Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 3742:1982 Mặt nạ và bán mặt nạ lọc độc công nghiệp-Hộp lọc-Phương pháp xác định thời gian có tác dụng bảo vệ của hộp lọc đối với cacbon oxit

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 3742:1982

MẶT NẠ VÀ BÁN MẶT NẠ LỌC ĐỘC CÔNG NGHIỆP - HỘP LỌC - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THỜI GIAN CÓ TÁC DỤNG BẢO VỆ CỦA HỘP LỌC ĐỐI VỚI CACBON OXIT

Industrial gas-filtering masks and respirators - Filter - Determination of protecting action time against carbon monoxide

Lời nói đầu

TCVN 3742 : 1982 do Viện nghiên cứu khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động biên soạn, Cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Nhà nước trình duyệt, Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) ban hành;

Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

MẶT NẠ VÀ BÁN MẶT NẠ LỌC ĐỘC CÔNG NGHIỆP - HỘP LỌC - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THỜI GIAN CÓ TÁC DỤNG BẢO VỆ CỦA HỘP LỌC ĐỐI VỚI CACBON OXIT

Industrial gas-filtering masks and respirators - Filter - Determination of protecting action time against carbon monoxide

Nội dung của phương pháp này là việc xác định khoảng thời gian từ lúc xả dòng xung của hỗn hợp cacbon oxyt với không khí vào hộp lọc cho đến lúc xuất hiện lượng cacbon oxyt sau hộp lọc ứng với nồng độ cho phép xác định được bằng chỉ thị.

1. Thiết bị dụng cụ, vật liệu và thuốc thử

Thiết bị thí nghiệm hộp lọc để xác định thời gian có tác dụng bảo vệ của hộp lọc (xem sơ đồ Phụ lục 1).

Máy tạo xung hay phổi nhân tạo;

Thiết bị chỉ thị (chỉ thị nhiệt xem Phụ lục 2 Hình 1);

Tủ sấy bảo đảm nhiệt độ 180⁰C đến 200⁰C;

Đồng hồ bấm giây hoặc đồng hồ giờ;

Bình hút (Phụ lục 2 Hình 3);

Bếp điện kín;

Bình cất 3 cổ, dung tích 1000 ml;

Phễu nhỏ giọt thủy tinh;

Bình rửa khí cácbon oxy (Phụ lục 2, Hình 2);

Cột sấy (Phụ lục 2, Hình 4);

Nhiệt kế có vạch chia 0,2⁰C và khoảng chia 97,4⁰C đến 150⁰C;

Nhiệt kế có vạch chia 1⁰C và khoảng chia 0⁰C đến 150⁰C;

Silicagen có tẩm dung dịch canxi clorua 30% được sấy ở nhiệt độ 180⁰C đến 200⁰C trong 4h;

Hốpcalit có đường kính hạt 1 mm đến 1,5 mm, được sấy ở nhiệt độ 150⁰C đến 200⁰C trong 2 h;

Than hoạt tính;

Thủy ngân tinh khiết (d₂₀⁰C = 13,55);

Axit sunfuric tinh khiết hóa học;

Axit focmic khan;

Natri hydroxyt tinh khiết hóa học, dung dịch 20%.

Cacbon oxyt được chế tạo bằng cách cho axit sunfuric tác dụng với axit fomic như sau:

Đổ 100 ml đến 130 ml axit sunfuric vào bình cất, đậy bình bằng nút có cắm phễu nhỏ giọt và nhiệt kế có thang chia 0⁰C đến 150 ⁰C. Đặt bình lên bếp điện kín, sau khi đạt được nhiệt độ 80⁰C, dùng phễu nhỏ giọt thêm từng giọt axit fomic vào bình, cacbon oxy tạo thành đi qua bình sửa khí có dung dịch kiềm và nạp vào bình chứa.

2. Chuẩn bị thử nghiệm

2.1. Tiến hành thử nghiệm ở các điều kiện không đổi sau:

Lưu lượng dòng hỗn hợp không khí với khí cacbon oxyt là (30 ± 0,6) x 10^-3 m³/min;

Độ ẩm tương đối của không khí 90% ± 5%;

Nhiệt độ dòng không khí 27⁰C ± 2⁰C;

Nồng độ cácbon oxyt trong không khí 2 g/m³ đến 15 g/m^3;

(nồng độ sau hộp lọc không được lớn hơn 0,02 g/m³)

2.2. Chọn màng ngăn để khống chế lưu lượng không khí định trước. Chọn mao quản để khống chế lưu lượng khí độc và hỗn hợp không khí với khí độc đưa vào thiết bị chỉ thị.

