1 主题内容与适用范围
　　本标准规定了电动送风过滤式防尘呼吸器的性能、试验方法及检验规则等。
　　本标准适用于空气中含粉尘及微粒作业现场使用的电动送风过滤式防尘呼吸器。
　　本标准不适用于空气中含氧量低于18%、空气中含有毒微粒超过TJ36规定的场所及可能引起爆炸场所使用的电动送风过滤式防尘呼吸器。
　　2 引用标准
　　GB2811 安全帽
　　GB2812 安全帽试验方法
　　GB3929 标准电池
　　GB6220~GB6221 长管面具及其性能试验方法
　　3 术语
　　3.1 电动送风过滤式防尘呼吸器（以下简称“呼吸器”）
　　经电动风机过滤除尘，使佩戴者呼吸到清洁空气的个体防护装置。
　　3.2 一体型电动送风过滤式防尘呼吸器。
　　不带导气管的电动送风过滤式防尘呼吸器。
　　3.3 分离型电动送风过滤式防尘呼吸器
　　带导气管的电动送风过滤式防尘呼吸器。
　　3.4 防护率
　　呼吸器滤除粉尘及微粒的百分率。
　　4 分类及分级
　　4.1 分类
　　呼吸器按结构及风机、过滤器放置位置分类（见表1）。
　　4.2 分级
　　按防护率分级（见表2）。
　　表1

表2 %

4.3 结构
　　4.3.1 密合型
　　密合型电动送风过滤式防尘呼吸器，必须具有电动风机向呼吸器内送入经过滤的干净空气和从排气阀排出佩戴者的呼气剩余空气的结构（见图1）。

图1 密合型电动送风过滤式防尘呼吸器
　　a 分离型 b 一体型
　　1—目镜；2—排气阀； 1—过滤器；2—电动风机；
　　3—导气管；4—电池； 3—目镜；4—排气阀；
　　5—过滤器；6—电动风机； 5—电池
　　4.3.2 开放型
　　除具备供干净空气的结构外，佩戴者呼气能从颜面与面罩之间排出而粉尘和微粒难于进入的结构（见图2）。

图2 开放型电动送风过滤式防尘呼吸器
　　a 分离型 b 一体型
　　1—面罩；2—目镜； 1—面罩；2—目镜；
　　3—导气管；4—电池； 3—风机；4—过滤器；
　　5—过滤器；6—风机 5—电池
　　4.3.3 头罩型
　　除具备供干净空气的结构外，佩戴者呼气能从人体与头罩之间或排气阀排出而粉尘和微粒难于进入的结构（见图3）。

图3 头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器
　　a 前额供气分离型 b 嘴部供气分离型
　　1—过滤器；2—排气阀； 1—电池；2—过滤器；
　　3—防护罩；4—目镜； 3—风机；4—送气管；
　　5—帽壳；6—导气管； 5—目镜；6—帽壳；
　　7—风机；8—电池 7—保护罩

