Самоспасатель
Самоспаса́тель — средство индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) и иногда зрения человека. Предназначен для обеспечения выхода людей из опасной и потенциально опасной атмосферы (с недостатком кислорода и/или загрязнённой вредными веществами) в случае аварии, пожара, других чрезвычайных ситуациях[1]. Отличительной особенностью самоспасателя от других СИЗОД является то, что он часто изготавливается как многоразовое изделие и может размещаться в специальной упаковке, обеспечивающей сохранность при постоянной носке работником или хранении рядом с рабочим местом (под рукой).
Также для эвакуации могут использоваться и любые другие СИЗОД, способные обеспечить требуемый уровень защиты от ожидаемых вредных и опасных факторов, если это позволяют условия работы и характер потенциальной чрезвычайной ситуации.
Виды самоспасателей
Самоспасатели, как и все средства индивидуальной защиты органов дыхания, подразделяются на фильтрующие и изолирующие.
Изолирующие самоспасатели являются упрощёнными и облегчёнными автономными дыхательными аппаратами, в которых запас воздуха (или кислорода) хранится в виде газа в баллонах в сжатом состоянии[2][3][4] или используется химический источник кислорода (специальное вещество поглощает выдыхаемый диоксид углерода и влагу, и в результате химической реакции происходит обогащение воздуха кислородом)[5][6].
Изолирующие самоспасатели применяют в следующих случаях:
- в воздухе содержится недостаточно кислорода (или когда такая ситуация возможна);
- очистка воздуха от вредных веществ фильтрами невозможна;
- срок службы фильтров слишком мал.
Например, испытания стандартных фильтров при воздействии метилизоцианата при концентрациях, меньших, чем во время Бхопальской катастрофы, показали, что фильтрующие самоспасатели в такой ситуации будут малоэффективны[7].
Изолирующие самоспасатели могут иметь следующие варианты конструкции:
- с открытым контуром (выдыхаемый воздух выпускается в атмосферу),
- с закрытым контуром (выдыхаемый воздух очищается от углекислого газа, обогащается кислородом и вдыхается повторно)[8].
Самоспасатели с закрытым контуром могут использовать как источник кислорода запас газа в сжатом виде в баллонах или разные химические вещества (Na2O2, NaO2, K2O2, KO2, NaClO3). Повторное использование выдохнутого воздуха в СИЗОД с закрытым контуром позволяет получить большее время защитного действия при равной массе или меньшую массу. Однако выделение кислорода и поглощение углекислого газа в ходе экзотермической реакции нагревает воздух, что создаёт дискомфорт, приводит к перегреву организма, особенно в нагревающем микроклимате, мешает использованию самоспасателя.
У фильтрующих самоспасателей вдыхаемый воздух очищается в фильтре, а выдыхаемый воздух удаляется в окружающую среду через клапан(ы) выдоха[9][10][11][12].
Шахтёрские самоспасатели — изолирующие СИЗОД, предназначенные для использования при подземных горных работах.[13] Они могут применяются шахтёрами в условиях возможного недостатка кислорода — во время пожаров, взрывов метана и/или угольной пыли и нарушении подачи воздуха в шахту. До 1980-х, даже во взрыво- и пожароопасных угольных шахтах, широко использовали лёгкие фильтрующие самоспасатели (они защищали от монооксида углерода за счёт его каталитического окисления до углекислого газа; а особенности горных работ в прошлом позволяли ограничиться такой защитой[14]).
Выбор самоспасателя
При выборе адекватного самоспасателя для эвакуации главной задачей является правильная оценка возможных условий, в которых он будет применяться. В целом, рекомендации специалистов[15] сводятся к следующему:
- Если возможен недостаток кислорода, то нужно выбирать исключительно изолирующие самоспасатели.
- Если недостаток кислорода не ожидается и есть подходящие фильтры, способные очищать воздух от возможных загрязнений, то можно использовать как изолирующие, так и фильтрующие самоспасатели.
