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. 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 или используется химический источник кислорода (специальное вещество поглощает выдыхаемый диоксид углерода и влагу, и в результате химической реакции происходит обогащение воздуха кислородом).
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.
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).
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.
Шахтёрские самоспасатели — изолирующие СИЗОД, предназначенные для использования при подземных горных работах. 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 защитойВплоть 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 — ).
Выбор самоспасателя При выборе адекватного самоспасателя для эвакуации главной задачей является правильная оценка возможных условий, в которых он будет применяться. В целом, рекомендации специалистов сводятся к следующему: Если будет или 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. Текст статьи Однако в РФ, в отличие от всех развитых и многих развивающихся стран, 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. В то же время, выбор именно сертифицированных самоспасателей — сам по себе; и с использованием рекомендаций поставщиков (порой рекламного характера) — может привести к ошибкам и не обеспечить защиту людей.
При выборе самоспасателя для защиты от вредных химических веществ могут использоваться рекомендации справочника NIOSH по наиболее распространённым вредным веществам, используемым в промышленности.
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 может возникнуть атмосфера с недостатком кислорода, загрязнённая угарным газом, пылью, дымом и др. Поэтому, в соответствии с рекомендациями по выбору самоспасателей (западными и российскими), шахтёры должны использовать изолирующие самоспасатели — с достаточно большим сроком службы (или иметь возможность заменять их на новые по мере движения).
В 1980-х Горное Бюро (США) провело сравнительные испытания 16 изолирующих самоспасателей из разных стран, результаты в таблице. Из них 6 были сертифицированы Национальным институтом охраны труда, 6 были иностранные, и 4 - опытные модели. Тестирование проводили из-за того, что с июня 1981 г. от работодателей, ведущих подземную добычу угля, закон (30 Code of Federal Regulation 75.1714) стал требовать обеспечение каждого шахтёра именно изолирующим самоспасателем. Результаты сравнительных испытаний изолирующих самоспасателей из разных стран Название Происхождение
и др. Кислород
(поглотитель CO2) Срок службы, заявленный; реальный
(стандартное отклонение),
минуты Масса, кг Температура
вдыхаемого воздуха,
град С Сопротивление, мм Н2О в контейнере при использовании при вдохе при выдохе CSE AU-9A1 США, сертифицирован Баллон (LiOH) 60; 73(6) 4,95 4,30 42(1) 50(8) 50(4) Draeger OXY-SR 60B ФРГ, сертифицирован в США Перхлорат калия KO2 60; 72(4) 3,80 3,40 37(2) 46(6) 26(6) MSA 60-min SCSR США, сертифицирован Перхлорат калия KO2 60; 83(6) 4,04 3,00 44(2) 58(6) 26(3) Ocenco EBA 6.5 США, сертифицирован Баллон (LiOH) 60; 110(8) 3,51 3,10 41(1) 51(5) 38(3) PASS 700 США, сертифицирован Баллон (натронная известь) 60; 86(7) 8,60 6,60 39(1) 51(4) 24(3) U.S.D. SCEBA-60 США, сертифицирован Баллон (LiOH) 60; 79(10) 3,40 3,24 40(1) 54(7) 56(2) Auer SSR-90 ФРГ Перхлорат калия KO2 90; 82(2) 4,69 3,08 40(2) 57(5) 35(3) AZG-40 Китай Перхлорат калия KO2 40; 38(3) 2,03 1,68 50(4) 116(9) 101(9) Draeger OXY-SR 30 ФРГ Баллон (натронная известь) 30; 47(4) 2,39 2,39 41(0) 45(3) 19(2) Draeger OXY-SR 45 ФРГ Баллон (натронная известь) 45; 55(7) 2,39 2,39 41(1) 42(9) 18(1) Fenzy Spiral II Франция Перхлорат калия KO2 45; 34(3) 3,49 3,05 36(2) 56(12) 22(7) WC-7 СССР Перхлорат калия KO2 45; 67(4) 2,94 2,55 56(4) 63(5) 59(5) Lockheed PBA США, прототип,
сертифицирован Перхлорат калия KO2 60; 34(9) 2,11 2,00 49(10) 113(30) 120(46) MSA 10-min PBA США, прототип,
сертифицирован Перхлорат калия KO2 10; 14(1) 1,24 0,82 47(3) 63(8) 119(5) MSA 10/60 США, прототип,
сертифицирован Перхлорат калия KO2 70; 73(21) 2,18 4,73 42(2) 83(13) 60(15) Westinghouse PBA США, прототип свеча (хлорат натрия) 60; 60(1) 3,85 3,44 40(2) 121(35) 31(6) Все изделия проверяли на имитаторе дыхания (вентиляция 31,9 л/мин, объём вдоха 1,21 л, частота дыхания 26,5 л/мин, наибольший мгновенный расход воздуха 126 л/мин; потребление кислорода 1,35 л/мин, выпуск углекислого газа 1,3 л/мин).
Из тех самоспасателей, которые испытывались после хранения в течение некоторого времени, какая-то часть оказалась лучше другой части. У прототипов самоспасателей фирм Локхид и Вестингауз произошло разрушение некоторых деталей из эластомерных материалов, и потребовался серьёзный ремонт перед началом тестирования. В то же время некоторые из (советских) самоспасателей WC-7 испытывались спустя 10 лет после изготовления, но показали отличную работоспособность.
По температуре вдыхаемого воздуха советский самоспасатель поставил рекорд - в среднем 59 град С. Это стало возможно из-за выделения тепла при химической реакции (при получении кислорода), и отсутствия сколько-нибудь эффективного охлаждения вдыхаемого воздуха окружающим, и выдыхаемым. Автор сделал следующее заключение: Улучшение одного показателя возможно за счёт ухудшения других, и наоборот. Исходя из разных ожидаемых условий использования, и из разных принципов проектирования, изготовители выбирали, какой показатель улучшить, и за счёт каких других.
Самоспасатель MSA был спроектирован для устранения этой проблемы: он был маленький, компактный и лёгкий (1,24 кг), для постоянного ношения на поясе, срок службы 10 минут. При аварии шахтёр надевал его, и шёл к месту хранения большого и тяжёлого контейнера с химикатом (4,7 кг). Контейнер подключался к самоспасателю, и обеспечивал срок службы более 70 минут.
В РФ часто применяют самоспасатели с химически связанным кислородом, характеристики которых приводятся в таблице (источник, данные взяты авторами из паспортов и дополнительно из каталога для ШСС-1У (в знаменателе)); приводятся данные по западным самоспасателям (для сравнения).
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