- •1 Современная система войсковых технических средств защиты, ее роль и место в боевом обеспечении войск
- •2.1 Защита от поражающих факторов ядерного оружия
- •2.2 Защита от химического оружия
- •2.3 Защита от биологического оружия
- •2.4 Защита от зажигательных веществ
- •3 Назначение и классификация средств защиты
- •3.1 Классификация средств защиты
- •4 ТеорИя и техника средств и способов защиты от ингаляционных поражений аэрозолями физиологически активных веществ
- •4.1 Характеристика и свойства физиологически активных аэрозолей
- •4.1.1 Понятие об аэрозолях, их классификация и некоторые свойства
- •4.1.2 Основные виды физиологически активных аэрозолей
- •4.1.3 Другие виды физиологически активных аэрозолей
- •4.2 Фильтрация аэрозолей волокнистыми фильтрующими материалами
- •4.2.1 Роль фильтрующих материалов в процессе очистки воздуха от аэрозолей физиологически активных веществ
- •4.2.1.1 Причины плохой фильтрации аэрозолей поглощающим слоем (шихтой) противогаза
- •4.2.1.2 Основные компоненты современных фильтрующих материалов
- •4.2.1.3 Типы фильтрующих материалов, применяемых в средствах защиты
- •4.2.2 Качественные представления теории фильтрации аэрозолей
- •4.3 Эффективность фильтрации. Уравнение фильтрации и его анализ
- •4.3.1 Эффективность осаждения аэрозольных частиц
- •4.3.2 Анализ уравнения фильтрации
- •4.4 Оптимизация защитных и эксплуатационных свойств противоаэрозольных фильтров. Критерий фильтрации
- •4.4.1 Коэффициент проницаемости и аэродинамическое сопротивление противоаэрозольных фильтров, их зависимость от различных факторов
- •4.4.2 Селективные свойства фильтрующих материалов
- •4.4.3 Критерий фильтрации
- •5 Теория и техника средств и способов защиты от ингаляционных поражений парами физиологически активных веществ
- •5.1 Основные принципы поглощения паров и газов. Сорбенты, применяемые в современных средствах защиты
- •5.1.1 Необходимость использования сорбционных процессов при очистке воздуха в средствах защиты
- •5.1.2 Виды сорбции паров и газов
- •5.2 Сорбенты, применяемые в современных средствах защиты
- •5.2.1 Пористая структура сорбентов
- •5.2.2 Основные виды сорбентов
- •5.3 Основы производства углеродных адсорбентов
- •5.3.1. Сырье для производства активных углей
- •5.3.2. Причины формирования микропористой структуры активных углей
- •5.3.3 Технология получения гранулированного активного угля
- •5.3.3.1 Основные стадии производства гранулированного активного угля Технологическая схема производства гранулированного активного угля представлена на рисунке 5.2.
- •5.3.3.2 Методы активирования углеродных сорбентов
- •5.3.4 Типы микропористой структуры активных углей
- •5.3.5 Получение углей-катализаторов
- •5.4 Требования к сорбентам средств защиты по поглощающим свойствам
- •5.5 Теоретические представления о физической адсорбции. Основы теории объемного заполнения микропор
- •5.5.1 Силы межмолекулярного взаимодействия при физической адсорбции
- •5.5.2 Зависимости, характеризующие физическую адсорбцию
- •5.5.3 Основы теории объемного заполнения микропор
- •5.5.3.1 Основные положения теории объемного заполнения микропор
- •5.5.4 Анализ уравнения Дубинина-Радушкевича
- •5.5.4.1 Влияние на величину адсорбции условий поглощения
- •5.5.4.2 Влияние на величину адсорбции параметров микропористой структуры адсорбента
- •5.5.4.3. Влияние на величину адсорбции физико-химических свойств веществ
- •5.5.5 Каталитический и хемосорбционный принципы поглощения паров и газов. Основные реакции
- •5.5.5.1 Каталитическая адсорбция паров тх
