Общевойсковой фильтрующий противогаз и его принцип действия

Фильтрующий противогаз применяется для защиты от попадания в органы дыхания, на глаза и лицо отравляющих, радиоактивных веществ, бактериальных средств.

Принцип защитного действия противогаза основан на том, что используемый для дыхания воздух предварительно очищается, фильтруется от вредных примесей.

Общевойсковой фильтрующий противогаз состоит из фильтрующе-поглощающей системы, выполненной в виде фильтрующе-поглотительной коробки или фильтрующе-поглотительного элемента, лицевой части и противогазовой сумки. При угрозе отравления угарным газом фильтрующе-поглощающая система выполняется в виде фильтрующе-поглотительной коробки и комплекта дополнительного патрона. В фильтрующе-поглощающей системе первым по току воздуха помещен противоаэрозольный фильтр, а затем – специальный поглотитель (шихта), созданный на основе активированного угля с различными химическими добавками (дегазаторами, катализаторами и др.).

Противодымный фильтр – это полоски тонковолокнистой прессованной бумаги с добавлением асбеста. Эти полоски располагаются внутри коробки концентрически (РШ-4) или в виде гармошки (МО-4У), благодаря чему увеличивается площадь фильтра до 2000 см2. Волокна фильтра образуют густую сеть и мельчайшие извитые канальца.

Противодымный фильтр предназначен для очищения вдыхаемого воздуха от аэрозолей, т.е. от мелких взвешенных в воздухе частиц путем фильтрации, задержки извитых отверстиях фильтра, поэтому его называют противоаэрозольным фильтром.

В настоящее время противодымный фильтр предназначен для очищения вдыхаемого воздуха от РВ, бактериальных аэрозолей и некоторых ОВ, применяющихся в аэрозольном виде (ДЛК, CS, CR, BZ, хлорацетфенон, адамсит). Но пары ОВ и газы проходят через фильтр и задерживаются во втором слое коробки противогаза. Сопротивление вдоху противодымного фильтра 7-8 мм вод.ст.

Шихта – активированный уголь, предназначен для очищения воздуха от паров ОВ. Он представляет собой мелкопористую массу угля, на микропоры которого нанесен химический реагент с катализаторами. Поглощение паров ОВ основано на принципах:

а) адсорбции – физического процесса удержания и уплотнения молекул ОВ на поверхности поглотителя (угля) за счет молекулярных сил сцепления. Поверхность 1 г активированного угля составляет 400-800 м2. На нём лучше всего адсорбируются органические вещества с высокой температурой кипения и большим молекулярным весом (хлор, хлорпикрин, трихлортриэтиламин, зарин, зоман, иприт).

б) каталитической хемосорбции – химического взаимодействия ОВ с химическими реагентами. Реакция катализируется активированным углем и каталитическими добавками (окислы кобальта, серебра, меди, соединения хрома);

в) каталитического окисления (АgH3 , 6Н5Р) перевода ОВ в нетоксическое соединение за счет окисления кислородом воздуха.

Защитная мощность – это время в часах или минутах, в течение которого противогаз защищает человека от данного отравляющего ОВ. Время исчисляется от начала поступления ОВ через противогаз до момента проскока ОВ.

Защитная мощность фильтрующих противогазов по парам летучих отравляющих и высокотоксичных веществ, по аэрозолю радиоактивных веществ и биологических средств характеризуется динамической активностью (сорбционной емкостью), временем защитного действия и общим коэффициентом защиты. Защитная мощность зависит от физико-химических свойств, способа применения, концентрации ОВТВ, РВ или БС в воздухе, от метеорологических условий, а также от объема легочной вентиляции, который определяется, прежде всего, интенсивностью физической нагрузки.

Динамическая активность (сорбционная емкость) – это показатель, характеризующий поглощающую способность фильтрующе-поглощающей системы. Она выражается массой пара ОВТВ, сорбированного за время защитного действия. Под временем защитного действия понимают время с момента начала прохождения через фильтрующе-поглощающую систему паровоздушной смеси, содержащей ОВТВ, до момента появления предельно-допустимой концентрации паров этого вещества, обнаруживаемого специальным индикатором. Оба эти показателя связаны между собой следующим соотношением:

M = t ´ C ´ V,

где: M – динамическая активность фильтрующе-поглощающей системы, г;

t - время защитного действия, мин;

C – концентрация ОВТВ, РВ или БС, г/м3;

V – объем легочной вентиляции, м3/мин.

При средних полевых концентрациях коробка современного противогаза дает защиту от всех ОВ, РВ, БС, кроме окиси углерода, в течение десятков часов. При очень высоких концентрациях до 50 мг/л защитное действие по фосгену – 15 минут, по синильной кислоте – 8-10 минут. Время защитного действия фильтрующего противогаза зависит от типа и концентрации ОВ, интенсивности работы, температуры и влажности воздуха.

