GB T 2891-1995 过滤式防毒面具面罩性能试验方法.pdf

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1、中华人民共和国国家标准过滤式防毒面具面罩性能试验方法Performance test methods for facepiece of filter type respirator 1 主题内容与适用范国G/T 2891一1995代替GB2891. 1 2891. 6 82 本标准规定了过滤式防毒面具的佩戴漏气系数、实际死腔、视野、装配气密性、呼气阀气密性、呼气阀对空气阻力、镜片透光率(透光比)及面罩吸气阻力等性能试验方法。本标准适用于过滤式防毒面具面罩以下简称面罩)性能的测试和评价，其他有关产品亦可参照。2 51用标准GB/T 528 橡胶抗张强度试验方法GB 2410 透明塑料透光率及雾度

2、试验方法GB 2426 巾国成年人头型系列3 技术内容3- 1 面罩佩戴漏气系数的试验方法(泊雾法)3. 1. 1 原理人员佩戴面具后，经面罩密合框、呼气阀及面罩零件装配部位漏入面罩内有害物质浓度与外部浓度Co之比，称为面罩的漏气系数，用百分数(%)表示。3- 1. 2 试验装置试验装置系统见图10国家技术监督局1995-06-28批准1996-01 01实施105 GB/T 2891-1995 3 1 2 袖气泵图1漏气系数试验装置图1 油雾发生器，2粗泊雾沉降帮，3玻璃或塑料油雾室z4 戴面罩的受试者，5泊雾仪，6缓冲瓶3-1- 2.1 油雾发生装置.使用30号或22号透平油能发生流量为3

3、060L/min的气溶胶状油雾，附带有大粒径油雾分离器以及控制工作条件的各种组成部分。3- 1.2.2 泊雾室z有玻璃壁的密室，其大小应容许受试人员完成规定动作，有泊雾入口和溢出口，并容许取样管路通出，和受试人员吸气流从外部通入。泊雾室亦可用木材、塑料等制成。3.1.2.3 油雾浊度it，YW-4590型或其他型号油雾浊度汁，测量精度应小于10-。3-1- 2.4 取样装置:主要有抽气泵、缓冲瓶、调节阀等管路系统组成，与油雾浊度汁配用的取样气流为410 L/mino 3. 1. 3 试验条件3.3. 每种面罩按其适配范围抽选头、面部尺寸符合的人员10名进行配戴试验。受试者应将胡须刮干净。3.1

4、. 3- 2 面罩佩戴应以受试者感觉合适为度，头带调节不应过紧或过松。3- .3.3 受试者在试验过程中按指令完成下列动作:3. 平静状态最少1min; b. 头部上F、左右摆动最少1mn; c. 讲话和深呼吸约1mino 3.1. 3- 4 泊雾室油雾浓度在1000-2 500 mg/m3范围内。3.3.5 滤毒罐对i由雾过滤效率高于99.995%，试验时采取措施，使滤毒罐吸取油雾室外的空气。3-1.3- 6 受试面罩的呼气阀气密性和装配气密性应符合标准要求。3- 1. 3- 7 受试图罩上安装取样管，接口应保证气密，其管端应靠近口鼻区。3-1.4 试验步骤3.4. 准备3.4. 准备好受试

5、面具，装上取样管，采取滤毒罐吸取油雾室外空气的措施，准备好消毒用酒精棉球，3- 1.4.2 抽选好受试人员，登记其选配的头、面形尺寸和特殊特征，告诉受试者试验要求;3- 1.4.3 检查各仪器设备，使其处于正常工作状态。3- 1.4.2 测试106 GB/T 2891 -1 995 3.1.4.2.1 将油雾通入汹雾室，使其浓度达到要求并处于基本稳定。开动抽气泵取气流样经油雾浊度计测量，并将仪器指示调到100%，即为3.1.4.2.2 受试者佩戴面具，按使用方法作初步气密检查，调整合适，将取样管连至浊度计;3. 1.4.2.3 开动抽气泵，测取受试者在泊雾室外无烟雾的空气中呼吸时气流的浓度，取

6、数5个，平均得到本底浓度Ce;3.1.4.2.4 令受试者进入油雾重并按3.1. 3. 3规定动作，测取每种情况下气流的浓度，各5个数据，平均得到漏气浓度c;3.1.4.2.5 更换受试者，重复3.1.4. 2. 23. 1. 4. 2. 40 3. 1. 5 试验结果3. 1.5.1 第n个受试者在静、动或讲话任一种状态的漏气系数kx按式(1)、式(2)计算:h但C-Ce =一一一_.X 100 C, 式中;-k_r;一分别为静、动或讲话时漏气系数。对该受试者漏气系数为.礼=t(句+k动十阳)3. 1.5. 2 某种面罩的结果由式(3)得到g是=主击k，( 1 ) . ( 2 ) ( 3 )

