Приборы химической разведки
Обнаружение отравляющих веществ (ОВ) в воздухе, на местности, технике и различных других объектах производится с помощью приборов химической разведки и газосигнализаторов или путем взятия проб и последующего анализа их в химической лаборатории.
Принцип обнаружения и определения ОВ приборами химической разведки основан на изменении окраски индикаторов при взаимодействии с ОВ. В зависимости от того, какой был взят индикатор и как он изменил окраску, определяют тип ОВ, а сравнение интенсивности полученной окраски с цветным эталоном позволяет судить о приблизительной концентрации ОВ в воздухе или о плотности заражения.
Приборы химической разведки - в принципе не отличаются друг от друга. Для уяснения принципов и порядка работы с приборами химической разведки рассмотрим некоторые из этих приборов, а именно: войсковой прибор химической разведки ВПХР; прибор химической разведки ПХР; полуавтоматический прибор химической разведки ППХР; автоматический газосигнализатор.
Войсковой прибор химической разведки ВПХР предназначен для обнаружения ОВ в воздухе, на местности, технике, транспорте и различных предметах в полевых условиях. Он состоит из корпуса с крышкой и размещенных в нем ручного насоса У, насадки к насосу 2, бумажных кассет с индикаторными трубками 10, противодымных фильтров 4, защитных колпачков 3, электрического фонаря 6. грелки 7 с патронами 5. В комплект прибора входят также штырь 8, лопаточка 9, инструкция-памятка по работе с прибором, инструкция-памятка по определению ОВ типа зомана в воздухе. Для переноски прибора имеется плечевой ремень. Масса прибора около 2,2 кг.
ручной насос служит для прокачивания зараженного воздуха через индикаторные трубки. В головке насоса имеется гнездо для установки индикаторной трубки.
Насадка к насосу является приспособлением, позволяющим увеличивать количество паров ОВ, проходящих через индикаторную трубку, при определении наличия стойких ОВ на местности и различных предметах.
В головке насоса размещены нож 4 для надреза концов индикаторных трубок, гнездо 5 для установки индикаторной трубки. На торце головки имеется два углубления 6 для обламывания концов трубок.
В сумке насоса размещены два ампуловскрывателя 7 и вкладыш. Ампуловскрыватель служит для разбивания ампул индикаторных трубок. Вкладыш служит для фиксирования ампуловскрывателя в ручке насоса.
На торце ручки нанесена маркировка 8 двух штырей ампуловскрывателя: три зеленые полоски для индикаторной трубки с тремя зелеными кольцами, красная полоска с точкой для индикаторной трубки с одним красным кольцом и точкой.
Насадка к насосу увеличивает чувствительность определения стойких ОВ, находящихся на местности и на зараженных поверхностях техники, сооружений. С помощью насадки определяются ОВ, применяемые совместно с маскирующими дымами, а также берутся пробы для анализа дымовых составов.
Корпус насадки 1 имеет четыре окна 2 для наблюдения за изменением цвета состава индикаторных трубок. Один конец насадки имеет резьбу дня присоединения к насосу, другой - воронку 3 с откидным прижимным кольцом 4. Кольцо фиксирует вложенные в насадку целлулоидные колпачки и пластинки противодымного фильтра.
Противодымные Фильтры представляют собой пластинки из специального картона. Их используют при определении ОВ в дыму, малых количеств ОВ в почве и сыпучих материалах, а также при взятии проб дыма.
При определении ОВ в пробах почвы и сыпучих материалов используются защитные колпачки для предохранения внутренней поверхности воронки насадки от заражения ОВ.
Грелка предназначена для нагревания индикаторных трубок в случае определения ОВ при пониженной температуре, для подогрева индикаторных трубок на иприт при температуре ниже + 15° С и трубок на зоман при температуре ниже 0° С, а также для оттаивания ампул.
Корпус грелки пластмассовый с ввинчивающимся дном 1. Внутри корпуса установлен сердечник 2 из четырех медных трубок, окруженный теплоизолятором.
Сбоку укреплена игла 3 для разбивания ампул патрона 4. Патрон вставляется в центральное отверстие грелки. Выделение тепла происходит при взаимодействии раствора ампулы с веществом, находящимся в верхней части патрона. Патрон начинает работать после прокалывания его иглой через отверстие 5.
В приборе ВПХР содержится 15 патронов. В грелку вставляется до трех индикаторных трубок. Температура грелки +15°С...+20С° сохраняется в течение 10...15 минут.
