Kā aprēķināt SCBA balona tilpumu: oglekļa šķiedras balonu darba ilguma izpratne

Autonomā elpošanas aparāta (SCBA) cilindrsir kritiski svarīgi, lai ugunsdzēsējiem, glābējiem un citiem darbiniekiem, kas strādā bīstamās vidēs, nodrošinātu elpojamu gaisu. Zinot, cik ilgiSCBA balonsTas, vai tas kalpos lietošanas laikā, ir ļoti svarīgi darbību plānošanai un drošības nodrošināšanai. Balona darba ilgums ir atkarīgs no tā tilpuma, spiediena un lietotāja elpošanas ātruma. Šajā rakstā ir sniegta informācija par to, kā aprēķināt balona ietilpību.SCBA balons, izmantojot vienkāršu formulu, īpašu uzmanību pievēršotoglekļa šķiedras kompozītmateriāla cilindrss, kas tiek plaši izmantoti to vieglā svara un izturības dēļ.

SCBA cilindrsPamati: Tilpums un Spiediens

SCBA balonsBalonos saspiestu gaisu uzglabā augstā spiedienā, ko parasti mēra bāros vai mārciņās uz kvadrātcollu (PSI). Gaisa tilpumu cilindrā parasti izsaka litros. Divi galvenie faktori, kas nosaka pieejamā gaisa daudzumu, ir:

• Cilindra tilpumsŠis ir cilindra iekšējais izmērs, ko bieži izsaka litros (piemēram, 6,8 litri vai 9 litri).
• Cilindra spiediensSpiediens, kādā gaiss tiek uzglabāts, parasti no 200 līdz 300 bāriemSCBA balonss.

Oglekļa šķiedras kompozītmateriāla cilindrsir populāri atgāzēto elpošanas balonu (SCBA) sistēmās, jo tie piedāvā lielāku spiediena jaudu (līdz 300 bar), vienlaikus esot daudz vieglāki nekā tradicionālie tērauda vai alumīnija baloni. Tas padara tos ideāli piemērotus situācijām, kad lietotājiem ir jāpārvietojas ātri vai ilgstoši.

ThSCBA ilguma aprēķināšanas formula

Darba ilgumsSCBA balonsvar aprēķināt, izmantojot šādu formulu:

• Skaitlis “40” formulā apzīmē cilvēka vidējo elpošanas ātrumu mērenos darba apstākļos. Šis ātrums var mainīties atkarībā no lietotāja slodzes, taču standarta skaitlis ir 40 litri minūtē (L/min).
• “-10” formulas beigās ir drošības rezerve, kas nodrošina, ka lietotājam ir laiks iziet no bīstamās zonas, pirms gaiss pilnībā iztek.

Aprēķina piemērs:

Aprēķināsim 6,8 litru darba ilgumuoglekļa šķiedras SCBA balons, paaugstināts līdz 300 bāriem.

Šajā piemērāSCBA balonsnodrošinātu aptuveni 35 minūtes elpojama gaisa, pirms tas ir jānomaina vai jāuzpilda. Šis aprēķins pieņem mērenu fizisko aktivitāti, un faktiskais lietošanas laiks var atšķirties atkarībā no lietotāja lielākas vai mazākas slodzes.

Faktori, kas ietekmēctingSCBA cilindrsIlgums

Lai gan formula sniedz pamata novērtējumu, to var ietekmēt vairāki faktori

faktiskais ilgumsSCBA balonslietošanā. Šo mainīgo lielumu izpratne ir būtiska drošas darbības nodrošināšanai.

1. Elpošanas ātrums

Formula pieņem vidējo elpošanas ātrumu.

elpošanas ātrums 40 l/min, kas atbilst mērenai aktivitātei. Patiesībā elpošanas ātrums var svārstīties atkarībā no lietotāja darba slodzes:

• Zema aktivitāteJa lietotājs atrodas miera stāvoklī vai veic vieglu darbu, elpošanas ātrums var būt zemāks, aptuveni 20–30 l/min, kas pagarinātu balona darbības laiku.
• Augsta aktivitāteSmagu fizisku aktivitāšu laikā, piemēram, dzēšot ugunsgrēkus vai glābjot cilvēkus, elpošanas ātrums var palielināties līdz 50–60 l/min vai vairāk, samazinot balona darbības laiku.

