Самоспасатель фильтрующего типа

Самоспасатель фильтрующего типа — это средство индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) одноразового использования, предназначенное для экстренной защиты человека в условиях непригодной для дыхания газовой среды, возникающей при пожарах, техногенных авариях или в зонах химического заражения. Принцип действия основан на очистке вдыхаемого воздуха от аэрозолей (дыма, пыли) и токсичных газов с помощью фильтрующего элемента. В отличие от изолирующих самоспасателей (например, на химически связанном кислороде), фильтрующие модели не имеют собственного запаса воздуха и могут использоваться только в атмосфере, содержащей не менее 17—18 % кислорода по объёму.

История

Разработка фильтрующих самоспасателей началась в середине XX века, когда промышленность и транспорт стали активно использовать синтетические материалы, выделяющие при горении высокотоксичные вещества. Первые образцы создавались для горноспасательных служб и экипажей подводных лодок. В СССР в 1970-х годах был принят на вооружение самоспасатель «Шанс» (модификация для гражданской обороны), а в 1980-х — «ГДЗК» (газодымозащитный комплект) для эвакуации из задымлённых зданий.

Массовое внедрение фильтрующих самоспасателей в гражданской сфере произошло после крупных пожаров в гостиницах и метрополитенах в 1990-х — 2000-х годах. В России с 2009 года действует ГОСТ Р 53259-2009, устанавливающий требования к самоспасателям фильтрующего типа для защиты населения при пожарах. В 2010-е годы появились модели с улучшенными характеристиками — увеличенным сроком хранения (до 10—15 лет) и расширенным спектром защиты от органических газов и аммиака.

Устройство и принцип действия

Конструкция фильтрующего самоспасателя включает несколько ключевых элементов, объединённых в герметичный корпус:

Лицевая часть (маска, полумаска или капюшон) — изготавливается из термостойкого полимерного материала (например, поливинилхлорида или силикона). Обеспечивает герметичное прилегание к лицу и защиту глаз от дыма и едких газов. Капюшонный тип наиболее распространён, так как не требует точной подгонки по размеру и позволяет быстро надеть изделие.
Фильтрующий элемент — многослойный блок, размещённый в корпусе или встроенный в лицевую часть. Состоит из:
Аэрозольного фильтра (из стекловолокна или синтетического материала) — задерживает твёрдые частицы дыма, сажи, пыли.
Сорбционно-каталитического слоя (активированный уголь, пропитанный специальными реагентами, или цеолиты) — поглощает токсичные газы (угарный газ, циановодород, хлороводород, акролеин, формальдегид). Для защиты от угарного газа (CO) в некоторых моделях используется гопкалитовый катализатор, окисляющий CO до безвредного CO₂.
Клапан вдоха и выдоха — обеспечивает направление воздушного потока: вдыхаемый воздух проходит через фильтр, выдыхаемый — выводится наружу, минуя фильтрующий слой, чтобы не увлажнять сорбент.
Герметичная упаковка — вакуумная или сварная оболочка из фольги или ламинированного пластика, предотвращающая контакт фильтра с атмосферой до момента использования. Срок хранения в упаковке составляет от 5 до 15 лет.

Принцип действия: пользователь надевает самоспасатель, разрывая упаковку, и делает вдох. Воздух из окружающей среды проходит через фильтрующий элемент, где очищается от аэрозолей и газов, после чего поступает в органы дыхания. Выдох осуществляется через клапан выдоха. Время защитного действия (ВЗД) — период, в течение которого самоспасатель обеспечивает концентрацию вредных веществ во вдыхаемом воздухе ниже предельно допустимых уровней — обычно составляет 15–30 минут при условии интенсивной физической нагрузки (эвакуация бегом) и до 40–60 минут в состоянии покоя.

Классификация

Фильтрующие самоспасатели классифицируются по нескольким признакам:

По назначению

Промышленные — для защиты от конкретных химических веществ, указанных в маркировке (например, от аммиака, сероводорода, хлора). Применяются на химических, нефтехимических и металлургических предприятиях.
Гражданские (противопожарные) — универсальные модели, защищающие от широкого спектра продуктов горения (CO, HCN, HCl, акролеин, формальдегид). Наиболее распространены в России (например, «ГДЗК», «Шанс-Е», «Феникс»).
Специализированные — для эвакуации из метрополитена, самолётов, морских судов (например, самоспасатель «Эвак-1» с капюшоном, защищающим от искр и пламени).

По типу лицевой части

Капюшонные — закрывают всю голову, имеют смотровое окно. Не требуют подбора размера.
Полумасочные — закрывают нос и рот, фиксируются оголовьем. Требуют индивидуальной подгонки.
С панорамной маской — имеют прозрачный экран на всё лицо, обеспечивают лучший обзор, но сложнее в надевании.

По времени защитного действия

Краткосрочные (до 15 минут) — для быстрой эвакуации из зоны задымления.
Среднесрочные (15–30 минут) — для эвакуации из зданий средней этажности или при авариях на транспорте.
Долгосрочные (30–60 минут) — для использования в шахтах, тоннелях или на крупных промышленных объектах.

