ГОДИШНИК НА МИННО-ГЕОЛОЖКИЯ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. ИВАН РИЛСКИ”, Том 57, Св. II, Добив и преработка на минерални суровини, 2014
ANNUAL OF THE UNIVERSITY OF MINING AND GEOLOGY “ST. IVAN RILSKI”, Vol. 57, Part ІI, Mining and Mineral processing, 2014
ПРЕГЛЕД НА ИЗОЛИРАЩИТЕ ДИХАТЕЛНИ АПАРАТИ СЪС СГЪСТЕН КИСЛОРОД ИЗПОЛЗВАНИ В МИННОДОБИВНИЯ ОТРАСЪЛ
Александър Крилчев
Минно–геоложки университет “Св. Иван Рилски”, 1700 София
РЕЗЮМЕ. Кислородните изолиращи апарати със сгъстен кислород са основно средство за дихателна защита на специализираните звена от минната индустрия – минни спасители извършващи профилактични мероприятия свързани с предотвратяване на аварии, разузнавателни и спасителни действия или ликвидиране на последствия от аварии в непригодна за дишане среда.
ПРЕГЛЕД НА ИЗОЛИРАЩИТЕ ДИХАТЕЛНИ АПАРАТИ СЪС СГЪСТЕН КИСЛОРОД ИЗПОЛЗВАНИ В МИННОДОБИВНИЯ ОТРАСЪЛ
Alexander Krilchev
University of Mining and Geology “St. Ivan Rilski”, 1700 Sofia
ABSTRACT. Oxigen compressed gas insulating apparatus are general respiratory protection mean for specialized units from mine industry. These units include mine rescuers, performing preventive measures for overcoming of accidents, for surveillance and rescue operations in breathing harmful environment in order to eliminate accident consequences.
Въведение
Възникването на различни по своята същност аварии (пожари, експлозии, изтичане на вредни и опасни вещества и др.) в различните отрасли на промишлеността могат да доведат до значителни материални щети и човешки жертви. Основният риск за работниците и екипите извършващи спасителни действия и дейности свързани с ликвидирането на последствията от аварията са токсичните и опасни продукти отделящи при аварията и създаващи непригодна за дишане среда. За да бъде защитен живота и здравето на работниците специализираните екипи използват различни по конструкция и принцип на действие изолиращи апарати за дихателна защита.
Кислородни апарати със сгъстен кислород
В зависимост от принципа на действие апаратите за дихателна защита се разделят на две групи – филтриращи и изолиращи.
-
Филтриращите апарати пречистват въздуха от околната среда от вредности посредством филтрация или химическа реакция като по този начин го правят годен за дишане.
-
Изолиращите апарати от своя страна напълно отделят човека от околната среда. Те използват или предварително подготвена смес (въздух), или дихателната смес получена в резултат на пречистване на издишаният въздух и обогатяването й с кислород. В зависимост от вида на използваната смес (или газ) изолиращите апарати се разделят на кислородни и въздушни. Характерно за въздушните апарати, е че имат отворен цикъл на действие т.е издишаният въздух се изпуска в околната среда. Кислородните апарати се характеризират със затвореният цикъл на действие, при който издишаният въздух се пречиства от издишаният въглероден диоксид, дообогатява с кислород и по този начин се получава новата дихателна смес постъпваща в човека. За разлика от филтиращите апарати, който се използват при условия на средата отговарящи на определени изисквания, изолиращите апарати се използват при условия, при които концентрациите на вредности многократно превишават пределно – допустимите си стойности и при концентрацията на кислорода до 0 %. Понастоящем в минно-добивният отрасъл за спасителни действия и ликвидиране на аварии основно се използват кислородни апарати със сгъстен кислород. Основното им предимство, е че времето на защитно действие (до 4 часа) значително превишава това на въздушните апарати (до 1 час). По този начин изпълнението на дадена задача не се прекратява за презареждане на апарата. [1]
Основни производители на изолиращи кислородни апарати за дихателна защита в Европа и света отговарящи на изискванията на различните европейски и международни стандарти са:
-
Дрегер (Германия) - кислороден апарат модел PSS BG 4 plus (фиг.1)
Фиг. 1.
-
Biomarine (САЩ) – кислопрoден апарат модел BIOPAK 240 (фиг.2)
Фиг. 2.
-
Faser (Полша) - кислопрoден апарат модел W 2000 (фиг.3)
Фиг. 3.
-
ПТС “Пожтехсервис” (Русия) - кислороден апарат модел ОКСИ-Горноспас” (фиг.4)
Фиг. 4.
Предимството на тези апарати пред кислородните със сгъстен кислород е че не се използват бутилки за кислород, което от своя страна води до отпадане на компресора за пълнене на бутилките, липсват клапаните и редуктора за контрол и безопасност на работата на системата за високо налягане, не е необходим фризер за съхранение на лед за охлаждане на въздуха циркулиращ през апарата. Обслужването им е просто и бързо. Като основен недостатък на апарата може да бъде посочено наличието на два цилиндъра с реагент (КО2) за пречистване на въздуха и образуване на новата дихателна смес. При стартиране на процеса той не може да бъде спрян докато целия реагент не се изчерпи независимо от продължителността на извършваната работа.
