自吸過(guò)濾式防毒面具和過(guò)濾件是呼吸防護裝備的重要組成部分,對保障安全生產(chǎn)和勞動(dòng)者的職業(yè)健康尤為關(guān)鍵。國家相關(guān)強制標準的更新是推動(dòng)產(chǎn)品進(jìn)步最好的動(dòng)力,對于中國個(gè)體防護裝備類(lèi)的產(chǎn)品更是如此。最新版本的GB 2890-2022 《呼吸防護 自吸過(guò)濾式防毒面具》已經(jīng)發(fā)布(代替GB 2890-2009,以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB 2890-2009為"老標準",GB 2890-2022為"新標準"),將于2024年1月1日起正式實(shí)施,今年下半年正是新老國標交替的過(guò)渡期,那么相對于老標準,新標準有哪些區別和變化呢?對于防毒面具的生產(chǎn)企業(yè),和防毒面具的使用者來(lái)說(shuō),又要做好哪些準備呢?

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今天鋌和科技在此和大家一起學(xué)習與分享GB 2890-2022中幾點(diǎn)比較重要的更新,希望能夠拋磚引玉,與防護用品使用單位、防毒產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和檢測檢驗及相關(guān)監管機構一起推動(dòng)新標準的實(shí)施。

一、綜合過(guò)濾件的定義以及相關(guān)技術(shù)要求的更新

1.1 定義及標色

我們常見(jiàn)的應用于噴漆作業(yè)中的塵毒呼吸防護用品,在國標中的對應的名稱(chēng)即為“綜合過(guò)濾件”。在GB 2890-2009中,對于綜合過(guò)濾件定義為“帶有濾煙性能的普通過(guò)濾件或多功能過(guò)濾件”,而GB 2890-2022中對此進(jìn)行了更加科學(xué)和嚴謹的定義——“可同時(shí)濾除吸入空氣中有毒氣體和(或)蒸氣及顆粒物的過(guò)濾組件”,并明確了產(chǎn)品形式可以分為組合式和整體式兩種。

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在同時(shí)需要進(jìn)行顆粒物和氣態(tài)污染物防護的場(chǎng)景中,無(wú)論是進(jìn)口品牌還是國產(chǎn)品牌,目前市場(chǎng)中占據主導地位的多為組合式綜合過(guò)濾件。新標準中對于綜合過(guò)濾件產(chǎn)品形式的明確定義,更好的兼容了現有產(chǎn)品的市場(chǎng)現狀,同時(shí)也更好的指導了生產(chǎn)企業(yè)如何去合規化其產(chǎn)品的認證與檢測。

另外,在GB 2890-2009中,對于綜合過(guò)濾件的標色,明確要求增加粉色色條。這一要求在整體式綜合過(guò)濾件產(chǎn)品上是很容易實(shí)現的,但是對于組合式綜合過(guò)濾件來(lái)說(shuō),標色的實(shí)施會(huì )造成一定程度使用上的誤解——因為在塵毒呼吸防護用品中,普通濾毒盒同樣也可以被單獨使用,如果在濾毒盒上增加粉色色條和相應的產(chǎn)品類(lèi)型標識后,使用者很有可能會(huì )誤解此濾毒盒本身就具備了綜合防護性能。

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在老標準實(shí)施期間,生產(chǎn)企業(yè)通常以不同產(chǎn)品型號及其使用說(shuō)明書(shū),來(lái)指導使用組合式綜合過(guò)濾件中的各個(gè)產(chǎn)品,但是這樣無(wú)形中增加了生產(chǎn)企業(yè)和使用單位的管理成本,而且也很難從根本上避免使用者的誤用。而在新標準GB 2890-2022中,對于組合式和整體式兩種不同形式的綜合過(guò)濾件,進(jìn)行了分別的過(guò)濾件標色要求。組合式綜合過(guò)濾件明確規定了不再需要增加粉色色條,只需要在顆粒物過(guò)濾組件上標識顆粒物防護性能即可。筆者認為此處的更新,對于組合式綜合過(guò)濾件后續的合規化認證及生產(chǎn),起到了非常明確的指導作用。

1.2 技術(shù)要求

1.2.1 過(guò)濾效率及通氣阻力

對于顆粒物的過(guò)濾效率(在老標準中被定義為“濾煙性能”),在GB 2890-2009中定義了 P1,P2,P3三個(gè)不同的級別,對應的過(guò)濾效率要求為≥95%,≥99%,≥99.99%。而在GB 2890-2022中,則啟用了與GB 2626-2019(《呼吸防護 自吸過(guò)濾式防顆粒物呼吸器》)一致的等級,即KN90/KP90,KN95/KP95,KN100/KP100,對應的效率要求為≥90%,≥95%,≥99.97%。

