Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.М.СКЛЯРОВ

18 ноября 1987 г. N 4436-87

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ АЭРОЗОЛЕЙ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО

ФИБРОГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

 

Основное учреждение-разработчик: НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР (ответственные исполнители - Л.Т. Еловская, В.В. Ткачев, Ю.Т. Капитанов).

Учреждения-соисполнители: Московский НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, Свердловский НИИ ГТиПЗ, Донецкий НИИ ГТиПЗ, Криворожский НИИ ГТиПЗ, Ангарский НИИ ГТиПЗ, Казахский НИИ ГТиПЗ АН Каз. ССР, I МОЛМИ им. И.М. Сеченова, Институт проблем комплексного освоения недр (ИПКОН) АН СССР, Институт горного дела (ИГД) им. А.А. Скочинского, Всесоюзный НИИ безопасности труда в горнорудной промышленности (ВНИИ БТГ) Министерства черной металлургии СССР, Макеевский НИИ (МакНИИ) по безопасности работ в горной промышленности Министерства угольной промышленности СССР, Ленинградский институт авиационного приборостроения (ЛИАП), Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмокониозов (ЦНИИПП) Министерства цветной металлургии СССР.

 

1. Общие положения

 

1.1. Настоящие указания регламентируют требования к проведению измерений концентрации пылевых аэрозолей преимущественно фиброгенного действия в целях получения объективных и сопоставимых данных по характеристике запыленности воздуха рабочей зоны, оценки ее влияния на состояние здоровья, гигиенической оценки технологических процессов и новой техники, эффективности технологических, санитарно-технических, гигиенических и других мероприятий по снижению содержания пыли в воздухе.

Методические указания предназначены для санэпидстанций, ведомственных промышленно-санитарных лабораторий, институтов гигиенического профиля, учреждений и отделов, ответственных за охрану труда и технику безопасности на предприятиях, и должны быть использованы при разработке приборов пылевого контроля.

1.2. Концентрация пыли в воздухе рабочей зоны измеряется в весовых (гравиметрических) показателях (мг/куб. м). В зависимости от цели измерения определяется максимально разовая и среднесменная концентрация всей витающей в воздухе пыли по массе частиц.

Разрешается использование устройств и приборов, основанных на прямом и косвенном методах измерения массы пыли. При этом одноступенчатые приборы и устройства должны обеспечивать отбор проб или измерение (или и то и другое) всех витающих в воздухе рабочей зоны частиц. Двухступенчатые приборы предназначены для получения данных о дисперсном составе пыли - по массе "грубой" и "тонкой" фракций, получаемых при разделении всей отбираемой пыли первой ступенью (циклоном или другим устройством).

1.3. Оценка пылевого фактора проводится путем сравнения полученных значений максимально разовых концентраций с предельно допустимыми концентрациями пыли, утвержденными Минздравом СССР.

1.4. При расчете пылевой нагрузки используются значения среднесменных концентраций пыли.

1.5. Измерение концентрации волокнистых пылей (асбеста и др.) в воздухе рабочей зоны должно производиться одноступенчатым методом.

1.6. На рабочих местах концентрацию пыли необходимо измерять в зоне дыхания или в случае невозможности такого отбора с максимальным приближением к ней воздухоприемного отверстия пылеотборника или пылемера, но не далее 1 - 1,5 м, на высоте 1,5 м от пола (почвы). Если рабочее место не фиксировано, измерение концентрации пыли проводят в точках рабочей зоны, в которых работающий находится более 50% смены.

1.7. "Методические указания на измерение концентрации пыли в воздухе промышленных предприятий" (утверждены Минздравом СССР 27.06.75 N 1320-75) и "Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и системах вентиляционных установок" (утверждены Минздравом СССР 18.04.77 N 1719-77) утрачивают силу. Отраслевые правила, инструкции и другие документы в части измерения концентраций аэрозоля преимущественно фиброгенного действия должны быть приведены в соответствие с настоящими Методическими указаниями.

 

2. Проведение измерений

 

2.1. Длительность измерения максимально разовых концентраций должна составлять 30 мин. При уровнях запыленности более 10 ПДК допускается отбор нескольких последовательных (не менее 3-х) разовых проб через равные промежутки времени. При применении пылемеров в течение 30 мин. следует проводить не менее 3-х измерений через равные промежутки времени. Измерения максимально разовых концентраций должны производиться в периоды выполнения основных пылеобразующих операций.

При кратковременной (менее 30 мин.), но периодической операции отбор проб воздуха следует производить и при ее повторении таким образом, чтобы суммарная (общая) длительность достигала 30 мин.

2.2. Измерение среднесменной концентрации проводится в течение всей смены, но не менее 75% ее продолжительности, при условии охвата всех (не только пылеобразующих) производственных операций в течение смены, перерывов в работе и выполнения установленной нормы выработки. Разрешается как непрерывный отбор проб пыли, так и дискретный с учетом длительности основных и вспомогательных технологических операций и перерывов в работе. В последнем случае обработка результатов измерений проводится в соответствии с требованиями п. 3.3 настоящих указаний или Приложения 1. Измерение индивидуальными пылеотборниками должно производиться непрерывно в течение всей смены.

