Файл: Учебник Под общей редакцией д т. н., профессора Е. А. Мешалкина Москва 2003 удк ббк г.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 1835
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
пространство не менее 2 м. В помещении не должно быть открытого огня, нагревательных приборов с открытой спиралью и легковоспламеняющихся веществ. Кислородные малолитражные баллоны заполняют кислородом обычно до давления 22 МПа с тем, чтобы после их охлаждения давление составило в баллоне 20 МПа (200 кгс/см2).
Зависимость давления кислорода в баллоне от температуры окружающего воздуха приведена в табл. 4.7.
Допускается отклонение давления от указанных значений не более чем на 1,0 МПа (10 кгс/см2).
Запорный вентиль баллона типа КВМ-200А (рис. 4.6) с малым кру-
127
\АГ
Рис. 4.6. Вентиль баллона: 1 — маховичок; 2 — шпиндель; 3 — сухарь; 4 — клапан; 5 — корпус
вентиля; 6 — фильтр-трубка; 7 — за-глушка;
8 — прокладки уп-лотняющие; 9 — крышка (пробка);
10 — пружина
т
ящим моментом состоит из корпуса 5 и запорного механизма. В нижней части корпус 5 имеет конусный хвостовик с резьбой для ввертывания в горловину баллона и боковой штуцер с правой резьбой для присоединения к тройнику кислородоподающего механизма (резьба боковых штуцеров для горючих газов всегда левая).
Все вентили должны быть снабжены заглушками 7, плотно навертывающимися на боковые штуцера.
Вентили баллонов для кислорода ввертываются на глете, не содержащем жировых веществ, на фольге или с применением жидкого натриевого стекла. Они не должны иметь просаленных или промасленных деталей и прокладок.
В хвостовик вентиля ввинчена фильтр-трубка 6, предупреждающая попадание окалины из баллона в кислородоподающую систему.
В корпус запорного вентиля ввинчен клапан 4, являющийся основной частью запорного механизма. В клапан 4 запрессована фторопластовая вставка, исполняющая роль подушки для седла, на которое она садится. В верхней части клапан 4 имеет паз, в который входит сухарь 3. Клапан 4 может совершать вращательное движение в корпусе при помощи шпинделя 2, который передает ему крутящий момент через сухарь 3. Герметичность клапанной камеры запорного вентиля достигается при помощи крышки 9 и уплотняющих прокладок 8. На квадратную головку шпинделя 2 посажен маховичок 1. Маховичок имеет свободный ход вдоль оси, благодаря чему вентиль вписывается в габарит корпуса КИП-8.
При открывании и закрывании запорного вентиля маховичок можно выдвинуть из корпуса, в таком положении маховичок фиксируется при помощи пружины 10.
При вращении маховичка по часовой стрелке крутящий момент через сухарь 3 передается клапану 4, который совершает поступательное
128
движение относительно корпуса 5, прижимаясь своей подушкой к седлу. Доступ кислорода в этом случае к боковому штуцеру вентиля закрыт.
При вращении маховичка против часовой стрелки клапан 4 перемещается вверх, при этом сухарь 3 входит в паз шпинделя 2 и открывается седло, обеспечивая этим проход кислорода к боковому штуцеру вентиля.
Для того чтобы открыть вентиль, его маховичок достаточно повернуть на 1-1,5 оборота. При закрытии вентиля, не следует прилагать больших усилий (более 3 Н-м (0,3 кг-м)) во избежание повреждения фторопластовой вставки клапана.
4.4. Устройство и принцип работы кислородных изолирующих противогазов
В разделе рассмотрены основные кислородные изолирующие противогазы, применяемые в настоящее время пожарной охраной для защиты органов дыхания и зрения пожарных, а также одна из последних разработок респиратора для спасательных частей.
4.4.1. Кислородный изолирующий противогаз КИП-8
Кислородный изолирующий противогаз КИП-8 до последнего времени являлся основным СИЗОД в пожарной охране России, а до этого в СССР, он представляет собой аппарат с замкнутым циклом дыхания, регенерацией газовой смеси с использованием газообразного кислорода.
