消防过滤式自救呼吸器

GA 209—1999

中华人民共和国公安部19990407批准    19990601实施

 

 

前言

 

    本标准等效采用欧洲标准化委员会CEN批准的EN403《消防过滤式自救呼吸面具》。欧共体国家从199310月起实施EN4031993标准。

    本标准在技术内容上基本等同于EN403标准,其中一氧化碳防护性能、氰化氢防护性能、烟雾透过防护性能等主要技术要求与EN403标准一致,这样有利于我国的产品有一个较高的起点,尽快地达到国际先进水平。

    结合我国的实际情况,本标准中防护头罩的漏气系数、烟雾透过防护性能的试验方法没有采用EN403的钠焰法,而是采用了国内技术上成熟且与钠焰法等效的油雾法。为了更有效地保证逃生人员的生命安全,本标准增加了防护头罩材料的抗辐射热渗透性能指标要求。

    本标准由中华人民共和国公安部提出。

    本标准由全国消防标准化技术委员会第五分技术委员会归口。

    本标准起草单位:公安部上海消防科学研究所。

    本标准主要起草人:戴国定、凌新亮、徐兰娣、金义重、李申。

 

 

1  范围

    本标准规定了消防过滤式自救呼吸器(以下简称呼吸器)的型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等要求。

    本标准适用于发生火灾时空气中氧气浓度不低于17%的场所中,人员逃生时为防止一氧化碳、氰化氢等有害气体及烟雾、热气流的侵害而佩戴的一次性使用的呼吸器。

    本标准不适用于工作型呼吸器。

    本标准规定的呼吸器,基本设计尺寸为成人使用。

 

2  引用标准

    下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

    GBT 28911995  过滤式防毒面具面罩性能试验方法

    GBT 28921995  过滤式防毒面具滤毒罐性能试验方法

    GA 101991  消防员普通防护服性能要求及试验方法

 

3  定义

    本标准采用下列定义。

31  透过浓度  penetrating concentration

    试验毒气通过过滤装置后的浓度。

32  防护时间  protective time

    检验呼吸器防护性能时,从试验开始到过滤后的有毒气体的有关指标达到标准规定值的时间。

33  吸气温度  inhalation temperature

    检验呼吸器防护性能时,在距离试样的滤毒装置40mm处测得的吸气气流的温度。

34  吸气阻力  inhalation resistance

    检验呼吸器防护性能时,试验装置的吸气口与环境大气之间吸气时的瞬时压力差。

35  呼气阻力  exhalation resistance

    检验呼吸器防护性能时,试验装置的呼气口与环境大气之间呼气时的瞬时压力差。

 

4  型式、型号

41  型式

    呼吸器分为存放型和随身携带型。

    存放型用C表示,随身携带型用D表示。

42  型号

    呼吸器型号的编制应符合下列规定。

 

 

    标记示例:XHZLC15表示防护时间为15min的存放型消防过滤式自救呼吸器。

 