2.3. На новом рабочем месте (группе рабочих мест, характеризующихся общностью условий труда) для первой (ориентировочной) оценки среднесменной концентрации пыли необходимо в течение смены отобрать не менее 5-ти разовых проб во время наиболее характерных рабочих операций и в перерывах между ними.

Для достоверной оценки среднесменной концентрации пыли в воздухе рабочей зоны необходимо получить данные о запыленности воздуха не менее чем по 3 сменам (выполнение нормы выработки во время этих смен должно быть не менее 80%). При существенных изменениях технологии, сырья, вентиляции и др. измерение среднесменных концентраций проводится как для нового рабочего места. Обработка результатов измерений во всех перечисленных случаях проводится в соответствии с требованиями п. 3.3 или Приложения 1.

    Периодичность пылевого контроля при определении  среднесменных

концентраций  рекомендуется устанавливать не реже 1 раза в год при

запыленности  воздуха  на  рабочих местах <= ПДК. При запыленности

воздуха  выше  ПДК  пылевой  контроль  рекомендуется  проводить  в

зависимости  от  полученных  значений стандартного геометрического

отклонения (дельта ) установленных среднесменных концентраций: при

                  г

дельта  <= 3 - не реже 1 раза в год, при дельта  от 3 до 6 - 1 раз

      г                                        г

в полугодие, при дельта  > 6 - 1 раз в квартал.

                       г

2.4. Воздухоприемное отверстие пылеотборника или пылемера следует располагать так, чтобы плоскость всасывания имела угол 90 град. с направлением движения потока запыленного воздуха. В случае, когда производственные процессы сопровождаются выбросом очень крупных частиц, а также при наличии капежа, брызг, скорости движения воздуха более 2 м/сек. и других помехах всасывающее отверстие должно быть защищено козырьком или направлено вниз.

2.5. Для проведения прямых измерений с использованием фильтров АФА применяют улавливающее устройство, состоящее из фильтродержателя (с опорной сеткой из латуни или нержавеющей стали при нагрузке воздухом более 3 куб. дм (мин. x кв. см), фильтра из гидрофобного материала марки ФП с рабочей площадью 10 или 20 кв. см (АФА-ВП-10 или АФА-ВП-20 по ТУ 95 7186-76), аспиратора, обеспечивающего прохождение воздуха через каждый фильтр с объемной скоростью от 20 до 140 куб. дм/мин., расходомера (погрешность не более +/- 5%), часов с точностью отсчета +/- 0,5 сек.

2.5.1. Взвешивание фильтров производят до и после отбора проб в условиях лаборатории на аналитических весах, соответствующих ГОСТ 24104-80 и имеющих погрешность не более +/- 0,1 мг. При первом и повторном взвешивании допускается изменение температуры воздуха в помещении в пределах +/- 5 град. C и относительной влажности воздуха +/- 10%. Фильтры с пылью перед взвешиванием должны находиться не менее 2-х часов в помещении, в котором будет производиться взвешивание. При отборе проб в условиях повышенной влажности (более 75%) перед повторным взвешиванием фильтры следует помещать в эксикатор на 2 часа или в сушильный шкаф на 20 - 30 мин. при температуре 50 град. C и затем не менее 2 часов выдерживать их в условиях комнатной температуры и влажности.

2.5.2. Перед отбором проб фильтры АФА взвешивают в следующем порядке:

- извлекают фильтры из обоймы и защитных бумажных колец и помещают в центр чашки весов так, чтобы фильтр не выступал за ее края;

- после взвешивания фильтр с помощью пинцета за опрессованный край помещают снова в защитные бумажные кольца, укладывают в пакет из кальки и вставляют в обойму;

- массу фильтра и его порядковый номер записывают в рабочий журнал. Номер пишут на выступе бумажного кольца.

2.5.3. При отборе проб воздуха необходимо:

- установить на штативе или подвесить в соответствии с изложенными выше требованиями фильтродержатель и соединить его резиновыми трубками с побудителем тяги (аспиратор, эжектор и др.), опробовать работу установки и проверить плотность герметизации соединений фильтродержателя с аспиратором;

- извлечь из обоймы и кальки фильтр за выступ защитного бумажного кольца, вставить фильтр с защитным кольцом в фильтродержатель и закрепить его прижимной гайкой;

- включить аспиратор, установить необходимый расход воздуха, записать время начала измерения и проводить отбор пробы, тщательно наблюдая и при необходимости регулируя расход воздуха.

2.5.4. При определении содержания пыли в воздухе с использованием фильтров АФА-ВП-10, АФА-ВП-20 навеска пыли на них должна быть соответственно не менее 1 и 2 мг и не более 25 и 50 мг. В обоснованных случаях при измерении концентрации всей витающей пыли учитывают навески менее 1 мг при прохождении через фильтр более 2 куб. м воздуха. Во время отбора проб максимальная объемная скорость аспирации через фильтр АФА-ВП-10 не должна превышать 70 куб. дм/мин., а через АФА-ВП-20 - 140 куб. дм/мин.

2.5.5. Для приведения пробы к нормальным условиям (в соответствии с Приложением 2) на месте отбора проб пыли необходимо измерять температуру, барометрическое давление и влажность воздуха.

2.5.6. После отбора пробы, отвинтив прижимную гайку, фильтр за выступы защитных бумажных колец извлекают из фильтродержателя, складывают вдвое (или вчетверо) вместе с защитными кольцами запыленной стороной внутрь и в сложенном виде укладывают в пакет из кальки, который помещают в обойму.

