Пылевентиляционная служба и методы контроля запыленности рудничного воздуха

Организация пылевентиляционной службы на рудниках

Согласно существующим положениям, на всех действующих и строящихся рудниках организуется пылевентиляционная служба (ПВС). Кроме проветривания рудника на службу ПВС возлагается контроль за состоянием запыленности рудничной атмосферы и осу­ществление противопылевых мероприятий, а также разработка и внедрение новых, более совершенных мероприятий по профилак­тике пневмокониоза.

Существуют две формы организации ПВС: первая — построена с учетом выполнения всех функций этой службы (при этом пылевая лаборатория и респираторное хозяйство находятся в составе ПВС); при второй функцию контроля запыленности рудничного воздуха осуществляет персонал ВГСЧ; ПВС не имеет в своем составе пылевой лаборатории. Эту форму применяют преимущественно на угольных шахтах, а также на некоторых горнорудных предприятиях (напри­мер, на шахтах Криворожского бассейна и Урала). Общее руковод­ство ПВС в обоих случаях осуществляет главный инженер предпри­ятия (рудника, шахты). Численность персонала ПВС устанавливается в зависимости от объемов работ и в соответствии с принятой формой ее организации. При первой форме организации в состав ПВС входят: начальник пылевентиляционной службы, один или два его замести­теля, мастера ПВС, работники пылевой лаборатории, обслужива­ющий персонал респираторной и соответствующий штат крепиль­щиков, газомерщиков и слесарей.

Основным звеном в проведении противопылевых мероприятий на руднике является пылевая лаборатория. На нее возлагают контроль за соблюдением требований противопылевого режима и осуществлением противопылевых мероприятий на руднике. Штат лаборатории устанавливают в зависимости от объема работ.

На рудниках с небольшой производственной мощностью штат лаборатории состоит из начальника лаборатории и одного пробоот­борщика-контролера. На рудниках со средней производственной мощностью в штате лаборатории кроме начальника имеются один лаборант и два пробоотборщика; на рудниках с большой производ­ственной мощностью — два лаборанта и четыре пробоотборщика-контролера. На должность начальника лаборатории назначаются только лица, имеющие высшее техническое образование, обладающие знанием промышленной санитарии и опытом работы в пылевой лабо­ратории. На должность лаборантов назначаются лица, имеющие среднее образование и стаж работы в этой области.

Штат пробоотборщиков-контролеров комплектуется из лиц, рабо­тавших в шахте и имеющих образование не ниже 7 классов средней школы.

§ 2. Методы контроля запыленности рудничного воздуха

Для контроля запыленности рудничного воздуха предложено довольно значительное число различных методов и приборов. Для удобства рассмотрения они могут быть классифицированы следующим образом [7]:

А — методы исследования с выделением дисперсной фазы из аэро­золя:

1 — фильтрация с определением весовых показателей (весовой метод);

2 — преципитация с определением счетных показателей (счетный метод);

Б — методы исследования без выделения дисперсной фазы из аэро­золя: фотоэлектрические; электрометрические; оптические; радиа­ционные.

На горных предприятиях наибольшее применение имеют методы группы А и в основном фильтрации (весовой метод). Счетный же метод (преципитация, седиментация) используют как вспомогательный для характеристики запыленности воздуха. В последнее время начинают применять фотоэлектрические и электрометрические методы определения запыленности воздуха.

А. Методы исследования с выделением дисперсной фазы из аэрозоля

1. Метод фильтрации (весовой метод) с получением весовых показателей является основным методом пылевого контроля. Он положен в основу действующих норм предельно допустимой концен­трации пыли и является единственно обоснованным в гигиеническом отношении. Сущность метода заключается в следующем. Через предварительно взвешенный фильтр протягивается определенный объем воздуха, пыль из которого оседает на фильтре. Привес фильтра определяет количество пыли, содержащейся в воздухе, прошедшем через фильтр. Разделив этот привес на объем протянутого воздуха,, определяют весовое содержание пыли в единице объема воздуха. При определении запыленности воздуха весовым методом исполь­зуют следующую аппаратуру: 1) для отбора проб: пылеприемник с фильтром, аспирационный прибор, реометр для определения скорости просасываемого воздуха; 2) для анализов: аналитические весы, сушильный шкаф, эксикатор, термометры.