Противогаз КИП-8 (рис 4.7) состоит из следующих основных узлов:
лицевая часть;
клапанная коробка;
дыхательный мешок;
регенеративный патрон:
кислородный баллон с вентилем;
блок легочного автомата и редуктора;
звукового сигнала;
предохранительного клапана дыхательного мешка;
манометра выносного;
гофрированных трубок вдоха и выдоха;
корпуса с крышкой и ремнями.
Все узлы противогаза, за исключением клапанной коробки со шлем-маской, гофрированных трубок и манометра, размещены в жестком металлическом корпусе с открывающейся крышкой.
Для работы противогаз закрепляется на спине работающего с помощью двух плечевых и поясного ремня.
Противогаз КИП-8 работает по замкнутой (круговой) схеме дыхания (рис. 4.8). При выдохе газовая смесь проходит через клапан выдоха клапанной коробки 2, гофрированную трубку выдоха 3, регенеративный
129
Рис. 4.7. Общий вид кислородного изолирующего противогаза КИП-8: 1 — шлем-маска; 2 — клапанная коробка; 3 — дыхательный мешок; 4 — регенеративный патрон; 5 — кислородный баллон с вентилем; 6 — блок легочного автомата и
редуктора; 7 — звуковой сигнал; 8 — предохранительный клапан дыхательного мешка; 9 — манометр выносной; 10 — гофрированные трубки; 11 — корпус с
крышкой и ремнями
патрон 4, наполненный ХП-И, в дыхательный мешок 5.
Выдыхаемая газовая смесь в регенеративном патроне 4 очищается от углекислого газа, а в дыхательном мешке 5 обогащается кислородом, поступающим через дюзу 12 легочного автомата 10, из кислородного баллона 7. При вдохе обогащенная кислородом газовая смесь из дыхательного мешка 5, через звуковой сигнал 15, гофрированную трубку 23 и клапан вдоха клапанной коробки 2 поступает в легкие человека.
В случае если кислорода, подаваемого через дюзу 12, не хватает на вдох, то подача недостающего количества кислорода осуществляется через клапан 11 легочного автомата.
Открытие клапана 11 легочного автомата происходит при достижении разряжения в дыхательном мешке 20...35 мм вод. ст.
При возникновении разрежения в полости дыхательного мешка, мембрана 9 легочного автомата прогибается и через систему рычагов и открывает клапан 11, обеспечивая поступление кислорода через редуктор 13 из кислородного баллона в дыхательный мешок 5. Кислород через легоч-
130
Таблица 4.8
Основные тактико-технические характеристики КИП-8
ный автомат будет подаваться в дыхательный мешок до тех пор, пока разрежение, в дыхательном мошке не достигнет величины меньшей, чем 20...35 мм вод. ст.
Если в полости дыхательного мешка окажется избыточное количество газовой смеси, то последняя стравливается через предохранительный клапан 23 в атмосферу.
В аварийных случаях, подача кислорода в дыхательный мешок производится ручным байпасом 8. При нажатии на кнопку байпаса 8 клапан 11 легочного автомата 1), отходит от седла, и кислород через открытый клапан 11 из баллона через редуктор поступает в дыхательный мешок 5.
Для редуцирования давления кислорода в противогазе имеется редуктор 13, с помощью которого давление кислорода с 200±30 кгс/см2 понижается до 5,8...4,0 кгс/см2.
131
22 21
25
20
19
Рис. 4.8. Принципиальная схема кислородного изолирующего противогаза КИП-8: 1 — шлем-маска; 2 — клапанная коробка; 3 — гофрированная трубка; 4 — регенеративный патрон; 5 — дыхательный мешок; 6 — шток клапана; 7 — баллон; 8 — байпас; 9 — мембрана; 10 — легочный автомат; 11 — клапан; 12 — дюза; 13 — редуктор; 14 —пружина; 15 — звуковой сигнал; 16 — щель с металлической пластинкой (17); 18 — клапан; 19 — манометр; 20 — отверстие; 21 — манжета; 22 — гофрированная трубка; 23 — предохранительный клапан; 24 — клапан;
25 — дюза
По выносному манометру 19 контролируется запас кислорода в баллоне.
В противогазе имеется звуковой сигнал (типа свисток), который сигнализирует при включении в противогаз с закрытым вентилем кисло-
132
родного баллона, а также в случае, когда давление в кислородном баллоне будет меньше 35...20 кгс/см2.