2.6. Измерения пылемерами и индивидуальными пылеотборниками должны проводиться в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

 

3. Расчет концентраций пыли

 

3.1. При применении пылеотборников концентрация пыли в воздухе по результатам измерения массы пыли на одном фильтре рассчитывается по формуле:

 

                       (m  - m )

                         1    0

                  C  = --------- x 1000, мг/куб. м,            (1)

                   0       V

                            н

 

    где:

    C  - концентрация всей витающей в воздухе пыли, мг/куб. м;

     0

 

    m  - масса фильтра до отбора пробы пыли, мг;

     0

 

    m  - масса фильтра после отбора пробы, мг;

     1

 

    V  - объем воздуха,  прошедшего  через фильтр и  приведенный к

     н

нормальным условиям (Приложение 2), куб. дм.

    При   одновременном   содержании   в  воздухе   пыли  и  масел

используется   метод  измерения  с  отбором  проб  фильтрами  АФА,

последующим  экстрагированием  масел   бензином   или   изооктаном

(Приложение 3)   и   повторным   взвешиванием   фильтров.   Расчет

концентрации масел (C ) проводят по формуле:

                     м

 

                     (m  - m ) x 1000

                       1    3

                C  = ----------------, мг/куб. м,              (2)

                 м          V

                             н

 

    где:

    m  - масса фильтра с пылью и маслами, мг;

     1

 

    m  - масса фильтра после экстрагирования масел, мг.

     3

    3.2. Значение максимально разовой концентрации пыли  (C )  при

                                                           0

дискретном  ее  измерении  и  равной  продолжительности  отдельных

измерений  в  течение   30   мин.   рассчитывается   как   среднее

арифметическое из разовых концентраций по формуле:

 

                 C  + C  + C  + ... + C

                  1    2    3          n

            C  = -----------------------, мг/куб. м,           (3)

             0             n

 

    где:

    C , C , C  и C  -  результаты  разовых  (отдельных) измерений,

     1   2   3    n

мг/куб. м;

    n - количество измерений.

    Значение  максимально  разовой   концентрации   при  различной

продолжительности  отдельных  измерений  определяется  как средняя

взвешенная во времени концентрация, рассчитываемая по формуле:

 

                 C t  + C t  + ... + C t

             b    1 1    2 2          n n

            C  = ------------------------, мг/куб. м.          (4)

             0      t  + t  + ... + t

                     1    2          n

 

    3.3. При   дискретном    измерении    значение   среднесменной

концентрации  рассчитывается  как   средневзвешенное   по  времени

измерения  разовых  концентраций,   полученных   на   всех  этапах

технологического  процесса (п. 2.2), по отдельным производственным

операциям и в паузах между ними по формуле 4.

    При расчете среднесменной концентрации в формуле  (4) C ,  C ,

                                                           1    2

..., C  - результаты измерений разовых концентраций  в  мг/куб. м,

      n

по этапам технологического процесса (производственным операциям) и

в  перерывах  между  ними;  t , t , ...,  t   -  продолжительность

                             1   2         n

отдельных измерений.

3.4. Дальнейшая обработка результатов измерений - получение медианы, расчет среднесменной концентрации как средневзвешенной по вероятности, ее стандартного геометрического отклонения проводится только в случае необходимости графоаналитическим или расчетным способами. Пример обработки результатов обоими способами приведен в Приложении 1.

 

4. Основные требования к средствам измерения

 

4.1. Все средства измерения (аспираторы, расходомеры, часы и т.д.), в том числе быстродействующие приборы, разрешается использовать лишь при наличии у них аттестата и инструкции по применению. В аттестат должны быть внесены результаты очередной поверки измерительных средств. Приборы следует поверять в соответствии со сроками, установленными заводом-изготовителем, но не реже чем через 500 часов работы или 1 раза в 2 года.

4.2. Для двухступенчатого измерения концентрации пыли следует применять сепараторы (например, циклоны), обеспечивающие фракционное разделение частиц в соответствии с требованиями табл. 1.

 

Таблица 1

 

            ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФРАКЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ

                     -3

         (ро = 1 г см  ) ДВУХСТУПЕНЧАТЫМИ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМИ

                    ПЫЛЕОТБОРНИКАМИ И ПЫЛЕМЕРАМИ

 

┌───────────────────┬────────────────────────────────────────────┐

│ Аэродинамический  │    Разделение воздушно-пылевого потока     │

│ диаметр частиц Д, │               на 2 фракции                 │

│        мкм        ├──────────────────────┬─────────────────────┤

│                   │      "грубая"        │      "тонкая"       │

│                   │отделяется I ступенью │    учитывается II   │

│                   │прибора (циклоном), % │ ступенью прибора, % │

├───────────────────┼──────────────────────┼─────────────────────┤

│         2         │не более 10           │более 90             │

│         5         │от 50 до 70           │от 50 до 30          │

│         9         │более 95              │менее 5              │

└───────────────────┴──────────────────────┴─────────────────────┘

 

    Для пылей   с   иной   плотностью   частиц   (ро )  необходимо

                                                    x

приведенные  в  табл.  1   значения   аэродинамического   диаметра

рассчитывать по формуле:

 

                                   ___

                          Д = Д  \/ро ,                        (5)

                               x     x

 

    где Д  - диаметр частиц,  состоящих из вещества  с  плотностью

         x

ро , которая больше или меньше 1.

  x

В течение всего времени измерения эффективность фракционного разделения частиц должна быть постоянной.