Эффективность весового метода в основном определяется каче­ством принятого фильтра, который должен отвечать следующим условиям: обладать высокими фильтрующими свойствами, т. е. давать небольшой проскок пыли через фильтр; иметь небольшой собственный вес, чтобы получать достаточную точность взвешивания при малой навеске пыли; быть гидрофобным, чтобы исключить влияние влажности воздуха на вес фильтра; требовать минимальное время на подготовку и обработку.

В практике рудничного пылевого анализа применяют ватные, бумажные, тканевые и кристаллические фильтры.

Ватные фильтры широко используют при определении запылен­ности воздуха в угольных шахтах; материалом фильтра является ме­дицинская обезжиренная гигроскопическая вата (по ГОСТ 5556—50). Эти фильтры обладают сравнительно небольшим сопротивлением и довольно высокими фильтрующими качествами. Однако ватные фильтры вместе с аллонжами имеют большой собственный вес и, кроме того, они гидрофильны.

В качестве бумажных фильтров используют беззольные плотные фильтры с голубой полоской диаметром 125 мм. Их чаще приме­няют в химических лабораториях. Преимущества этих фильтров: возможность получения большой точности при взвешивании, так как нет необходимости в совместном взвешивании фильтра с аллон­жем; возможность набора многих проб одной или двумя-тремя металлическими аллонжами; упрощение операции зарядки аллон­жей и контроля за сопротивлением; получение более высокой эффек­тивности в улавливании мелких фракций пыли.

Однако бумажные фильтры гидрофильны.

В наибольшей степени указанным выше требованиям отвечают фильтры АФА-В-18 и АФА-В-10 (аналитический аэрозольный фильтр для весового анализа с рабочими поверхностями 18 и 10 см²) из ткани ФПП-15. Преимущества этих фильтров: 1) хорошие фильтрующие свойства, обеспечивающие высокий коэффициент улавливания пыли; 2) гидрофобность; влажность воздуха не влияет на его вес при взвешивании, что дает возможность избежать сушки и ограничиться взвешиванием фильтра до и после взятия пробы пыли; 3) небольшой вес (40—60 лег), что позволяет брать минимальную навеску пыли (1—2 вместо 6 мг другими фильтрами); 4) значительное сокращение времени взятия пробы при ее низких концентрациях (20—30 мин вместо Zr- 3 ч ватными фильтрами при той же скорости просасывания воздуха через фильтр); 5) возможность протягивания воздуха в ко­личестве до 100 л/мин; 6) стойкость материала фильтра к химическим агрессивным средам, хорошая растворимостью органических раство­рителях типа дихлорэтан и ацетон; 7) возможность определения дисперсного состава пыли.

Из кристаллических фильтров следует отметить летучие нафта­линовые фильтры, которые успешно применяют для отбора проб в угольных шахтах. Важным их качеством является снижение температуры первичной обработки пробы с 105 до 78° С. Это имеет значение при операциях с тонкодисперсной угольной пылью, вес которой заметно изменяется при длительной сушке при температуре 105° С.

Достоинства нафталиновых фильтров: возможность применения при любых концентрациях пыли в воздухе с получением результатов высокой точности; возможность одновременного получения весового показателя и характеристики дисперсного состава пыли.