Работа звукового сигнализатора заключается в следующем. В случае, если вентиль кислородного баллона закрыт, или давление в кислородном баллоне будет менее 35...20 кгс/см2, клапан 18 под действием пружины 14 плотно перекроет отверстие 20 и при вдохе газовая смесь, проходя через щели 16 корпуса клапана 18, приводит в колебание металлические пластинки 17, в результате чего возникает звучание.
Если вентиль кислородного баллона будет открыт, а давление кислорода в баллоне будет более 20-35 кгс/см
2, то усилие, развиваемое давлением кислорода на манжету 21 звукового сигнала, окажется больше установочного усилия пружины 14. Клапан 18 под действием этого усилия отойдет от отверстия 20, обеспечив свободный проход газа при вдохе через зазор между клапаном 18 и камерой звукового сигнала к отверстиям 20. Звучание в этом случае возникать не будет.
В линии, подводящей высокое давление к манжете звукового сигнала, имеются две дюзы 25 (малые отверстия), которые предназначены для предотвращения кислородного удара на манжету 21.
4.4.2. Респиратор Урал-10
Данный респиратор, является наиболее распространенным кислородным изолирующим противогазом, стоящим на вооружении в пожарной охране России.
Основные тактико-технические характеристики респиратора приведены в табл. 4.9.
4.4.2.1. Схема и принцип работы
Воздуховодная система респиратора (рис.4.9) состоит из соединительной коробки 1, слюноудаляющего насоса 2, шланга выдоха 3, клапана выдоха 4, регенеративного патрона 5, избыточного клапана 6, дыхательного мешка 7, холодильника 17 с охлаждающим элементом — брикетом водяного льда 16 и резиновой герметичной крышки, клапана вдоха 19 и шланга вдоха 20. Соединительная коробка обеспечивает возможность быстрого присоединения лицевой части, в качестве которой может быть использована маска МИА-1 или МИП-3.
Кислородоподающая система состоит из кислородного баллона 8 с запорным вентилем 9, к которому присоединен кислородораспределите-льный блок, состоящий из перекрывного вентиля 10, манометра 18, аварийного клапана (байпаса) 12, редуктора 13 с предохранительным клапаном и легочного автомата 14. Между киспородораспределительным блоком и холодильником расположено сигнальное устройство 16, соединенные между собой шлангом. Манометр присоединен к блоку при помощи гибкой капиллярной трубки.
Респиратор работает следующим образом. Выдыхаемый человеком
133
Таблица 4.9 Основные тактико-технические характеристики респиратора Урал-10
Зависимость давления кислорода в баллоне от температуры окружающего воздуха приведена в табл. 4.7.
Допускается отклонение давления от указанных значений не более чем на 1,0 МПа (10 кгс/см2).
Запорный вентиль баллона типа КВМ-200А (рис. 4.6) с малым кру-
127
| Зависимость давления кислорода в баллоне от темперап | Таблица 4.7 /пы | |||||||||
| Температура окружающей среды, °С | -50 | -40 | -30 | -20 | -10 | 0 | +10 | +20 | +30 | +40 |
| Давление кислорода в баллоне, кгс/см2 | 123 | 135 | 146 | 158 | 169 | 179 | 190 | 200 | 210 | 220 |
\АГ
Рис. 4.6. Вентиль баллона: 1 — маховичок; 2 — шпиндель; 3 — сухарь; 4 — клапан; 5 — корпус
вентиля; 6 — фильтр-трубка; 7 — за-глушка;
8 — прокладки уп-лотняющие; 9 — крышка (пробка);
10 — пружина
т
ящим моментом состоит из корпуса 5 и запорного механизма. В нижней части корпус 5 имеет конусный хвостовик с резьбой для ввертывания в горловину баллона и боковой штуцер с правой резьбой для присоединения к тройнику кислородоподающего механизма (резьба боковых штуцеров для горючих газов всегда левая).Все вентили должны быть снабжены заглушками 7, плотно навертывающимися на боковые штуцера.
Вентили баллонов для кислорода ввертываются на глете, не содержащем жировых веществ, на фольге или с применением жидкого натриевого стекла. Они не должны иметь просаленных или промасленных деталей и прокладок.