7、 注漏气革数的试验以油雾法为准.允许用氯化纳烟雾并采取相应的试验装置和仪器，但必须与油雾法校对并进行修正。3. 1. 6 试验报告试验报告应包括以下内容z3. 试样名称或代号;b. 试验环境条件z 试验方法;d 试验结果;e. 试验者签名gf 试验日期。3. 2 面罩实际死腔的试验方法3. 2. 1 原理将受试面罩正确佩戴在标准头型j三，以机械肺按规定条件作模拟呼吸使呼出气为高浓度的co，气体，其一部分被阻留于实际死腔和呼吸道死腔中，吸气时被经滤毒罐吸入的空气(设其CO，浓度为c)所稀释，成为浓度为b的气体进入机械肺。因此，可计算出实际死腔大小为z式中zF一一实际死腔，mL;V 1次吸气量，m

8、L;p (b - c )V 二一a-c K 呼吸道死腔容积，mL，可预先用灌水、灌沙法或计算求出ga一一呼出气中CO，浓度，%; b 进入机械肺中CO，浓度.%; c 经滤毒罐过滤后的吸入气中co，浓度，%。3.2.2 试验条件. ( 4 ) 3.2.2.1 面罩戴在试验用的标准头型上，密合框的气密应符合标准要求，必要时可采取辅助密封措施。107 GB/T 2891 -1 995 3.2.2.2 试验在通风良好的环境中进行，使呼出的高浓度CO2能被及时排走。面具周围空气中CO2浓度应低于1%。3.2.2.3 机械肺的呼吸频率为2124次/min，呼吸气量为24士1L/mino 3. 2. 3装

9、置3.2.3.1 取样装置见图2。主要组成部分有:a. 标准头型z应符合GB2428，头型上装有呼吸导管，可接上机械肺;b. 机械肺2为双缸同步活塞式，有灵活可靠的同步异向阀门。呼吸频率和呼吸深度可调节到符合3.2.2.3条的要求: 储气袋:3个，每个储气容量大于30L , 1个用于高浓度CO2气储存，2个轮换储存吸入气样gd 储气钢瓶:装CO2，浓度不小于95%; e. 辅助设备:秒表、电扇等。3 2 CQ, CQ，分析仪5 11 图2实际有害空间试验装置图1、5分别为CO，储气袋和吸入气样储气袋;2 同步运转的两阀门，吸气时1，7相通.3、6相通，呼气时7、3相通.6、5相通;3通气管;4

10、佩戴受试面罩的标准头型;6、7一结构相同、同步运动的两气缸，组成机械呼吸器3. 2. 3. 2 cO2分析仪器:精度不低于0.1%。3. 2. 4 试验步骤3.2.4.1 准备a. 按阁安装好取样装置，将CO2钢瓶连接上储气袋进气口;b. 调校机械肺的呼吸频率和呼吸深度使其符合要求;c. I!J出或计算出试验系统的呼吸道死腔的容积K;d. 按照所选用的cO2分析仪器的说明书，使仪器处于可工作状态gt 开动通风设备，保持室内CO2浓度不大于1%。3. 2.4.2 试验a. 拧开CO，钢瓶，向储气袋1充气约35L后排掉。如此冲洗2次，然后使1袋充满约3/4容积，放慢充气速度;b 将受试面罩戴在标准

11、头型仁，注意佩娥端正，松、紧合适，密合框气密， 开动机械肺呼吸约0.5mm.然后取下储气袋5排气，如此2次，此时气袋和机械肺取样系统浓108 GB/T 2891-1995 度达稳定平衡;d. 正式呼吸取样1min后停止机械肺运转，脱下受试面罩ge. 从储气袋5供给CO2分析仪器检测气样浓度，每次取样气分析3次，计算干均俏。3. 2.4.3 复试a 每种面罩按3.2.4.2步骤，重复341; b. 试验过程中，从面具周围环境中取样分析CO，浓度，得到Jc，若正不大于0.5%.则在按式(4)计算P日才，c可忽略。3.2.5 试验结果每种面罩由所得的45个P值算出平均数和标准偏差。3. 2. 6 试

