Kā aprēķināt SCBA cilindra ietilpību: izpratne par oglekļa šķiedras cilindru darba ilgumu

Autonomā elpošanas aparāta (SCBA) cilindrss ir ļoti svarīgi, lai nodrošinātu elpojošu gaisu ugunsdzēsējiem, glābšanas darbiniekiem un citam personālam, kas strādā bīstamā vidē. Zinot, cik ilgi anSCBA cilindrsilgs lietošanas laikā, ir ļoti svarīgi, lai plānotu darbības un nodrošinātu drošību. Cilindra darbības ilgums ir atkarīgs no tā tilpuma, spiediena un lietotāja elpošanas ātruma. Šajā rakstā ir aprakstīts, kā aprēķināt tvertņu jauduSCBA cilindrs, izmantojot vienkāršu formulu, īpašu uzmanību pievēršotoglekļa šķiedras kompozītmateriālu cilindrss, ko plaši izmanto to viegluma un izturības dēļ.

SCBA cilindrsPamati: tilpums un spiediens

SCBA cilindrss uzglabā saspiestu gaisu 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 tilpums: Šis ir cilindra iekšējais izmērs, bieži vien izteikts litros (piemēram, 6,8 litri vai 9 litri).
• Spiediens cilindrā: spiediens, pie kura tiek uzglabāts gaiss, parasti no 200 līdz 300 bāriemSCBA cilindrss.

Oglekļa šķiedras kompozītmateriālu cilindrss ir populāri SCBA sistēmās, jo tie piedāvā lielāku spiediena ietilpību (līdz 300 bāriem), vienlaikus ir daudz vieglāki nekā tradicionālie tērauda vai alumīnija cilindri. Tas padara tos ideāli piemērotus situācijām, kad lietotājiem ir jāpārvietojas ātri vai ilgstoši.

The Formula SCBA ilguma aprēķināšanai

Darba ilgums anSCBA cilindrsvar aprēķināt, izmantojot šādu formulu:

• “40″ formulā apzīmē cilvēka vidējo elpošanas ātrumu mērenos darba apstākļos. Šis ātrums var atšķirties atkarībā no tā, cik smagi lietotājs strādā, bet 40 litri minūtē (L/min) ir standarta rādītājs.
• "-10" formulas beigās ir drošības rezerve, kas nodrošina, ka lietotājam ir laiks izkļūt no bīstamās zonas, pirms gaiss pilnībā izplūst.

Aprēķina piemērs:

Aprēķināsim darba ilgumu 6,8 litriemoglekļa šķiedras SCBA cilindrs, saspiests līdz 300 bar.

Šajā piemērāSCBA cilindrsnodrošinātu aptuveni 35 minūtes elpojama gaisa, pirms tā ir jānomaina vai jāuzpilda. Šis aprēķins paredz mērenas fiziskās aktivitātes, un faktiskais lietošanas laiks var atšķirties, ja lietotājs vairāk vai mazāk piepūlas.

Faktori AffectingSCBA cilindrsIlgums

Lai gan formula nodrošina pamata aprēķinu, to var ietekmēt vairāki faktori

faktiskais ilgums anSCBA cilindrslietošanā. Šo mainīgo lielumu izpratne ir būtiska, lai nodrošinātu drošu darbību.

1. Elpošanas ātrums

Formula paredz vidējo elpu

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

• Zema aktivitāte: Ja lietotājs atrodas miera stāvoklī vai veic vieglu darbu, elpošanas ātrums var būt mazāks, aptuveni 20-30 l/min, kas pagarinātu cilindra darbības laiku.
• Augsta aktivitāte: Smagas fiziskas slodzes laikā, piemēram, dzēšot ugunsgrēkus vai glābjot cilvēkus, elpošanas ātrums var palielināties līdz 50-60 l/min vai vairāk, samazinot cilindra darbības laiku.

2. Spiediens cilindrā

Augstāka spiediena baloni nodrošina vairāk gaisa tādam pašam tilpumam.Oglekļa šķiedras cilindrss parasti darbojas ar spiedienu līdz 300 bāriem, salīdzinot ar tērauda vai alumīnija cilindriem, kuru spiediens var būt ierobežots līdz 200 bāriem. Augstāks spiediens ļaujoglekļa šķiedras cilindrss turēt vairāk gaisa mazākā, vieglākā iepakojumā, pagarinot darba ilgumu.

3. Drošības robeža

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

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

T

viņš lomuOglekļa šķiedras kompozīta cilindrss

Oglekļa šķiedras kompozītmateriālu cilindrss ir kļuvuši par vēlamo SCBA sistēmu izvēli, pateicoties to vieglajam dizainam un spējai noturēt lielāku spiedienu. Salīdzinot ar tērauda un alumīnija cilindriem,oglekļa šķiedras cilindrss piedāvā vairākas priekšrocības:

• Svars: Oglekļa šķiedras cilindrss ir ievērojami vieglāki par tēraudu, padarot tos vieglāk pārnēsājamus un samazinot lietotāja nogurumu ilgstošas ​​darbības laikā.
• Augstāks spiediens: Tos var piepildīt līdz spiedienam līdz 300 bāriem, nodrošinot vairāk gaisa, nepalielinot cilindra izmēru.
• Izturība: Oglekļa šķiedras kompozītmateriāli ir ārkārtīgi izturīgi, spēj izturēt augstu spiedienu, vienlaikus izturīgi pret triecieniem un vides faktoriem.

Vieglā konstrukcija ir īpaši svarīga glābšanas dienesta darbiniekiem, kuriem jāpaliek kustīgiem, nēsājot citu aprīkojumu, piemēram, ugunsdzēsības instrumentus vai medicīnisko aprīkojumu. Neskatoties uz to priekšrocībām,oglekļa šķiedras cilindrsTiem ir dažas papildu tehniskās apkopes prasības, piemēram, regulāra hidrostatiskā pārbaude, lai nodrošinātu to drošību zem spiediena.

Hidrostatiskā pārbaude unSCBA cilindrsApkope

Lai saglabātu uzticamībuSCBA cilindrss, ieskaitot oglekļa šķiedras modeļus, regulāra apkope ir būtiska. Tas ietver:

• Vizuālās pārbaudes: Pirms katras lietošanas pārbaudiet, vai nav bojājumu, piemēram, plaisu vai iespiedumu.
• Hidrostatiskā pārbaude: Oglekļa šķiedraSCBA cilindrsparasti ir nepieciešama hidrostatiskā pārbaude ik pēc pieciem gadiem, lai nodrošinātu, ka tie spēj izturēt ar to saistīto augsto spiedienu. Šis tests pārbauda, ​​vai cilindrā nav izplešanās, kas varētu liecināt par materiāla vājināšanos.
• Aizstāšana: Pat ar pienācīgu apkopi,oglekļa šķiedras SCBA cilindrss ir ierobežots kalpošanas laiks, parasti aptuveni 15 gadi, pēc kura tie ir jānomaina.

Secinājums

Zinot, kā aprēķināt jaudu un darba ilgumuSCBA cilindrss ir

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

Oglekļa šķiedras kompozītmateriālu cilindrss, ar savu vieglo konstrukciju un spēju noturēt augstu spiedienu, ir populāra izvēle SCBA sistēmām. Tie piedāvā ilgāku darba laiku un uzlabotu mobilitāti salīdzinājumā ar tērauda vai alumīnija cilindriem. Tomēr regulāra apkope, tostarp vizuālas pārbaudes un hidrostatiskā pārbaude, ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu, ka šie cilindri ir droši un efektīvi visā to kalpošanas laikā.

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