- При выборе СИЗОД (как фильтрующих, так и изолирующих) для эвакуации их срок службы должен быть не меньше ожидаемого времени эвакуации в безопасное место.
Эти научно-обоснованные указания специалистов NIOSH рекомендованы для использования в РФ российскими специалистами.[16][17] Однако в РФ нет установленных законом требований к работодателю, полноценно определяющих порядок выбора и применения СИЗОД, в том числе и самоспасателей — и рекомендации специалистов (пока) не обязательны для выполнения. Выбор самоспасателей, основанный только на рекомендациях поставщиков (порой рекламного характера), может привести к ошибкам и не обеспечить защиту людей.[17]
При выборе самоспасателя для защиты от вредных химических веществ могут использоваться рекомендации справочника NIOSH по наиболее распространённым вредным веществам, используемым в промышленности.[18]
В качестве самоспасателя также могут использоваться любые обычные СИЗОД, предназначенные для неоднократного использования, — при их соответствии критериям выбора и условиям на рабочем месте. Если срок службы самоспасателя недостаточно велик, может предусматриваться размещение дополнительных самоспасателей в местах, через которые будет проходить эвакуация людей (для замены самоспасателей, или баллонов с газом, или регенеративных патронов) — в хорошо заметных, ярких контейнерах или футлярах.
Самоспасатели для шахтёров (шахтные самоспасатели)
При взрыве метана и/или пожаре в угольной шахте в атмосфере может возникнуть недостаток кислорода, загрязнение угарным газом, пылью, дымом и др. Поэтому, в соответствии с рекомендациями по выбору самоспасателей (западными[15] и российскими[16][17]), шахтёры должны использовать изолирующие самоспасатели — с достаточно большим сроком службы (или иметь возможность заменять их на новые по мере движения). В РФ для этого чаще всего применяют самоспасатели с химически связанным кислородом, характеристики которых приводятся в таблице[19]; данные взяты авторами из паспортов и дополнительно из каталога для ШСС-1У (в знаменателе)); приводятся данные по западным самоспасателям (для сравнения).
| Таблица. Характеристики изолирующих самоспасателей (РФ); изолирующих и фильтрующего западных самоспасателей | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Показатель | ШСС-Т | ШСС-Е (новинка) | ШСС-ТМ (новинка) | ШСС-1М | ШСС-1У | ШСС-1П | ШС-90 (новинка) | Oxy K Plus S | М-20.2
(на сжатом кислороде) |
Parat 5510
(фильтрующий) |
| Время защитного действия при нагрузках, мин, не менее: | ||||||||||
| работа средней тяжести (лёгочная вентиляция 35 дм3/мин) | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 90 | 60 | 10-15 | 15[20] |
| тяжёлая (лёгочная вентиляция 70 дм3/мин) | - | 18 | 20 | - | - | - | 30 | - | - | - |
| в покое (лёгочная вентиляция 10 дм3/мин) | 180 | 260 | 300 | 300 | 260/180 | 180 | 450 | - | - | - |
| Температура вдыхаемой газовой смеси, °С, не более | 55 | 55 | 50 | - | - | - | 50 | - | - | - |
| Температурный диапазон эксплуатации, °С | от -20 до + 40 | от -20 до + 40 | от -20 до + 40 | от -20 до + 40 | от -20 до + 40 | - | от -20 до + 40 | от -5 до + 50 | от -20 до +65 | - |
| Сопротивление дыханию (лёгочная вентиляция 35 дм3/мин), Па, не более | 1000 | 1000 | 800 | - | - | - | 750 | - | - | - |
| Габариты, мм | 111×146×248 | 111×146×248 | 230×180×80 | 270×150 | 270×150 | - | 240×190×120 | 250×200×100 | 210×230×100 | 190×130×90 |
| Масса самоспасателя, кг | 3 | 3 | 2,4 | 3 | 3 / 3,1 | 3 | 3,9 | 2,7 | 1,4 | 0,6 |
| Срок эксплуатации, лет (гарантийный/полный) | 5/- | 5,5/- | 5,5/- | 5/- | 5/7 | 5/10 | 7,5/- | - | - | - |
| Изготовитель | ФГУП Тамбов-НИХИ | ОАО «Корпорация РОСХИМЗАЩИТА» | ООО ГС ГСО «ОЗОН» | ОАО «Донецкий завод горноспасательной аппаратуры ДЗГА» | ОАО «Корпорация РОСХИМЗАЩИТА» | Dräger (ФРГ) | Ocenco, Inc. (США) | Dräger (ФРГ) | ||
| Удельное время защитного действия (лёгочная вентиляция 35 дм3/мин), мин/кг | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 23,07 | - | - | - |
У ШСС-Т есть индикатор герметичности, аналогичные индикаторы есть на западных самоспасателях.