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單從過(guò)濾效率指標的數據上,好像是新標準中的要求降低了,但如果仔細對比新老標準中對于過(guò)濾效率的測試方法,可以看到從測試介質(zhì)、氣溶膠濃度與粒徑分布、測試流量、數據采樣時(shí)間等多個(gè)維度都有了明顯的更新與變化,具體對比可見(jiàn)表1。

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[表1] 綜合過(guò)濾件過(guò)濾效率測試條件對比

新標準的測試方法完全和GB 2626-2019接軌,測試流量的要求更高,在采樣結果上不僅要看初始過(guò)濾效率,更要看加載后的過(guò)濾效率。正是由于這些更新,新標準中對于綜合過(guò)濾件顆粒物過(guò)濾效率的要求,實(shí)際上是大幅提高的。

1.2.2 通氣阻力

除了顆粒物的過(guò)濾效率要求的更新,對于綜合過(guò)濾件的通氣阻力要求也同樣進(jìn)行了更新,對比可見(jiàn),對于不同顆粒物過(guò)濾效率級別的綜合過(guò)濾件,在新標準中分布定義了不同的阻力要求,相比老標準中的統一要求,明顯新標準的要求更加合理。

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1.2.3 產(chǎn)品升級及影響

目前中國市場(chǎng)上主流的綜合過(guò)濾件,其顆粒物過(guò)濾效率多數是老標準中的P1級別,新標準中相關(guān)的更新,必將促進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行一輪產(chǎn)品升級,將綜合過(guò)濾件的顆粒物過(guò)濾性能提升到90、95甚至更高的等級。除此之外,標準此處的更新對于產(chǎn)品使用者也可能會(huì )帶來(lái)一定的影響。作為行業(yè)的一個(gè)技術(shù)老兵,可以預見(jiàn)到,這樣的產(chǎn)品升級很大可能會(huì )帶來(lái)更高的產(chǎn)品阻力,尤其是對于之前P1級別的產(chǎn)品,在不改變原有結構設計的情況下,通氣阻力的增加幾乎是不可避免的。過(guò)濾件阻力的增加必然會(huì )影響到使用者的呼吸順暢性與舒適性,特別是一些對于阻力比較敏感的用戶(hù),帶來(lái)的影響將會(huì )更大。因此建議生產(chǎn)企業(yè)在做好自身產(chǎn)品升級更新的同時(shí),也要及時(shí)做好和終端客戶(hù)的溝通交流與培訓工作,讓使用者能更好的理解產(chǎn)品升級背后的原因與目的。當然,如果生產(chǎn)企業(yè)可以帶來(lái)更多創(chuàng )新性的產(chǎn)品,能夠同時(shí)兼顧過(guò)濾性能和阻力,那對于行業(yè)發(fā)展和客戶(hù)都是有益的。

二、過(guò)濾件防護時(shí)間的等級及相關(guān)測試要求的更新

2.1 過(guò)濾件防護時(shí)間分級

對于過(guò)濾件防護時(shí)間,在GB 2890-2009中分為4級、在GB 2890-2022中分為3級。對比老標準,新標準中去掉了原來(lái)的4級。

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2.2 A型過(guò)濾件的技術(shù)要求

2.2.1 A型過(guò)濾件的定義

新標準中除了對防護時(shí)間分級進(jìn)行了更新,還對某些類(lèi)型氣體濾盒的定義與測試介質(zhì)/濃度等進(jìn)行了更新,這點(diǎn)主要體現在A(yíng)型濾毒盒上。在GB 2890-2009中,A型濾盒定義為“用于防護有機氣體或蒸氣”,而在GB 2890-2022中,則為用于“防護沸點(diǎn)大于65℃的有機氣體或蒸氣”,同時(shí)增加了“防護沸點(diǎn)不大于65℃的有機氣體或蒸氣”的AX型濾盒。可以說(shuō),新標準把老標準中的A型濾毒盒,拆分成了兩個(gè)類(lèi)型。

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目前濾毒盒中最常用的吸附材料是活性炭,而活性炭對于有機氣體或蒸氣的吸附,依靠的是物理吸附,吸附后的氣體或蒸氣也容易發(fā)生脫附現象導致濾盒失效,對于沸點(diǎn)65℃以下的有機氣體或蒸氣,這種脫附則會(huì )更加明顯。因此細化有機氣體和蒸氣濾毒盒的分類(lèi)以及相關(guān)性能要求就很有意義。這一點(diǎn)上,新標準與歐盟EN標準是一致的。增加的AX型濾毒盒相關(guān)的阻力、防護時(shí)間等要求也在GB 2890-2022中明確列出。在此,希望國內相關(guān)檢測檢驗機構能盡快建立起AX型濾毒盒的測試能力,幫助生產(chǎn)企業(yè)規范AX型產(chǎn)品的上市。