2.3. Đặt thiết bị thử nghiệm hộp lọc vào tủ hốt và nối với mạng khí nén. Rót axít sunfuric vào lưu tốc kế cho đến vạch "0"

Rót nước cất vào bầu chứa của ẩm kế

Cho than hoạt tính được làm ẩm vào bình làm ẩm.

Để hốpcalit khỏi bị ẩm, đặt trước ống chỉ thị nhiệt một cột sấy, nạp đầy silicagen đã sấy khô. Sau đó nối bình chứa khí cacbon oxyt vào thiết bị thử nghiệm hộp lọc.

2.4. Kiểm tra độ kín của thiết bị, bằng cách đóng tất cả các khóa và kẹp vít, không cho hệ thống thông với môi trường, sau đó nối bình hút vào một khóa bất kỳ. Thiết bị được gọi là kín khi khóa đó và các khóa của bình hút mở, mà nước trong bình hút không chảy ra.

2.5. Lắp hộp lọc thử nghiệm vào bộ gá, kiểm tra độ kín được tiến hành như ở trong 2.4.

2.6. Thiết lập chế độ làm việc: đặt khóa ba ngả hướng tới bình hấp thụ đồng thời khóa 25 đóng. Thiết lập và khống chế lưu lượng không khí cho trước bằng lưu tốc kế màng ngăn 18.

Thiết lập và khống chế độ ẩm không khí bằng ẩm kế.

Lượng khí cacbon oxit được khống chế bằng lưu tốc kế mao quản 10.

2.7. Xác định nồng độ cacbon oxit trong hỗn hợp không khí với khí độc. Lượng hỗn hợp không khí với khí độc nhất định được đưa vào chỉ thị nhiệt và sau 20 min (kể từ lúc bắt đầu đưa hỗn hợp) ghi nhận nhiệt độ ở nhiệt kế của chỉ thị nhiệt.

2.8. Dùng đồ thị chuẩn để tính nồng độ cacbon oxit trong hỗn hợp không khí với khí độc. Nếu nồng độ tính được lớn hơn nồng độ của tiêu chuẩn này, thì xác định lại lượng cacbon oxit cho phù hợp để đưa vào buồng trộn.

3. Tiến hành thử nghiệm

3.1. Xoay khóa 3 ngả 19 hướng hỗn hợp không khí với khí cacbon oxyt vào hộp lọc thử nghiệm, đồng thời ghi nhận thời gian theo đồng hồ bấm giây.

3.2. Theo dõi độ ẩm, nhiệt độ và lưu lượng không khí với cacbon oxyt trong suốt thời gian thử nghiệm, khi các chỉ số của ẩm kế và lưu tốc kế thay đổi thì hiệu chỉnh chúng bằng cách xoay các khóa tương ứng.

3.3. Cứ sau 30 min lại ghi nhận nhiệt độ của nhiệt kế và dùng đồ thị chuẩn để xác định nồng độ ban đầu.

3.4. Thời điểm kết thúc thử nghiệm được ghi nhận khi có sự lọt cácbon oxyt qua hộp lọc với nồng độ 0,02 g/m³, hay nồng độ được ghi trong tài liệu kỹ thuật của hộp lọc.

4. Xử lý kết quả

Xem trong 1.4 của TCVN 3740 : 1982.

CHÚ THÍCH: Trong công thức tính thời gian có tác dụng bảo vệ của hộp lọc:

C_o: nồng độ trung bình của cacbon oxit trong thời gian thử nghiệm (g/m³);

C_ct: nồng độ cho trước của cacbon oxit (g/m³).

5. Yêu cầu về an toàn

5.1. Cacbon oxit là khí không màu, không mùi, dễ cháy và dễ nổ. Giới hạn nổ 12,5% đến 75% (theo thể tích). Cacbon oxit có tác dụng nguy hại đối với hệ thống thần kinh trung ương và máu. Nồng độ giới hạn cho phép là 20 mg/m³.

5.2. Khi điều chế cacbon oxit và tiến hành công việc với cacbon oxit phải được thực hiện trong tủ hốt, đồng thời phải tuân theo các nguyên tắc an toàn khi làm việc với cacbon oxit.

5.3. Chỗ làm việc nhất thiết phải có mặt nạ chống cacbon oxit, các chất để trung hòa axit, phương tiện chữa cháy, thuốc cấp cứu sơ bộ.

PHỤ LỤC 1

SƠ ĐỒ VÀ MÔ TẢ THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM HỘP LỌC

1. Sơ đồ

2. Mô tả thiết bị thử nghiệm hộp lọc dùng để xác định thời gian có tác dụng bảo vệ của hộp lọc cacbon oxit. Để tạo hỗn hợp không khí với khí cacbon oxit thiết bị được nối với mạng khí nén.