Однако этим изделиям присущ ряд недостатков, которые, по мнению некоторых специалистов, могут помешать их эффективному использованию по назначению.
- Когда увеличивается глубина и протяжённость горных выработок, добыча с помощью наклонных выработок, на то, чтобы покинуть рабочее место, уходит больше времени и сил. При этом характеристики самоспасателей не изменились. В результате может нарушиться требование и срок службы СИЗОД окажется меньше необходимого.
- Высокая температура вдыхаемого воздуха и повышенное сопротивление дыханию могут помешать шахтёру своевременно и правильно применять самоспасатель в течение всего периода эвакуации. Известны случаи, когда непереносимо высокая температура вдыхаемого воздуха и ожоги дыхательных путей и лёгких заставляли шахтёров снимать СИЗОД.
- Часть шахтёров плохо обучена и может не справиться с включением самоспасателя.
- Качество части изделий низкое; известны случаи, когда СИЗОД не включались — как при авариях, так и при испытаниях.
- Повышенное содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе из-за мёртвого пространства одной и той же дыхательной трубки, используемой и для вдоха, и для выдоха.
Эти аргументы были оспорены изготовителями российских самоспасателей с химически связанным кислородом (ОАО «Росхимзащита»).[21] Они заметили, в том числе, что к числу важных недостатков самоспасателей со сжатым воздухом относятся их большая цена и необходимость технического обслуживания, что, по мнению авторов, имеет большое значения для потребителя (работодателя). Также упоминались большая масса при одинаковом сроке службы, некорректность испытаний, на которые ссылались оппоненты, и др.
Самоспасатели для применения в условиях пожара
Самоспасатели пожарные — средства индивидуальной защиты органов дыхания и зрения человека от токсичных продуктов горения в течение времени эвакуации из зданий и помещений во время пожара.
По принципу действия подразделяются на изолирующие и фильтрующие.
По типу размещения:
- для стационарного размещения в зданиях и сооружениях;
- для транспортирования на пожарных автомобилях.
Могут применяться как людьми, заблокированными пожаром в зданиях, так и пожарными.[22]
Производители фильтрующих самоспасателей предлагают применять их для защиты при пожарах, ссылаясь на то, что они сертифицированы (то есть соответствуют некоторым минимальным требованиям), и не предупреждая, в каких случаях они могут оказаться неэффективны. Эта рекламная информация не предупреждает потребителя, что процесс горения, особенно в ограниченном пространстве, способен создать недостаток кислорода в атмосфере[23] и что время защитного действия фильтраможет оказаться совершенно не похожим на приводимые данные результатов испытаний в лаборатории.
В отношении других свойств (дополнительная защита от теплового излучения, пламени, искр, кожи головы и т. п.) самоспасатели для применения в условиях пожара могут иметь конструктивные отличия (специальный капюшон, накидка и т. п.).
Обучение работников
При повседневном применении СИЗОД навыки правильного обращения со средством защиты поддерживаются за счёт постоянной практики. Но в отношении самоспасателей этого нет — работник может проработать всю жизнь на опасном производстве и ни разу не использовать самоспасатель. Исследования NIOSH и Bureau of Mines показали, что после проведения обучения шахтёров уже через три месяца происходит значительное возрастание доли тех, кто допускает ошибки при надевании самоспасателя. Часть допускаемых ошибок не очень серьёзна, а часть может привести к вдыханию загрязнённого воздуха. Доля шахтёров, допускавших ошибки, на разных шахтах была разной[24]. Поэтому имеет большое значение регулярное проведение повторного обучения с надеванием по крайней мере специального имитатора самоспасателя. Разработаны имитаторы с легкосъёмным и хорошо дезинфицируемым загубником[25].