2.2.2  A型過(guò)濾件的測試方法

對于A(yíng)型濾毒盒,在新標準中對于防護時(shí)間的測試,所使用的介質(zhì)、濃度和時(shí)間要求都做了調整,具體差異如表2。

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[表2] A型過(guò)濾件測試要求對比

對于測試人員來(lái)說(shuō),環(huán)己烷的毒性更低,相對安全性更好。從化學(xué)性質(zhì)上來(lái)看,環(huán)己烷分子量比苯要大,對于同樣體積的活性炭,理論上可以吸附更多重量的苯,從這點(diǎn)上來(lái)看,使用環(huán)己烷作為測試介質(zhì),似乎要求是更加嚴格了。但是新老標準中對于兩種測試介質(zhì)使用的測試濃度、以及相應的防護時(shí)間要求又都不同,這種情況下對于A(yíng)型濾毒盒防護時(shí)間的要求,究竟是更加嚴格還是變寬松了呢?為此,呼享科技技術(shù)部門(mén)是做了對比研究的,總體看來(lái),新老標準在1級與2級產(chǎn)品上的要求基本是一致的,但是在3級產(chǎn)品上,新標準的要求會(huì )相對寬松一些。當然,活性炭物理吸附受多種因素影響,其中活性炭本身的規格,尤其是不同大小孔徑的分布對于不同氣體分子的表現也有所不同,呼享內部的測試也只是針對一種產(chǎn)品(即一種活性炭規格)進(jìn)行的,得出的分析結論也有其局限性,有興趣的同行可以做更多的類(lèi)似測試,來(lái)對新老標準此處的變化進(jìn)行對比研究。

三、其他重要更新

3.1  刪除部分要求

3.1.1  刪除全面罩呼氣閥氣密性的相關(guān)要求

呼氣閥的氣密性對于自吸過(guò)濾式防毒面具產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是非常重要的性能之一,保持與GB 2626-2019一樣,GB 2890-2022中也只測試半面罩的呼氣閥氣密性,不測全面罩的,但同時(shí)增加了測試全面罩整體的氣密性來(lái)確保產(chǎn)品性能。

3.1.2  刪除過(guò)濾件強度的相關(guān)要求

過(guò)濾件強度測試在老標準中主要是針對罐型的過(guò)濾件,測試方法為從1m高度自由落體跌落產(chǎn)品,然后測試過(guò)濾件致密性。而對于罐型過(guò)濾件產(chǎn)品來(lái)說(shuō),其致密性測試中本身就有機械強度預處理的要求,因此刪除過(guò)濾件強度的要求是可以理解的。

3.1.3  刪除過(guò)濾件排塵量的相關(guān)要求

過(guò)濾件的排塵量是用來(lái)評估過(guò)濾件在模擬佩戴者呼吸的情況下,細小碳顆粒物或灰分析出情況的,是管控活性炭過(guò)濾件重要的性能指標之一。不過(guò)在過(guò)去十多年中,活性炭材料的生產(chǎn)技術(shù)取得了大幅度進(jìn)步,尤其是相比過(guò)去常用的煤質(zhì)活性炭,現在過(guò)濾件普遍使用的是椰殼活性炭,其材料本身的強度和灰分水平,都有了顯著(zhù)的改善,過(guò)濾件的排塵量也相應得到了優(yōu)化。另外,老標準中對于排塵量的測試,使用的是標準極差比色板對比的方法,這一方法給測試的普遍推廣與實(shí)施帶來(lái)了一定程度的不便,猜測這也是新標準中刪除此項的主要原因之一。不過(guò)除了活性炭本身的質(zhì)量外,過(guò)濾件產(chǎn)品的結構設計、濾布選擇以及裝填工藝等,也是影響排塵量的重要因素,這些需要生產(chǎn)企業(yè)做好產(chǎn)品設計以及內部品控工作。

3.2  更改部分要求

3.2.1  過(guò)濾件標記

如前文所述,新標準中對于過(guò)濾件的分類(lèi)與技術(shù)要求等都做了更新,相應的過(guò)濾件標記也更新了要求。取消了GB 2890-2009中使用P、D、Z對過(guò)濾件進(jìn)行分類(lèi)定義的方法,直接使用過(guò)濾件相應的防護對象類(lèi)型加防護級別的方式,如A1、B1、A1KN95,更加直觀(guān)明了。

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3.2.2  產(chǎn)品標識的相關(guān)要求