- •5.5.5.2 Химическая адсорбция паров тх
- •6 Теоретические основы прогнозирования возможностей средств защиты по поглощению паров физиологически активных веществ
- •6.1 Основные понятия динамики адсорбции. Стадии динамики адсорбции
- •6.1.1 Общее представление о процессе поглощения слоем сорбента примеси из потока воздушного потока
- •6.1.2 Основные понятия динамики адсорбции
- •6.2 Неравновесная динамика адсорбции с учетом продольной диффузии и без нее. Уравнение Шилова
- •6.2.1 Кинетика адсорбции
- •6.2.2 Продольный перенос вещества
- •6.2.3 Уравнение Шилова и его анализ
- •6.3 Математические модели динамики адсорбции паров
- •Таким образом, уравнение материального баланса примет вид
- •7 Теоретические основы устройства лицевых частей и герметизации подмасочного пространства
- •7.1 Причины поступления зараженного воздуха в подмасочное пространство
- •7.1.1 Коэффициент подсоса лицевых частей
- •7.1.2 Подсос воздуха через полосу обтюрации
- •7.1.3 Подсос воздуха через клапаны выдоха
- •7.2 Влияние конструктивных особенностей лицевых частей на их защитные и эргономические характеристики
- •7.3 Методы оценки коэффициента подсоса лицевых частей
- •7.4 Современные средства индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующего типа
- •7.4.1 Общевойсковой фильтрующий противогаз пмк-2
- •7.4.2 Защитный комплект пкр
- •7.4.2.1 Противогаз пмк-3
- •7.4.2.2 Общевойсковой универсальный респиратор роу
- •7.4.3 Специальные противогазы фильтрующего типа
- •7.4.3.1. Специальный фильтрующий противогаз ракетных войск прв-м
- •7.4.3.2 Специальный фильтрующий противогаз пфр-м
- •7.4.3.3 Авиационный летный фильтрующий противогаз пфл
- •7.5 Гражданские средства индивидуальной защиты органов дыхания
- •7.5.1 Противогаз гражданский гп-7 (гп-7в)
- •7.5.2 Противогаз гражданский гп-7вм-с
- •Фильтрующе-поглощающая коробка гп-7к-с (ту 2568-118-05795731-2002) предназначена для очистки воздуха, вдыхаемого человеком, от отравляющих веществ, радиоактивной пыли и бактериальных аэрозолей.
- •7.5.3 Гражданский противогаз гп-7вм
- •7.5.4 Противогаз фильтрующий вк
- •7.5.5 Универсальная защитная система вк (узс вк)
- •7.5.6 Дополнительный патрон дпг-3 вр
- •7.6 Промышленные средства индивидуальной защиты органов дыхания
- •7.6.1 Промышленный противогаз модульного типа ппфм-92
- •7.6.2 Промышленный противогаз малого габарита пфмг-96
- •7.6.3 Промышленный противогаз среднего габарита пфсг-98 Супер
- •7.6.4 Промышленные фильтрующие респираторы
- •7.6.4.1 Респиратор противогазовый рпг-67
- •7.6.4.2 Респиратор универсальный ру-60м
- •7.6.4.3 Респиратор ф-62ш
- •7.6.5 Промышленные фильтрующие средства защиты органов дыхания от радиоактивных веществ
- •7.6.6 Перспективы развития средств индивидуальной защиты органов дыхания
- •8 Процесс регенерации воздуха и инженерные основы устройства изолирующих дыхательных аппаратов
- •8.1 Физические и физико-химические процессы при регенерации воздуха
- •8.1.1 История развития дыхательных аппаратов, использующих принцип регенерации воздуха
- •8.1.2 Необходимость использования изолирующих дыхательных аппаратов
- •8.1.3 Основы регенерации воздуха
- •8.2 Регенеративные продукты. Основные реакции регенерации в пусковых брикетах и блоковых продуктах
- •8.3. Принципы устройства изолирующих дыхательных аппаратов. Требования к изолирующим дыхательным аппаратам
- •8.3.1. Общие сведения об изолирующих дыхательных аппаратах
- •Рассмотрим особенности устройства изолирующих дыхательных аппаратов на сжатом воздухе. Схема устройства ида, работающего на сжатом воздухе показана на рисунке 8.2.
