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.