МУ 4436-87 Методические указания Измерение концентраций аэрозолей преимущественно фиброгенного действия

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:

│                     (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.