- •8.3.2 Требования к изолирующим дыхательным аппаратам
- •8.3.3 Принципы обеспечения защиты органов дыхания, реализуемые в ида на химически связанном кислороде
- •8.3.4 Расчет продолжительности работы регенеративного патрона
- •8.4 Назначение, принцип действия, устройство, комплектность и ттх изолирующих дыхательных аппаратов, находящихся на снабжении Российской Армии
- •8.4.1 Изолирующий дыхательный аппарат ип-4м
- •8.4.2 Изолирующий дыхательный аппарат ип-5
- •8.4.3 Портативный дыхательный аппарат пда-3
- •8.5 Промышленные изолирующие респираторы и самоспасатели
- •8.5.1 Респиратор изолирующий регенеративный на сжатом кислороде р-300
- •8.5.2 Самоспасатели изолирующие на химически связанном кислороде
- •8.5.2.1 Портативное дыхательное устройство пду-3
- •8.5.2.2 Самоспасатель промышленный изолирующий спи-20
- •8.6 Противогазы шланговые
- •9 Теория и техника средств и способов защиты глаз от светового излучения ядерного взрыва
- •9.1 Проблема защиты глаз от светового излучения ядерного взрыва
- •9.1.1 Характеристика светового излучения ядерного взрыва
- •9.1.1.1 Параметры светящейся области ядерного взрыва
- •9.1.1.2 Параметры светового излучения ядерного взрыва
- •9.1.1.3 Параметры облучения
- •9.1.1.4 Необходимость защиты глаз от сияв
- •9.1.1.5 Основные поражения органов зрения сияв
- •9.2 Принципы и способы защиты глаз от светового излучения ядерного взрыва, их реализация в современных образцах
- •9.2.1 Принципы защитного действия средств защиты глаз
- •9.2.2 Средства защиты глаз от сияв
- •9.3 Требования к средствам индивидуальной защиты глаз от светового излучения ядерного взрыва
- •10 Теория и техника средств и способов защиты кожных покровов от светового излучения ядерного взрыва и зажигательного оружия
- •10.1 Характеристика основных термических поражающих факторов. Требования к средствам защиты кожи от сияв
- •10.1.1 Проблема защиты кожных покровов от сияв
- •Требования к средствам защиты кожи от сияв:
- •10.1.2 Проблема защиты кожных покровов от теплового излучения горящих зажигательных веществ
- •10.2 Общие представления о механизмах теплопереноса и массопереноса в материалах средств защиты кожи
- •10.2.1 Механизмы теплопереноса и массопереноса в защитных материалах средств защиты кожи при воздействии сияв и теплового излучения
- •10.3 Принципы защиты кожных покровов от сияв и теплового излучения горящих зажигательных веществ, их реализация в средствах защиты кожи
- •11 Теоретические основы защиты кожных покровов от радиоактивных веществ и биологических аэрозолей
- •11.1 Проблема защиты кожных покровов от радиоактивных веществ
- •11.1.1 Понятие радиоактивности
- •11.1.2 Источники радиоактивного загрязнения кожных покровов
- •11.1.3 Необходимость защиты кожи от радиоактивных веществ
- •11.2 Принципы и способы защиты кожи от радиоактивных веществ, их реализация в современных образцах
- •11.2.1 Принципы обеспечения защиты кожи от радиоактивных веществ
- •11.2.2 Материалы для средств защиты кожи от радиоактивных веществ
- •11.3 Проблема и особенности защиты кожи от биологических аэрозолей
- •11.3.1 Характеристики биологического аэрозоля как поражающего фактора
- •11.3.2 Пути поступления биологических агентов к кожным покровам
- •11.3.3 Требования к средствам защиты кожи по обеспечению защиты от биологических аэрозолей
- •12 Теория и техника средств и способов защиты кожных покровов от тх и ахов средствами защиты кожи фильтрующего типа
- •12.1 Проблема защиты кожи от физиологически активных веществ
- •12.2 Защита кожных покровов от физиологически активных веществ фильтрующими материалами
- •12.2.1 Принципы защиты кожи от паров тх
- •12.2.2 Защитные свойства фильтрующих материалов от паров тх
- •12.2.3 Защитные свойства фильтрующих материалов от капель тх
- •12.3 Механизм и математические модели массопереноса физиологически активных веществ в средствах индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа
- •12.3.1 Механизм проникания капель тх сквозь материалы сизк фильтрующего типа
- •12.3.2 Механизм проникания паров тх в фильтрующих средствах защиты кожи и закономерности подвода