В хвостовик вентиля ввинчена фильтр-трубка 6, предупреждающая попадание окалины из баллона в кислородоподающую систему.
В корпус запорного вентиля ввинчен клапан 4, являющийся основной частью запорного механизма. В клапан 4 запрессована фторопластовая вставка, исполняющая роль подушки для седла, на которое она садится. В верхней части клапан 4 имеет паз, в который входит сухарь 3. Клапан 4 может совершать вращательное движение в корпусе при помощи шпинделя 2, который передает ему крутящий момент через сухарь 3. Герметичность клапанной камеры запорного вентиля достигается при помощи крышки 9 и уплотняющих прокладок 8. На квадратную головку шпинделя 2 посажен маховичок 1. Маховичок имеет свободный ход вдоль оси, благодаря чему вентиль вписывается в габарит корпуса КИП-8.
При открывании и закрывании запорного вентиля маховичок можно выдвинуть из корпуса, в таком положении маховичок фиксируется при помощи пружины 10.
При вращении маховичка по часовой стрелке крутящий момент через сухарь 3 передается клапану 4, который совершает поступательное
128
движение относительно корпуса 5, прижимаясь своей подушкой к седлу. Доступ кислорода в этом случае к боковому штуцеру вентиля закрыт.
При вращении маховичка против часовой стрелки клапан 4 перемещается вверх, при этом сухарь 3 входит в паз шпинделя 2 и открывается седло, обеспечивая этим проход кислорода к боковому штуцеру вентиля.
Для того чтобы открыть вентиль, его маховичок достаточно повернуть на 1-1,5 оборота. При закрытии вентиля, не следует прилагать больших усилий (более 3 Н-м (0,3 кг-м)) во избежание повреждения фторопластовой вставки клапана.
4.4. Устройство и принцип работы кислородных изолирующих противогазов
В разделе рассмотрены основные кислородные изолирующие противогазы, применяемые в настоящее время пожарной охраной для защиты органов дыхания и зрения пожарных, а также одна из последних разработок респиратора для спасательных частей.
4.4.1. Кислородный изолирующий противогаз КИП-8
Кислородный изолирующий противогаз КИП-8 до последнего времени являлся основным СИЗОД в пожарной охране России, а до этого в СССР, он представляет собой аппарат с замкнутым циклом дыхания, регенерацией газовой смеси с использованием газообразного кислорода.
Противогаз КИП-8 (рис 4.7) состоит из следующих основных узлов:
лицевая часть;
клапанная коробка;
дыхательный мешок;
регенеративный патрон:
кислородный баллон с вентилем;
блок легочного автомата и редуктора;
звукового сигнала;
предохранительного клапана дыхательного мешка;
манометра выносного;
гофрированных трубок вдоха и выдоха;
корпуса с крышкой и ремнями.
Все узлы противогаза, за исключением клапанной коробки со шлем-маской, гофрированных трубок и манометра, размещены в жестком металлическом корпусе с открывающейся крышкой.
Для работы противогаз закрепляется на спине работающего с помощью двух плечевых и поясного ремня.
Противогаз КИП-8 работает по замкнутой (круговой) схеме дыхания (рис. 4.8). При выдохе газовая смесь проходит через клапан выдоха клапанной коробки 2, гофрированную трубку выдоха 3, регенеративный
129
Рис. 4.7. Общий вид кислородного изолирующего противогаза КИП-8: 1 — шлем-маска; 2 — клапанная коробка; 3 — дыхательный мешок; 4 — регенеративный патрон; 5 — кислородный баллон с вентилем; 6 — блок легочного автомата и
редуктора; 7 — звуковой сигнал; 8 — предохранительный клапан дыхательного мешка; 9 — манометр выносной; 10 — гофрированные трубки; 11 — корпус с
крышкой и ремнями
патрон 4, наполненный ХП-И, в дыхательный мешок 5.
Выдыхаемая газовая смесь в регенеративном патроне 4 очищается от углекислого газа, а в дыхательном мешке 5 обогащается кислородом, поступающим через дюзу 12 легочного автомата 10, из кислородного баллона 7. При вдохе обогащенная кислородом газовая смесь из дыхательного мешка 5, через звуковой сигнал 15, гофрированную трубку 23 и клапан вдоха клапанной коробки 2 поступает в легкие человека.
