Цилиндър на самостоятелен дихателен апарат (SCBA).са от решаващо значение за осигуряване на въздух за дишане на пожарникари, спасители и друг персонал, работещ в опасни среди. Знаейки колко време анSCBA цилиндърще издържи по време на употреба е от жизненоважно значение за планиране на операции и осигуряване на безопасност. Продължителността на работа на цилиндъра зависи от неговия обем, налягане и честотата на дишане на потребителя. Тази статия ще ви преведе как да изчислите капацитета наSCBA цилиндър, използвайки проста формула, с особено внимание къмкомпозитен цилиндър от въглеродни влакнаs, които са широко използвани поради своята лекота и здравина.
SCBA цилиндърОснови: обем и налягане
SCBA цилиндърs съхранява сгъстен въздух при високо налягане, обикновено измерено в барове или паундове на квадратен инч (PSI). Обемът на въздуха в цилиндъра обикновено се изразява в литри. Двата основни фактора, които определят колко въздух е наличен, са:
- Обем на цилиндъра: Това е вътрешният размер на цилиндъра, често изразен в литри (напр. 6,8 литра или 9 литра).
- Налягане в цилиндъра: Налягането, при което се съхранява въздухът, обикновено между 200 и 300 бара заSCBA цилиндърs.
Композитен цилиндър от въглеродни влакнаса популярни в системите за автономно дишане, защото предлагат по-висок капацитет на налягане (до 300 бара), като същевременно са много по-леки от традиционните стоманени или алуминиеви цилиндри. Това ги прави идеални за ситуации, в които потребителите трябва да се движат бързо или за продължителни периоди.
The Формула за изчисляване на продължителността на SCBA
Работната продължителност на анSCBA цилиндърможе да се изчисли по следната формула:
- „40″ във формулата представлява средната честота на дишане на човек при умерени условия на работа. Тази скорост може да варира в зависимост от това колко усилено работи потребителят, но 40 литра в минута (L/min) е стандартна цифра.
- „-10″ в края на формулата е граница на безопасност, която гарантира, че потребителят има време да излезе от опасната зона, преди въздухът да изтече напълно.
Примерно изчисление:
Нека изчислим продължителността на работа за 6,8-литровSCBA цилиндър от въглеродни влакна, под налягане до 300 bar.
В този пример,SCBA цилиндърще осигури приблизително 35 минути въздух за дишане, преди да се наложи да бъде сменен или напълнен отново. Това изчисление предполага умерена физическа активност и действителното време за използване може да варира, ако потребителят се натоварва повече или по-малко.
Фактори AffectingSCBA цилиндърПродължителност
Въпреки че формулата предоставя основна оценка, няколко фактора могат да повлияят
действителната продължителност на анSCBA цилиндърв употреба. Разбирането на тези променливи е от ключово значение за осигуряване на безопасни операции.
1. Скорост на дишане
Формулата предполага средно дишане
скорост от 40 L/min, което съответства на умерена активност. В действителност честотата на дишане може да варира в зависимост от натоварването на потребителя:
- Ниска активност: Ако потребителят е в покой или извършва лека работа, скоростта на дишане може да бъде по-ниска, около 20-30 L/min, което би удължило продължителността на цилиндъра.
- Висока активност: По време на тежка физическа активност, като гасене на пожари или спасяване на хора, честотата на дишане може да се увеличи до 50-60 L/min или повече, намалявайки продължителността на цилиндъра.
2. Налягане в цилиндъра
Цилиндрите с по-високо налягане осигуряват повече въздух за същия обем.Цилиндър от въглеродни влакнаs обикновено работят при налягане до 300 бара, в сравнение със стоманени или алуминиеви цилиндри, които могат да бъдат ограничени до 200 бара. По-високото налягане позволявацилиндър от въглеродни влакнаs за задържане на повече въздух в по-малък, по-лек пакет, удължавайки продължителността на работа.
3. Марж на безопасност
Маржът на безопасност, вграден във формулата (-10 минути) гарантира, че
потребителят не остава без въздух, докато все още е в опасна среда. Важно е да спазвате този буфер, когато изчислявате работното време и планирате използването на въздух, особено в ситуации, при които изходният маршрут може да отнеме няколко минути, за да премине.
T
той Роля наКомпозитен цилиндър от въглеродни влакнаs
Композитен цилиндър от въглеродни влакнаса се превърнали в предпочитан избор за системи за автономно дишане поради лекия им дизайн и способността да издържат на по-високо налягане. В сравнение със стоманени и алуминиеви цилиндри,цилиндър от въглеродни влакнапредлагат няколко предимства:
- Тегло: Цилиндър от въглеродни влакнаса значително по-леки от стоманата, което ги прави по-лесни за носене и намалява умората на потребителя по време на продължителни операции.
- По-високо налягане: Могат да се пълнят до налягане до 300 бара, осигурявайки повече въздух без увеличаване на размера на цилиндъра.
- Издръжливост: Композитите от въглеродни влакна са изключително здрави, способни да издържат на високо налягане, като същевременно са устойчиви на удари и фактори на околната среда.
Лекият дизайн е особено важен за спасителите, които трябва да останат мобилни, докато носят друго оборудване, като противопожарни инструменти или медицинско оборудване. Въпреки техните предимства,цилиндър от въглеродни влакнаТе идват с някои допълнителни изисквания за поддръжка, като редовно хидростатично тестване, за да се гарантира, че остават в безопасност под налягане.
Хидростатично изпитване иSCBA цилиндърПоддръжка
За поддържане на надеждността наSCBA цилиндърs, включително модели от въглеродни влакна, редовната поддръжка е от съществено значение. Това включва:
- Визуални проверки: Проверявайте за повреди, като пукнатини или вдлъбнатини, преди всяка употреба.
- Хидростатично изпитване: Въглеродни влакнаSCBA цилиндъробикновено изискват хидростатично изпитване на всеки пет години, за да се гарантира, че могат да се справят с високото налягане. Този тест проверява за някакво разширение в цилиндъра, което може да показва отслабване на материала.
- Замяна: Дори при правилна поддръжка,SCBA цилиндър от въглеродни влакнаимат ограничен живот, обикновено около 15 години, след което трябва да бъдат заменени.
Заключение
Да знаете как да изчислите капацитета и работната продължителност наSCBA цилиндърs е
от решаващо значение за всеки, който разчита на тези устройства в опасни среди. Използване на формулата(Обем × Налягане) / 40 – 10, ти окn преценете наличното време във всеки даден цилиндър, като имате предвид, че честотата на дишане, налягането и границите на безопасност играят роля в крайната продължителност.
Композитен цилиндър от въглеродни влакнаs, със своя олекотен дизайн и способност да издържат на високо налягане, са популярен избор за системи за автономно дишане. Те предлагат по-дълга продължителност на работа и подобрена мобилност в сравнение със стоманени или алуминиеви цилиндри. Въпреки това, редовната поддръжка, включително визуални проверки и хидростатични тестове, е от решаващо значение, за да се гарантира, че тези бутилки остават безопасни и ефективни през целия им експлоатационен живот.
Разбирането на тези аспекти наSCBA цилиндъркапацитетът ще помогне да се осигури безопасно и ефективно използване в предизвикателни среди, където всяка минута въздух за дишане може да има значение.
Време на публикуване: 14 септември 2024 г