سیلندر دستگاه تنفس خودکار (SCBA)برای تأمین هوای قابل تنفس برای آتش نشانان، امدادگران و سایر پرسنلی که در محیط های خطرناک کار می کنند، بسیار مهم هستند. دانستن اینکه چه مدت ...سیلندر SCBAاینکه آیا در طول استفاده دوام می‌آورد یا خیر، برای برنامه‌ریزی عملیات و تضمین ایمنی حیاتی است. مدت زمان کار یک سیلندر به حجم، فشار و میزان تنفس کاربر بستگی دارد. این مقاله شما را در نحوه محاسبه ظرفیت یک سیلندر راهنمایی می‌کند.سیلندر SCBAبا استفاده از یک فرمول ساده، با توجه ویژه بهسیلندر کامپوزیتی فیبر کربنیکه به دلیل سبکی و استحکامشان به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سیلندر SCBAمبانی: حجم و فشار
سیلندر SCBAسیلندرها هوای فشرده را در فشار بالا ذخیره می‌کنند که معمولاً با واحد بار یا پوند بر اینچ مربع (PSI) اندازه‌گیری می‌شود. حجم هوای داخل سیلندر معمولاً با واحد لیتر بیان می‌شود. دو عامل اصلی که میزان هوای موجود را تعیین می‌کنند عبارتند از:
- حجم سیلندر: این اندازه داخلی سیلندر است که اغلب بر حسب لیتر بیان می‌شود (مثلاً ۶.۸ لیتر یا ۹ لیتر).
- فشار سیلندرفشاری که هوا در آن ذخیره می‌شود، معمولاً بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ بار برایسیلندر SCBAs.
سیلندر کامپوزیتی فیبر کربنیاین سیلندرها در سیستم‌های SCBA محبوب هستند زیرا ظرفیت فشار بالاتری (تا ۳۰۰ بار) ارائه می‌دهند و در عین حال بسیار سبک‌تر از سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی سنتی هستند. این امر آنها را برای موقعیت‌هایی که کاربران نیاز به حرکت سریع یا برای مدت طولانی دارند، ایده‌آل می‌کند.
Thفرمول محاسبه مدت زمان SCBA
مدت زمان کار یکسیلندر SCBAرا می‌توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:
- عدد «۴۰» در فرمول، میانگین نرخ تنفس یک فرد را در شرایط کاری متوسط نشان می‌دهد. این نرخ می‌تواند بسته به میزان سختی کار کاربر متفاوت باشد، اما ۴۰ لیتر در دقیقه (L/min) یک رقم استاندارد است.
- عدد «-۱۰» در انتهای فرمول، یک حاشیه ایمنی است و تضمین می‌کند که کاربر قبل از اتمام کامل هوا، زمان کافی برای خروج از منطقه خطرناک را دارد.
محاسبه مثال:
بیایید مدت زمان کار برای یک مخزن ۶.۸ لیتری را محاسبه کنیمسیلندر SCBA فیبر کربنی، تحت فشار ۳۰۰ بار.
در این مثال،سیلندر SCBAتقریباً 35 دقیقه هوای قابل تنفس را قبل از نیاز به تعویض یا پر کردن مجدد فراهم می‌کند. این محاسبه با فرض فعالیت بدنی متوسط انجام شده است و اگر کاربر کم و بیش فعالیت کند، زمان استفاده واقعی ممکن است متفاوت باشد.
عوامل موثرسیتینگسیلندر SCBAمدت زمان
اگرچه این فرمول یک تخمین اولیه ارائه می‌دهد، اما عوامل متعددی می‌توانند بر آن تأثیر بگذارند.
مدت زمان واقعی یکسیلندر SCBAدر حال استفاده. درک این متغیرها کلید تضمین عملیات ایمن است.
1. میزان تنفس
این فرمول میانگین تنفس را در نظر می‌گیرد
نرخ تنفس ۴۰ لیتر در دقیقه، که مربوط به فعالیت متوسط است. در واقع، نرخ تنفس می‌تواند بسته به حجم کار کاربر نوسان کند:
- فعالیت کماگر کاربر در حال استراحت یا انجام کار سبک باشد، میزان تنفس می‌تواند کمتر، حدود ۲۰ تا ۳۰ لیتر در دقیقه باشد که این امر مدت زمان کار سیلندر را افزایش می‌دهد.
- فعالیت بالادر طول فعالیت‌های بدنی سنگین، مانند اطفاء حریق یا نجات افراد، میزان تنفس می‌تواند به ۵۰ تا ۶۰ لیتر در دقیقه یا بیشتر افزایش یابد و مدت زمان استفاده از کپسول را کاهش دهد.
2. فشار سیلندر
سیلندرهای فشار بالاتر، هوای بیشتری را برای حجم یکسان فراهم می‌کنند.سیلندر فیبر کربنیسیلندرها معمولاً در فشارهایی تا ۳۰۰ بار کار می‌کنند، در مقایسه با سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی که ممکن است به ۲۰۰ بار محدود شوند. فشار بالاتر اجازه می‌دهدسیلندر فیبر کربنیبرای اینکه هوای بیشتری را در بسته‌بندی کوچک‌تر و سبک‌تر نگه دارد و مدت زمان کار را افزایش دهد.