Защитная мощность шихты противогаза зависит от концентрации ОВ в воздухе, минутного объема легочной вентиляции, от температуры и влажности воздуха. Практически при боевых концентрациях на поле боя противогазовая коробка современных противогазов надежно защищает в течение нескольких суток непрерывной работы.

В настоящее время имеются и разрабатываются новые типы коробок к общевойсковым и промышленным противогазам.

Показателем, характеризующим способность противоаэрозольного фильтра задерживать аэрозоли ОВТВ, РВ или БС, является коэффициент проскока. Коэффициент проскока (Кф) представляет собой отношение концентрации аэрозоля, прошедшего через фильтр (Cф), то есть проникшего внутрь противогаза, к концентрации аэрозоля в атмосфере (Cа), выраженное в процентах:

КФ = Cф/Cа ´ 100

Коэффициент проскока противогазовой коробки большинства современных противогазов составляет 0,0001%.

Показателем, характеризующим правильность подбора лицевой части противогаза, а, следовательно, его герметичность, является коэффициент подсоса. Коэффициент подсоса (Кподс.) представляет собой отношение концентрации ОВТВ, РВ или БС, проникших под маску противогаза (Cм), к концентрации этих веществ в атмосфере (Cа), выраженное в процентах:

Кподс. = Cм/Cа ´ 100

Из суммы коэффициента проскока (Кф) и коэффициента подсоса (Кподс.) и складывается общий коэффициент защиты (Кз) фильтрующего противогаза:

Кз = Кф + Кподс.

Лицевая часть обеспечивает подведение очищенного в противогазовой коробке воздуха к органам дыхания и защищает глаза и лицо от попадания ОВ, РВ и бактериологических средств. Она изготовлена в виде шлем-маски или маски, конструктивными элементами которой являются очковый узел, обтекатели для предохранения стекол от запотевания, клапанно-распределительная коробка и система крепления на голове. Правильно подобранная лицевая часть должна плотно прилегать краями к голове, обеспечивать необходимую герметизацию, не вызывая болевых ощущений. Для сохранения нормальной громкости речи в противогазе имеются лицевые части, которые содержат мембранное переговорное устройство, а специальная конфигурация стекол очков в противогазах позволяет работать с оптическими приборами. Кроме того, лицевая часть ряда противогазов оборудуется подмасочником, обтюратором и системой для приема жидкости.

Клапанная коробка служит для распределения потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха с целью уменьшения вредного пространства (оно равно 350 см3). В клапанной коробке помещаются один вдыхательный и два выдыхательных клапана. Выдыхательный клапан - наиболее ответственная и уязвимая деталь клапанной коробки, так как при его неисправности зараженный воздух будет проникать под шлем-маску. Наличие двух выдыхательных клапанов исключает проскок зараженного воздуха в подмасочное пространство.

Для предохранения стекол очков от запотевания используют незапотевающие пленки или специальный карандаш. При Т – 100С и ниже надевают утеплительные манжеты. Вставляется пленка запотевающей стороной к стеклу под прижимное кольцо.

Противогазовая сумка служит для хранения и переноски противогаза. Имеет два отделения: левое - для коробки, правое – для соединительной трубки и лицевой части, между отделениями имеется карман для коробочки с незапотевающей пленкой или карандаша, переговорных мембран. Имеется наружный карман для индивидуального противохимического пакета (ИПП). Сумка имеет плечевой и поясной ремни. Слева на сумке прикрепляется бирка 3 х 5 см, на которой указывается № коробки, рота, взвод, отделение, Ф.И.О.

Новую лицевую часть противогаза перед надеванием необходимо протереть снаружи и внутри чистой тряпочкой, слегка смоченной водой, а клапаны выдоха продуть. При укладке противогаза шлем-маску не перегибают, а немного подвёртывают головную и боковую части так, чтобы защитить стёкла очков. Сумка с противогазом должна находиться на левом боку, клапаном от себя. Плечевая лямка переброшена через правое плечо.

Противогаз может быть в положении: «походном», «наготове», «боевом». В «походном» – когда нет угрозы заражения ОВ, РВ и БС. Сумка находится на левом боку. При ходьбе она может быть немного сдвинута назад, чтобы не мешала движению руками. Верх сумки должен быть на уровне талии, клапан застёгнут. В положение «наготове»противогаз переводят при угрозе заражения. В этом случае сумку надо закрепить поясной тесьмой, слегка подав её вперёд, клапан отстегнуть, чтобы можно было быстро воспользоваться противогазом. В «боевом»положении лицевая часть надета.

Шлем-маски общевойсковых противогазов имеют 5 размеров: 0;1;2;3;4. Размер обозначен цифрой на подбородочной части шлем-маски. Подбор шлем-маски осуществляется по размеру, который определяется путем измерения головы по замкнутой линии, проходящей через макушку, подбородок и щеки. Ростовочные интервалы шлем-масок общевойсковых противогазов в мм приведены в таблице.

