USE OF ANTHROPOMETRICAL DATA OF WORKERS FOR DESIGN OF INDIVIDUAL PROTECTION EQUIPMENT

Keywords: harmful and dangerous factors, personal protective equipment, anthropometric parameters, respirator, half mask, penetration coefficient

Abstract

Long-term work of workers in harmful and difficult working conditions leads to the occurrence of occupational diseases in them. The largest share among all known occupational diseases caused by harmful and dangerous production factors is respiratory diseases. According to the regulations on labor protection and the collective agreement, the employer is obliged to provide the worker with personal protective equipment (PPE). The work examines the main designs of personal respiratory protection equipment (PPE), and identifies their main structural elements. A study of the anthropometric dimensions of the face of 300 workers of the coke chemical industry (KHV) was conducted. It was determined that the most influential parameters of the face for determining the protective capacity of ZIZOD are: length and width of the face, as well as the length of the lips. When comparing the research results with the data of the LANL and NIOSH tables, 20% of the agreement of the sizes of the faces of the investigated workers with the data of the first table, LANL, and 88% with the data of the second table, NIOSH, was found. It has been established that the improvement of the NIOSH table will make it possible to carry out high-precision tests of ZIZOD in domestic research laboratories. The use of such NIOSH tables is expected to allow selection of a PPE with a 90% degree of protection. On the basis of the ISO 16900-1:2020 standard "Respiratory protective devices – Methods of test and test equipment –Part 1: Determination of inward leakage" based on the standard dimensions of the Sheffield head mannequin used in determining the penetration coefficient of filtering half-masks, the face type of domestic workers was determined on KHV – medium/ wide type. Recommended main directions for improving the design of PPE to ensure their protective capacity at a high level: to produce several standard sizes of half-masks, to create an adjustable obturator according to the anthropometric parameters of the workers.

References

1. Професійні захворювання органів дихання. URL: https://kiai.com.ua/ua/archive/2008/5-2/article-226/profesiyni-zahvoryuvannya-organiv-dihannya (дата звернення 20.11.2023).
2. Pipatmanomai S. Herod A.A., Morgan T.J., etc. The Fate of Volatiles from Injectant coals and Soot Formation in Blast Furnaces. Energy & Fuels, 2004. V.18, Р. 68−76.
3. Ma J., Fletcher T.H., Webb B.W. Thermophoretic Sampling of Coal-Derived Soot Particles during Devolatilization. Energy & Fuels, 1995. V.9. №5. Р. 802−808.
4. Lundgren M. Blast Furnace Coke Properties and the Influence on Off-gas Dust. Lulea Sweden : Lulea University of Technology Department of Chemical Engineering and Geosciences Division of Extractive Metallurgy, 2010. 67 р.
5. Грідяєв В.В. Обґрунтування параметрів комплексного засобу індивідуального захисту працівників коксохімічної промисловості : Доктор філософії : спец. 263 – Цивільна безпека : захищена 2023-07-04; Національний технічний університет «Дніпровська політехніка». Дніпро, 0823U100455.
6. Veranth J.M., Fletcher T.H., Pershing D.W., Sarofim, A.F. Measurements of Soot and Char in Pulverized Coal Fly Ash. Fuel, 2000. V.79. № 9. Р. 1067−1075.
7. Дзигал Н.Д., Євтушенко В.В., Кондакова Л.Г., Єсін Г.П. та ін. Умови праці та онкологічна захворюваність працівників коксохімічного заводу. Медичні перспективи. Дніпро : Дніпропетровської державної медичної академії, 2011. Т. XVI. №2. С. 124-131.
8. Ткачишин В.С. Вплив виробничого шуму на організм людини. Медицина залізничного транспорту України. Київ : Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, 2004. №3. С. 96-102.
9. Конвенція про захист працівників від професійного ризику, спричиненого забрудненням повітря, шумом та вібрацією на робочих місцях №148. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/993_051#Text (дата звернення 22.11.2023).
10. Мінімальні вимоги безпеки і охорони здоров’я при використанні працівниками засобів індивідуального захисту на робочому місці. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1494-18#Text (дата звернення 22.11.2023).
11. Шматков Г.Г., Мінков Ю.І. Оцінка забруднення атмосферного повітря викидами пилу від стаціонарних джерел промислових підприємств, які розташовані в м. Дніпропетровську. Екологія і природокористування, 2011. Вип. 14. С. 72−75.
12. Чеберячко С.І., Чеберячко Ю.І., Радчук Д.І., Дерюгін О.В., Клімов Д.Г., Шароватова О.П., Грідяєв В.В. Засоби індивідуального захисту органів дихання: інновації щодо зниження ризику професійних захворювань. Комунальне господарство міст, 2023. Т 1. В. 175. С. 221 – 228.
13. C-TR-AIRACE Airace half mask CDUK. URL: http://cdukltd.co.uk/tools_detail.php?idTool=1129&idManufacturer=23&p=tools (дата звернення 20.11.2023).
14. WINDSTOPPER® Product Technologies/ WINDSTOPPER. URL: http://www.windstopper.com/remote/Satellite/toc/TechnologyOfComfortFrameset/index (дата звернення 20.11.2023).
15. Coffey C.C., Lawrence R.B., Zhuang Z., Campbell D.L., Jensen P.A., Myers W.R. Comparison of five methods for fit–testing N95 filtering–facepiece respirators. Appl. Occup. Environ. Hyg, 2002. Vol.17. Р. 723-730.
16. Alma Maria Jennifer A. Gutierrez, Melissa D. Galang, Rosemary R. Seva, Michelle C. Lu, Diana Rose S. Ty. Designing an improved respirator for automotive painters. International Journal of Industrial Ergonomics, 2014. № 44. Р. 131-139.
17. Zhuang Z., Bradtmiller B., Shaffer R.E. New respirator fit test panels representing the current U.S. civilian work force. Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 2007. Vol 4. P. 647-659.
18. Groce D., Guffey S., Viscusi D.J. Three-dimensional facial parameters and principal component scores: Association with respirator fit. Journal of the. International Society for Respiratory Protection, 2010. № 27(1). Р. 1-15.
19. Захаров І. Взаємне перерахування похибок та невизначеностей вимірювань. Стандартизація, сертифікація, якість, 2005. №5. С. 49–56.
Published
2024-05-10
How to Cite
Gridiaiev, V., Manidina, Y., Karpenko, A., & Rusakov, O. (2024). USE OF ANTHROPOMETRICAL DATA OF WORKERS FOR DESIGN OF INDIVIDUAL PROTECTION EQUIPMENT. Scientific Journal "Metallurgy", (2), 45-56. https://doi.org/10.26661/2071-3789-2023-2-06

Most read articles by the same author(s)