ВПХР комплектуется тремя типами индикаторных трубок:
- 10 трубок с красным кольцом и точкой (ИТ-44) - для определения Ви-Экс, зомана, зарина;
- 10 трубок с тремя зелеными кольцами (ИТ-45) - для определения синильной кислоты, хлорциана, фосгена;
- 10 трубок с одним желтым кольцом (ИТ-36) - для определения иприта.
Индикаторные трубки представляют собой запаянные стеклянные трубки, внутри которых помещены наполнитель и одна или две стеклянные ампулы с реактивами (трубки ИТ-36 ампул не содержат).
В зависимости от задач химической разведкой количество индикаторных трубок и их комплект могут быть изменены. Так, например, определение ОВ типа Би-Зет может осуществляться при использовании трубок с одним коричневым кольцом (ИТ-46), а определение ОВ типа Си-Эс с одним белым кольцом (ИТ-30).
Порядок работы с прибором
Определение наличия в воздухе ОВ типа зомана в опасных концентрациях 0,00005—0,1 мг/л и выше производят в следующем порядке. Открывают крышку прибора, отодвигают защелку и вынимают насос. Берут две индикаторные трубки с красным кольцом и красной точкой, надпиливают и обламывают концы трубок. С помощью ампуловскрыва-теля разбивают верхние ампулы обеих трубок, берут трубки за концы с маркировкой и энергично, наотмашь встряхивают два-три раза. Вставляют одну из трубок (опытную) немаркированным концом в насос и прокачивают через нее воздух, сделав 5—6 качаний. Через вторую трубку (контрольную) воздух не прокачивается.
После этого с помощью ампуловскрывателя, обозначенного на рукоятке насоса красной чертой, разбивают нижние ампулы трубок, встряхивают трубки и наблюдают за изменением окраски их наполнителей. Окрашивание верхнего слоя наполнителя опытной трубки в красный цвет (к моменту образования желтой окраски в контрольной трубке) указывает на наличие ОВ, в желтый — на отсутствие ОВ в опасных концентрациях.
Определение этих же ОВ в безопасных концентрациях — 5. 10-7 мг/л производят в том же порядке, но делают 30—40 качаний насосом и нижние ампулы разбивают не сразу, а через 2—3 мин после прососа. Образование желтой окраски сразу после разбивания нижней ампулы указывает на наличие в воздухе веществ кислого характера; в этом случае определение следует повторить с применением противодымного фильтра.
Независимо от полученных результатов производится обследование воздуха с помощью индикаторной трубки с тремя зелеными кольцами (на фосген, хлорциан и синильную кислоту). Для этого вскрывают индикаторную трубку с тремя зелеными кольцами, разбивают в ней ампулу, вставляют трубку в насос немаркированным концом и делают 10—is качаний насосом. Вынув трубку из насоса, сравнивают окраску наполнителя с эталоном, нанесенным на кассете, в которой хранятся индикаторные трубки с тремя зелеными кольцами.
Затем определяется наличие в воздухе паров иприта. С этой целью вскрывают индикаторную трубку с одним желтым кольцом, вставляют ее в насос и делают 60 качаний насосом. Затем вынимают трубку из насоса и по истечении 1 мин сравнивают окраску наполнителя с эталоном, нанесенным на кассете для индикаторных трубок с одним желтым кольцом.
Для обследования воздуха при пониженных температурах трубки с одним красным кольцом и красной точкой и трубки с одним желтым кольцом необходимо подогреть с помощью грелки в следующем порядке: вставить патрон грелки в центральное отверстие корпуса грелки до отказа; штырем грелки через отверстие в колпачке патрона разбить находящуюся в нем ампулу (штырь должен быть погружен в патрон полностью); несколькими поворотами штыря убедиться в том, что ампула разбита, после чего штырь вынуть из патрона.
Перед вскрытием индикаторные трубки с красным кольцом и красной точной при температуре окружающей среды 0°С и ниже устанавливают в корпус грелки и подогревают до оттаивания ампул (в зависимости от температуры необходимо 0,5—3 мин), После оттаивания ампул индикаторные трубки немедленно извлекаются из грелки и используются для определения ОВ. После прососа зараженного воздуха вскрыть в трубках нижние ампулы, вставить трубки немаркированными концами в гнезда грелки и подогревать их одновременно не более 1 мин.