Пылеприемники (аллонжи) изготовляют из стекла или металла. Для ватных фильтров применяют стандартные стеклянные аллонжи цилиндрической формы с притертыми пробками. Металлические аллонжи применяются при использовании бумажных и тканевых фильтров. Металлический аллонж ЦНИГРИ № 2, предназначенный для взятия проб на запыленность воздуха с помощью фильтра АФА-В-18. Патрон состоит из корпусаи пяти насадок диаметром 42, 35, 20, 15 и 10 мм. Насадки обеспечивают правильный отбор пробы при скоростях движения воздушного потока от ОД до 15 м/сек. Для нафталиновых фильтров применяют специ­альные аллонжи большого и малого размеров. Большой аллонж используют для получения пробы пыли в количествах, достаточных для химических, минералогических или дисперсометрических исследований. Он состоит из цилиндра диаметром 40 мм, днища и сетчатой крышки. Малый аллонж конструк­ции докт. техн. наук П. Н. Торского используют для определения весовых концентраций пыли и для дисперсометрических исследова­ний. Он состоит из втулки диаметром 15 мм и штуцера, ввинчи­вающегося в эту втулку. Днище аллонжа состоит из перфорированного диска и сетки с размерами ячеек 200 меш. Для просасывания воздуха через фильтр используют эжекторы, различные воздухо­дувки, электрические пылесосы, а также приборы типа АЭР (руднич­ный аспирационный эжекторный прибор). Наиболее удобны для шахт­ных условий эжекторы. Они просты по конструкции, при работе дают достаточное разрежение и могут быть применены с фильтрами большого сопротивления. Конструкция эжектора позволяет подклю­чать к нему при взятии проб до четырех патронов с фильтрами. При работе рудничных пневматических машин возможны резкие изменения давления в воздухопроводе, которые оказывают отрица­тельное влияние на работу эжекторов. Для устранения этого недо­статка Ф. П. Дорош и А. В. Высоцким (Центральная лаборатория Криворожского ВГСЧ) разработан эжектор с регулятором давления, рассчитанный на нормальную работу при минимальном давлении сжатого воздуха 2 атм. Избыточное давление свыше 2 атм. сбрасывается через регулятор давления. Эжектор состоит из крана с винтом для регулировки сжатого воздуха, поступающего в эжектор, фибровой прокладки, уплотня­ющей место соединения крана с корпусом эжектора сопла. В корпусе заварен штуцер для подключения всасывающего шланга. В пе­реднюю часть корпуса ввинчивается диффу­зор. В корпус крана вмонтирован регулятор постоянного давления, который соединен с камерой сжатого воз­духа. В воздушную магистраль эжектор подключают отрезком трубы с набором гаек.

Малогабаритный эжектор конструкции МакНИИ. Принцип работы этого прибора основан на просасывании запыленного воздуха через пылеприемник эжектором, питаемым сжатым воздухом от магистрали. Прибор подсоединяется к магистрали сжатого воздуха через пробковый кран включения шлангом иглодержателя с медицинской иглой диаметром 2—2,5 мм, которой прокалывается стенка рукава. Скорость просасывания изме­ряют ротаметром и регулируют вращением эжектора путем измене­ния расстояния между ним и соплом. Время набора проб фиксируют секундомером, который автоматически включается и выключается при поворотах крана включения. Прибор имеет небольшой вес (650 г) и габариты (35 X 100 X 150 мм).

Из аспираторов, питающихся электрической энергией наиболее удобен прибор конструкции ленинградского завода «Красногвар­деец». Принцип его работы основан на просасывании запыленного воздуха через пылеприемник электровоздуходувкой, который состоит из воздуходувки ротационного типа с бачком для масла и син­хронного двигателя. В приборе выходная колодочка служит для присоединения сетевого шнура, тумблер для включения и выключения аппарата, предохранительный клапан для предотвращения перегрузки электродвигателя при малых скоростях просасывания воздуха, штуцер для присоединения резиновых трубок с пылеприемниками, ротаметр для измерения скорости просасывания воз­духа, ручки вентилей ротаметров для регулирования скорости просасываемого воздуха, клемма для заземления прибора и винты для крепления панели к кожуху. Все узлы аппарата смонтированы на металлическом шасси с панелью и заключены в металлический кожух с крышкой. Прибором одновременно можно отбирать четыре пробы. При отсутствии у мест отбора проб магистрали трубопровода сжатого воздуха и электрической сети применяются аспирационные приборы типа АЭР. Эти приборы отличаются от обыч­ной установки для отбора проб пыли тем, что в них просасывание запыленного воздуха через пылеприемник осуществляется эжектором, питающимся сжатым воз­духом из баллона емкостью 2 л. Общий вид и схема устройства прибора АЭР-4М, изготовляе­мого в производственных ма­стерских ЦВГС г. Донецка. Все части прибора помещены в металлический футляр с руч­кой для переноски и нашей­ным ремнем. Этими же мастер­скими изготовляются более совершенные конструкции при­боров — типа АЭРА (автомати­ческий рудничный эжекторный аспиратор). Принцип действия этого прибора аналогичен прибору АЭР-4М. Однако в при­боре АЭРА имеется автоматический регулятор расхода, обеспечива­ющий постоянство объемной скорости протягиваемого воздуха.