3. حاشیه ایمنی
حاشیه ایمنی موجود در فرمول (-10 دقیقه) تضمین می‌کند که
کاربر در حالی که هنوز در یک محیط خطرناک است، با کمبود هوا مواجه نمی‌شود. هنگام محاسبه زمان کار و برنامه‌ریزی مصرف هوا، به ویژه در شرایطی که مسیر خروج ممکن است چند دقیقه طول بکشد، رعایت این بافر بسیار مهم است.
T
نقش اوسیلندر کامپوزیت فیبر کربنs
سیلندر کامپوزیتی فیبر کربنیبه دلیل طراحی سبک و توانایی تحمل فشارهای بالاتر، این سیلندرها به انتخاب ترجیحی برای سیستم‌های SCBA تبدیل شده‌اند. در مقایسه با سیلندرهای فولادی و آلومینیومی،سیلندر فیبر کربنیمزایای متعددی ارائه می‌دهند:
- وزن: سیلندر فیبر کربنیاین مواد به طور قابل توجهی سبک‌تر از فولاد هستند که حمل آنها را آسان‌تر کرده و خستگی کاربر را در طول عملیات طولانی کاهش می‌دهد.
- فشار بالاترآنها را می‌توان تا فشارهایی تا ۳۰۰ بار پر کرد و بدون افزایش اندازه سیلندر، هوای بیشتری فراهم کرد.
- دوام: کامپوزیت‌های فیبر کربنی فوق‌العاده قوی هستند، قادر به تحمل فشارهای بالا می‌باشند و در عین حال در برابر ضربه و عوامل محیطی نیز مقاوم می‌باشند.
طراحی سبک وزن به ویژه برای امدادگرانی که نیاز دارند در حین حمل تجهیزات دیگر، مانند ابزار آتش نشانی یا تجهیزات پزشکی، همچنان متحرک بمانند، بسیار مهم است. علیرغم مزایای آنها،سیلندر فیبر کربنیالبته این پمپ‌ها با برخی الزامات نگهداری اضافی، مانند آزمایش منظم هیدرواستاتیک برای اطمینان از ایمن ماندن آنها تحت فشار، همراه هستند.
تست هیدرواستاتیک وسیلندر SCBAتعمیر و نگهداری
برای حفظ قابلیت اطمینان ازسیلندر SCBAها، از جمله مدل‌های فیبر کربنی، نگهداری منظم ضروری است. این شامل موارد زیر است:
- بازرسی‌های بصریقبل از هر بار استفاده، آسیب‌هایی مانند ترک یا فرورفتگی را بررسی کنید.
- تست هیدرواستاتیکفیبر کربنسیلندر SCBAمعمولاً هر پنج سال یکبار نیاز به آزمایش هیدرواستاتیک دارند تا از تحمل فشارهای بالای مربوطه اطمینان حاصل شود. این آزمایش هرگونه انبساط در سیلندر را که ممکن است نشان دهنده ضعیف شدن ماده باشد، بررسی می‌کند.
- جایگزینیحتی با نگهداری مناسب،سیلندر SCBA فیبر کربنیطول عمر محدودی دارند، معمولاً حدود ۱۵ سال، و پس از آن باید تعویض شوند.
نتیجه‌گیری
آشنایی با نحوه محاسبه ظرفیت و مدت زمان کارکردسیلندر SCBAها است
برای هر کسی که در محیط‌های خطرناک به این دستگاه‌ها متکی است، بسیار مهم است. استفاده از فرمول(حجم × فشار) / ۴۰ – ۱۰، شما می‌توانیدزمان موجود در هر سیلندر مشخص را تخمین بزنید، با توجه به اینکه نرخ تنفس، فشار و حاشیه ایمنی همگی در مدت زمان نهایی نقش دارند.
سیلندر کامپوزیتی فیبر کربنیسیلندرهای s با طراحی سبک و توانایی تحمل فشارهای بالا، انتخابی محبوب برای سیستم‌های SCBA هستند. آنها در مقایسه با سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی، مدت زمان کار طولانی‌تر و تحرک بهتری را ارائه می‌دهند. با این حال، نگهداری منظم، از جمله بازرسی‌های بصری و آزمایش هیدرواستاتیک، برای اطمینان از ایمن و مؤثر ماندن این سیلندرها در طول عمر مفیدشان بسیار مهم است.
درک این جنبه‌هایسیلندر SCBAاین ظرفیت به تضمین استفاده ایمن و مؤثر در محیط‌های چالش‌برانگیز کمک خواهد کرد، جایی که هر دقیقه هوای قابل تنفس می‌تواند تفاوت ایجاد کند.
زمان ارسال: ۱۴ سپتامبر ۲۰۲۴