图3 头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器
　　c 头后供气分离型 d 一体型
　　1—帽壳；2—风机； 1—目镜；2—帽壳；
　　3—过滤器；4—电池； 3—风机；4—过滤器；
　　 5—保护罩；6—电池
　　5 技术要求
　　5.1 防护率
　　呼吸器防护率必须符合表2要求。
　　5.2 送风量
　　呼吸器在额定工作时间内所通过的风量，其值必须小于额定最低送风量。
　　5.3 连续运转性能
　　呼吸器接通规定电源，在常温室内（定温为20±2℃，相对湿度60±15%）电动风机连续运转24h后，呼吸器电动机、风叶等各部位不得有烧损或其它异常现象。
　　5.4 高温性能
　　将呼吸器放入6±2℃的恒温箱中，保温6h后取出，在1min内观察呼吸器各部位必须无变形、油漆脱落等妨碍使用的异常现象。
　　5.5 低温性能
　　将呼吸器放入-20±2℃的恒温箱中保温3h后取出，在1min内观察各部位必须无变形、油漆脱落等妨碍使用的异常现象。
　　5.6 材料各部位使用材料应符合以下要求：
　　a.强度和弹性等必须符合用途要求；
　　b.与皮肤接触部位使用的材料，不得对皮肤产生有毒、有害影响；
　　c.金属部位必须具有耐腐蚀性或经过适当防腐蚀处理。
　　5.7 使用要求
　　呼吸器戴在头上使用时，不得有异常压迫感。必须为佩戴者提供干净空气。其连接部分牢固可靠，不因泄漏而使性能下降。对于有防冲击要求的呼吸器应符合GB2811和GB2812的要求。
　　密合型呼吸器，当电机停止工作时，佩戴者仍能够依靠自吸经过滤的空气。
　　5.8 电动风机
　　电动风机必须确保足够的风压和风量，结构紧凑，重量轻、噪声小，电源电压在24V以下。
　　5.9 导气管
　　导气管必须不妨碍佩戴者的活动，在使用期间不应由于受多种弯曲而发生通气故障。
　　5.10 电源
　　电源电池必须符合GB3929的要求。
　　6 试验方法
　　6.1 防护率试验方法
　　6.1.1 原理
　　将呼吸器按规定佩戴在附有人工肺的标准头型上，置于内容积约为2m3的试验柜中，向试验柜送入一定浓度的试验介质。开动人工肺及呼吸器的电机（见图4），待条件稳定后，测试呼吸器内外试验介质浓度，计算防护率。
　　6.1.2 试验介质采用氯化钠气溶胶作为标准粉尘粒子或气体介质。
　　6.1.3 试验装置，按GB6221第1.3条进行，电源采用电压为4~4.5V干电池、蓄电池或其它同等电源（见图4）。
　　6.1.4 试验条件
　　6.1.4.1 佩戴要合适，不宜过紧或过松。
　　6.1.4.2 密合型呼吸器应按其适宜范围选择相应标准头型佩戴。开放型、头罩型呼吸器采用7#男性标准头型佩戴。
　　6.1.4.3 呼吸器供气条件
　　a.试验密合型呼吸器时，不另外供气，只开动人工肺，吸入气取自试验柜内经高效过滤器（对气溶胶过滤效率大于99%）净化的空气，其绝对过滤器阻力≥176.4Pa（≥18mmH2O）；试验半呼吸时，绝对过滤器阻力≥78.4Pa（≥8mmH2O）。
　　b.试验开放型头罩型呼吸器时，先装好过滤器（为新品），然后风机在额定电压下接通电源，保证供给额定最低风量以上的送风量，待稳定后开动人工肺。
　　6.1.4.4 人工肺工作条件
　　a.呼吸波形：正弦波；
　　b.一次呼气量为1.2±0.006L；
　　c.每分钟吸气次数为25±1次。
　　6.1.4.5 稀释后的氯化钠气溶胶浓度大于1mg/m3，粒子平均直径低于0.5µm，以90~120L/min的流量送入试验柜。
　　6.1.4.6 在标准头型的呼吸管上安装取气管，与取样装置连接。
　　6.1.5 试验程序
　　6.1.5.1 将氯化钠气溶胶送入试验柜，使其浓度符合要求并处于稳定。开动抽气泵采取气样引入灵敏度大于10-5的钠焰光度测量仪测定试验柜中浓度，取有效数据5个，按算术平均法计算出试验柜之平均浓度Ci。
　　6.1.5.2 开动呼吸器电动风机，待正常供干净空气后开动人工肺，呼吸10次后打开抽气泵，由呼吸导管取样处将气样引入钠焰光度测量仪测定，取有效数据5个，按算术平均法计算出呼吸器内平均浓度Ce。
　　6.1.5.3 每个呼吸器按上述试验过程测试。

图4 防护率试验装置
　　1—空气过滤器；2—压力计；3—氯化钠气溶胶发生器；4—气溶胶干燥稀释器；5—流量计；6—室内钠焰光度测量仪；7—罩内钠焰光度测量仪；8—人工肺；9—电池；10—呼吸器
　　6.1.6 试验结果
　　防护率（E）按下式计算，符合表2要求者为合格。