12、验报告按3.1. 6。3. 3 面罩视野的试验方法3. 3. 1 原理在标准头型的眼球位置安装低压灯泡，使其光线外射的立体角.等于中国成年人平均视野的立体角。当戴上面具以后，此外射光锥受到面具眼窗的限制而缩小，其所保存的百分比相当F标准头型佩戴面具后的视野保存率。用医用视野计测出戴上面具以后的视野图。量出两眼合计的总视野图面积和两眼共同部分的双目视野图面积。求出它们占未戴面具时相应的百分比，用校正系数改正P-IJ可得到总视野保存率和双目视野保存率。戴上面具的下方视野(度)，则按两眼视野图的下交叉点的位置确定。3. 3. 2 试验装置3,3.2.1 视野计:由三部分组成3a 半圆弧弓z半径300

13、340mm，可以绕通过其中点。的水平半径而转动，两边自0。起每5。有刻度，延伸至900，弧弓上装有可滑动的臼色视标;b. 记录装置.记录针通过轴轮等组件与视标连动，将视标的方位和角度对应地记录在视野图纸上; 座架:用以支撑半圆弧弓及固定记录装贵。3.3. 2.2 标准头型应符合GB2428，表面涂黑漆，两眼瞌孔位置装置6.3 V小灯泡，叮泡顶点连线在两眼中点后7士0.5mm，头型本身的视野应符合中国成年人平均视野。标准头型在工作台t安装的位置，应能使左右眼分别置于半圆弧弓的圆心处，并直视其0点。3. 3. 2.3 记录纸:与记录装置配套使用，上印有平均视野曲线。3. 3. 2.4 求积仪z测量

14、图形面积，精度。.1 cm20 3. 3. 3 试验条件3.3.3. 1 按受试面具号码，选用相应号码的标准头型。3. 3. 3.2 测试工作在暗室中进行。3. 3. 3. 3 正确佩带面具，头带不过紧、过松，注意眼窗的左右对称性。每面具须脱戴试验3次，取其平均结果。3. 3. 4 试验步骤3. 3. 4. 1 检查视野计、记录装置和视标连动工作是否正确，并仔细校正。3. J 4. 2 在记录台上正确装好记录纸。3. 3.4.3 把受试面具佩带在标准头型上，调整正确，不过松、过紧。3. 3. 4.4 将戴着面具的标准头型放在座上，使左(或有)眼处于弧弓圆心，并接通该眼灯泡电源。从垂直或水平的任

15、方位开始每150300之间测量一点(看视野变化大小酌情而定)，直至全厅位都测到。3. 3.4.5 移动头型，按3.3.4.4条对另眼测量然后取F记录纸。3. 3. 4. 6 将面罩脱下，重新调整，按3.3.4. 23. 3.4.5条步骤，复测34次。109 GB/T 2891-1995 3. 3. 5 结果3.3.5.1 把每张记录纸上所记的点，分别按左、右眼视野，连接成封闭曲线，除特殊点外，一般要自然平滑。3.3.5.2 用求积仪分别量取每张记录纸上双目视野图和总视野图的面积乱，设未戴面具的相应平均视野图画积s.测得瓶野保存率0r=YE 100 ( 5 ) 式中一一视野保存率，%sY一一校正

16、系数，由图给出，s, 双目视野图和总视野图面积，cm235一平均视野图面积，cm2。y 双目视野1. 16 1 1 1 1 ()() 。S 1阻.% S,18 图3总视野和双目视野校正系数图3. 3- 5.3 按照每张视野图左右视野曲线的下方交点的位置，得出下方视野值(度)。3.3.5.4 求出受试面具多次视野结果的平均值和标准偏差。3-3- 6 试验报告按3.1.6。3- 4 面罩装配气密性的试验方法3- 4. 1 原理使装配好的面罩内造成一定正压，如西罩漏气，贝l西罩内压值降低，漏出气量可以用一定时间压力值下降衡量。3- 4. 2 试验装置试验装置如图4。1I0 GB/T 2891 199

17、5 2 3 4 5 6 图4面罩装配气密性试验装置1一螺旋夹，2活塞，3一面罩，4一通气塞，5夹具，6压力计3.4.3 试验步骤3.4. 3. 1 检查仪器管路的气密性先用夹子夹住通往气塞(4)处的胶管使之不漏气，打开活塞(2)使内压值达4.7士o.5 kPa，关闭活塞(1)，压力计在0.5min内不下降为气密。3. 4. 3. 2 调整压缩空气压力，放松螺旋夹(1)，开启活塞(2)，逐渐打开压缩空气，将通气塞(4)堵死，慢慢旋紧螺旋夹(1)，使压力计创指示值达5.0士0.1kPa。3.4. 3. 3 取下面罩的呼吸阀片及护盖，封闭呼气孔，将面罩夹在专用夹具(5)上，并用通气塞插入吸气口，打开