4.3. Методы и аппаратура, используемые для определения концентрации пыли, должны обеспечивать определение величины концентрации пыли на уровне 0,3 ПДК с относительной стандартной погрешностью, не превышающей +/- 40%, при 95% доверительной вероятности. Для индивидуальных пылеотборников допускается определение с той же ошибкой при 95% доверительной вероятности концентрации на уровне 0,5 ПДК. Относительная стандартная ошибка определения концентрации пыли на уровне ПДК не должна превышать +/- 25%.

4.4. Линейная скорость поступления исследуемого аэрозоля во входное отверстие прибора должна находиться в пределах 1 - 2 м/с. При применении фильтров АФА диаметры входных отверстий накидных гаек фильтродержателей должны быть: 17, 21, 24, 27 и 31 мм при просасывании через фильтр, соответственно: 20, 30, 40, 50 и 70 куб. дм воздуха в мин.

4.5. В течение всего времени измерения объемная скорость исследуемого аэрозоля не должна отличаться от номинального значения более чем на 5%.

4.6. Все приборы и пылемеры, используемые для измерения концентраций пыли, должны обеспечивать:

- требуемую точность и воспроизводимость результатов измерений;

- соизмеримость результатов измерений при использовании приборов различной конструкции.

4.7. Приборы, не основанные на гравиметрическом принципе, должны быть аттестованы (калиброваны) заводом-изготовителем гравиметрическим методом с обязательным учетом требований Приложения 4.

 

5. Оформление результатов измерений

 

5.1. На каждое измерение или их серию составляется протокол. В протоколе должны быть указаны сведения по отбору проб с заключением по оценке результатов их измерений.

5.2. Результаты измерений должны оформляться протоколом по форме 330-у, утвержденной Минздравом СССР 04.10.80 N 1030.

 

6. Техника безопасности

 

6.1. Лица, производящие измерения концентрации пыли, должны знать требования, предъявляемые к отбору и качеству проб, устройство применяемых приборов, а также правила безопасного поведения на рабочем месте.

6.2. Находясь на территории предприятия, следует строго выполнять указания по технике безопасности в соответствии с предупредительными надписями, световыми сигналами и плакатами. При выполнении работ и перемещении по предприятию следует руководствоваться соответствующими правилами безопасности.

6.3. Категорически запрещается лицам, производящим отбор проб, подключать аспираторы к электросети. Эти работы должны выполняться дежурными электриками.

6.4. Переносную электропроводку следует подвешивать, а не располагать на почве, полу и т.д.

6.5. Работы, при которых нарушаются требования правил безопасности, должны быть немедленно прекращены.

 

Директор НИИ ГТиПЗ АМН СССР

Н.Ф.ИЗМЕРОВ

 

Ответственные исполнители:

Л.Т.ЕЛОВСКАЯ

В.В.ТКАЧЕВ

Ю.Т.КАПИТАНОВ

 

 

 

 

 

 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ

 

1. Пылевой аэрозоль - аэродисперсная система, в которой дисперсной средой является воздух, а дисперсной фазой - пылевые частицы.

2. Постоянное рабочее место - место, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени (более 50%) или более 2 ч непрерывно. Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

3. Рабочая зона - пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или непостоянного (временного) пребывания рабочих.

4. Зона дыхания - пространство в радиусе до 50 см от лица работающего.

5. Концентрация всей витающей пыли - масса всех витающих в воздухе частиц в единице объема воздуха.

6. Максимально разовая концентрация аэрозоля - концентрация аэрозоля, определяемая по результатам непрерывного или дискретного отбора проб аэрозоля в зоне дыхания работающих или рабочей зоне за промежуток времени, равный 30 мин., при развитии технологического процесса, сопровождающегося максимальным выделением пыли.

7. Среднесменная концентрация аэрозоля - концентрация аэрозоля, определяемая по результатам непрерывного или дискретного отбора проб в зоне дыхания работающих или рабочей зоне за промежуток времени, равный не менее 75% продолжительности смены, при основных и вспомогательных технологических операциях, а также при перерывах в работе с учетом их длительности в течение смены.

8. Разовая концентрация аэрозоля - концентрация аэрозоля, определяемая по результатам непрерывного отбора проб аэрозоля в зоне дыхания работающих или рабочей зоне за любой промежуток времени.

9. Дисперсность пыли - распределение частиц в отдельных интервалах их размеров по числу или массе, выраженной в процентах или относительных показателях.

10. Грубая фракция пыли - масса частиц пыли, содержащаяся в единице объема воздуха и отделяемая первой ступенью приборов.

11. Тонкая фракция пыли - масса частиц пыли, содержащаяся в единице объема воздуха и учитываемая второй ступенью приборов.

12. Медиана - среднее геометрическое значение концентрации аэрозолей, делит все пробы на две равные доли: 50% проб с концентрациями выше значения медианы, а 50% - ниже.

    13. Стандартное     геометрическое     отклонение    (дельта )

                                                                г

характеризует пределы колебаний концентраций.