Трубки с одним желтым кольцом при температуре окружающей среды +15° С и ниже подогреваются в течение 1—2 мин после прососа через них зараженного воздуха.
В случае сомнительных показаний трубки с тремя зелеными кольцами при пониженных температурах определение необходимо повторить с использованием грелки.
Определение ОВ на местности, технике, одежде и различных других предметах начинают также с определения зарина, зомана и иж-газов. Для этого подготавливают трубки, так же, как было указано выше, но после вставления трубки в насос на него навертывают насадку с надетым на ее воронку защитным колпачком, прикладывают насадку к почве или к поверхности обследуемого предмета так, чтобы воронка покрывала участок с наиболее резко выраженными признаками заражения, и, прокачивая через трубку воздух, делают 60 качаний насосом. После этого снимают насадку, выбрасывают колпачок, убирают насадку в прибор, вынимают из гнезда насоса индикаторную трубку, разбивают нижнюю ампулу в контрольной и опытной трубках и через одну минуту после просасывання воздуха через опытную трубку наблюдают за изменениями окраски наполнителя.
Аналогичным образом определяют наличие на местности, технике, одежде и различных других предметах ОВ типа иприта, используя для этого индикаторную трубку с желтым кольцом.
Прибор химической разведки ПХР предназначен для определения ОВ в полевых условиях. Он состоит из корпуса с крышкой и размещенных в нем ручного насоса, бумажных кассет с индикаторными трубками, противодымных фильтров, насадки к насосу, защитных колпачков. Кроме того, в комплект прибора входят карманный электрический фонарь, лопатка, инструкция-памятка и ампуловскрыватель для разбивания ампул индикаторных трубок с красным кольцом и красной точкой. Масса прибора 2,8 кг.
В отличие от насоса ВПХР насос ПХР имеет коллектор, позволяющий вести работу одновременно с одной, двумя, тремя, четырьмя и пятью индикаторными трубками.
В приборе ПХР три вида индикаторных трубок: с одним красным кольцом и красной точкой для определения зарина, зомана и у „-газов; с одним желтым кольцом для определения иприта; с тремя зелеными кольцами для определения фосгена, синильной кислоты и хлорциана.
Для обнаружения ОВ в воздухе этим прибором необходимо: установить коллектор насоса в положение, позволяющее работать с тремя индикаторными трубками одновременно; подготовить, как было указано выше при рассмотрении ВПХР, индикаторные трубки с одним красным кольцом и красной точкой, с одним желтым кольцом и с тремя зелеными кольцами (предварительно вскрыв их и разбив ампулы); сделать 60 качаний насосом; вынуть из коллектора индикаторные трубки, в трубке с красным кольцом и красной точкой разбить вторую ампулу и через 1 мин наблюдать изменение окраски наполнителей всех трубок, сравнивая с эталонами на соответствующих кассетах и с контрольной трубкой с красным кольцом и красной точкой.
Дальнейший порядок работы с ПХР по определению ОВ аналогичен порядку работы с ВПХР, который рассмотрен выше.
Кроме рассмотренных приборов химической разведки на стационарных постах наблюдения могут использоваться автоматические сигнализаторы ГСП-I и ГСП-Н.
Автоматический газосигнализатор ГСП-I предназначен для непрерывного определения в воздухе наличия ОВ, а также для обнаружения радиоактивного излучения.
При работе прибора воздух просасывается через периодически перемещающуюся и смачиваемую реактивом индикаторную ленту, которая изменяет окраску при наличии в воздухе ОВ.
Интенсивность окрашивания ленты пропорциональна концентрации ОВ в воздухе. Окрашенное пятно на ленте воспринимается фотоэлементом, который воздействует на реле световой и звуковой сигнализацией.
Газосигнализатор работает непрерывно, причем через смоченный участок ленты воздух просасывается в течение определенного промежутка времени (около 5 мин), после чего автоматически (с помощью лентопротяжного механизма) происходи смена отработанных участков ленты. Смачивание ленты производится также периодически, синхронно с ее перемещением.
Таким образом, один цикл работы прибора составляет 5 мин. За это время при наличии в воздухе ОВ, концентрация которого равна или выше определяемой прибором, прибор подает сигнал. Время подачи сигнала обусловливается концентрацией ОВ и для Минимально определяемой прибором концентрации составляет 2—4 мин. При больших концентрациях ОВ сигнал появляется в течение первой минуты цикла работы прибора.