18、活塞(2)向西罩内充气使内压值保持为5.0士O.1 kPa，关闭活塞(2)，记录压力在1min内的下降值。3. 4. 4 试验结果每个试验面罩在1min内压力值下降小于50Pa为合格。3.4. 5 试验报告按3.1.60注.头带式面罩的装配气密性，可将面罩佩带在标准头型(或模拟头型)J二，通入压缩空气，当面罩内压值为2.0 士0.1kPa时，连接结合处应气密.3. 5 呼气阀气密性试验方法3. 5. 1 原理将呼气阀装在定容腔体上，抽气至规定负压，测定因呼气阀漏气而使负压值变化的速度或恢复到零所需时间，以评定其气密性。3. 5. 2 试验装置111 GB/T 2891-1995 3 4 图5呼

19、气阀气密测试仪1 水柱压力i十;2 定容腔体;3 被测呼气阀刊抽气控制阀p5 空气流量计川流量调节螺旋夹;7一抽气泵3.5.2.1 气密试验装置如图503. 5.2.2 定容腔体:容积为150土10mL。3. 5.2.3 压力汁:最程为02000 Pa;精度为1Pao 3. 5.2.4 气体流量计2量程为O2 000 mL/mi川精度为10mL/min。3. 5.2.5 秒表:精度为O.1 s 。3.5.2.6 抽气动力真空泵或吸引瓶。3. 5. 3 试验条件3. 5. 3. 1 环境温度为1730C;气压为101.325 kPa;相对湿度为小于75%。3. 5. 3. 2 试样a. 被测呼气

20、阀要用酒精棉花擦净，晾干或吹干。7 b. 被测呼气阀与定容腔体的连接要气密，与水平面垂直，阀片不因受力而变形。3. 5. 4 试验步骤3. 5.4.1 检杳仪器系统气密性将定容腔体与呼气阀的通孔封闭，抽气至负压为1180 Pa.关闭抽气控制阀后2min内观察不出压力变化。3. 5.4.2 按试验条件准备好测试样品。3-5.4.3 将呼气阀装在定容腔体上。3. 5.4.4 以不大于500mL/min的流速抽气至定容腔内负压为1250Pa.关闭控制阀。3. 5. 4. 5 从负压为1180 Pa起，启动秒表，记录45s时负压变化值或恢复到0时所需时间。3. 5.4.6 更换呼气阀，重复上述试验。3

21、.5.5 试验结果存在F述情况之一时为不合格:a. 抽气m速已达500mL/min.而负压达不到1180 Pao b 全面取用呼气阀45s内负压变化大于590Pao c 半面25用呼气阀恢复至常压时间小于20s 0 3. 5. 6 试验报告112 按3.1.603- 6 呼气阀对空气流阻力的试验方法3- 6. 1 试验装置3.6.1. 1 试验仪器装置见图6。1 2 GB/T 2891-1995 3 4 5 图6呼气阀对空气流阻力试验图6 1-调节螺旋夹，2-空气捕，净瓶，3空气流量计，4测压三通管，5-1徽压t,6 砰气阑座具;7受试呼气阀3. 6. 1. 2 流量汁量程为040L/min.

22、精度为0.5L/min。3,6.1.3 微压计:量程不小于294Pa.精度为2Pa 0 7 3,6.1-4 测压三通管内径16士O.5 rnm，长度100mm.传压孔在气流管内的开口不大于如mm。3- 6. 2 试验条件3.6.2.1 试验气流为30士0.6L/min.通过呼气阀前应经净化过滤。3,6.2.2 试验环境为常态。3- 6. 3 试验步骤3. 6. 3- 1 准备a. 检查试验系统的气密性，通入较大流速的清洁空气，用肥皂水试漏;b. 使流量计和微压汁处于工作状态。3.6.3.2试验a 通入空气流，调节至规定的值，测出不装呼气阀时的阻力Pllb. 将呼气阀装入试验系统，空气流量重调至

23、规定的值，测出此时的阻力PO3- 6. 3- 3 更换呼气阀样品，重复3.6.3.2试验。3- 6. 4 试验结果每个呼气阀样品对空气流的阻力为:3.6.5 试验报告按3.). 60 3. 7 面罩吸气阻力的试验方法3- 7. 1 试验装宵3.7.1.1 而!fI吸气阻力试验装瓷见罔7。P = P，一P，( 6 ) 113 GB/T 2891 1995 1 2 抽气泵图7面罩吸气阻力试验装置图1 调节螺旋夹;2 空气流量汁;3 倾斜式微压计z4 捆l压三通管;5标准头型;6 受试面罩3. 7.1.2流量计量程为040L/min.精度为0.5L/min. 3.7.1.3 微压i十.量程不小于29