Характеристики

Основные технические параметры фильтрующих самоспасателей регламентируются ГОСТ Р 53259-2009 и европейским стандартом EN 403:

Сопротивление дыханию — не более 200 Па при расходе воздуха 30 л/мин (для вдоха) и 300 Па (для выдоха). Высокое сопротивление может вызвать затруднение дыхания при физической нагрузке.
Масса — от 300 до 800 г (в зависимости от модели и типа лицевой части).
Температурный диапазон — от -30 °C до +60 °C (для хранения) и от -20 °C до +50 °C (для использования). Некоторые модели выдерживают кратковременное воздействие открытого пламени (до 800 °C в течение 5 секунд).
Срок хранения — 5–15 лет (в герметичной упаковке при температуре от -20 °C до +40 °C и влажности не более 80 %).
Спектр защиты — обычно включает угарный газ (CO), циановодород (HCN), хлороводород (HCl), акролеин, формальдегид, аммиак, сероводород, а также аэрозоли (дым, сажа). Конкретный перечень указывается в маркировке.

Применение

Фильтрующие самоспасатели предназначены для экстренной эвакуации из зон с непригодной для дыхания атмосферой. Основные сценарии применения:

Пожары в зданиях — наиболее частая ситуация. При горении синтетических материалов (пластик, поролон, линолеум) выделяются угарный газ, циановодород и другие токсичные вещества. Самоспасатель позволяет покинуть задымлённое помещение в течение 15–30 минут.
Аварии на химически опасных объектах — при утечках аммиака, хлора, сероводорода. Промышленные модели подбираются под конкретный тип загрязнителя.
Транспортные аварии — в метрополитене, поездах, самолётах. Самоспасатели входят в состав аварийных комплектов (например, на железнодорожном транспорте — «Эвак-1», на авиалайнерах — модели с защитой от дыма и искр).
Горнодобывающая промышленность — для эвакуации из шахт при пожарах или взрывах (например, самоспасатели «ШСС-Т» или «ШС-20М»).

В России фильтрующие самоспасатели обязательны для оснащения:

гостиниц и общежитий (с 2019 года — согласно требованиям пожарной безопасности);
высотных зданий (более 28 метров);
объектов метрополитена;
химически опасных производств (I и II классов опасности);
морских и речных судов.

Ограничения и недостатки

Фильтрующие самоспасатели имеют ряд ограничений, которые необходимо учитывать:

Неприменимы при недостатке кислорода — если концентрация O₂ в воздухе ниже 17–18 %, фильтр не обеспечивает дыхание. В таких условиях (например, в замкнутых объёмах с продуктами горения) требуется изолирующий самоспасатель.
Не защищают от всех токсичных веществ — например, от аммиака или сероводорода в высоких концентрациях, а также от органических паров с высокой температурой кипения (масла, растворители). Для каждого типа загрязнителя нужна соответствующая маркировка фильтра.
Кратковременность действия — время защиты ограничено 15–60 минутами, что недостаточно для длительного пребывания в зоне заражения или для сложных эвакуационных маршрутов.
Чувствительность к влажности — при высокой влажности воздуха (более 80 %) сорбционная ёмкость фильтра снижается, а при намокании — может полностью потерять эффективность.
Требуют обучения — неправильное надевание (например, отсутствие герметичности по линии прилегания) делает самоспасатель бесполезным. Рекомендуется проводить тренировки по использованию не реже одного раза в год.

Интересные факты

Первый в мире фильтрующий самоспасатель для гражданского населения был разработан в СССР в 1970-х годах — модель «ГДЗК» (газодымозащитный комплект). Он представлял собой капюшон с фильтром на основе активированного угля и весил около 400 г.
В 2010 году в России введён ГОСТ Р 53259-2009, который установил единые требования к самоспасателям фильтрующего типа для защиты от продуктов горения. До этого использовались разрозненные отраслевые стандарты.
Некоторые модели самоспасателей (например, «Феникс-2») оснащаются дополнительным фильтром для защиты от радиоактивной пыли, что позволяет использовать их в зонах радиационного загрязнения (при условии достаточного содержания кислорода).
В 2020 году в ходе пандемии COVID-19 фильтрующие самоспасатели рассматривались как альтернатива респираторам для защиты от вирусных аэрозолей, однако их конструкция (клапан выдоха, герметичный капюшон) не предназначена для фильтрации выдыхаемого воздуха, что ограничивает их применение в медицинских целях.

Источники

ГОСТ Р 53259-2009 «Техника пожарная. Самоспасатели фильтрующие для защиты людей от токсичных продуктов горения при эвакуации из задымлённых помещений зданий и сооружений. Общие технические требования. Методы испытаний».
ГОСТ 12.4.041-2001 «ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующие. Общие технические требования».
Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (статья 134, приложение 6).
Правила противопожарного режима в Российской Федерации (утверждены постановлением Правительства РФ от 16.09.2020 № 1479).
Инструкция по эксплуатации самоспасателя фильтрующего «ГДЗК» (ОАО «Сорбент», Пермь).
Каталог средств индивидуальной защиты органов дыхания (ООО «Эко-Спас», 2021).

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →