Самостоятелен дихателен апарат (SCBA) цилиндърS са от решаващо значение за осигуряването на дишащ въздух на пожарникарите, спасителните работници и други служители, работещи в опасна среда. Знаейки колко дългоSCBA цилиндърЩе продължи по време на употреба е жизненоважно за операции за планиране и осигуряване на безопасност. Продължителността на работата на цилиндъра зависи от обема, налягането и скоростта на дишането на потребителя. Тази статия ще ви преведе как да изчислите капацитета наSCBA цилиндър, използване на проста формула, със специално внимание къмКомпозитен цилиндър с въглеродни влакнаS, които се използват широко поради леката си тежка и здравината.
SCBA цилиндърОснови: обем и налягане
SCBA цилиндърS Магазин сгъстен въздух при високо налягане, обикновено измерен в барове или килограми на квадратен инч (psi). Обемът на въздуха вътре в цилиндъра обикновено се изразява в литра. Двата основни фактора, които определят колко е наличен въздух:
- Обем на цилиндъра: Това е вътрешният размер на цилиндъра, често експресиран в литра (напр. 6,8-литров или 9-литров).
- Налягане на цилиндъра: Налягането, при което се съхранява въздухът, обикновено между 200 и 300 бара заSCBA цилиндърs.
Композитен цилиндър с въглеродни влакнаS са популярни в SCBA системите, тъй като предлагат по -голям капацитет на налягане (до 300 бара), като същевременно са много по -леки от традиционните стоманени или алуминиеви цилиндри. Това ги прави идеални за ситуации, при които потребителите трябва да се движат бързо или за продължителни периоди.
ThE Формула за изчисляване на продължителността на SCBA
Работната продължителност наSCBA цилиндърможе да се изчисли с помощта на следната формула:
- „40 ″ във формулата представлява средната скорост 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 марж на безопасност, като се гарантира, че потребителят има време да излезе от опасната зона, преди въздухът да изтече напълно.
Примерно изчисление:
Нека изчислим продължителността на работата за 6,8-литровSCBA цилиндър с въглеродни влакна, под налягане до 300 бара.
В този пример,SCBA цилиндърще осигури приблизително 35 минути дишащ въздух, преди да се наложи да бъде заменен или презареждан. Това изчисление предполага умерена физическа активност и действителното време за използване може да варира, ако потребителят се упражнява повече или по -малко.
Фактори AffectingSCBA цилиндърПродължителност
Докато формулата осигурява основна оценка, няколко фактора могат да повлияят
действителната продължителност наSCBA цилиндърв употреба. Разбирането на тези променливи е от ключово значение за осигуряване на безопасни операции.
1. Скорост на дишане
Формулата приема среден барака
Скорост на котеш на 40 L/min, което съответства на умерена активност. В действителност скоростта на дишане може да се колебае в зависимост от работното натоварване 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 например бойни пожари или спасяване на хора, скоростта на дишане може да се увеличи до 50-60 L/min или повече, намалявайки продължителността на цилиндъра.
2. Налягане на цилиндъра
Цилиндрите с по -високо налягане осигуряват повече въздух за същия обем.Цилиндър с въглеродни влакнаS обикновено работи при налягане до 300 бара, в сравнение със стоманени или алуминиеви цилиндри, които могат да бъдат ограничени до 200 бара. По -високото налягане позволяваЦилиндър с въглеродни влакнаs За да държите повече въздух в по -малък, по -лек пакет, удължавайки продължителността на работата.
3. Марж на безопасността
Маржът на безопасността, вграден във формулата (-10 минути), гарантира, че
Потребителят не изчерпва въздуха, докато все още е в опасна среда. Важно е да се спазва този буфер при изчисляване на работното време и планирането на използването на въздух, особено в ситуации, при които изходният маршрут може да отнеме няколко минути, за да премине.
T
той роля наКомпозитен цилиндър с въглеродни влакнаs
Композитен цилиндър с въглеродни влакнаS се превърнаха в предпочитания избор за системите на SCBA поради техния лек дизайн и способността да държат по -високо налягане. В сравнение със стоманени и алуминиеви цилиндри,Цилиндър с въглеродни влакнаs предлагат няколко предимства:
- Тегло: Цилиндър с въглеродни влакнаS са значително по -леки от стоманата, което ги прави по -лесни за пренасяне и намаляване на умората за потребителя по време на удължени операции.
- По -високо налягане: Те могат да бъдат запълнени до налягане до 300 бара, осигурявайки повече въздух, без да се увеличи размерът на цилиндъра.
- Издръжливост: Композитите от въглеродни влакна са изключително силни, способни да издържат на високо налягане, като същевременно са устойчиви на въздействие и фактори на околната среда.
Лекият дизайн е особено важен за спасителните работници, които трябва да останат мобилни, докато носят друго оборудване, като инструменти за пожар или медицинска екипировка. Въпреки техните предимства,Цилиндър с въглеродни влакнаS идват с някои допълнителни изисквания за поддръжка, като редовно хидростатично тестване, за да се гарантира, че те остават в безопасност под налягане.
Хидростатично тестване иSCBA цилиндърПоддръжка
Да поддържа надеждността наSCBA цилиндърS, включително модели на въглеродни влакна, редовната поддръжка е от съществено значение. Това включва:
- Визуални проверки: Проверете за повреди, като пукнатини или вдлъбнатини, преди всяка употреба.
- Хидростатично тестване: Въглеродни влакнаSCBA цилиндърОбикновено се нуждаят от хидростатично тестване на всеки пет години, за да се гарантира, че те могат да се справят с високото налягане. Този тест проверява за всяко разширяване на цилиндъра, който може да показва отслабване на материала.
- Подмяна: Дори и с правилна поддръжка,SCBA цилиндър с въглеродни влакнаS имат ограничен живот, обикновено около 15 години, след което те трябва да бъдат заменени.
Заключение
Знаейки как да изчислим капацитета и продължителността на работата наSCBA цилиндърs е
От решаващо значение за всеки, който разчита на тези устройства в опасна среда. Използване на формулата(Обем × налягане) / 40 - 10, ти тиn Оценете времето, което е налично във всеки даден цилиндър, като има предвид, че скоростите на дишане, налягането и маржовете на безопасност играят роля в крайната продължителност.
Композитен цилиндър с въглеродни влакнаS, с лекия си дизайн и способността да държат високо налягане, са популярен избор за SCBA системи. Те предлагат по -дълга продължителност на работата и подобрена подвижност в сравнение със стомана или алуминиеви цилиндри. Въпреки това, редовната поддръжка, включително визуални проверки и хидростатични тестове, е от решаващо значение, за да се гарантира, че тези цилиндри остават безопасни и ефективни през целия си експлоатационен живот.
Разбиране на тези аспекти наSCBA цилиндърКапацитетът ще помогне за осигуряване на безопасно и ефективно използване в предизвикателна среда, където всяка минута дишащ въздух може да промени.
Време за публикация: Септември 14-2024