- •12.3.3 Механизм и закономерности поглощения паров тх
- •12.3.4 Кинетика проникания паров тх сквозь фильтрующий защитный материал
- •12.4 Современные средства индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа личного состава Российской Армии и перспективы их развития
- •12.4.1 Общевойсковой комплексный защитный костюм модернизированный окзк-м и десантный окзк-д
- •12.4.2 Комплект защитной фильтрующей одежды кзфо
- •«Атом» и «газы»
- •12.4.3 Комплект защитной одежды кзо-т
- •12.4.4 Комплект защитной одежды кзо-л
- •12.4.5 Комплект одежды защитной фильтрующей фзо-р
- •12.5 Перспективы развития средств индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа
- •12.6 Промышленные средства индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа
- •12.6.1 Промышленные средства индивидуальной защиты кожи фильтрующего типа от токсичных и агрессивных веществ
- •12.6.2 Промышленные средства индивидуальной защиты кожи от радиоактивных веществ и ионизирующих излучений
- •13 Теория и техника средств и способов защиты кожных покровов от тх и ахов средствами защиты кожи изолирующего типа
- •13.1 Материалы для изолирующих средств защиты кожи
- •13.1.1 Основные каучуки и резины, используемые для изготовления материалов средств защиты
- •13.1.2 Пленкообразующие полимеры
- •13.1.3 Краткая характеристика технологий изготовления изолирующих защитных материалов
- •13.1.4 Современные защитные материалы, конструкции и технологии
- •13.1.5 Характеристики основных изолирующих материалов средств защиты кожи
- •13.2 Проникание физиологически активных веществ через изолирующие защитные материалы
- •13.2.1 Причины проникания физиологически активных веществ сквозь полимерные материалы
- •13.3 Влияние конструкционных и эксплуатационных факторов на время защитного действия изолирующих материалов
- •13.4 Механизмы и математические модели массопереноса отравляющих и аварийно опасных химических веществ в изолирующих материалах
- •13.5 Влияние герметичности изолирующих сизк на их защитные свойства
- •13.6 Современные средства индивидуальной защиты кожи изолирующего типа личного состава Российской Армии и перспективы их развития
- •13.6.1 Общевойсковой защитный комплект озк
- •Костюм легкий защитный л-1
- •13.6.3 Костюм защитный с вентилируемым подкостюмным пространством кзвп-м
- •Защитные свойства кзвп-м обеспечиваются:
- •13.6.4 Другие виды специальных сизк изолирующего типа
- •13.6.5. Перспективы развития средств индивидуальной защиты кожи изолирующего типа
- •13.6.5.1 Костюм защитный с вентилируемым подкостюмным пространством сиз-2 упв
- •13.6.6 Промышленные средства защиты кожи изолирующего типа
- •13.6.6.1 Костюм изолирующий химический ких-4м
- •13.6.6.2 Костюм изолирующий химический ких-5м
- •13.6.6.3 Изолирующий костюм «металлор-2»
- •13.6.6.4 Комплект защитный аварийный кза-1
- •13.6.6.5 Защитный комплект ч-20
- •13.6.6.6 Изолирующий пневмокостюм км-1
- •13.6.6.7 Изолирующий комплект «кондор»
- •13.6.7 Промышленные средства индивидуальной защиты кожи изолирующего типа от радиоактивных веществ
- •13.6.7.1 Комплект защитный модульного типа зкмт
- •13.6.7.2 Шланговые изолирующие пневмокостюмы типа лг
- •13.6.8 Промышленные средства защиты рук и ног
3 Назначение и классификация средств защиты
В системе мероприятий по защите личного состава войск и гражданского населения в условиях радиационного, химического и биологического заражения при ведении боевых с применением оружия массового поражения, а также при разрушении радиационно- и химически опасных объектов в военное и мирное время важную роль выполняют технические средства индивидуальной и коллективной защиты.
Средства защиты обеспечивают выполнение двух задач:
- защиту человека от ингаляционного, кожно-нарывного и кожно-резорбтивного воздействия вредных веществ и ионизирующего излучения радионуклидов, находящихся в заражённом воздухе, на поверхности подвижных объектов вооружения и военной техники, загрязнённого производственного оборудования и изделий;
- сохранение работоспособности человека.
