Измерение концентраций аэрозолей преимущественно фиброгенного действия. Методические указания
(утв. Минздравом СССР 18.11.1987 № 4436-87)
Внимание
Документ утратил силу в связи с изданием Методических указаний МУК 4.1.2468-09, утв. Роспотребнадзором от 02.02.2009. Документ утратил силу в связи с изданием Методических указаний «Измерение массовых концентраций пыли в воздухе рабочей зоны предприятий горнорудной и нерудной промышленности. МУК 4.1.2468-09», утв. Роспотребнадзором от 02.02.2009 Взамен «Методических указаний на измерение концентрации пыли в воздухе промышленных предприятий» (утверждены Минздравом СССР 27.06.75 № 1320-75) и «Методических указаний на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и системах вентиляционных установок» (утверждены Минздравом СССР 18.04.77 № 1719-77).
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["Методические указания на гравиметрическое... (от 18.04.1977 N 1719-77)"]:::rst click n0 "https://bukva.ai/docs/1719-77" "Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок (утв. Минздравом СССР 18.04.1977 N 1719-77)" n1["Измерение концентраций аэрозолей... (от 18.11.1987 N 4436-87)"]:::rst click n1 "https://bukva.ai/docs/4436-87" "Измерение концентраций аэрозолей преимущественно фиброгенного действия. Методические указания (утв. Минздравом СССР 18.11.1987 N 4436-87)" n2["МУК 4.1.2468-09"]:::rst click n2 "https://bukva.ai/docs/muk-4-1-2468-09" "МУК 4.1.2468-09. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение массовых концентраций пыли в воздухе рабочей зоны предприятий горнорудной и нерудной промышленности. Методическ" n3["МУК 4.1.4155-25"]:::doc click n3 "https://bukva.ai/docs/metodika-muk-4-1-4155-25" "МУК 4.1.4155-25. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методика измерения массовой концентрации аэрозолей преимущественно фиброгенного действия в воздухе рабочей зоны гравиметр" n1 --> n2 n0 --> n1 n2 --> n3 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
18 ноября 1987 г. № 4436-87
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 № 1320-75) и «Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и системах вентиляционных установок» (утверждены Минздравом СССР 18.04.77 № 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
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
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
C , C , C и C - результаты разовых (отдельных) измерений, 1 2 3 n
мг/куб. м;
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.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФРАКЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ -3 (ро = 1 г см ) ДВУХСТУПЕНЧАТЫМИ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМИ ПЫЛЕОТБОРНИКАМИ И ПЫЛЕМЕРАМИ
| Аэродинамический диаметр частиц Д, мкм | Разделение воздушно-пылевого потока на 2 фракции | |
| «грубая» отделяется I ступенью прибора (циклоном), % | «тонкая» учитывается II 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. рассчитывать по формуле: | 1 значения аэродинамического | диаметра |
___
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 № 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. <a id="p100105"></a>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.
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).
| № п/п | Концентрация в порядке ранжирования, мг/куб. м | Длительность отбора проб, мин. | Длительность отбора пробы в % от времени смены | Накопленная частота, % <*> | Статистические показатели (формулы расчета) | Их значение |
| 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. 4. | 14,2 17,8 | 30 38 | 11,7 14,8 | 33,6 48,4 | мин | |
| 5. | 18,8 | 21 | 8,2 | 56,6 | Максимальная из разовых | |
| 6. | 20,0 | 15 | 5,9 | 62,5 | концентраций C | 173,3 |
| 7. 8. | 21,5 23,3 | 15 10 | 5,8 3,9 | 68,3 72,2 | макс | |
| 9. 10. | 23,7 29,9 | 11 13 | 4,3 5,1 | 76,5 81,6 | Медиана (Ме) | 15,0 |
| 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 ) г | 2 | |||||
| X или X 84,16 15,84 | 42,1 или 5,4 | |||||
| Стандартное геометрическое отклонение X 84,16 дельта = ------- = г Ме Ме ------ X 15,84 | 2,8 | |||||
| 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) <*>.
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. <a id="p100156"></a>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. <a id="p100158"></a>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).
| № п/п | Концентрация в порядке ранжирования, мг/куб. м | Длительность отбора проб, мин. | Произведение концентрации на время | Формулы расчета статистических показателей | Их значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1. | 40,5 | 10 | 405,0 | Минимальная концентрация | |
| 2. | 59,5 | 7 | 416,5 | C | 4,0 |
| 3. 4. | 173,3 110,6 | 5 10 | 866,5 1106,0 | мин | |
| 5. | 121,1 | 5 | 605,5 | Максимальная концентрация | |
| 6. | 18,8 | 21 | 394,8 | C | 173,3 |
| 7. 8. | 17,8 29,9 | 38 13 | 676,4 338,7 | макс | |
| 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 | ------------------------ SUM t i | 27,9 |
| lnМе Медиана — Ме = e lnМе = t lnC + t lnC + ... + t lnC 1 1 2 2 n n ------------------------------ SUM t i | 18,4 2,91 | ||||
| Стандартное геометрическое отклонение — ln дельта дельта = e ____ / в / C / 0 ln дельта = \/ 2ln -- Ме | 2,55 0,912 | ||||
| 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.
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
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).
| Температура, град. C | Давление насыщенного пара, мм рт. ст. | Температура, град. C | Давление насыщенного пара, мм рт. ст. | Температура, град. C | Давление насыщенного пара, мм рт. ст. | Температура, град. C | Давление насыщенного пара, мм 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:
t — продолжительность измерения, мин.
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 № 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).
<*> 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
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.
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 0 | C 2 | C 0 | C 2 | |
| от 0 до 5 от 0 до 10 от 0 до 20 от 0 до 30 | 70 90 100 200 | 50 70 90 100 | 50 70 90 100 | 40 60 80 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.