2. Cilindra spiediens

Augstāka spiediena cilindri pie tāda paša tilpuma piegādā vairāk gaisa.Oglekļa šķiedras cilindrsparasti darbojas ar spiedienu līdz 300 bāriem, salīdzinot ar tērauda vai alumīnija cilindriem, kuru spiediens var būt ierobežots līdz 200 bāriem. Augstāks spiediens ļaujoglekļa šķiedras cilindrslai mazākā, vieglākā iepakojumā saglabātu vairāk gaisa, tādējādi pagarinot darba ilgumu.

3. Drošības rezerve

Formulā iebūvētā drošības rezerve (-10 minūtes) nodrošina, ka

lietotājam nepietrūkst gaisa, atrodoties bīstamā vidē. Ir svarīgi ievērot šo rezervi, aprēķinot darba laiku un plānojot gaisa patēriņu, īpaši situācijās, kad izejas maršruta šķērsošana var aizņemt vairākas minūtes.

T

lomaOglekļa šķiedras kompozītmateriāla cilindrss

Oglekļa šķiedras kompozītmateriāla cilindrsir kļuvušas par iecienītāko izvēli SCBA sistēmām, pateicoties to vieglajam dizainam un spējai izturēt augstāku spiedienu. Salīdzinot ar tērauda un alumīnija baloniem,oglekļa šķiedras cilindrspiedāvā vairākas priekšrocības:

• Svars: Oglekļa šķiedras cilindrsir ievērojami vieglāki nekā tērauds, tāpēc tos ir vieglāk pārnēsāt un tie samazina lietotāja nogurumu ilgstošu darbību laikā.
• Augstāks spiediensTos var piepildīt līdz spiedienam līdz 300 bāriem, nodrošinot vairāk gaisa, nepalielinot balona izmēru.
• IzturībaOglekļa šķiedras kompozītmateriāli ir ārkārtīgi izturīgi, spēj izturēt augstu spiedienu, vienlaikus esot arī noturīgi pret triecieniem un vides faktoriem.

Vieglais dizains ir īpaši svarīgs glābšanas dienestu darbiniekiem, kuriem jāpaliek mobiliem, vienlaikus pārvadājot citu aprīkojumu, piemēram, ugunsdzēsības instrumentus vai medicīnisko aprīkojumu. Neskatoties uz to priekšrocībām,oglekļa šķiedras cilindrstiem ir dažas papildu apkopes prasības, piemēram, regulāra hidrostatiskā pārbaude, lai nodrošinātu to drošību zem spiediena.

Hidrostatiskā pārbaude unSCBA cilindrsApkope

Lai saglabātu uzticamībuSCBA balonss, tostarp oglekļa šķiedras modeļiem, regulāra apkope ir būtiska. Tas ietver:

• Vizuālās pārbaudesPirms katras lietošanas reizes pārbaudiet, vai nav bojājumu, piemēram, plaisu vai iespiedumu.
• Hidrostatiskā pārbaudeOglekļa šķiedraSCBA balonsParasti ik pēc pieciem gadiem ir nepieciešama hidrostatiskā pārbaude, lai pārliecinātos, ka tie spēj izturēt augsto spiedienu. Šajā pārbaudē tiek pārbaudīta jebkāda cilindra izplešanās, kas varētu liecināt par materiāla pavājināšanos.
• AizvietošanaPat ar pienācīgu apkopi,oglekļa šķiedras SCBA balonstiem ir ierobežots kalpošanas laiks, parasti aptuveni 15 gadi, pēc tam tie ir jānomaina.

Secinājums

Zināt, kā aprēķināt ierīces ietilpību un darba ilgumuSCBA balonss ir

ir ļoti svarīgi ikvienam, kurš paļaujas uz šīm ierīcēm bīstamā vidē. Izmantojot formulu(Tilpums × Spiediens) / 40 – 10, jūs varatn novērtējiet jebkurā balonā pieejamo laiku, paturot prātā, ka elpošanas ātrumam, spiedienam un drošības rezervēm ir nozīme galīgajā ilgumā.

Oglekļa šķiedras kompozītmateriāla cilindrsPateicoties vieglajam dizainam un spējai izturēt augstu spiedienu, tie ir populāra izvēle SCBA sistēmām. Tie piedāvā ilgāku darba laiku un uzlabotu mobilitāti salīdzinājumā ar tērauda vai alumīnija baloniem. Tomēr regulāra apkope, tostarp vizuālas pārbaudes un hidrostatiskā pārbaude, ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu, ka šie baloni saglabā drošību un efektivitāti visā to kalpošanas laikā.

Izpratne par šiem aspektiemSCBA balonsietilpība palīdzēs nodrošināt drošu un efektīvu lietošanu sarežģītos apstākļos, kur katra elpojama gaisa minūte var radīt pārmaiņas.