14. Пылеотборник - устройство для взятия проб витающей пыли.

15. Пылемер - прибор для измерения концентрации пыли в воздухе, преобразующий различные, закономерно связанные с присутствием пыли физические явления (электрическое поле, отражение или поглощение светового потока и т.д.) в индикацию или в эквивалентную массе пыли в единице объема воздуха величину.

16. Одноступенчатый метод измерения - определение концентрации всей витающей в воздухе пыли.

17. Двухступенчатый метод измерения - определение концентрации всей витающей в воздухе пыли с разделением ее на грубую и тонкую фракции.

18. Объемная скорость - объем воздуха, протекающего через прибор в единицу времени.

19. Линейная скорость - скорость потока воздуха, входящего в приемное отверстие устройства или прибора.

20. Пылевая нагрузка на орган дыхания - масса частиц пыли, которая поступает в органы дыхания в определенный отрезок времени (смена, месяц, год, стаж).

21. Пылевой фактор - фактор производственной среды, обусловленный образованием и распространением пыли в процессе производства в воздухе рабочей зоны, способный оказать отрицательное влияние на работоспособность и состояние здоровья человека вплоть до возникновения профессиональных заболеваний.

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

 

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ОБРАБОТКЕ ДАННЫХ ПЫЛЕВОГО КОНТРОЛЯ

ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИМ И РАСЧЕТНЫМ МЕТОДАМИ

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЯ СРЕДНЕСМЕННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

И СТАНДАРТНОГО ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЯ <*>

 

------------------------------------

<*> Обрабатываются результаты измерений, проводившиеся в угольной шахте в течение всей смены на рабочем месте горнорабочего очистного забоя.

 

I. Графоаналитический метод

 

1. Результаты измерений разовых концентраций в порядке возрастания вносят в графу 2 табл. 1.

2. В графе 3 табл. 1 проставляется длительность отбора каждой разовой концентрации (в минутах). Время отбора всех проб суммируется и принимается за 100%.

3. Определяется доля времени отбора пробы (в %) в общей длительности отбора всех проб. Данные вносятся в графу 4 табл. 1.

4. Определяется накопленная частота путем последовательного суммирования времени каждой концентрации; в сумме оно должно составить 100% (графа 5).

 

Таблица 1

 