在產(chǎn)品標識方面,老標準中分為永久性標識與產(chǎn)品說(shuō)明,這在執行層面就會(huì )產(chǎn)生一定的“灰色地帶”。比如對生產(chǎn)企業(yè)而言,其出售的產(chǎn)品是包裝加面罩體,包裝也是產(chǎn)品的一部分,一些永久性標識的內容就被放到了包裝上,這點(diǎn)實(shí)際上背離了標準制定的初衷。因此,在新標準中明確了產(chǎn)品標識是指在面罩和過(guò)濾件本身上的一些信息,同時(shí)單獨列出了對于包裝信息的要求,這一變更使產(chǎn)品標識的要求更加清晰。當然,對于生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)在實(shí)際執行層面就需要付出更多的工作量來(lái)規范產(chǎn)品,比如在面罩上增加標準編號與年號、過(guò)濾件上增加有效期等。但是這樣的變更從長(cháng)遠來(lái)看,無(wú)論是對于使用單位和監管單位都是有益的,也有利于行業(yè)的長(cháng)期發(fā)展。

3.2.3  過(guò)濾件通氣阻力的要求

除了上文說(shuō)到的對于綜合過(guò)濾件通氣阻力要求更新外,新標準中對于1級的普通過(guò)濾件/多功能過(guò)濾件以及特殊過(guò)濾件的通氣阻力要求也做了在30lpm流量下的更新,更好的兼顧了市場(chǎng)上多元化的產(chǎn)品設計。

3.2.4  面罩泄露率的技術(shù)要求與測試方法

在面罩泄露率方面,技術(shù)要求與測試方法保持與GB 2626-2019一致,兼顧個(gè)體與不同動(dòng)作間的差異,更加合理的同時(shí)也便于生產(chǎn)企業(yè)和測試機構的具體實(shí)施。

3.2.5  面罩吸氣和呼氣阻力的技術(shù)要求與測試方法

面罩吸氣阻力的技術(shù)要求與測試方法更多的與歐盟EN標準靠近,增加了85L/min流量下的吸氣阻力,呼氣阻力測試流量更新為160L/min。另外,新標準依然保留了30L/min流量下的吸氣阻力要求,但是放寬了對于半面罩和全面罩的標準。半面罩從之前的20Pa放寬到50Pa,全面罩從之前的40Pa放寬到50Pa。這一變更可以兼容更多吸氣閥片的設計。需要明確的是,這一變更并不是說(shuō)新標準放寬了產(chǎn)品要求,因為呼吸器的吸氣阻力最終是由過(guò)濾件和面罩一起決定的,而且過(guò)濾件是吸氣阻力最大的來(lái)源,只要生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品綜合阻力低,給使用者舒適的佩戴體驗就好。

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3.3  增加部分要求

對比老標準,在新標準中增加了一些項目的要求,除了前面說(shuō)的全面罩氣密性的要求外,還增加了產(chǎn)品實(shí)用性能的技術(shù)要求與測試方法。實(shí)用性能的要求與評估與GB 2626-2019中的相關(guān)內容相近,能更好的從實(shí)際使用層面幫助把關(guān)產(chǎn)品。

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四、新標準對使用單位的影響

前文所說(shuō)的這些新標準的更新,大部分都是對相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)提出了新的設計開(kāi)發(fā)及品控要求,同時(shí)也對相關(guān)檢測檢驗機構提出了新的檢測方法和設備的要求。那么作為產(chǎn)品的使用單位應該注意哪些方面呢?我們認為以下幾個(gè)方面是需要使用單位所關(guān)注的:

1. 企業(yè)內部相關(guān)文件的更新

新標準將于明年2024年1月1日開(kāi)始實(shí)施,使用單位內部對于自吸過(guò)濾式防毒面具產(chǎn)品的相關(guān)選型及使用要求,也需要更新到新標準相關(guān)的要求。

2. 加強內部產(chǎn)品培訓,識別并使用合格的新標準產(chǎn)品

如前面說(shuō)明,新標準無(wú)論是在產(chǎn)品的永久性標識、過(guò)濾件的型號/標識以及等級劃分上都有了新的定義,需要幫助最終使用者去正確理解這些變化。當然,生產(chǎn)企業(yè)也有責任與義務(wù)協(xié)助使用單位完成這一工作。

3. 關(guān)注新標準產(chǎn)品的使用體驗,及時(shí)反饋并溝通

新標準的一些更新可能會(huì )影響到產(chǎn)品,尤其是過(guò)濾件性能的一些變化,而使用單位是最能直觀(guān)反饋這些變化在實(shí)際使用過(guò)程中的影響的。生產(chǎn)企業(yè)也需要根據使用單位的反饋與需求,去更好的更新產(chǎn)品。

對比GB 2890-2009,GB 2890-2022除了前文說(shuō)的一些更新外,其實(shí)還有其他一些技術(shù)要求、測試方法和測試條件等方面的修改,在此就不一一展開(kāi)。上述內容難免有錯誤和不妥的地方,還請包涵,希望能夠通過(guò)這些拋磚引玉的分享,引起大家對于GB 2890-2022的關(guān)注,一起貫徹執行這一新標準,一起推動(dòng)中國自吸過(guò)濾式防毒面具產(chǎn)品的發(fā)展。