Како да се пресмета капацитетот на цилиндрите за SCBA: Разбирање на времетраењето на работата на цилиндрите од јаглеродни влакна

Цилиндер за самостоен апарат за дишење (SCBA)се од клучно значење за обезбедување воздух за дишење на пожарникарите, спасувачите и другиот персонал што работи во опасни средини. Знаењето колку долгоЦилиндар за SCBAЌе трае за време на употреба е од витално значење за планирање на операциите и обезбедување безбедност. Работното време на цилиндарот зависи од неговиот волумен, притисок и брзината на дишење на корисникот. Оваа статија ќе ве води низ тоа како да го пресметате капацитетот наЦилиндар за SCBA, користејќи едноставна формула, со посебно внимание нацилиндар од композитни јаглеродни влакнаs, кои се широко користени поради нивната лесна тежина и цврстина.

Цилиндар за SCBAОснови: Волумен и притисок

Цилиндар за SCBAскладираат компримиран воздух под висок притисок, обично мерен во бари или фунти на квадратен инч (PSI). Волуменот на воздух во цилиндарот обично се изразува во литри. Двата главни фактори што одредуваат колку воздух е достапен се:

• Волумен на цилиндаротОва е внатрешната големина на цилиндерот, често изразена во литри (на пр., 6,8 литри или 9 литри).
• Притисок во цилиндаротПритисокот под кој се складира воздухот, обично помеѓу 200 и 300 бари заЦилиндар за SCBAs.

Цилиндар од композитни јаглеродни влакнасе популарни во SCBA системите бидејќи нудат поголем капацитет на притисок (до 300 бари), а воедно се многу полесни од традиционалните челични или алуминиумски цилиндри. Ова ги прави идеални за ситуации каде што корисниците треба да се движат брзо или подолги периоди.

ThФормула за пресметување на времетраењето на SCBA

Работното времетраење на еденЦилиндар за SCBAможе да се пресмета со помош на следната формула:

• „40“ во формулата ја претставува просечната брзина на дишење на лице под умерени работни услови. Оваа брзина може да варира во зависност од тоа колку напорно работи корисникот, но 40 литри во минута (L/min) е стандардна бројка.
• „-10“ на крајот од формулата е безбедносна маргина, која му обезбедува на корисникот време да ја напушти опасната зона пред воздухот целосно да истече.

Пример за пресметка:

Да го пресметаме времетраењето на работата за мотор од 6,8 литрицилиндар за SCBA од јаглеродни влакна, под притисок до 300 бари.

Во овој пример,Цилиндар за SCBAби обезбедило приближно 35 минути воздух за дишење пред да треба да се замени или дополни. Оваа пресметка претпоставува умерена физичка активност, а вистинското време на употреба може да варира ако корисникот се напрега повеќе или помалку.

Фактори АфектингЦилиндар за SCBAВреметраење

Иако формулата дава основна проценка, неколку фактори можат да влијаат

вистинското времетраење наЦилиндар за SCBAво употреба. Разбирањето на овие варијабли е клучно за обезбедување безбедно работење.

1. Фреквенција на дишење

Формулата претпоставува просечен здив

брзина на дишење од 40 л/мин, што одговара на умерена активност. Всушност, брзината на дишење може да варира во зависност од работното оптоварување на корисникот:

• Ниска активностДоколку корисникот е во мирување или извршува лесна работа, брзината на дишење може да биде помала, околу 20-30 л/мин, што би го продолжило времетраењето на цилиндерот.
• Висока активностЗа време на тешка физичка активност, како што е гаснење пожари или спасување луѓе, брзината на дишење може да се зголеми на 50-60 л/мин или повеќе, со што се намалува времетраењето на цилиндерот.