Някои сравнителни характеристики на различните типове кислородни апарати са показани в Таблици 1, 2 и 3.
Таблица 1
ХАРАКТЕРИСТИКА__МОДЕЛ_АПАРАТ__"_ОКСИ-ГОРНОСПАС”'>ХАРАКТЕРИСТИКА__МОДЕЛ_АПАРАТ__DRÄGER__PSS_BG_4_plus'>ХАРАКТЕРИСТИКА
|
МОДЕЛ АПАРАТ
|
DRÄGER
PSS BG 4 plus
|
BIOMARINE BIOPAK 240
|
FASER
W-2000
|
MSA - AUER
AIR ELITE
|
Габарити [mm]
|
|
|
|
|
Дължина
|
595
|
584
|
580
|
600
|
Височина
|
450
|
439
|
440
|
360
|
Широчина
|
185
|
178
|
185
|
190
|
Тегло [kg]
|
17
|
15.4
|
14.5
|
15
|
Време за работа – [min]
|
240
|
240
|
240
|
240
|
Постоянно дозиране
на кислорода [l\min О2]
|
1,5 1,9
|
1.8
|
1.5
|
|
Въздушен дебит [l/min]
|
> 80
|
>80
|
>80
|
>80
|
Таблица 2
ХАРАКТЕРИСТИКА
|
МОДЕЛ АПАРАТ
|
"ОКСИ-ГОРНОСПАС”
|
УРАЛ-10
|
УРАЛ-10М
|
КИП - 8
|
Р-30
|
Р-30М
|
Р-34
|
Габарити [mm]
|
|
|
|
|
|
|
|
Дължина
|
570
|
500
|
465
|
450
|
450
|
450
|
455
|
Височина
|
380
|
390
|
365
|
345
|
374
|
375
|
340
|
Широчина
|
210
|
170
|
160
|
160
|
165
|
165
|
136
|
Тегло [kg]
|
14
|
14
|
11
|
10
|
12.4
|
11
|
9.8
|
Време за работа – [min]
|
240
|
240
|
140
|
100
|
240
|
240
|
120
|
Постоянно дозиране
на кислорода [l\min О2]
|
1.4
|
1.31.5
|
1.31.5
|
1.4
|
1.5
|
1.31.5
|
1.5
|
Въздушен дебит [l/min]
|
> 85
|
>80
|
>80
|
>70
|
>70
|
>70
|
>70
|
Таблица 3
-
ХАРАКТЕРИСТИКА
|
МОДЕЛ АПАРАТ
|
RHZYN240
|
RHZYN120
|
HYZ2
|
HYZ4
|
Габарити [mm]
|
|
|
|
|
Дължина
|
560
|
560
|
518
|
560
|
Височина
|
370
|
370
|
370
|
370
|
Широчина
|
160
|
160
|
160
|
160
|
Тегло [kg]
|
10
|
7.5
|
11
|
12
|
Време за работа – [min]
|
240
|
120
|
120
|
240
|
Постоянно дозиране
на кислорода [l\min О2]
|
1.6
|
1.6
|
1.41.7
|
1.41.7
|
Въздушен дебит [l/min]
|
>100
|
>100
|
> 80
|
> 80
|
Заключение
В сравнение с въздушните апарати кислородните апарати със сгъстен кислород са сложни и скъпи изделия, чиято поддръжка и използване трябва да се извършва от добре подготвени и здрави на физически и психически натоварвания хора. В стремежа си да намалят сложността на апаратите а оттам и недостатъците им, фирмите производители на такъв тип техника разработват ново поколение кислородни апарати с проста конструкция, даваща възможност за извършване на ремонт и при полеви условия. Важно значение за защитата на работниците при използване на такива апарати има въвеждането на електронна система за контрол на работата на апарата и сигнализация при параметри на дихателната смес отклоняващи се от допустимите граници. Освен това използването на телеметрична система за наблюдение и комуникация на хората работещи в аварийна обстановка позволява ръководителят на спасителната операция да получава постоянно актуална информация за състоянието на всеки работник и дейностите по ликвидиране на аварията. Не на последно място е и ергономичността на апарата. Съвременните конструкции са от леки сплави определящи ниското им тегло и сравнително малки размери. Системата за регулиране на апарата при носене позволява повече свобода на движение и оптимален баланс при физическо натоварване.
В последно време се забелязва устойчива тенденция на постепенно навлизане на тези апарати и в други специализирани подразделения (пожарни команди, военни формирования, водолазни екипи,служби за борба с биологично и химическо заразяване и др.) извън минно–добивния отрасъл.
Литература
[1] Дихателна и топлинна защита – М. Михайлов, Р. Гълъбов, Т. Бакърджиева, В. Доков – София 2009.
[2] Изолирующие дыхательные аппараты и основы их проектирования С.В. Гудков, С.И. Дворецкий, С.Б. Путин, В.П. Таров – Москва «Машиностроение» 2008.
[3] Ръководство за тестване, поддръжка, почистване и съхранение на автономен изолиращ дихателен апарат със затворен цикъл и сгъстен въздух тип BioPak 240R.
[4] Ръководство за употреба на автономен кислороден дихателен апарат със затворен цикъл на действие тип PSS BG 4 plus.
Статията е рецензирана от доц. д-р Т. Бакарджиева.
Сподели с приятели: |