Выполнение первой задачи определяется уровнем защитных свойств и надёжностью средств защиты, обученностью личного состава войск и аварийно-спасательных отрядов, персонала промышленных предприятий умелому и своевременному использованию средств защиты, и проявляется в предотвращении поражений различной степени тяжести.
Выполнение второй задачи определяется уровнем эргономических характеристик СИЗ и условиями обитаемости в объектах коллективной защиты (ОКЗ). Проявляется в качестве и времени выполнения работ в средствах индивидуальной защиты, а также при нахождении личного состава (персонала) в подвижных объектах вооружения и военной техники, в помещениях стационарных объектов.
Общими требованиями к СИЗ и ОКЗ являются полная укрытость человека от непосредственного воздействия поражающих факторов ядерного взрыва, заражённой атмосферы и загрязнённых поверхностей, а также эквивалентность защиты составных частей комплекса средств индивидуальной защиты.
В условиях превентивного перевода СИЗ и ОКЗ в «боевое» (рабочее) положение (при отсутствии химического и радиоактивного заражения) очерёдность вышеперечисленных двух задач меняется. На первое место выходит задача сохранения работоспособности человека.
Кроме того, следует иметь в виду, что использование средств индивидуальной защиты на химически и радиационно опасных объектах в обычных условиях производственной деятельности прежде всего направлено на обеспечение безопасности рабочего и инженерно-технического персонала. Поэтому предъявляются повышенные требования к эргономическим характеристикам средств индивидуальной защиты промышленного назначения.
3.1 Классификация средств защиты
Общая классификация технических средств защиты от ОМП представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Общая классификация технических средств защиты от ОМП.
По назначению средства индивидуальной и коллективной защиты можно подразделить на следующие группы:
1) Средства защиты от оружия массового поражения;
а) для личного состава вооруженных сил;
б) для гражданского населения;
2) Средства защиты от токсичных химикатов и радиоактивных веществ для персонала радиационно- и химически опасных объектов;
3) Средства защиты для личного состава аварийно-спасательных отрядов.
Классификация средств индивидуальной защиты по назначению представлена на рисунке 3.2, а классификация по группам – на рисунке 3.3.
Рисунок 3.2 – Классификация средств индивидуальной защиты по назначению.
Рисунок 3.3 – Групповая классификация средств индивидуальной защиты.
В фильтрующих средствах защиты органов дыхания наружный заражённый воздух, содержащий достаточное количество кислорода, перед поступлением в органы дыхания человека очищается от вредных веществ. Выдыхаемый воздух удаляется наружу. По уровню защиты фильтрующие СЗОД можно разделить на противогазы, респираторы, дополнительные патроны и фильтрующие самоспасатели.
К достоинствам фильтрующих СЗОД можно отнести их надёжность и относительную простоту. Но условия их применения ограничены. Запрещается использование фильтрующих средств защиты органов дыхания в следующих случаях:
объёмная доля кислорода в воздухе менее 18 %;
в воздухе содержатся вещества, защита от которых не предусмотрена инструкцией по эксплуатации;
концентрация вредных веществ в заражённом воздухе превышает максимальное значение, предусмотренное инструкцией по эксплуатации;
в воздухе содержатся неизвестные вредные вещества, а также плохо сорбирующиеся органические вещества, такие как метан, этан, пропан, бутан, этилен, ацетилен и др.
В одних и тех же условиях заражения более высоким уровнем защитных свойств обладают противогазы, к тому же их лицевые части (типа маска или шлем-маска) обеспечивают защиту не только органов дыхания, но также лица и глаз. Они могут применяться при высоких концентрациях вредных веществ в воздухе в виде пара (газа) (до 0,5 - 1,0 % объёмных в зависимости от типа противогаза) и аэрозолей (превышающих предельно-допустимые концентрации в десятки тысяч раз). Защитные свойства противогазов по парам (газам) вредных веществ могут быть существенно увеличены при их совместном использовании с дополнительными патронами. Кроме того, дополнительные патроны могут быть применены для очистки от паров (газов) вредных веществ, от которых коробки фильтрующих противогазов не очищают заражённый воздух.