Для обнаружения радиоактивного излучения прибор имеет газоразрядный счетчик с электронно-усилительным устройством. При наличии радиоактивного излучения включается световая и звуковая сигнализация, причем работа газосигнализатора не связана с циклической работой прибора по ОВ. При малой мощности излучения {около 0,1 Р/ч) сигнализация может работать, прерывисто, при большой мощности — непрерывно. Газосигнализатор смонтирован в металлическом корпусе (рис. 67, о). В крышке корпуса имеются смотровые окна / для наблюдения за лампами, сигнализации, индикатором расхода н звуковым сигналом типа С-37; с боков корпуса размещены: кнопка включения лампы подсветки индикатора расхода 2, выхлопное отверстие 3, кнопка переключения цикла 4Т, тумблер-выключатель 5, клеммы б, звуковой сигнал 7. С внутренней стороны крышки укреплена осветительная лампа 8 и размещен диффузор входного штуцера 32.
К корпусу крепится на шарнирах панель 23. На лицевой стороне панели размещаются: блок фотоэлементов 12, узел поджима 20 и катушка 9 для индикаторной ленты, капельница 19, катушка для обработанной ленты 18, часовой механизм 10, выключатели сигнализации и освещения 29, 30, 31, индикатор расхода 21, защитный патрон 22, лампочки сигнализации 13,. 15 н лампочка контроля 14, кнопка тиратрона дли управления реле //, реостат 26,. шкала диафрагмы блока фотоэлементов 27, газоразрядный счетчик 16, колодка для подключения вольтметра 28, реле 17, прижим 24 и рычаг прижима 25 ленты.
К корпусу (рис. 67, б) крепится на шарнирах панель 23. Наг лицевой стороне панели размещаются: блок фотоэлементов 12, узел поджима 20 и катушка 9 для индикаторной ленты, капельница 19, катушка для обработанной ленты 18, часовой механизм 10, выключатели сигнализации и освещения 29, 30, 31. индикатор расхода 21, защитный патрон 22, лампочки Сигнализации 13, 15 и лампочка контроля 14, кнопка тиратрона дли управления реле //, реостат 26,. шкала диафрагмы блока фотоэлементов 27, газоразрядный счетчик 16, колодка для подключения вольтметра 28, реле 17, прижим 24 и рычаг прижима 25 ленты.
На задней стенке панели размещаются: лентопротяжный механизм со своим электродвигателем, ротационный насос, фильтр, преобразователь напряжения, электроблок.
В комплект прибора входят также: ящик с аккумуляторами для питания газосигнализатора, соединительный провод, комплект индикационных средств для индикации ОВ, рассчитанный на три зарядки газосигнализатора, и вольтметр для контроля напряжения на разных участках схемы прибора.
Включение газосигнализатора, снаряженного индикаторными средствами, в работу, осуществляется переводом тумблера выключателя в положение «Включено» и одновременным нажатием кнопки переключения цикла. Для ускоренного запуска газосигнализатора надо два раза нажать кнопку переключения-цикла с интервалом в 1 мин.
В дальнейшем прибор работает автоматически. У нормально, работающего прибора периодически, при каждой смене цикла, загорается зеленая лампочка, автоматически срабатывает лентопротяжный механизм, перемещающий индикаторную ленту, смоченную реактивам, и раздается характерный звук.
При появлении в воздухе ОВ ил« радиоактивного излучения газосигнализатор автоматически подает, сигналы,
Газосигнализатор рассчитан на непрерывную работу без перезарядки индикаторными средствами в течение не менее 8 ч.
Автоматический газосигнализатор ГСП-11 предназначен для непрерывного контроля воздуха с целью определения в нем наличия фосфорорганических ОВ. Он состоит из датчика, пульта выносной сигнализации, ящика с аккумуляторами и соединительных кабелей пульта выносной сигнализации и питания.
Газосигнализатор работоспособен при температуре окружающего воздуха от —40 до +40° С. Принцип работы тот же, что и у ГСП-1.
Прибор имеет два поддиапазона, чувствительных к ОВ. Продолжительность цикла работы на первом поддиапазоне составляет 24±2 с, на втором поддиапазоне — 2 мин ±30 с.
Продолжительность работы без перезарядки индикаторными средствами на первом поддиапазоне - 2 ч, на втором поддиапазоне— 10—12ч.
Масса сигнализатора без аккумуляторов не более 12,5 кг.