注：1．过滤式防毒面具及长管面具之防护率按其泄漏率转换而成。
　　2．过滤式防毒及长管面具之泄漏率按面具种类而分级别，相当于本表三个级别。
　　3．采用防护率系参照日本JIS T8157-82标准。
　　由此看出对于该种呼吸器以防护率反映呼吸器防护效果要比以泄漏率表示更为确切。本标准采用防护率反映其防护效果是合理的。
　　（三）基本要求
　　1．粉尘及微粒
　　对于空气中游离的粉尘、雾尘及烟尘系指TJ36-79规定的有害无毒或者低毒物质。其浓度凡超过规定者均应进行整体或个人防护。
　　众所周知对人体有害的游离状粒子；凡在7~1μm之间对人体有害；引起尘肺的粒径为小于1.1μm。由此看出粉尘对人体危害极大。
　　本标准所指粉尘及微粒泛指游离在空气中的粉尘、雾尘及烟尘。由于使用呼吸器时吸入空气为现场被污染的空气故游离的有毒物质及有毒气体不得超过TJ36规定，空气中含氧量不得低于18%。对于引起爆炸的环境也不可使用。
　　2．防护率
　　本标准采用防护率二级指标。
　　如前所述防护率是检定呼吸器防护性的重要指标。参照国际先进国家的标准（见表2），指标必须与国际先进水平相当，故本标准防护率Ⅰ级、Ⅱ级均采用与日本上当的指标。
　　如表3所示，对于呼吸器只要在结构、配套微型电动风机、过滤装置等方面采取进一步的节流措施，呼吸器防护率就有明显提高，故采用二级指标对国内产品也是适用的，对提高质量，赶超世界先进水平均有促进作用。
　　表2 防护率比较 %