Для определения объема протягиваемого воздуха применяют различные конструкции реометров. В условиях рудников наиболь­шее распространение получили сухие реометры. Они компактны, удобны в работе и не требуют заливки какой-либо жидкости. Схема устройства реометра конструк­ции Ф. П. Дороша и А. В. Вы­соцкого. Прибор прост в ра­боте, имеет малые габариты и вес.

Чистые фильтры и фильтры с пылью взвешивают на аналитических весах. Лучшими из них признаны весы АДВ-200, которые предна­значены для особо точного взвешивания.

Последнее время в практике работы рудничных лабораторий широко применяют торзионные весы (ВТ-50, ВТ-100, ВТ-200, ВТ-500, ВТ-1000). Для взвешивания фильтров наиболее удобны весы ВТ-100. Они имеют две шкалы: от 0 до 50 мг и от 50 до 100 мг.

Техника опробования запыленности рудничного воздуха при использовании ватных фильтров сводится к следующим операциям: подготовке аппаратуры, взятию проб пыли и их обработке.

Подготовка аппаратуры состоит в приготовлении аллонжей для взятия проб и выполняется в следующем порядке. Прежде всего, тщательно промывают и протирают необходимое число аллонжей. Затем развешивают вату на порции по 1,5—2 г каждая при работе с аллон­жами конструкции НИГРИ золото и по 0,5—0,8 г при работе с аллон­жами Института гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР. После этого в каждый аллонж за­кладывают взвешенную порцию ваты. Вата в аллонжах должна быть набита с одинаковой плотностью, по­этому после ее закладки все запол­ненные ватой аллонжи проверяют на сопротивление, т. е. на плотность набивки ватой. Проверенные аллонжи сушат в сушильном шкафу до по­стоянного веса. После сушки аллонжи перекладывают из сушильного шкафа в эксикаторы и в тече­ние 2 ч охлаждают. Охлажденные аллонжи дважды взвешивают. Их вес записывают в лабораторный журнал и затем укладывают в специальный ящик для транспортирования.

Для взятия пробы пыли прибор для протягивания воздуха подключают к источнику энергии. Затем резиновой трубкой его соединяют с выходным отверстиемреометра, устанавливаемого на опре­деленную скорость просасывания воздуха (обычно 15-20 л/ мин). После этого к выходному отверстию реометра резиновой трубкой присоединяют аллонж. Схема установки для набора проб пыли в аллонжи. Начало и конец взятия пробы

отмечают по секундомеру. Продолжительность взятия пробы устана­вливают в зависимости от степени запыленности воздуха. Чем меньше концентрация пыли в воздухе, тем больший объем воздуха следует пропускать через аллонж для получения достаточного привеса фильтра, гарантирующего точность взвешивания. Однако привес не должен быть менее 6 мг (минимально необходимый привес для аллонжа с ватным фильтром).

После взятия проб аллонжи укладывают в ящик и доставляют в лабораторию, где все аллонжи закладывают в сушильный шкаф или в вакуумный аппарат ВА-2. После сушки аллонжи переклады­вают из сушильного шкафа в эксикатор. Охлажденные аллонжи взвешивают на аналитических весах.

Для контроля взвешивание производят дважды с точностью до 0,2 мг. Затем подсчитывают концентрацию пыли (в мг1м³).

При использовании негигроскопических фильтров из стеклянной
ваты или минерального волокна, что допускается ГОСТ 5609—50,
аллонжи доводят до постоянного веса двукратным просушиванием
в эксикаторе в течение 15 мин; после отбора проб аллонжи должны
находиться в эксикаторе не менее 2 ч. В остальном — все операции
по анализу запыленности воздуха остаются такими же, как описано
выше.

При использовании бумажных беззольных фильтров применяют два метода определения веса уловленной пыли: доведением фильтра до постоянного веса; сжиганием фильтра.

Первый из этих методов применяют для пылей, изменяющих свой вес при прокаливании, а второй — для пылей, состав которых не изменяется при прокаливании.

2. Метод преципитации (счетный метод). Для более полной гигиенической оценки пыли, кроме определения ее весового содержа­ния, необходимо также устанавливать размер частиц и их число в единице объема воздуха. Поэтому кроме весового метода приме­няется счетный метод определения запыленности воздуха. Из всех разновидностей счетного метода в практике пылевого контроля наи­большее применение получил метод, основанный на определении концентрации пылевых частиц счетчиками ударного действия (ме­тод преципитации). При этом применяют приборы: струйный счет­чик № 1 конструкции Харьковского института гигиены труда и профзаболеваний, циркулярный счетчик ТВК-3 конструкции проф. П. Н. Торского и других, счетчик конструкции НИГРИ золото, кассетный счетчик БГГ-4 конструкции А. В. Бричкина, А. Н. Генбача и Л. С. Гребенщикова, кониметр Цейсса и др.

Общим принципом устройства этих счетчиков является исполь­зование энергии удара струи воздуха, протягиваемого с большой скоростью через узкую щель, по поверхности помещенного на его пути покровного стекла.

Фиксация пыли на покровном стекле происходит либо за счет конденсации влаги (струйный счетчик № 1, ТВК-3), либо за счет липкой среды (СН-2", кониметры Цейсса и Котце). Счетчик ударного действия № 1. Он более прост по" конструкции и состоит из увлажнительной трубки, го­ловки прибора, трехходового кранаи поршневого насосаемко­стью 50 см³. Увлажнительная трубка представляет собой цилиндр диаметром 30 мм и длиной 150 мм. При таком диаметре обеспечи­вается скорость всасывания воздуха на входе трубки 0,4 м/сек. Внутренняя поверхность трубки облицовывается влажной фильтро­вальной бумагой. Увлажнительная трубка привинчивается к головке прибора и сообщается с ней через узкую щель 5 шириной 0,1 мм и длиной 10 мм. Внутри головки имеется цилиндрическая охлажда­ющая камера 6 с основанием диаметром 10 мм и высотой 1 мм. Основанием камеры служит покровное стекло, которое вставляется в головку прибора перед набором пробы воздуха. Головка прибора соединена с насосом трехходовым краном. Счетный метод определе­ния запыленности воздуха состоит из следующих последовательно
выполняемых операций: подготовки аппаратуры, забора проб пыли и обработки взятых проб. Подготовку и проверку аппаратуры произ­водят в лаборатории и заключается она в проверке чистоты просвета щели, степени чистоты покровных стекол и исправности действия насоса. Перед отбором пробы отвинчивают увлажнительную трубку и помещают в нее смоченную чистой водой фильтровальную бумагу; закладывают в головку прибора покровное стекло. Приготовленный таким образом прибор вносят в испытываемую атмосферу и при опре­деленном положении трехходового крана производят несколько «холостых» качаний поршня насоса, чтобы увлажнительная трубка наполнилась исследуемым воздухом. Затем быстро переключают кран в рабочее положение и одним или несколькими энергичными качаниями поршня протягивают определенный объем воздуха. После этого извлекают из головки прибора покровное стекло и на­клеивают его на предметное стекло.

Взятые пробы пыли обрабатывают следующим образом. Предмет­ное стекло с наклеенным покровным стеклом устанавливают на сто­лике микроскопа. Вначале при малом увеличении 120 (объектив 8х, окуляр 15) отыскивают пылевую дорожку, затем приступают к подсчету пылинок. Подсчет пылинок производят с масляной им­мерсией при увеличении 1350 или 900. При этом пользуются сетчатым окуляр-микрометром, который представляет собой круглое стекло с нанесенной на нем квадратной сеткой. Вначале определяют, сколько пылинок содержится в среднем в одной полоске квадратиков по всей ширине дорожки. Для этого подсчитывают пылинки в четырех-пяти таких поперечных полосках по длине пылевой дорожки и, просумми­ровав затем общее число пылинок в них, делят эту сумму на 4 или 5. После этого производят подсчет пылевых частиц в 1 см³ воздуха

по формуле

n=NS/q

где п - число пылевых частиц в 1 см³ воздуха; N - среднее число пылинок в одной полоске квадратиков на ши­рине пылевой дорожки; S - возможное число поперечных полосок, укладывающихся по всей длине пылевой дорожки; q -количество воздуха, протянутого через прибор, см³.

Величина S определяется как частное от деления длины пылевой дорожки на длину стороны малого квадратика (ширина полоски). Длина пылевой дорожки постоянна и равна 10 мм или 1000 µ, а длина стороны малого квадратика окуляр-микрометра опреде­ляется объект-микрометром. При обработке пылевого препарата обычно одновременно с подсчетом числа пылинок определяют их раз­меры. При совместном проведении этих операций удобно пользо­ваться счетно-измерительной окулярной сеткой докт. мед. наук Е. А. Вигдорчик, которая позволяет одновременно вести подсчет числа частиц и производить измерение их в каждой поперечной по­лоске пылевой дорожки.

Метод определения дисперсности пыли с помощью фильтра ФПП-15. Вместо счётчиков ТВК-3, СН-2 и других приборов для определения дисперсного состава пыли может быть использован тот же фильтр ФПП-15, при­меняемый для весового анализа. Метод определения дисперсности пыли с использованием этого фильтра разработан лабораторией вентиляции и борьбы с пылью ЦНИГРИ и заключается в следующем: берут кружочки фильтра ФПП-15 и прессуют при давлении 130 кГ/см³. Заряжают ими нужное количество кассет. Фильтры при этом не взвешиваются, в чем нет необходимости. Записывают номера кассет в соответствующий журнал. По окончании взятия проб на пыльность воздуха весовым методом вынимают из патрона кассету со взятой пробой, а вместо нее вставляют кассету с невзвешенным фильтром для счетной пробы. Устанавливают скорость просасывания через фильтр (15—20 л/мин). Время взятия пробы определяется в зависи­мости от концентрации пыли в воздухе. При этом можно пользо­ваться данными, приведенными ниже.

При высокой запыленности воздуха пробу достаточно брать в течение нескольких секунд, в противном случае получается конгло­мерат, и подсчет пылинок под микроскопом затруднителен.

После взятия проб кассеты с фильтрами доставляют в лабораторию и приготавливают пылевые препараты. Вынимают фильтр из кас­сеты и, разрезав его пополам, кладут каждую половину на два предметных стекла так, чтобы пылинки находились между фильтром. На каждом предметном стекле пишут номер и дату взятия пробы. Наливают в стеклянный стакан воду и в него ставят стаканменьшего диаметра, на дне которого налит ацетон. Подо­гревают на электрической плите водув стакане до температуры 70° С. Во время подогрева стакан с ацетоном следует закрывать, чтобы пары ацетона не выходили наружу. Затем предметное стеклос половинками фильтра на металлической подставкепомещают в стакан с ацетоном. Под действием паров ацетона фильтры просвет­ляются, превращаясь в прозрачную пленку.

После этого полученные препараты просматривают под микро­скопом и определяют размер пылинок, как в обычном препарате от счетчика № 1 или других счетчиков.