Рост ШМ-41Му ШМ-66Му ШМС
до 630 до 630 до 610
635-655 635-655 615-640
660-680 660-680 645-670
685-705 685 и более 675 и более
710 и более - -

Противогазы должны периодически проверяться в помещении с ОВ, чтобы быть уверенным, что противогаз исправен, правильно подобран и не пропускает ОВ. Герметичность противогаза проверяется в специальной палатке, предназначенной для проверки противогазов в атмосфере с учебными ОВТВ. В качестве ОВ используется хлорпикрин. Проводят проверку при концентрации 8,5 мг/л. По 10 человек заходят в палатку, где находятся 10-15 мин, проделывая наклоны, повороты головы, приседания. Если не ощущается раздражения глаз и запаха ОВ - противогаз исправен. Проверка технического состояния противогазов проводится в соответствии с Руководством по использованию средств индивидуальной защиты. В этом же Руководстве подробно описаны устройство и правила пользования всеми имеющимися в Вооруженных Силах РФ противогазами и другими техническими средствами индивидуальной защиты.

Необходимо помнить, что в силу своих конструктивных особенностей фильтрующе-поглотительные коробки современных противогазов не способны обезвредить оксид углерода (угарный газ). В связи с этим, для защиты от вредного воздействия оксида углерода применяется комплект дополнительного патрона (КДП), в состав которого входят соединительная трубка (3), патрон ДП-2 (1), представляющий собой цилиндрическую коробку, снаряженную осушителем, гопкалитом и катализатором, противоаэрозольный фильтр (2) и сумка (4). Внутри патрона находится слой гопкалита представляющего смесь двуокиси марганца (60%) и окиси меди (40%). Гопкалит является катализатором, обеспечивающим за счет кислорода воздуха окисление окиси углерода в менее токсичный углекислый газ. Проходя через дополнительный патрон ДП-2, воздух с оксидом углерода в слое осушителя освобождается от влаги, а затем, взаимодействуя с гопкалитовой смесью, превращается в углекислый газ. Сверху и внизу внутри патрона находятся смеси гигроскопических веществ (хлористого кальция и силикогеля), которые поглощают из воздуха влагу и предохраняют гопкалит от порчи (превращение в гидраты окислов марганца и меди). На патроне указывают его первоначальный вес (750-800 гр.). Патрон считается использованным и непригодным, если его вес увеличился более чем на 20 гр. Кроме того, в дополнительном патроне в качестве индикатора применяется пятиокись йода. Как только гопкалит отработает свои возможности, начинается взаимодейст­вие, в результате чего выделяется йод. В подмасочном пространстве появляются бу­рые пары йода и ощущается его запах.Он должен храниться с плотно закрытыми горловинами. Комплект дополнительного патрона эффективен в широком диапазоне температур: от – 40 °C до + 40 °C. При положительной температуре время защитного действия комплекта дополнительного патрона составляет до 400 мин, при температуре минус 30 °C – около 70 мин, при температуре минус 40°C – до 40 мин. Повышенная влажность воздуха практически не влияет на работу прибора.

Следует помнить, что при концентрации оксида углерода свыше 1 %, при недостатке в воздухе кислорода (концентрация менее 17 %) и при пожарах в закрытых помещениях комплект дополнительного прибора малоэффективен. В этих случаях необходимо пользоваться изолирующими дыхательными аппаратами (изолирующими противогазами).

Правила обращения с противогазом:

1. Оберегать от ударов противогазовую коробку.

2. Оберегать шлем-маску от механического воздействия, т.к. может быть порвана резина и разбиты очки.

3. Оберегать от избытка влаги, что может привести к ржавлению металлических частей, снижает активность активированного угля и увеличивает сопротивление дыханию.

Фильтрующие противогазы обеспечивают эффективную защиту личного состава от ОВ при ведении боевых действий в течение одной – двух фронтовых операций, однако длительное использование противогазов в атмосфере маскирующих дымов может привести к ухудшению их защитных и физиолого-гигиенических свойств. Шлем-маски фильтрующих противогазов защищают человека по капельно-жидким ОВ в течение 6-10 часов, а отравляющие вещества, находящиеся в парообразном состоянии, также как радиоактивные вещества и биологические средства, через резину лицевой части в боевых условиях не проникают. В то же время, лицевые части общевойсковых противогазов обладают низкими термозащитными свойствами, поэтому для защиты от светового излучения ядерного взрыва их необходимо использовать совместно со средствами индивидуальной защиты кожи. Кроме того, в условиях применения ядерного оружия поверх противогаза необходимо надевать защитные очки ОФ или ОПФ. Время надевания противогаза в зараженной отравляющими и высокотоксичными веществами, радиоактивными веществами или биологическими средствами атмосфере не должно превышать 10 с.

В настоящее время на оснащении Сухопутных войск Вооруженных Сил состоят фильтрующие противогазы ПБФ, ПМГ, ПМГ-2, ПМК, ПМК-2, ПМК-3. В Ракетных Войсках используются фильтрующие противогазы ПРВ-У и ПРВ-М, в Военно-Воздушных силах – противогаз ПФЛ.