نحوه محاسبه ظرفیت سیلندر SCBA: درک مدت زمان کار سیلندرهای فیبر کربن

سیلندر دستگاه تنفس مستقل (SCBA).برای تامین هوای قابل تنفس برای آتش نشانان، امدادگران و سایر پرسنلی که در محیط های خطرناک کار می کنند بسیار مهم هستند. دانستن مدت زمانسیلندر SCBAماندگاری در طول استفاده برای برنامه ریزی عملیات و تضمین ایمنی حیاتی است. مدت زمان کار یک سیلندر به حجم، فشار و سرعت تنفس کاربر بستگی دارد. این مقاله نحوه محاسبه ظرفیت یک را به شما آموزش می دهدسیلندر SCBA، با استفاده از یک فرمول ساده، با توجه ویژه بهسیلندر کامپوزیت فیبر کربنs که به دلیل سبکی و استحکام بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.

سیلندر SCBAمبانی: حجم و فشار

سیلندر SCBAهوای فشرده را در فشار بالا ذخیره می کند که معمولاً بر حسب بار یا پوند بر اینچ مربع (PSI) اندازه گیری می شود. حجم هوای داخل سیلندر معمولاً بر حسب لیتر بیان می شود. دو عامل اصلی که میزان هوای موجود را تعیین می کنند عبارتند از:

• حجم سیلندر: این اندازه داخلی سیلندر است که اغلب بر حسب لیتر بیان می شود (مثلاً 6.8 لیتر یا 9 لیتر).
• فشار سیلندر: فشاری که هوا در آن ذخیره می شود، معمولا بین 200 تا 300 بار برایسیلندر SCBAs.

سیلندر کامپوزیت فیبر کربنs در سیستم های SCBA محبوب هستند زیرا ظرفیت فشار بالاتری (تا 300 بار) را ارائه می دهند در حالی که بسیار سبک تر از سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی سنتی هستند. این آنها را برای موقعیت هایی که کاربران نیاز به حرکت سریع یا برای مدت طولانی دارند ایده آل می کند.

Thفرمول محاسبه مدت زمان SCBA

مدت زمان کار یکسیلندر SCBAبا استفاده از فرمول زیر قابل محاسبه است:

• "40" در فرمول نشان دهنده میانگین نرخ تنفس یک فرد در شرایط کاری متوسط ​​است. این نرخ بسته به میزان سختی کار کاربر می تواند متفاوت باشد، اما 40 لیتر در دقیقه (L/min) یک رقم استاندارد است.
• "-10" در انتهای فرمول یک حاشیه ایمنی است و به کاربر اطمینان می دهد که قبل از تمام شدن کامل هوا از منطقه خطرناک خارج شود.

محاسبه مثال:

بیایید مدت زمان کار را برای یک 6.8 لیتر محاسبه کنیمسیلندر فیبر کربن SCBA، تحت فشار 300 بار.

در این مثال،سیلندر SCBAتقریباً 35 دقیقه هوای قابل تنفس قبل از نیاز به تعویض یا پر کردن را فراهم می کند. این محاسبه فعالیت بدنی متوسطی را فرض می‌کند، و اگر کاربر بیشتر یا کمتر تلاش کند، زمان استفاده واقعی ممکن است متفاوت باشد.

عوامل موثرچنگ زدنسیلندر SCBAمدت زمان

در حالی که فرمول یک تخمین اساسی را ارائه می دهد، عوامل متعددی می توانند تأثیر بگذارند

مدت زمان واقعی یکسیلندر SCBAدر حال استفاده درک این متغیرها کلید تضمین عملیات ایمن است.

1. میزان تنفس

فرمول یک تنفس متوسط ​​را فرض می کند

نرخ هینگ 40 لیتر در دقیقه، که مربوط به فعالیت متوسط ​​است. در واقع، نرخ تنفس بسته به حجم کاری کاربر می تواند تغییر کند:

• فعالیت کم: اگر کاربر در حال استراحت یا انجام کارهای سبک باشد، سرعت تنفس می تواند کمتر باشد، حدود 20-30 لیتر در دقیقه، که باعث افزایش طول مدت سیلندر می شود.
• فعالیت بالا: در طول فعالیت بدنی سنگین، مانند اطفاء حریق یا نجات افراد، سرعت تنفس می تواند به 50-60 لیتر در دقیقه یا بیشتر افزایش یابد و مدت زمان سیلندر را کاهش دهد.