Как фильтрующие, так и изолирующие самоспасатели имеют ограничение по применению людьми моложе 12 лет или имеющими размер шеи более 30 см.[26]
Разработаны самоспасатели для детей 6—12 лет[27].
В целом, в отношении самоспасателей совершенно справедливо отношение, распространяющееся на СИЗОД всех видов: самоспасатель является самым последним и самым ненадёжным способом защиты жизни и здоровья от вредных и опасных факторов[28], поэтому необходимо принимать все возможные меры для полного устранения причин возможного их использования.
См. также
- Самоспасатель (раздел учебника NIOSH «Руководство по респираторной защите в промышленности»)
- Самоспасатель ШСС-1
- Ранжирование методов защиты от вредных производственных факторов
- Самый современный самоспасатель СИП-1М
Примечания
- ↑ ГОСТ Р 22.9.09-2005 Средства индивидуальной защиты населения в чрезвычайных ситуациях. Самоспасатели фильтрующие Архивная копия от 22 декабря 2015 на Wayback Machine. Общие технические требования - М.: Стандартинформ, 2005
- ↑ ГОСТ Р 12.4.273-2012 Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Аппараты с открытым контуром и подачей сжатого воздуха, с маской или загубником в сборе (Самоспасатели) Архивная копия от 8 августа 2014 на Wayback Machine Технические требования. Методы испытаний. Маркировка. - М.: Стандартинформ, 2012
- ↑ ГОСТ Р 12.4.274-2012 Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Аппараты изолирующие со сжатым воздухом, открытым контуром, капюшоном (самоспасатели). Архивная копия от 8 августа 2014 на Wayback Machine Технические требования. Методы испытаний. Маркировка. - М.: Стандартинформ, 2012
- ↑ ГОСТ Р 12.4.277-2012 Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Самоспасатели со сжатым воздухом с полумаской и легочно-силовым автоматом с избыточным давлением. Архивная копия от 8 августа 2014 на Wayback Machine Технические требования. Методы испытаний. Маркировка. - М.: Стандартинформ, 2012
- ↑ ГОСТ Р 12.4.220-2012 Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Изолирующие самоспасатели с химически связанным или сжатым кислородом Архивная копия от 8 августа 2014 на Wayback Machine. - М.: Стандартинформ, 2012
- ↑ ФГУ ВНИИПО МЧС России, ТК 274 "Пожарная безопасность". ГОСТ Р 53260-2009 Самоспасатели изолирующие с химически связанным кислородом для защиты людей от токсичных продуктов горения при эвакуации из задымленных помещений во время пожара. Общие технические требования. Методы испытаний. — Москва: Стандартинформ, 2009. — 27 с. Архивная копия от 22 октября 2020 на Wayback Machine
- ↑ Ernest S. Moyer and Stephen P. Berardinelli. Penetration of Methyl Isocyanate Through Organic Vapor and Acid Gas Respirator Cartridges (англ.) // AIHA & ACGIH American Industrial Hygiene Association Journal. — Taylor & Francis, 1987. — Vol. 48, no. 4. — P. 315-323. — ISSN 1542-8117. — doi:10.1080/15298668791384823.