В случае если кислорода, подаваемого через дюзу 12, не хватает на вдох, то подача недостающего количества кислорода осуществляется через клапан 11 легочного автомата.
Открытие клапана 11 легочного автомата происходит при достижении разряжения в дыхательном мешке 20...35 мм вод. ст.
При возникновении разрежения в полости дыхательного мешка, мембрана 9 легочного автомата прогибается и через систему рычагов и открывает клапан 11, обеспечивая поступление кислорода через редуктор 13 из кислородного баллона в дыхательный мешок 5. Кислород через легоч-
130
Таблица 4.8
Основные тактико-технические характеристики КИП-8
| Наименование параметров | Значение |
| Продолжительность работы в противогазе при нагрузке средней тяжести, мин | 100 |
| Непрерывная подача кислорода при давлении в баллоне 200±30 кгс/см2, л/мин | 1,4*0,2 |
| Давление кислорода в баллоне, МПа (кгс/см2) | 20 (200) |
| Емкость кислородного баллона, л | 1 |
| Производительность легочного автомата при пользовании им как клапаном аварийной подачи при давлении в баллоне 200±30 кгс/см2, л/мин, не менее | 40 |
| Сопротивление открытию легочного автомата при создании разряжения в дыхательном мешке 6 л/мин, мм вод.ст. | 20...35 |
| Сопротивление открытию предохранительного клапана дыхательного мешка при постоянной подаче 1,4±0,2 л/мин, мм вод.ст. | 15...30 |
| Сопротивление предохранительного клапана дыхательного мешка при постоянной подаче 100 л/мин, мм вод.ст., не более | 200 |
| Давление в камере редуктора при давлении в баллоне 200±30 кгс/см2 и непрерывной подаче кислорода 1,4±0,2 л/мин, МПа (кгс/см2) | 0,58...0,4 (5,8...4,0) |
| Давление открытия предохранительного клапана редуктора, МПа (кгс/см2) | 0,75...1,15 (7,5...11,5) |
| Звуковой сигнал срабатывает: - при закрытом вентиле кислородного баллона - при давлении в баллоне, МПа (кгс/см2) | 3,5...2,0 (35...20) |
| Полезная емкость дыхательного мешка, л, не менее | 4,4 |
| Масса химического поглотителя, кг | 1,4 |
| Габариты противогаза, мм | 450х345х 160 |
| Масса противогаза, кг | 10 |
ный автомат будет подаваться в дыхательный мешок до тех пор, пока разрежение, в дыхательном мошке не достигнет величины меньшей, чем 20...35 мм вод. ст.
Если в полости дыхательного мешка окажется избыточное количество газовой смеси, то последняя стравливается через предохранительный клапан 23 в атмосферу.
В аварийных случаях, подача кислорода в дыхательный мешок производится ручным байпасом 8. При нажатии на кнопку байпаса 8 клапан 11 легочного автомата 1), отходит от седла, и кислород через открытый клапан 11 из баллона через редуктор поступает в дыхательный мешок 5.
Для редуцирования давления кислорода в противогазе имеется редуктор 13, с помощью которого давление кислорода с 200±30 кгс/см2 понижается до 5,8...4,0 кгс/см2.
131
22 21
25
20
19
Рис. 4.8. Принципиальная схема кислородного изолирующего противогаза КИП-8: 1 — шлем-маска; 2 — клапанная коробка; 3 — гофрированная трубка; 4 — регенеративный патрон; 5 — дыхательный мешок; 6 — шток клапана; 7 — баллон; 8 — байпас; 9 — мембрана; 10 — легочный автомат; 11 — клапан; 12 — дюза; 13 — редуктор; 14 —пружина; 15 — звуковой сигнал; 16 — щель с металлической пластинкой (17); 18 — клапан; 19 — манометр; 20 — отверстие; 21 — манжета; 22 — гофрированная трубка; 23 — предохранительный клапан; 24 — клапан;
25 — дюза
По выносному манометру 19 контролируется запас кислорода в баллоне.