2. Притисок во цилиндарот

Цилиндрите со повисок притисок обезбедуваат повеќе воздух за ист волумен.Цилиндар од јаглеродни влакнаобично работат под притисок до 300 бари, во споредба со челичните или алуминиумските цилиндри, кои може да бидат ограничени на 200 бари. Повисокиот притисок овозможувацилиндар од јаглеродни влакнаs да задржи повеќе воздух во помал, полесен пакет, продолжувајќи го времетраењето на работата.

3. Безбедносна маргина

Безбедносната маргина вградена во формулата (-10 минути) гарантира дека

корисникот да не остане без воздух додека е сè уште во опасна средина. Важно е да се почитува овој тампон при пресметување на работното време и планирање на потрошувачката на воздух, особено во ситуации каде што може да бидат потребни неколку минути за да се помине низ излезната рута.

T

Улогата наЦилиндар од композитни јаглеродни влакнаs

Цилиндар од композитни јаглеродни влакнастанаа претпочитан избор за SCBA системи поради нивниот лесен дизајн и способноста да издржат поголем притисок. Во споредба со челичните и алуминиумските цилиндри,цилиндар од јаглеродни влакнанудат неколку придобивки:

• Тежина: Цилиндар од јаглеродни влакнасе значително полесни од челикот, што ги прави полесни за носење и го намалува заморот на корисникот за време на продолжени операции.
• Повисок притисокМожат да се полнат до притисок до 300 бари, обезбедувајќи повеќе воздух без зголемување на големината на цилиндерот.
• ИздржливостКомпозитите од јаглеродни влакна се исклучително цврсти, способни да издржат висок притисок, а воедно се отпорни на удари и фактори на животната средина.

Лесниот дизајн е особено важен за спасувачите кои треба да останат мобилни додека носат друга опрема, како што се противпожарни алатки или медицинска опрема. И покрај нивните предности,цилиндар од јаглеродни влакнадоаѓаат со некои дополнителни барања за одржување, како што е редовно хидростатско тестирање за да се осигури дека остануваат безбедни под притисок.

Хидростатско тестирање иЦилиндар за SCBAОдржување

За да се одржи сигурноста наЦилиндар за SCBAs, вклучувајќи ги и моделите од јаглеродни влакна, редовното одржување е од суштинско значење. Ова вклучува:

• Визуелни инспекции: Пред секоја употреба, проверете за оштетувања, како што се пукнатини или вдлабнатини.
• Хидростатско тестирање: Јаглеродни влакнаЦилиндар за SCBAОбично бараат хидростатско тестирање на секои пет години за да се осигурат дека можат да се справат со високите притисоци. Овој тест проверува дали има какво било ширење во цилиндарот што може да укажува на слабеење на материјалот.
• ЗаменаДури и со соодветно одржување,цилиндар за SCBA од јаглеродни влакнаимаат ограничен животен век, обично околу 15 години, по што мора да се заменат.

Заклучок

Знаење како да се пресмета капацитетот и времетраењето на работатаЦилиндар за SCBAs е

клучно за секој што се потпира на овие уреди во опасни средини. Користејќи ја формулата(Волумен × Притисок) / 40 – 10, ти можешn Проценете го времето достапно во кој било даден цилиндар, имајќи предвид дека фреквенциите на дишење, притисокот и безбедносните маргини играат улога во конечното времетраење.

Цилиндар од композитни јаглеродни влакнаs, со нивниот лесен дизајн и способност да издржат висок притисок, се популарен избор за SCBA системи. Тие нудат подолго работно време и подобрена мобилност во споредба со челичните или алуминиумските цилиндри. Сепак, редовното одржување, вклучувајќи визуелни инспекции и хидростатско тестирање, е клучно за да се обезбеди дека овие цилиндри ќе останат безбедни и ефикасни во текот на целиот нивен работен век.

Разбирањето на овие аспекти наЦилиндар за SCBAКапацитетот ќе помогне да се обезбеди безбедна и ефикасна употреба во предизвикувачки средини, каде што секоја минута воздух за дишење може да направи разлика.