5  技术要求

51  结构

511  呼吸器应由防护头罩、过滤装置和面罩组成,或由防护头罩和过滤装置组成。面罩可以是全面罩或半面罩。

512  呼吸器应设计成使用人员不需培训,经阅读使用说明书后即能正确使用的形式。

513  呼吸器应在防护头罩的额部设置环绕头部一周的反光标志。采用具有反光特性材料制造的防护头罩,可以不设置反光标志。

514  过滤装置与防护头罩间的联接应牢固可靠,在不借助工具的情况下应不易拆开。

515  呼吸器的密封一经打开,应无法恢复原样。

52  佩戴质量

    呼吸器的佩戴质量应不大于10000g

53  材料

531  金属材料表面质量

    呼吸器的所有金属零部件应耐腐蚀,其表面应无龟裂、皱折、毛刺等缺陷。

532  橡塑材料老化性能

    呼吸器使用的橡塑材料在高、低温试验后,不应出现明显的变形、破损、粘附、龟裂、硬化以及其他异常现象。

533  材料阻燃性能

    呼吸器在耐燃试验后,所有可能接触到火焰的材料均不应出现继续燃烧、熔融等现象,不应对人体产生附加的伤害。

534  防护头罩材料抗辐射热渗透性能

    呼吸器的防护头罩材料在抗辐射热渗透试验后,其内表面温升不应大于25℃。

535  包装材料强度

    呼吸器应密封包装,包装材料应有足够的牢度,在进行抗跌落、抗穿孔、撕裂性能试验后,不应出现穿孔、撕裂、破碎等现象。

54  抗机械碰撞及环境变化性能

    呼吸器对于规定的机械负荷、环境温度和湿度变化,应具有足够的稳定性,不应有裂纹、爆开、破碎等能导致失效的损坏,且仍应符合55510技术要求。

55  防护性能

    呼吸器的防护时间(厂方公布值)应不小于15min

551  一氧化碳防护性能

    在防护时间内,任何单个10min过程中,一氧化碳透过浓度的时间加权平均值应不大于200mLm2,至防护时间终了,透过过滤装置的一氧化碳总累积量应不大于200mL

552  氰化氢防护性能

    在防护时间内,氰化氢透过浓度应不大于10mLm2。有时在流出的空气中可能存在C2N2,但HCNC2N2的总浓度在防护时间内应不大于10mLm2

553  烟雾透过防护性能

    用油雾法测定呼吸器滤烟装置的烟雾透过防护性能。在防护时间内,其油雾透过系数应不大于5%。

56  吸气温度

    在防护时间内,吸气温度应不大于65℃。

57  呼吸阻力

    在防护时间内,吸气阻力应不大于800Pa,呼气阻力应不大于300Pa

58  防护头罩

581  防护头罩漏气系数

    防护头罩眼区的漏气系数应不大于20%,呼吸区的漏气系数应不大于5%。若呼吸器中不设面罩,则防护头罩的漏气系数应不大于5%。

582  视野

    防护头罩的双目视野应不小于60%,下方视野应不小于35°。

583  吸人气体中的二氧化碳含量

    吸入气体中的二氧化碳的含量按体积计算应不大于2%。

59  高浓度一氧化碳呼吸器机械结构完整性

    在高浓度一氧化碳条件下,呼吸器应保持其机械结构完整性,不对佩戴者形成危害。

510  联接强度

    过滤装置与防护头罩间的联接能承受的轴向拉力应不小于50N

511  人员佩戴性能

    呼吸器的滤毒装置的密封,在不借助工具的情况下应能快速打开;佩戴应迅速、简便;系带应能快速拉紧且脱卸方便;若设有面罩,则面罩与人员的脸部贴合应紧密、舒适。

    人员佩戴呼吸器后,应对行动无明显影响;接触佩戴者皮肤的材料应不刺激皮肤,应不造成对健康不利的影响;接触佩戴者的部件均应无锐边、毛刺等缺陷;视窗不应因上雾而影响视觉,且视觉不应模糊不清。

 

6  试验方法

61  佩戴质量测定

    用电子秤测定呼吸器的佩戴质量,结果应符合52的规定。

62  材料试验

621  金属材料表面质量

    用目测法测定,结果应符合531的规定。

622  橡塑材料老化性能试验

    橡塑材料应经过下列试验:

    a)70℃土3℃环境中放置72h

    b)在一30℃土3℃环境中放置24h

    结果应符合532的规定。

623  材料阻燃性能试验

    将整个头罩佩戴在图1所示装置的头模上,调整燃烧器喷嘴与呼吸器头罩外表面距离为250mm;调整燃烧气体的流量,使头罩外表面处的火焰温度为800℃土5℃;调整头模转速为5rmin,共旋转三周,结果应符合533的规定。

 

 

624  防护头罩材料抗辐射热渗透性能试验

    防护头罩材料抗辐射热渗透试验方法按GA 101991附录C的规定,试样表面在受到10kWm2辐射热照射30s后,其内表面温升应符合534的规定。

625  抗跌落性能试验

    将带包装的呼吸器以三维直角坐标的三个不同的起始方向从1.5m的高度坠落到水泥地表面六次,每个方向各二次,结果应符合535的规定。D型应做此项试验。

626  包装材料抗穿孔、撕裂性能试验

    试验装置如图2所示,安装臂和撞击针水平自由释放时的有效质量为100g。将单个包装的呼吸器放在试验装置上,使撞击针释放后能击中呼吸器。调整撞击针针尖至包装表面距离为100mm,释放撞击针,让撞击针保持和包装表面的接触;按图2中箭头所示方向,把呼吸器轻快地拉出。再重复上述过程二次,使撞击针击中包装表面不同的部位,结果应符合535的规定。

 

 

63  抗机械碰撞及环境变化性能试验

631  抗机械碰撞性能试验

    试验装置如图3所示,带包装的呼吸器应独立地放置在钢铁盒不同室中,试验过程中相互间不应碰撞,但允许其垂直方向自由移动,水平方向有6mm的移动空隙。试验装置的转速为100rminC型试验时间为20minD型试验时间为100min,结果应符合54的规定。

 

 

632  抗环境变化性能试验

    单个密封包装的呼吸器应经过下列试验;

    a)70℃土3℃环境中放置72h

    b)70℃土3℃、相对湿度为95%~100%环境中放置72h

    c)-30℃土3℃环境中放置24h

    结果应符合54的规定。

64  防护性能试验

641  一氧化碳防护性能试验

6411  试验条件

    试验条件如表1所示。

 

1  一氧化碳防护性能试验条件

   

   