- ↑ Технический комитет ТК 320. ГОСТ Р 12.4.233-2012 (ЕН 132:1998) Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Термины, определения и обозначения. — Москва: ФГУП Стандартинформ, 2014. — С. 7. — 16 с. — 91 экз. Архивная копия от 8 марта 2018 на Wayback Machine
- ↑ ГОСТ Р 53261—2009 Техника пожарная. Самоспасатели фильтрующие для защиты людей от токсичных продуктов горения при эвакуации из задымлённых помещений во время пожара Архивная копия от 22 декабря 2015 на Wayback Machine. Общие технические требования. Методы испытаний - М.: Стандартинформ, 2009 с. 2
- ↑ ГОСТ Р 12.4.283-2013 Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Самоспасатели фильтрующие. Архивная копия от 22 декабря 2015 на Wayback Machine Общие технические требования. Методы испытаний. - М.: Стандартинформ, 2013
- ↑ ГОСТ Р 12.4.294-2013 Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Самоспасатель фильтрующий c капюшоном для защиты персонала опасных производственных объектов от химически опасных веществ и продуктов горения Архивная копия от 22 декабря 2015 на Wayback Machine. - М.: Стандартинформ, 2013
- ↑ ГОСТ Р ЕН 404-2011 Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Самоспасатель фильтрующий для защиты от монооксида углерода с загубником. Архивная копия от 22 декабря 2015 на Wayback Machine Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2011
- ↑ Г.Г. Соболев. Горноспасательное оборудование. — 3 изд. — Москва: Советская энциклопедия, 1972. — Т. 7 Гоголь-Дебит. — 630 000 экз. Архивная копия от 11 мая 2018 на Wayback Machine
- ↑ Вплоть до 2007 года на ряде шахт в Российской Федерации применялись фильтрующие самоспасатели. Однако в ходе работы правительственной комиссии по расследованию причин аварии, произошедшей 7 сентября 2006 года на ОАО УК "Руссдрагмет" ООО "Дарасунский рудник", повлекшей человеческие жертвы, было установлено, что одной из причин гибели людей послужило отсутствие у работников индивидуальных изолирующих средств защиты, дающих возможность автономного дыхания (имеющиеся самоспасатели фильтрующего типа, не могли эффективно действовать в сильно задымленной и загазованной среде с большим содержанием монооксида углерода). В приказе от 7 ноября 2006 года N 979 Ростехнадзор потребовал от руководителей организаций горнорудной и нерудной промышленности, объектов подземного строительства в срок до 1 декабря 2006 года разработать и представить к утверждению в территориальных управлениях Ростехнадзора графики замены в течение 2007 года фильтрующих самоспасателей на изолирующие шахтные самоспасатели - Ростехнадзор. Приказ от 7 ноября 2006 года N 979 "О мерах повышения безопасности горных работ на подземных рудниках и шахтах, вытекающих из результатов расследования аварии на Дарасунском руднике". ЗАО "Контур". Дата обращения: 8 марта 2018. Архивировано 8 марта 2018 года.
- ↑ 1 2 Nancy J. Bollinger, Robert H. Schutz et al. NIOSH Guide to Industrial Respiratory Protection. — NIOSH. — Cincinnati, Ohio: National Institute for Occupational Safety and Health, 1987. — 305 p. — (DHHS (NIOSH) Publication No 87-116). Архивная копия от 22 марта 2021 на Wayback Machine Есть перевод (2014): Руководство по респираторной защите в промышленности PDF Архивная копия от 1 июля 2015 на Wayback Machine Wiki
- ↑ 1 2 Под ред. Н.Ф. Измерова и В.Ф. Кириллова. Гигиена труда. — 2 издание, переработанное и дополненное. — Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2016. — 480 с. — P. 448. — 1000 экз. — ISBN 978-5-9704-3691-2.
- ↑ 1 2 3 Капцов В.А. и др. О применении автономных изолирующих респираторов // Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор); Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности» (ЗАО НТЦ ПБ) Безопасность труда в промышленности. — Москва: ЗАО "Алмаз-Пресс", 2018. — № 3. — С. 46-50. — ISSN 0409-2961. — doi:10.24000/0409-2961-2018-3-46-50. Архивировано 1 июля 2018 года. Текст статьи Архивная копия от 11 апреля 2021 на Wayback Machine
- ↑ Michael E. Barsan et al. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. — DHHS (NIOSH) Publication No. 2005-149. — National Institute for Occupational Safety and Health, 2007. — 454 с. Архивная копия от 26 июля 2008 на Wayback Machine онлайн версия справоочника, обновлённая Архивная копия от 9 августа 2016 на Wayback Machine
- ↑ В.А. Огурецкий, В.Н. Егоров. Размышения об использовании самоспасателей изолирующих с химически связанным кислородом в угольных шахтах // Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор); Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности» (ЗАО НТЦ ПБ) Безопасность труда в промышленности. — Москва: ЗАО "Алмаз-Пресс", 2012. — № 4. — С. 54-60. — ISSN 0409-2961. Архивировано 16 марта 2016 года.
