия данного оборудования основан на прокачивании заборного воздуха через фильтрующий элемент и ротаметр с определенной скоростью с заданным временем. Либо через электронный датчик, который сразу регистрирует показания объема и расхода.

Оборудование для контроля аэроионного состава воздуха производственных помещений.

Измеритель аэроионов Сапфир-3М мо^ет найти применение при производстве изделий микроэлектронной техники («чистые комнаты»), в компьютерных классах, в залах вычислительных центров, текстильной, полиграфической промышленности с целью контроля за обеспечением нормального функционирования состояния человека в помещениях с искусственным микроклиматом [9] (рис. 9).

Рисунок 9 – Общий вид измерителя аэроионов Сапфир-3М

К достоинствам мо^но отнести: показания счетчика не зависят от температуры и вла^ности, что обеспечивается большим диаметром аспирационной камеры; прибор измеряет не электрическую проводимость воздуха, оценивая ионный состав, а производит замеры концентрации самих ионов; большой размер аспирационной камеры обеспечивает высокую достоверность результатов измерения, особенно при концентрации ионов свыше 100,000 в куб. см; возмо^но измерение средних значений ионизации за заданный проме^уток времени.

Выво^ы. Известно, что загрязнения воздуха рабочей зоны мелкодисперсной пылью, газами, аэрозолями наносит значительный вред здоровью рабочим, оседая в легких, что является предпосылкой к образованию профессионального заболевания.

Для решения данной проблемы нами был проведен сравнительный анализ современных стационарных газоанализаторов, их основные характеристики, достоинства и недостатки оборудования, входящего в данную группу.

На основании проведенного отбора предло^ена оригинальная классификация средств измерений содер^ания пыли и вредных веществ при выполнении различных работ на потенциально опасных территориях или в помещениях.

Определены наиболее предпочтительные газоанализаторы для реализации программы исследований по оценке воздуха рабочей зоны.