试验气体中一氧化碳浓度,%

0.25*1.0**

试验气体流量,Lmin

>100

试验气体温度,℃

251

试验气体湿度,gm3

20.7

呼出气体相对湿度,%

95100

呼出气体温度,℃

371

呼吸频率,次/min

20

呼吸量,Lmin

300.6

呼吸比

11

*0.25%为一氧化碳防护性能试验时,试验气体中一氧化碳浓度。

**1.0%为高浓度一氧化碳呼吸器机械结构完整性试验时,试验气体中一氧化碳浓度。

6412  试验装置

    试验装置原理如图4所示。

 

1—一呼吸机;2—一单向阀;3—一增湿器(呼出空气)4—一联接器;5—一采样口(吸人空气CO含量)

6—一压力探针小孔;7—一试验空气流量计;8一一氧化碳流量计;9—一增湿器(试验空气)

10—一试验箱;11—一采样口,在过滤装置进口试验空气的CO含量;12—一试验样品;13—一压力计;

14—一温度计;15一一氧化碳分析仪(吸人空气)16一一氧化碳分析仪(试验空气)

17—一湿度计(试验空气)18—一排气口;19—一湿度计(吸入空气)

4  一氧化碳防护性能试验装置原理图

 

6413  试验准备

    a)用标准气标定一氧化碳红外气体分析仪;

    b)对试验装置进行气密性检查:在1.96 kPa压力下,保持1min,试验装置压力下降值应不大于29Pa

    c)标定人工呼吸机的呼吸频率和呼吸量;

    d)检查恒温增湿箱内的水量;

    e)标定试验气体流量;

    f)将试验用呼吸器在20℃土5℃环境内放置2h以上。

6414  试验步骤

    a)将呼吸器的滤毒装置及面罩部分(设有呼气阀的呼吸器,应包括呼气阀)联接到试验箱内的试验接口上;

    b)当试验箱内的一氧化碳浓度上升至试验条件所规定的数值时,立即启动人工呼吸机并计时,连续检测过滤后的一氧化碳浓度。

6415  记录

    a)试验气体中一氧化碳浓度;

    b)过滤后气体中一氧化碳浓度;

    c)进入试验箱的气体温度;

    d)进入试验箱的气体湿度;

    e)呼气湿度;

    f)吸气温度;

    g)呼气阻力;

    h)吸气阻力。

6416  结果计算

    一氧化碳透过累积量按(1)式计算:

                                       (1)

式中:M——一氧化碳透过累积量,mL

     P∞——一氧化碳透过浓度函数;

       K——换算系数;

       T——试验持续时间。

    计算结果应符合551的规定。

    吸气温度、呼气阻力、吸气阻力的结果应分别符合5657的规定。

    呼吸阻力也可在流量为95Lmin的连续空气流下试验。采用此方法时,被试验的样品应在完成一氧化碳防护性能试验后5min内进行,结果应符合57的规定。

642  氰化氢防护性能试验

    氰化氢防护性能试验按GBT 2892199532的规定进行,试验气体中氰化氢浓度为400mLm3,结果应符合552的规定。

643  烟雾透过防护性能试验

    烟雾透过防护性能试验按GBT 28921995311的规定进行,结果应符合553的规定。

65  防护头罩性能试验

651  防护头罩漏气系数试验

    防护头罩漏气系数试验按GBT 2891199531的规定进行,结果应符合581的规定。

652  视野试验

    视野试验按GBT 2891199533的规定进行,结果应符合582的规定。

653  吸人气体中的二氧化碳含量试验

6531  试验条件

    试验条件如表2所示。

 

2  吸入气体中的二氧化碳含量试验条件

   

   

呼出气体中二氧化碳含量,%

4.5±0.1

呼吸频率,次/min

20

呼吸量,Lmin

30±0.6

 

6532  试验装置

    试验装置原理如图5所示。

6533  试验准备

    a)用标准气标定二氧化碳红外气体分析仪;

    b)对试验装置进行气密性检查:在1.96 kPa压力下,保持1min,试验装置压力下降值应不大于29Pa

    c)标定人工呼吸机的呼吸频率和呼吸量;

    d)将试验用呼吸器在20℃土5℃环境内放置2h以上。

6534  试验步骤

    a)将呼吸器佩戴在标准头模上,使面罩与头模密合,必要时可以使用密封胶;

    b)调整呼出气体中二氧化碳含量至规定值,开启呼吸机,连续进行试验并记录,至吸入气体中二氧化碳含量达到稳定时停止试验。稳定时的二氧化碳浓度即为吸人气体中二氧化碳含量。

    试验结果应符合583的规定。

 

1—一呼吸机;2—一采样泵;3—一逆止阀;4—一流量计;5—一缓冲气囊,6—一二氧化碳分析仪,