В противогазе имеется звуковой сигнал (типа свисток), который сигнализирует при включении в противогаз с закрытым вентилем кисло-
132
родного баллона, а также в случае, когда давление в кислородном баллоне будет меньше 35...20 кгс/см2.
Работа звукового сигнализатора заключается в следующем. В случае, если вентиль кислородного баллона закрыт, или давление в кислородном баллоне будет менее 35...20 кгс/см2, клапан 18 под действием пружины 14 плотно перекроет отверстие 20 и при вдохе газовая смесь, проходя через щели 16 корпуса клапана 18, приводит в колебание металлические пластинки 17, в результате чего возникает звучание.
Если вентиль кислородного баллона будет открыт, а давление кислорода в баллоне будет более 20-35 кгс/см
2, то усилие, развиваемое давлением кислорода на манжету 21 звукового сигнала, окажется больше установочного усилия пружины 14. Клапан 18 под действием этого усилия отойдет от отверстия 20, обеспечив свободный проход газа при вдохе через зазор между клапаном 18 и камерой звукового сигнала к отверстиям 20. Звучание в этом случае возникать не будет.
В линии, подводящей высокое давление к манжете звукового сигнала, имеются две дюзы 25 (малые отверстия), которые предназначены для предотвращения кислородного удара на манжету 21.
4.4.2. Респиратор Урал-10
Данный респиратор, является наиболее распространенным кислородным изолирующим противогазом, стоящим на вооружении в пожарной охране России.
Основные тактико-технические характеристики респиратора приведены в табл. 4.9.
4.4.2.1. Схема и принцип работы
Воздуховодная система респиратора (рис.4.9) состоит из соединительной коробки 1, слюноудаляющего насоса 2, шланга выдоха 3, клапана выдоха 4, регенеративного патрона 5, избыточного клапана 6, дыхательного мешка 7, холодильника 17 с охлаждающим элементом — брикетом водяного льда 16 и резиновой герметичной крышки, клапана вдоха 19 и шланга вдоха 20. Соединительная коробка обеспечивает возможность быстрого присоединения лицевой части, в качестве которой может быть использована маска МИА-1 или МИП-3.
Кислородоподающая система состоит из кислородного баллона 8 с запорным вентилем 9, к которому присоединен кислородораспределите-льный блок, состоящий из перекрывного вентиля 10, манометра 18, аварийного клапана (байпаса) 12, редуктора 13 с предохранительным клапаном и легочного автомата 14. Между киспородораспределительным блоком и холодильником расположено сигнальное устройство 16, соединенные между собой шлангом. Манометр присоединен к блоку при помощи гибкой капиллярной трубки.
Респиратор работает следующим образом. Выдыхаемый человеком
133
Таблица 4.9 Основные тактико-технические характеристики респиратора Урал-10
| Наименование параметров | Значение |
| Продолжительность работы в противогазе при нагрузке средней тяжести, мин | 240 |
| Запас кислорода в баллоне при давлении 20 МПа (200 кгс/см2), л | 4 |
| Подача кислорода в систему респиратора при давлении в баллоне 200±30 кгс/см2, л/мин: - постоянная - легочно-автоматическая - аварийная (байпасом), не менее | 1,3...1,5 60... 150 60 |
| Давление кислорода в баллоне, МПа (кгс/см2) | 20 (200) |
| Емкость кислородного баллона, л | 2 |
| Вакуумметрическое давление, при котором открывается легочный автомат, Па (мм вод.ст.) | 100...300 (10...30) |
| Избыточное давление, при котором открывается избыточный клапан, Па (мм вод.ст.) | 100...300 (10...30) |
| Полезный объем дыхательного мешка, л, не менее | 5 |
| Давление в камере редуктора, МПа (кгс/см2) | 0,4 (4) |
| Давление открытия предохранительного клапана редуктора, МПа (кгс/см2) | 0,8...1,2 (8... 12) |
| Масса химического поглотителя, кг, не менее | 2,0 |
| Масса охлаждающего элемента, кг, не менее | 0,75 |
| Габариты противогаза, мм | 465x390x170 |
| Масса противогаза, кг, не более: - в снаряженном виде, без охлаждающего элемента и крышки холодильника - в снаряженном виде с охлаждающим элементом и крышкой холодильника - масса лицевой части, кг, не более | 12,0 12,8 0,74 |