24、4Pa.精度为2Pa。3. 7. 1-4 标准头型.符合GB2428。3. 7.1.5 测压三通管z内径j!16土0.5mm，长100mm，传压孔开口不大于世6mm。3.7.1. 6 抽气泵z抽气流量不低于30L/min。3.7. 2 试验条件3.7.2.1 对可拆卸滤毒罐的面具，须把滤毒罐去掉，不能拆卸的(如过滤元件袋)结构，在测试结果中扣除单独的过滤元件对空气流阪力，来代表面罩的吸气阻力。3-7.2.2 试验用的标准头型和面罩号码相匹配、配戴正确，密合框不应漏气，导气管弯曲180。3.7.2.3 试验连续气流为30土0.6L/min. 3. 7. 3 试验步骤3.7.3. 1 检查试验装置

25、各连接部位应达到气密。3.7. 3. 2 使流量计和微压计正常工作。3.7.3. 3 开动抽气泵，调节螺旋夹，使气流量为30土0.6L/min.测出系统阻力P!.3. 7. 3. 4 按3.7.2.2条要求佩带好面罩，调节抽气流量为30士O.6 L/min.测出阻力丸。3.7.4 试验结果单个面罩阻力值为:3. 7. 5 试验报告按3.1. 6。3. 8 面罩镜片透光率透光比的试验方法同GB2410。试验报告按3.1. 6. P P2 - Pl 3.9 头罩式面罩(橡胶)老化前300%定伸强力、扯断强力、扯断伸长率的试验方法同GB/T528。试样从头罩式面罩密合框边缘、头部截取。试验报告按3.

26、1. 6。114 . ( 7 ) 3.1 0 呼气阀热空气老化试验方法3. 10. 1 原理, GB/T 2891-1995 使气密性合格的呼气阀片，在常压及规定温度的热空气作用下，经一定时间老化后，测定其气密性能。3. 10. 2 试验装置热空气老化箱应符合以下要求:a 箱内试验区域温度波动范围为土20C; b. 箱内需有连续鼓风装置;C. 应有进气口和排气口。3. 10. 3 试验条件8. 老化温度，100+ZC;b. 老化时间Jh。3.10.4 试验步骤3. 10.4.1 将老化箱内调温至100土ZC，待温度稳定后，将试验样品置于词座，呈自由状态封在老化箱中。试样间距不小于5mm;试样与

27、箱壁的距离不小于50mm。3. 10.4.2 试样按要求放入恒温的老化箱内8h取出，于常温下放置4h后，检查是否发粘或变形，并按3.5试验其气密性。3.10.5 试验结果按3.5. 5。3. 10. 6 试验报告按3.1. 6. 3. 11 面罩、导气管、滤毒罐(盒)间结合强度的试验方法3. 11. 1 原理采用橡胶拉力机测定面罩与导气管、滤毒罐(盒)或导气管与滤毒罐之间的结合强力。3. 11. 2 试验装置试验仪为摆式橡胶拉力机，技术要求为z8. 测量范围，O980N;b. 下夹具的牵引速度，100士5mm/min. 3. 11. 3 试验步骤3.11.3.1 将装配好放置24h的面罩Y型管

28、下部夹入拉力机的上央具内，夹具方向应与Y型管成垂直方向。3.11. 3.2 将导气管下端夹入下夹具内使下夹具离Y型管口约ZO30mm，开启拉力机，当荷重刻度盘上的读数大于规定值时，停止试验。3. n 3. 3 面罩与滤毒罐(盒)、导气管与滤毒罐间的结合强度的试验，可采用辅助措施固定后，按3.11.3.1、3.11.3.Z进行。3. 11.4 试验结果结合强度值分别从荷重刻度盘上读取，其读数大于规定值时为合格。3. 11. 5 试验报告按3.1. 6. 注面具部件间的结合强度亦可用静吊重法试验，导管式面具试验吊重15kg，直接式面具试验吊重5kg 115 GB/T 2891 -1 995 附加说明:本标准由中华人民共和国劳动部提出。本标准由全国劳动防护用品标准化技术委员会归口。本标准由北京市劳动保护科学研究所、解放军57605部队、劳动部劳动保护科学研究所、山西新化工厂负责起草。本标准主要起草人刘六贵、包国卿、程兴仁、张雪丽、腾金山、孙文杰、张喜田、刘忠华。116