Б. Методы исследования без выделения дисперсной фазы из аэрозоля

Рассмотренные методы исследования аэрозоля с выделением дисперсной фазы не позволяют сразу на месте замера получить необходимые данные и не дают возможности вести пылеопробование непрерывно. Кроме того, при отборе и обработке проб практически возникают искажения, которые могут существенно влиять на досто­верность получаемых результатов. В последние годы все большее развитие получают новые методы исследования аэрозоля—без выделения дисперсной фазы из аэрозоля. К ним относятся оптиче­ские, фотометрические, электрические и радиационные методы. В на­стоящее время известны следующие приборы, основанные на этих методах определения запыленности воздуха: поточный ультрамикро­скоп ВДК-4, разработанный Институтом физической химии АН СССР; фотопылемеры Ф-1 и Ф-2 конструкции МакНИИ; электронный кониметр типа ЭКТМ конструкции проф. П. Н. Торского и Л. К. Мисюнас и ЭК-4 конструкции М. И. Волкова и Л. К. Мисюнас; элек­тронный пылемер "типа ЭПЦ конструкции ЦНИГРИ; переносный электрорадиационный пылемер ПРП-3 конструкции Е. Ф. Бурцева, С. И. Луговского, Г. В. Никулина, А. Ф. Хивренко и И. А. Редько. Поточный ультрамикроскоп ВДК-4. Принцип поточного ультра-микроскопирования, на котором основан прибор ВДК-4, заключается в подсчете с помощью микроскопа «вспышек», возникающих в момент прохождения частицами пыли ярко освещенной зоны в специальной кюветке, через которую протягивается исследуемый воздух. Разде­лив общее число наблюдаемых «вспышек» на объем протянутого через кюветку воздуха, определяют число частиц, приходящихся на единицу объема.

Прибор ВДК-4 позволяет также определять дисперсный состав взвешенной пыли, что осуществляется с помощью серого фотометрического клина, вводимого на пути лучей, освещающих счетное поле. При определенном положении фотометрического клина вспышки частиц, размер которых ниже определенного предела, делаются невидимыми. Чем меньше освещенность счетного поля, тем крупнее частицы, которые остаются видимыми и регистрируются наблюда­телями. Подсчитывая последовательное число частиц при нескольких положениях клина, производят разбивку ча­стиц на фракции по сте­пени их крупности.

Кюветка состоит из двух стеклянных трубочек, вмонтированных в металлическую оправу. В ней во время подсчета частиц аэрозоля поддерживается непрерывный поток исследуемого воздуха.

Осветитель состоит из патрона и конденсорных линз. Между конденсорными линзами помещен фотометрический клин, пластинка со щелями и светофильтр из нейтрального серого стекла НС-3. Счетчик служит для измерения объема аэрозоля, прошедшего через внутренний канал кюветки за время подсчета частиц.

Прибор ВДК-4 позволяет также определять дисперсный состав взвешенной пыли, что осуществляется только через счетчик. По окончании подсчета поворотом крана Жидкость запирают и измеряют объем по изменению уровня жид­кости в стеклянной градуированной трубке. Реометрпредназначен для измерения скорости потока аэрозоля в кюветке в момент подсчета вспышек. Скорость потока регулируется микрокраном. Кранслужит для продувки кюветки перед каждым подсчетом числа ча­стиц, во время которой аэрозоль в кюветке заменяется. Поточный ультрамикроскоп ВДК-4 позволяет вести подсчет частиц размером около 0,05µ. Кроме того, этим прибором возможно быстро получать данные о запыленности воздуха непосредственно на рабочем месте. При этом продолжительность определения запыленности воздуха составляет 3—5 мин.

Электронный пылемер ЭПЦ конструкции ЦНИГРИ является переносным прибором, предназначенным для измерения запыленности воздуха на рудниках и обогатительных фабриках. Прибор позволяет определять запыленность воздуха в пределах от 0,2 до 100 мг/м³ и имеет два диапазона измерения — от 0 до 10 мг/м³ и от 0 до 100 мг/м³. Принцип действия этого прибора основан на измерении флюктуации электрического заряда пылинок, проходящих через канал датчика. Полученный сигнал усиливается электронным усилителем, интегрируется, а затем реги­стрируется показывающим прибором или электронным самопишу­щим потенциометром. Он состоит из трех основных узлов.

Первый узел — собственно аппарат 2, в корпусе которого раз­мещены: усилитель, выполненный на полупроводниковых триодах; генератор калиброванных сигналов «Калибратор»; лицевая панель, на которой размещены измерительный прибор и ручки управления; рессивер с электрическим вакуумметром; батареи питания, которые служат источником питания электрической энергии.

Второй узел — датчиксостоит из головки, через канал кото­рой просасывается запыленный воздух; электрометрического кас­када, выполненного на электрической лампе ЭМ-5 и эммитерного повторителя - на полупроводниковом триоде П13Б. Датчик соеди­няется с корпусом ЭПЦ пятижильным кабелеми резиновым шлан­гом.