Респираторы имеют меньшее сопротивление дыханию и оказывают меньшее механическое давление на голову. Однако, их защитные свойства значительно ниже, чем противогазов. Они могут применяться при концентрации паров (газов) в воздухе, не превышающей 15 - 100 ПДК, а аэрозолей – не превышающей 50 - 1000 ПДК. Респираторы имеют лицевые части типа полумаски, которые не защищают глаза и лицо полностью. Полумаски могут быть выполнены из воздухопроницаемых фильтрующих материалов или из воздухонепроницаемых материалов изолирующего типа. В респираторах с полумаской из воздухонепроницаемых материалов заражённый (загрязнённый) воздух очищается в одном или двух респираторных патронах.
Отдельное положение занимают фильтрующие самоспасатели, предназначенные для экстренного применения в случае пожара или аварии, например, с выбросом (выливом) химически опасных веществ, и обеспечивающие выход людей из опасной зоны. Отличительной особенностью этих средств является то, что самоспасатели уже после заводской сборки готовы к действию и не требуют предварительной подготовки к пользованию. Они являются средствами кратковременного одноразового применения.
Выбор фильтрующих средств защиты органов дыхания в значительной степени зависит от условий, в которых они должны использоваться, в частности, от агрегатного состояния вредных веществ в воздухе, их концентрации.
Среди средств защиты органов дыхания изолирующего типа различают шланговые противогазы, изолирующие дыхательные аппараты (ИДА), изолирующие самоспасатели.
Шланговые противогазы обеспечивают подачу чистого воздуха для дыхания из чистой зоны за счёт усилий лёгких или принудительно с помощью нагнетателя (воздуходувки). В отдельных образцах воздух предварительно очищается с помощью фильтров (фильтров-поглотителей).
В ИДА и изолирующих самоспасателях необходимый для обеспечения дыхания человека запас воздуха (кислорода) находится в аппарате, а органы дыхания изолируются от окружающей среды. Поэтому ИДА и изолирующие самоспасатели позволяют их использование независимо от содержания кислорода и вредных веществ в окружающей атмосфере.
Действие изолирующих дыхательных аппаратов и изолирующих самоспасателей может быть основано на использовании:
химически связанного кислорода;
сжатого кислорода;
сжатого воздуха.
В аппаратах первых двух типов предусматривается регенерация дыхательной смеси в замкнутом цикле. В аппаратах третьего типа сжатый воздух (или кислород) из баллонов через редукторы и лёгочный автомат, понижающие давление воздуха до атмосферного давления или незначительно превышающего его, а также регулирующего расход воздуха в зависимости от интенсивности физической нагрузки, поступает при вдохе в органы дыхания человека. При выдохе воздух направляется наружу. В этих аппаратах не предусмотрена регенерация и они имеют так называемый открытый цикл.
Изолирующие дыхательные аппараты (изолирующие противогазы – устаревшее название) обеспечивают более продолжительное время работы в них, чем изолирующие самоспасатели. При условии замены регенеративного патрона, переснаряжения (замены) баллонов со сжатым воздухом или кислородом изолирующие дыхательные аппараты могут использоваться многократно.
Отличительной особенностью изолирующих самоспасателей является то, что уже в заводской упаковке они полностью готовы к применению. Для включения самоспасателя с целью обеспечения защиты человека необходимо несколько секунд.
Средства защиты кожи по принципу защитного действия подразделяются на фильтрующие и изолирующие.
Фильтрующие СЗК изготавливаются из воздухопроницаемых тканых и нетканых защитных материалов. Защитные свойства придаются в результате их пропитки соответствующими рецептурами, так называемым импрегнированием. Из этих материалов шьются куртки, брюки, комбинезоны, рубахи и кальсоны защитного белья, подшлемники, вкладыши в перчатки (рукавицы).
Изолирующие CЗK производятся из воздухонепроницаемых защитных материалов, прежде всего так называемых прорезиненных тканей и плёночных полимерных материалов, а также резин и пластмасс. Из прорезиненных тканей и плёночных полимерных материалов изготавливаются плащи, куртки, брюки, капюшоны, защитные чулки и перчатки; из резин и пластмасс – прежде всего сапоги и перчатки.