表3 呼吸器结构对防护率影响

3．呼吸器最低送风量
　　为了使佩戴者不吸入粉尘及微粒，必须使呼吸器内部空间具有足够的气量在呼吸器内部形成微正压，从而使外部环境不得进入呼吸器内而达到保护作用。此类产品均以满足在罩内形成微正压作为产品的设计原则。因此通过产品合理设计及电机正确选择，以确保呼吸器内部形成微正压的最低必需风量指标成为呼吸器是否合格、是否先进必不可少的技术要求。对于不同产品制造厂均给出不同的额定最低送风量。
　　一般人平均肺活量为1200~2000ml，按最大量计算，每分钟需气量为30L，因此产品设计采用了三倍气量来选取电动机是合理的，足以满足人体呼吸的要求。故产品标准中明确规定电动机功率为1瓦；额定电压为4~4.5伏特；额定电流为0.35安培是合理的。
　　考虑到风道，过滤器等阻力损失，对于开放式呼吸器又考虑到面罩与脸面间正常余气的排出，真正需要形成微正压的风量必须大于吸气量。
　　根据试验，对此种试验呼吸器只要当送风量低于65~60L/min，防护率将明显降低（外界粉尘浓度一定），故该呼吸器在该浓度条件下使用时，其额定最低风量不得低于65L/min（在额定工作时间内）。
　　根据上述理由本标准对额定最低风量不做具体规定，其值依据呼吸器性能及使用现场条件而定。但在使用说明书中必须标明电源额定工作时间，额定最低送风量及可能使用时间与粉尘浓度关系，以确保使用期间面具应有的防护性能。
　　4．密合型呼吸器
　　JIST8157标准中规定密合型面具应有内压试验的要求本标准未做规定，其理由为本标准防护率试验中已规定了对密合型呼吸器进行绝对过滤器阻力试验及要求，试验证明完全可以代替内压试验，故取消内压试验。本标准只规定通用性能对于密合型呼吸器的通气阻力，气密性试验及视野均在密合型电动送风过滤式防尘呼吸器标准中具体规定。
　　三、电动送风过滤式防尘呼吸器试验方法
　　作为呼吸器试验方法本身，首先应具有科学性，同时体现出先进性一现实可行性。既在保证方法可靠的前提下，结合国情尽可能采用国内外先进方法（包括仪器设备），从而既有利于加强国内产品质量管理，又利于与国外同类产品进行比较，这是编制本标准的基本思想。鉴于此基本思想，在制定本标准时主要参照了GB6221中使用的部分仪器、试验介质及试验方法。现对几个主要方法说明如下。
　　（一）呼吸防护率试验方法
　　试验方法确定
　　（1）试验条件
　　本标准是为检定电动送风过滤式防尘呼吸器而采用的试验方法，本呼吸器与长管面具区别在于送气方式不同，防护作用要求量一致，就防毒尘、毒气而言长管呼吸器在防护性能方面要求更高，但试验条件属同类。经大量试验及近年实践充分证明了长管面具所采用的防护率试验方法是可行的，测定粉尘浓度的钠焰法是世界公认的先进方法，国内检定高效过滤材料透气率及阻力均采用钠焰法纳入国家标准（GB6166-85）。因此本标准直径引入GB6221中的防护率试验条件及装置。
　　（2）试验介质
　　日本标准JIS T8157-82采用的试验介质为焊接烟尘。本标准采用氯化钠气溶胶其理由如下。
　　①氯化钠气溶胶粒子中径小于0.5μm，粒子在穿透力最强的粒径0.1~0.5μm范围内具有代表性。试验时易于捕集，易于均匀化，现实可行。故一般对中高效过滤材料测定性能时采用之。对一般呼吸面具也采用氯化钠气溶胶为有害物试验介质。
　　②进行呼吸器性能试验国际上各有不同试验介质。如法国NF-S76-014中规定采用氯化钠气溶胶，也可采用石蜡油雾及白云石为试验介质；西德DIN58645-84中明确规定采用氯化钠气溶胶为试验介质；日本JIS T5187-82采用电焊烟尘。由此看来氯化钠气溶胶是世界公认的理想介质。
　　③我国GB2891.6-82及GB6221-86均采用氯化钠气溶胶为试验介质。为了便于今后我国呼吸器试验方法的统一，本标准采用了国际先进，国内通用的氯化钠气溶胶作为试验介质。
　　④浓度问题 本标准采用与长管面具相同的浓度1mg/m3。这是由于本试验装置对浓度为1mg/m3的氯化钠气溶胶最敏感，试验数值最准确、可信，故采用1mg/m3作为试验柜中介质的浓度。
　　（二）呼吸器送风量试验
　　对于呼吸器而言，其送风性能直接关系到防护效果，无论哪一类呼吸器一旦送风量不足，在佩戴者正常呼吸时，引起呼吸器内部形成负压状态，外界被污染的空气正常补充，使呼吸器内部空气被污染、防护率降低，因此必须对送风量有一定限制。
　　1．要求
　　测定呼吸器内送风量必须做到如下几点：
　　（1）电源 采用干电池时必须以更换的新电池进行测试；采用蓄电池或充电电池时必须用新充的蓄电池或充电电池进行测试。
　　（2）过滤材料 过滤材料必须为新品时进行测试。
　　2．额定工作时间的送风量
　　呼吸器送风量与时间（使用）有关。只有在电源允许使用的时间内才有可能评定呼吸器送风量，当超出了电源允许的使用时间，送风量随电源的电压、电流及转速的下降而低于额定最低风量，测试无意义，故明确规定测试送风量必在额定工作时间内测试其初始送风量及最低送风量的合理性。
　　（三）其它
　　对于分离式呼吸器的共性为呼吸器外部供气，电源、电动风机及过滤器均在腰间等处携带。干净空气靠软管输入呼吸器内，故对软管、中压软管及其连接件的要求有待分类产品标准中规定之。
　　对于密合型、头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器，其通气阻力、气密性试验方法应在分类产品标准中规定之，本标准不另作规定。
　　四、存在问题
　　如上所述，本标准是本着国内外相结合的原则制定的，根据我国目前工业发展水平，许多环节未达到世界先进水平，对本产品而言本应做到：
　　（一）防护率高
　　防护率越高，劳动保护效果越好，对劳动者身体健康越有利。本产品特点为微型轴流风机送风，希望电动风机体积小、重量轻，噪声小，使用寿命长。由表7可知国产电机性能与西德同类产品有一定差距，有待提高。
　　表7 电动机对照

（二）帽壳及面罩材质要求
　　要求材料强度高、弹性好、易于成型，与人体接触部分对人无害的理想材质。目前英国、西德、日本等国家大都采用硬塑压铸而成，重量轻、美观。但这样材质有待提高，生产工艺有待改进。目前采用玻璃钢制成，制造难度大、重量大、影响使用效果。
　　（三）过滤性能
　　不同滤料其过滤效率不同，呼吸防护率也不同。目前日本等国的滤料性能明显优于国产滤料，因而呼吸防护率的提高也有待于滤料质量的提高。
　　国产滤料对于液尘（酸液等）油漆等挥发性物不能过滤，直接影响到呼吸器适用范围。故有待于滤料性能的提高。
　　我们深信，随着我国改革步伐深入，工业不断的发展，上述等问题定会尽快得以解决，标准也会进一步提高和完善，最终使我国产品走在世界先列，真正改善劳动者的工作条件，达到劳动保护作用，为提高中华民族的健康水平，为使我国尽快走到世界先进行列作出贡献。