┌─────┬────────┬─────┬──────┬───────┬─────────────────────────┬─────┐

│  N  │Концент-│Дли- │Дли-  │Накоп- │Статистические показатели│Их   │

│ п/п │рация в │тель-│тель- │ленная │    (формулы расчета)    │зна- │

│     │порядке │ность│ность │часто- │                         │чение│

│     │ранжиро-│отбо-│отбора│та, %  │                         │     │

│     │вания,  │ра   │пробы │<*>    │                         │     │

│     │мг/куб. │проб,│в % от│       │                         │     │

│     │м       │мин. │време-│       │                         │     │

│     │        │     │ни    │       │                         │     │

│     │        │     │смены │       │                         │     │

├─────┼────────┼─────┼──────┼───────┼─────────────────────────┼─────┤

│  1  │    2   │  3  │   4  │   5   │            6            │  7  │

├─────┼────────┼─────┼──────┼───────┼─────────────────────────┼─────┤

│  1. │   4,0  │  40 │ 15,6 │ 15,6  │Минимальная из разовых   │     │

│  2. │  11,8  │  16 │  6,3 │ 21,9  │концентраций C           │4,0  │

│  3. │  14,2  │  30 │ 11,7 │ 33,6  │              мин        │     │

│  4. │  17,8  │  38 │ 14,8 │ 48,4  ├─────────────────────────┼─────┤

│  5. │  18,8  │  21 │  8,2 │ 56,6  │Максимальная из разовых  │     │

│  6. │  20,0  │  15 │  5,9 │ 62,5  │концентраций C           │173,3│

│  7. │  21,5  │  15 │  5,8 │ 68,3  │              макс       │     │

│  8. │  23,3  │  10 │  3,9 │ 72,2  ├─────────────────────────┼─────┤

│  9. │  23,7  │  11 │  4,3 │ 76,5  │Медиана (Ме)             │15,0 │

│ 10. │  29,9  │  13 │  5,1 │ 81,6  ├─────────────────────────┼─────┤

│ 11. │  39,4  │  10 │  3,9 │ 85,5  │Среднесменная концентра- │     │

│ 12. │  40,5  │  10 │  3,9 │ 89,4  │            _в           │     │

│ 13. │  59,5  │   7 │  2,7 │ 92,1  │          lnC            │     │

│ 14. │ 110,6  │  10 │  3,9 │ 96,0  │    _в       0           │     │

│ 15. │ 121,1  │   5 │  1,9 │ 97,9  │ция C  = e               │25,5 │

│ 16. │ 173,3  │   5 │  2,0 │ 99,9  │     0                   │     │

│     │        │     │      │       │                         │     │

│     │        │     │      │       │  _в                     │     │

│     │        │     │      │       │lnC  = lnМе + 0,5 x      │     │

│     │        │     │      │       │   0                     │     │

│     │        │     │      │       │                         │     │

│     │        │     │      │       │(ln дельта )             │2    │

│     │        │     │      │       │          г              │     │

│     │        │     │      │       ├─────────────────────────┼─────┤

│     │        │     │      │       │X      или X             │42,1 │

│     │        │     │      │       │ 84,16      15,84        │или  │

│     │        │     │      │       │                         │5,4  │

│     │        │     │      │       ├─────────────────────────┼─────┤

│     │        │     │      │       │Стандартное геометричес- │     │

│     │        │     │      │       │кое отклонение           │     │

│     │        │     │      │       │          X              │     │

│     │        │     │      │       │            84,16        │     │

│     │        │     │      │       │дельта  = ------- =      │     │

│     │        │     │      │       │      г      Ме          │     │

│     │        │     │      │       │                         │     │

│     │        │     │      │       │  Ме                     │     │

│     │        │     │      │       │------                   │2,8  │

│     │        │     │      │       │X                        │     │

│     │        │     │      │       │ 15,84                   │     │

├─────┼────────┼─────┼──────┼───────┼─────────────────────────┼─────┤

│ 16  │ 729,4  │ 256 │      │ 99,9  │                         │     │

├─────┼────────┼─────┼──────┼───────┤                         │     │

│SUM n│ SUM c  │SUM t│      │SUM % t│                         │     │

└─────┴────────┴─────┴──────┴───────┴─────────────────────────┴─────┘

 

------------------------------------

<*> Накопленная частота - последовательное сложение величин, указанных в графе 4.

 

5. На логарифмически вероятностную координатную сетку наносятся значения концентраций (по оси абсцисс) и соответствующие им накопленные частоты (по оси ординат) в процентах (рис. 1) <*>.

------------------------------------

<*> Рисунки не приводятся.

 

6. Через нанесенные точки проводится прямая.

7. Определяем значение медианы по пересечению интегральной прямой с 50% значением вероятности, в данном случае она равна 15 мг/куб. м.

    8. Определяем    значение    X         или   X     ,   которое

                                  84,16           15,84

соответствует 84,16%  или 15,84%  вероятности  накопленных  частот

(оси ординат). Оно равно 42,1 и 5,4 мг/куб. м соответственно.

    9. Рассчитываем стандартное геометрическое отклонение дельта ,

                                                                г

характеризующее "разброс" концентраций:

 

              42,1

    дельта  = ---- = 2,8; ln дельта  = 1,03.

          г    15                  г

 

    10. Для получения средней величины среднесменной  концентрации

пыли  по формуле,  приведенной в таблице 1,  рассчитываем значение

логарифма среднесменной концентрации,  который составил 3,238.  По

таблицам  Брадиса или с использованием калькулятора берем значение

                                 3,238

антилогарифма,   т.е.   X    =  e     .  Таким  образом,  значение

                         г

среднесменной концентрации  пыли  составляет 25,5 мг/куб.  м.  Как

видно,  она  практически   не   отличается   от   средневзвешенной

концентрации 27,9 мг/куб. м.

 

II. Расчетный метод

 

1. Разовые концентрации (однократные измерения) вносятся в графу 2 табл. 2 в порядке отбора проб.

2. В графе 3 табл. 2 проставляется длительность отбора каждой разовой концентрации (в минутах).

3. В графу 4 табл. 2 вносятся значения произведений разовых концентраций на длительность их отбора. Сумма этих произведений делится на время общей длительности пробоотбора, в результате чего получается значение среднесменной концентрации пыли (в данном примере она составила 27,9 мг/куб. м).

 

Таблица 2

 

┌─────┬────────┬──────┬───────┬──────────────────────────────┬─────┐

│  N  │Концент-│Дли-  │Произ- │Формулы расчета статистических│Их   │

│ п/п │рация в │тель- │ведение│         показателей          │зна- │

│     │порядке │ность │концен-│                              │чение│

│     │ранжиро-│отбора│трации │                              │     │

│     │вания,  │проб, │на вре-│                              │     │

│     │мг/куб. │мин.  │мя     │                              │     │

│     │м       │      │       │                              │     │

├─────┼────────┼──────┼───────┼──────────────────────────────┼─────┤

│  1  │    2   │   3  │   4   │              5               │  6  │

├─────┼────────┼──────┼───────┼──────────────────────────────┼─────┤

│  1. │   40,5 │  10  │ 405,0 │Минимальная концентрация      │     │

│  2. │   59,5 │   7  │ 416,5 │C                             │4,0  │

│  3. │  173,3 │   5  │ 866,5 │ мин                          │     │

│  4. │  110,6 │  10  │1106,0 ├──────────────────────────────┼─────┤

│  5. │  121,1 │   5  │ 605,5 │Максимальная концентрация     │     │

│  6. │   18,8 │  21  │ 394,8 │C                             │173,3│

│  7. │   17,8 │  38  │ 676,4 │ макс                         │     │

│  8. │   29,9 │  13  │ 338,7 ├──────────────────────────────┼─────┤

│  9. │   20,0 │  15  │ 300,0 │Среднесменная концентрация    │     │

│ 10. │   39,4 │  10  │ 394,0 │_в                            │     │

│ 11. │   14,2 │  30  │ 426,0 │C  =                          │     │

│ 12. │   23,7 │  11  │ 260,7 │ 0                            │     │

│ 13. │   23,3 │  10  │ 233,0 │                              │     │

│ 14. │   21,5 │  15  │ 322,5 │C t  + C t  + ... + C t       │     │

│ 15. │   11,8 │  16  │ 188,8 │ 1 1    2 2          n n      │     │

│ 16. │    4,0 │  40  │ 160,0 │------------------------      │27,9 │

│     │        │      │       │         SUM t                │     │

│     │        │      │       │              i               │     │

│     │        │      │       ├──────────────────────────────┼─────┤

│     │        │      │       │                lnМе          │     │

│     │        │      │       │Медиана - Ме = e              │18,4 │

│     │        │      │       │                              │     │

│     │        │      │       │lnМе =                        │     │

│     │        │      │       │                              │     │

│     │        │      │       │t lnC  + t lnC  + ... + t lnC │     │

│     │        │      │       │ 1   1    2   2          n   n│     │

│     │        │      │       │------------------------------│2,91 │

│     │        │      │       │           SUM t              │     │

│     │        │      │       │                i             │     │

│     │        │      │       ├──────────────────────────────┼─────┤

│     │        │      │       │Стандартное геометрическое    │     │

│     │        │      │       │отклонение -                  │     │

│     │        │      │       │          ln дельта           │     │

│     │        │      │       │дельта = e                    │2,55 │

│     │        │      │       │                 ____         │     │

│     │        │      │       │                /   в         │     │

│     │        │      │       │               /   C          │     │

│     │        │      │       │              /     0         │     │

│     │        │      │       │ln дельта = \/ 2ln --         │0,912│

│     │        │      │       │                   Ме         │     │

├─────┼────────┼──────┼───────┼──────────────────────────────┼─────┤

│ 16  │        │ 256  │7144,4 │                              │     │

├─────┼────────┼──────┼───────┤                              │     │

│SUM n│        │SUM t │SUM ct │                              │     │

└─────┴────────┴──────┴───────┴──────────────────────────────┴─────┘

 

4. По формуле, приведенной в таблице 2, рассчитываем значение медианы. В данном случае она равна 18,4 мг/куб. м.

5. С использованием полученных значений среднесменной и медианной концентраций рассчитываем по приведенным формулам величину стандартного геометрического отклонения. Она оказалась равной 2,5.

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

 

ПРИВЕДЕНИЕ ОБЪЕМА ВОЗДУХА К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ

 

Объем исследуемого воздуха приводится к нормальным условиям согласно ГОСТ 12.1.005-76 (температура +20 град. C, атмосферное давление 760 мм рт. ст., или 1013 гПа, относительная влажность 50%) по формуле:

 

                       V (273 + 20) (P - P  фи)

                                          н

                  V  = ------------------------,

                   н    (273 + t°) (760 - P )

                                           0

 

    где:

    V  - приведенный к нормальным условиям объем воздуха, куб. дм;

     н

 

    P - среднесменное атмосферное  давление  в  пункте  измерения,

гПа;

    P  - давление насыщенного пара  при  определенной  температуре

     н

(принимается из прилагаемой таблицы), гПа;

    фи - относительная влажность воздуха в пункте измерения,  доли

единицы;

    t° - средняя температура воздуха в пункте измерения, град. C;

    P  - давление водяных паров  при  температуре  20  град.  C  и

     0

влажности 50%  (величина постоянная и равная 8,7 мм  рт.  ст., или

1160 Па).

 

┌───────┬────────┬──────┬────────┬──────┬────────┬──────┬────────┐

│Темпе- │Давление│Темпе-│Давление│Темпе-│Давление│Темпе-│Давление│

│ратура,│насыщен-│рату- │насыщен-│рату- │насыщен-│рату- │насыщен-│

│град.  │ного па-│ра,   │ного па-│ра,   │ного па-│ра,   │ного па-│

│C      │ра, мм  │град. │ра, мм  │град. │ра, мм  │град. │ра, мм  │

│       │рт. ст. │C     │рт. ст. │C     │рт. ст. │C     │рт. ст. │

├───────┼────────┼──────┼────────┼──────┼────────┼──────┼────────┤

│  -20  │  0,927 │  +3  │  5,687 │ +14  │ 11,908 │ +25  │ 23,550 │

│  -15  │  1,400 │  +4  │  6,097 │ +15  │ 12,699 │ +26  │ 24,988 │

│  -10  │  2,093 │  +5  │  6,534 │ +16  │ 13,836 │ +27  │ 26,503 │

│   -5  │  3,113 │  +6  │  6,988 │ +17  │ 14,421 │ +28  │ 28,101 │

│   -4  │  3,368 │  +7  │  7,492 │ +18  │ 15,397 │ +29  │ 29,782 │

│   -3  │  3,644 │  +8  │  8,017 │ +19  │ 16,346 │ +30  │ 31,548 │

│   -2  │  3,941 │  +9  │  8,574 │ +20  │ 17,391 │ +31  │ 33,406 │

│   -1  │  4,263 │ +10  │  9,165 │ +21  │ 18,495 │ +32  │ 35,359 │

│    0  │  4,600 │ +11  │  9,762 │ +22  │ 19,659 │ +33  │ 37,411 │

│   +1  │  4,940 │ +12  │ 10,457 │ +23  │ 20,888 │ +34  │ 39,565 │

│   +2  │  5,300 │ +13  │ 11,162 │ +24  │ 22,184 │ +35  │ 41,827 │

└───────┴────────┴──────┴────────┴──────┴────────┴──────┴────────┘

 

------------------------------------

<*> 1 мм рт. ст. = 133,332 Па.

 

Объем воздуха (куб. дм) определяется по формуле:

 

V = g x t,

 

где:

g - расход воздуха за 1 мин.;

t - продолжительность измерения, мин.

 

 

 

 

 

 

Приложение 3

 

МЕТОДИКА ЭКСТРАГИРОВАНИЯ МАСЕЛ С ФИЛЬТРА

АФА-ВП

 

Для экстрагирования масел с фильтров следует использовать бензин "калоша" или изооктан, которые хорошо растворяют масла, не реагируя с материалом фильтра, при высушивании испаряются без остатка и не являются дефицитными.

Фильтры, сложенные в 1/8 загрязненной стороной внутрь, накалываются на иголку специального диска. Номера фильтров записываются. Диск с фильтрами помещается в бокс N 5, содержащий 50 мл бензина или изооктана, где выдерживается 25 минут. Затем операцию повторяют еще дважды в новых порциях растворителя в течение такого же времени, после чего диск с фильтрами помещают в сушильный шкаф, где они выдерживаются в течение 1 часа при 60 град. C. Из сушильного шкафа диски с фильтрами следует перенести в эксикатор и после охлаждения их до комнатной температуры фильтры взвешивают. Учитывается разница в массе фильтра до и после экстрагирования.

После экстрагирования масел фильтры можно сушить и при комнатной температуре в течение 3-х часов, но при этом необходимо подвергать аналогичной обработке чистый фильтр (для контроля).

 

 

 

 

 

 

Приложение 4

 

ПРОВЕДЕНИЕ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ <*>

 

------------------------------------

<*> Сравнительные испытания проводятся заводом - изготовителем прибора.

 

1. Точность и воспроизводимость результатов измерений приборами обеспечиваются испытаниями их в экспериментальной пылевой камере путем проведения не менее чем 20 параллельных измерений. Условия и порядок сравнительных измерений (вид экспериментальной пыли, ее дисперсный состав, концентрации пыли и т.д.) определяет организация - разработчик прибора и согласовывает с Минздравом СССР. В обоснованных случаях при отсутствии надлежащей камеры разрешается проведение не менее 25 параллельных измерений в натурных условиях. Для этого следует выбрать (воспроизвести в натурных условиях) рабочее место с максимально постоянными условиями пылеобразования и вентиляции, например тупиковый забой горизонтальной подземной выработки. При проведении измерений расстояние между всасывающими (входными) отверстиями сравниваемых приборов должно быть не менее 200 мм.

2. При оценке различий в показаниях сравниваемых приборов определяют арифметическое значение концентрации и величину отклонения в процентах по формулам:

 

                               C  + C

                           _    A    B

                           C = -------,                        (1)

                                  2

 

                                     _

                                C  - C

                                 A

                     ДЕЛЬТА C = ------ x 100,                  (2)

                                   C

 

                                _

                                C - C

                                     B

                     ДЕЛЬТА C = ------ x 100,                  (3)

                                  C

 

    где:

    _

    C - средняя арифметическая концентрация, мг/куб. м;

    C  и C  - концентрации, измеряемые приборами A и B, мг/куб. м;

     A    B

    ДЕЛЬТА C - относительная погрешность, %.

    Для концентрации всей витающей пыли (C ) средняя относительная

                                          0

погрешность не  должна  превышать  +/-  15%.  Для  двухступенчатых

приборов средняя относительная погрешность фракционного разделения

не должна  превышать  +/-  15%.  При  этом  средняя  относительная

погрешность определяется по формулам 1, 2 и 3.

3. Допустимые отклонения сравнительных измерений не должны превышать величин, указанных в таблице.

 

Таблица

 

          ОТНОСИТЕЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

        ВСЕЙ ВИТАЮЩЕЙ ПЫЛИ (C ) И ТОНКОЙ ФРАКЦИИ (C  В %),

                             0                     2

      КОТОРЫЕ ДОЛЖНЫ НАХОДИТЬСЯ В СООТВЕТСТВУЮЩЕМ ИНТЕРВАЛЕ

                             ДЕЛЬТА С

 

┌─────────────────┬──────────────────────────────────────────────┐

│    ДЕЛЬТА C     │  Процент числа измерений (частота), имеющих  │

│                 │   отклонения в данном интервале, ДЕЛЬТА C    │

│                 ├──────────────────────┬───────────────────────┤

│                 │    пылевая камера    │   натурные условия    │

│                 ├───────────┬──────────┼───────────┬───────────┤

│                 │     C     │    C     │     C     │     C     │

│                 │      0    │     2    │      0    │      2    │

├─────────────────┼───────────┼──────────┼───────────┼───────────┤

│от 0 до 5        │     70    │    50    │     50    │     40    │

│от 0 до 10       │     90    │    70    │     70    │     60    │

│от 0 до 20       │    100    │    90    │     90    │     80    │

│от 0 до 30       │    200    │   100    │    100    │     90    │

└─────────────────┴───────────┴──────────┴───────────┴───────────┘

 

Для индивидуальных приборов допустимые значения отклонения могут быть понижены на 10%.

Испытания приборов и их аттестация должны выполняться с применением двух экспериментальных пылей с различной плотностью (ро) частиц. Одна из них должна быть кварцевой.