2. فشار سیلندر

سیلندرهای فشار بالاتر هوای بیشتری را برای همان حجم فراهم می کنند.سیلندر فیبر کربنمعمولاً در فشارهای 300 بار در مقایسه با سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی که ممکن است به 200 بار محدود شود کار می کنند. فشار بالاتر اجازه می دهدسیلندر فیبر کربنبرای نگه داشتن هوای بیشتر در بسته بندی کوچکتر و سبک تر و افزایش مدت زمان کار.

3. حاشیه ایمنی

حاشیه ایمنی تعبیه شده در فرمول (-10 دقیقه) تضمین می کند که

هوای کاربر در حالی که هنوز در یک محیط خطرناک است تمام نمی شود. رعایت این بافر هنگام محاسبه زمان کار و برنامه ریزی استفاده از هوا، به ویژه در شرایطی که مسیر خروج ممکن است چندین دقیقه طول بکشد، مهم است.

T

او نقشسیلندر کامپوزیت فیبر کربنs

سیلندر کامپوزیت فیبر کربنs به دلیل طراحی سبک وزن و توانایی در نگه داشتن فشارهای بالاتر به انتخاب ارجح برای سیستم های SCBA تبدیل شده اند. در مقایسه با سیلندرهای فولادی و آلومینیومی،سیلندر فیبر کربنs چندین مزیت را ارائه می دهد:

• وزن: سیلندر فیبر کربنs به طور قابل توجهی سبک تر از فولاد هستند و حمل آن ها را آسان تر می کند و در طول عملیات طولانی مدت خستگی را برای کاربر کاهش می دهد.
• فشار بالاتر: آنها را می توان تا فشار 300 بار پر کرد و هوای بیشتری را بدون افزایش اندازه سیلندر فراهم کرد.
• ماندگاری: کامپوزیت های فیبر کربن بسیار قوی هستند و می توانند فشارهای بالا را تحمل کنند و در عین حال در برابر ضربه و عوامل محیطی نیز مقاوم هستند.

طراحی سبک وزن مخصوصاً برای امدادگرانی که باید در حین حمل تجهیزات دیگر مانند ابزار آتش نشانی یا تجهیزات پزشکی متحرک باقی بمانند، مهم است. با وجود مزایای آنها،سیلندر فیبر کربنبرخی از الزامات نگهداری اضافی مانند آزمایش هیدرواستاتیک منظم برای اطمینان از ایمن ماندن آنها در زیر فشار ارائه می شود.

تست هیدرواستاتیک وسیلندر SCBAتعمیر و نگهداری

برای حفظ قابلیت اطمینانسیلندر SCBAs، از جمله مدل های فیبر کربن، تعمیر و نگهداری منظم ضروری است. این شامل:

• بازرسی های بصری: قبل از هر بار استفاده، آسیب هایی مانند ترک یا فرورفتگی را بررسی کنید.
• تست هیدرواستاتیک: فیبر کربنسیلندر SCBAمعمولاً هر پنج سال یکبار به آزمایش هیدرواستاتیک نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که می توانند فشارهای بالا را تحمل کنند. این آزمایش هرگونه انبساط در سیلندر را که ممکن است نشان دهنده ضعیف شدن مواد باشد، بررسی می کند.
• جایگزینی: حتی با نگهداری مناسب،سیلندر فیبر کربن SCBAطول عمر آنها محدود است، معمولاً حدود 15 سال، پس از آن باید جایگزین شوند.

نتیجه گیری

دانستن نحوه محاسبه ظرفیت و مدت زمان کارسیلندر SCBAs است

برای هر کسی که در محیط های خطرناک به این دستگاه ها اعتماد می کند بسیار مهم است. با استفاده از فرمول(حجم × فشار) / 40 – 10، شما حدودn زمان موجود در هر سیلندر معین را تخمین بزنید، به خاطر داشته باشید که نرخ تنفس، فشار و حاشیه ایمنی همگی در مدت زمان نهایی نقش دارند.

سیلندر کامپوزیت فیبر کربنs، با طراحی سبک وزن و توانایی نگه داشتن فشارهای بالا، یک انتخاب محبوب برای سیستم های SCBA هستند. آنها در مقایسه با سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی، مدت زمان کار طولانی تر و تحرک بهتری را ارائه می دهند. با این حال، تعمیر و نگهداری منظم، از جمله بازرسی‌های بصری و آزمایش هیدرواستاتیک، برای اطمینان از ایمن و مؤثر ماندن این سیلندرها در طول عمر مفید، حیاتی است.

درک این جنبه هایسیلندر SCBAظرفیت به اطمینان از استفاده ایمن و موثر در محیط های چالش برانگیز کمک می کند، جایی که هر دقیقه هوای قابل تنفس می تواند تفاوت ایجاد کند.