- ↑ при концентрации СО 2,86 грамм/м3, что в ~286 раз выше предельно-допустимой. При большей концентрации время защитного действия меньше.
- ↑ С.В. Гудков, В.Г. Матвейкин и Г.Г. Шаповалов. Преимущества использования изолирующих самоспасателей с химически связанным кислородом в угольных шахтах // Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор); Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности» (ЗАО НТЦ ПБ) Безопасность труда в промышленности. — Москва: ЗАО "Алмаз-Пресс", 2012. — № 11. — С. 40-44. — ISSN 0409-2961. Архивировано 16 марта 2016 года.
- ↑ Самоспасатели пожарные//Гражданская защита: Энциклопедия в 4-х томах. Т. III (П – С) — М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2015
- ↑ Joint Technical Committee SF-010, Occupational Respiratory Protection. 3.7 Oxygen deficiency // Australian/New Zealand Standard AS/NZS 1715:2009 Selection, use and maintenance of respiratory protective equipment. — 5 ed. — Sydney (Australia) - Wellington (New Zealand): Standards Australia, 2009. — P. 28. — 105 p. — ISBN 0-7337-9000-3.
- ↑ 1 2 C. Vaught, W.J. Wiehagen, M.J. Brnich. Self-Contained Self-Rescuer Donning Proficiency at Eight Eastern Underground Coal Mines. — U.S. Bureau of Mines Report of Investigation RI 9383. — US Department of the Interior, 1991. — P. 11. — 23 p. Архивная копия от 11 мая 2018 на Wayback Machine
- ↑ Michael J. Brnich, Jr. and Henry J. Kellner, Jr. Cleaning, Disinfecting, and Sterilizing Self-Contained Self-Rescuer Mouthpiece Assemblies Used in Hands-On Training. — Bureau of Mines information circular IC 9236. — US Department of the Interior, 1989. — 12 p. Архивная копия от 11 мая 2018 на Wayback Machine
- ↑ ФГУ ВНИИПО МЧС России, ТК 274 "Пожарная безопасность". ГОСТ Р 53261-2009 Самоспасатели фильтрующие для защиты людей от токсичных продуктов горения при эвакуации из задымленных помещений во время пожара. — Москва: Стандартинформ, 2009. — 19 с. Архивная копия от 22 октября 2020 на Wayback Machine
- ↑ Самоспасатель ГДЗК-Ш производства АО "Сорбент". АО "Сорбент". Дата обращения: 7 марта 2018. Архивировано 7 марта 2018 года.
- ↑ ACGIH Industrial Ventilation Committee members. Industrial Ventilation. A Manual of Recommended Practice for Design. — 28 ed.. — Cincinnati, Ohio: ACGIH, 2013. — С. 9 (Глава 1). — 370 p. — ISBN 978-1-607260-57-8.
Литература
- Богатырев В. В. Основные проблемы совершенствования российских средств индивидуальной и коллективной защиты // Вестник войск РХБ защиты. — 2017. — Т. 1. — № 2. — С. 28-38.
- Бабков В.С., Костеренко В.Н., Путин С.Б. Исследования дыхания в шахтном самоспасателе с неоднократными перерывами // Уголь. — 2020. — № 12 (1137).
- Гладышев Н. Ф., Гладышева Т. В., Дворецкий С. И., Путин С. Б., Симаненков Э. И., Холодилин Н. Ю. Исследование и разработка кислородного самоспасателя для гражданского населения // Вестник Тамбовского государственного технического университета. — 2006. — № 4-1.