1 và 26 - Kẹp vít để thải không khí và khí độc thừa ra khỏi thiết bị;

2 - Bộ lọc: Xem Phụ lục 1, Điều 1.2 của TCVN 3740 : 1982;

3, 4, 17 và 25 - Các khóa một ngả có đường kính lỗ không nhỏ hơn 16 mm;

5 - Bộ làm ẩm không khí;

6 - Ẩm kế. Ống ẩm kế 6 và 2 nhiệt kế 7 và 8: xem Phụ lục 1, Điều 1.4 của TCVN 3740:1982;

9 - Buồng trộn: xem Phụ lục 1, Điều 1.6 của TCVN 3740:1982;

10 và 24 - Lưu tốc kế mao quản: xem Phụ lục 1, Điều 1.7 của TCVN 3740:1982;

18 - Lưu tốc kế màng ngăn: xem Phụ lục 1, Điều 1.7 của TCVN 3740:1982;

11, 14 và 16 - Các khóa 1 ngả có đường kính lỗ không quá 5 mm;

12 - Khóa ba ngả;

13 - Áp kế thủy ngân;

15 - Bình chứa khí cacbon oxit;

19 - Khóa ba ngả có đường kính lỗ nhỏ hơn 16 mm;

20 - Máy tạo xung hoặc phổi nhân tạo;

21 - Bộ hấp thụ;

22 - Chỉ thị nhiệt (xem Phụ lục 2);

23 - Cột sấy;

27 - Hộp lọc thử nghiệm;

28 - Bộ gá hộp lọc thử nghiệm.

PHỤ LỤC 2

XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CACBON OXYT BẰNG CHỈ THỊ NHIỆT

1. Mô tả thiết bị. Chỉ thị nhiệt là bình kim loại kín, bên trong có ống xoắn (9) bằng thủy tinh, ống này nối với ống chỉ thị nhiệt (8), chỗ nối có lưới thủy tinh (đường kính lỗ lưới 0,8 mm đến 1,0 mm) xem Phụ lục 2 Hình 1. Sấy khô ống chỉ thị 8 và ống xoắn 9 bằng không khí sạch. Đặt một lớp bông thủy tinh dày 1,5 mm đến 2,0 mm đã được sấy khô lên lưới thủy tinh của ống chỉ thị, trên lớp thủy tinh là lớp hốpcalit dày 40 mm ± 2 mm được làm chặt bằng cách gõ nhẹ vào vỏ của ống chỉ thị nhiệt. Nước cất được đổ qua ống nối 7 vào bình kim loại sao cho mức nước khi sôi cách điểm dưới của ống chỉ thị nhiệt 2 cm ± 3 cm. Đặt nhiệt kế 150⁰C vào đầu nối 7 để đo nhiệt độ của hơi nước. Nước được đun bằng bếp điện kín, ống sinh hàn ngược được lắp vào đầu nối 2.

2. Chuẩn chỉ thị nhiệt: Nối chỉ thị nhiệt với thiết bị thử nghiệm hộp lọc khi không có hộp lọc ở bộ gá hộp lọc.

Thổi không khí sạch khô vào chỉ thị nhiệt vào ống xoắn với lưu lượng 1 x 10^-3m³/min trong khoảng thời gian 20 min. Khi đó nhiệt độ không đổi được thiết lập ở lớp hốpcalit, ta xem là nhiệt độ đầu.

Nhờ lưu tốc kế mao quản, ta tạo được lần lượt hỗn hợp không khí với khí cacbon oxit có nồng độ 0,1 g/m³ đến 1,0 g/m³ đồng thời đưa vào ống xoắn của chỉ thị nhiệt với lưu lượng 1 x 10^-3 m³/min và ghi nhận sự tăng nhiệt độ của hốpcalít.

Xác định nồng độ cacbon oxyt bằng phương pháp phân tích ứng với mỗi hỗn hợp không khí với khí cacbon oxit.

Với mỗi điểm của đồ thị chuẩn, phải tiến hành không nhỏ hơn hai phép phân tích xác định. Đồ thị chuẩn được xây dựng theo tọa độ nồng độ cacbon oxit với sự thay đổi nhiệt độ của chỉ thị nhiệt.

3. Phương pháp xác định nồng độ cacbon oxit. Phương pháp xác định dựa trên cơ sở oxy hóa cacbon oxit tới cacbon đioxit (CO₂) trên anhydric iodic (I₂O₅) ở 140⁰C đến 150⁰C. Cacbon đioxit (CO₂) được hấp thụ bằng dung dịch chuẩn của bari hydroxit [Ba (OH)₂]. Qua lượng bari hydroxit tham gia vào phản ứng, xác định lượng cacbon oxit (CO).

Hình 1 - Thiết bị chỉ thị nhiệt

Hình 2 - Bình rửa khí