Третий узел — аспирационное устройство, состоящее из рес-спвера, который расположен в корпусе прибора, и ручного вакуум­ного насоса, который служит для создания в рессивере разрежения в 400 мм рт. ст. Вакуумный насос соединяется с рессивером рези­новым шлангом, который надевается на штуцер рессивера. Рессивер соединяется с головкой датчика посредством шланга 4 с краном.

Порядок работы с прибором при определении запыленности воздуха следующий: прежде всего необходимо подготовить прибор к работе, для чего надо произвести внешний осмотр аппарата; вклю­чение в прогрев прибора; проверку напряжения накала и кали­бровку аппарата; проверку анода и герметичности вакуумной системы (рессивера насоса шлангов).

Внешний осмотр прибора производится для выявления механи­ческих повреждений. Для прогрева прибора переключатель рода работ устанавливается в положение И (измерение), а тумблер в положение «вкл» (включено).

После прогрева в течение 2—3 мин стрелка измерительного прибора должна быть в положении «нуль». Если это не произойдет, то вращением ручки 3 стрелка устанавливается «на нуль». Для про­верки напряжения накала переключатель рода работустанавли­вается в положение Н (накал). При этом стрелка измерительного прибора должна совпадать с риской на шкале прибора; в про­тивном случае она устанавливается ручкой. (регулировка на­кала).

При проверке калибровки тумблер переключения диапазоновставится в положение «10 мг/мЧ, а переключатель рода работ в положение «К» (калибровка). Стрелка измерительного прибора при этом должна установиться в пределах синего участка К по шкале прибора. Устанавливают ее в требуемое положение ручкой(регу­лятор усиления).

Для проверки анодного напряжения переключатель рода работустанавливается в положение А (анод). Стрелка прибора должна находиться в этом случае за красным участком А на шкале прибора. При нахождении перед красным участком производят смену батарей питания.

Для проверки герметичности вакуумной системы переключатель рода работустанавливается в положение В (вакуум). При этом стрелка измерительного прибора должна встать на «нуль». Затем пере­крывают кран на резиновой трубке, соединяющей рессивер с датчи­ком прибора, и насосом откачивают воздух из рессивера до тех пор, пока стрелка установится в пределах зеленого участка В шкалы прибора. После проверки герметичности рессивера кран открывается и рессивер заполняется воздухом. Стрелки измерительного прибора должны возвратиться «к нулю». На этом подготовка прибора к работе заканчивается, и приступают к замерам, для чего:

1) в зависимости от запыленности воздуха в месте замера
тумблер 5 устанавливается либо в положение 10 мг/м³, либо
100 мг/м³

2) после этого, установив переключатель рода работв положе­ние И ручкойстрелка измерительного прибора устанавливается на «нуль»

3) затем переключатель рода работустанавливается в положе­ние В, перекрывается кран на резиновой трубке и откачивается насосом воздух из рессивера до тех пор, пока стрелка измерительного прибора не займет положение в пределах зеленого участка В на шкале. Создав необходимое разрежение в рессивере, переключа­тель рода работустанавливается в положение И (измерение). При этом стрелка измерительного прибора должна встать точно на «нуль». После этого датчик прибора берется в левую руку так, чтобы насадок датчика был направлен навстречу потоку запыленного воздуха, а правой рукой открывается кран. При этом происходит просос воздуха через канал датчика, во время чего стрелка прибора отклоняется до некоторого положения и возвращается к нулю. Максимальное отклонение стрелки указывает по шкале прибора запыленность воздуха в данной точке (в мг/м³), что записывается в журнал в таком же порядке. При переходе из одной точки в другую (на каждом новом месте) необходимо производить один два холостых замера для продувки. Это делается для избежания возможной ошибки в результате оседания пыли в канале датчика. Относительная влажность воздуха в месте замеров не должна превышать 85%.

По окончании работ необходимо в лаборатории канал датчика продуть. Это производится просасыванием чистого воздуха как и при обычном взятии проб.