礦用一氧化碳過濾式自救器試驗方法GB8160-87-北

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文章來源：國家規(guī)范總局

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更新時間：2005-6-3國家規(guī)范局1987—08—14同意1988—10—01實施

本規(guī)范是部分采用西德礦井救護委員會<井下采礦用的過濾式自救器構(gòu)造、實驗的運用原理。FSR原理(1982)>制定的。本規(guī)范適用于評價礦用一氧化碳過濾式自救器(以下簡稱自救器)，能否符合產(chǎn)品規(guī)范的要求，并可作為該產(chǎn)質(zhì)量量控制的實驗手段。

1性能實驗自救器性能實驗，應(yīng)在溫度為20±5℃的實驗室內(nèi)進展。1．1防一氧化碳性能實驗1．1．1實驗原理在給定實驗條件下，采用人工肺安裝，將一氧化碳與空氣的混合氣體之脈動氣流經(jīng)過自救器，測定過濾后氣體中一氧化碳濃度能否超越產(chǎn)品性能目的的規(guī)定值，以評價自救器的防護性能。1．1．2實驗條件防一氧化碳性能實驗條件，見表1。

表1防一氧化碳性能實驗條件項目數(shù)值呼吸量(脈動)，L／min呼吸頻率，次／min呼吸比實驗氣流，L／min實驗箱內(nèi)氣體絕對濕度，g／m3實驗氣體一氧化碳濃度*，％進入實驗箱的氣流溫度呼氣溫度，℃口具溫度丈量點與口具端面間隔，mm實驗件預(yù)熱要求30±0．624±11：13020．7～24．50．25、1．0、1．5按實驗箱絕對濕度條件調(diào)理37±245±1實驗前在20±5℃環(huán)境內(nèi)，放置2h以上*0．25％、1．0％為常規(guī)檢驗濃度；1．5％為型式實驗濃度。

1．1．3實驗安裝防一氧化碳性能實驗安裝，如圖1所示。

圖1一氧化碳防護性能實驗安裝表示圖1—調(diào)理閥；2—緩沖瓶；3—流量計；4—進氣濕度飽和器；5—進氣溫度計；6—實驗箱；7—千濕球溫度計；8—單向閥門；9—檢驗呼氣閥逆向漏氣的單向閥門；10—轉(zhuǎn)接段；11—過濾器；12—吸氣溫度計；13—人工肺；14—呼氣溫度計；15—呼氣濕度飽和器；16—0～2％一氧化碳氣體分析儀；17—凈化安裝；18—抽氣泵；19—枯燥劑；20—0～1000ppm一氧化碳氣體分析儀

a．溫度計：0～100℃；b．一氧化碳紅外線氣體分析儀(允許運用量程及精度相當?shù)膬x器)，量程：0～2％，最小刻度0．04％；0～1000ppm，最小刻度20ppm；c．實驗箱體用塑料制造，內(nèi)部尺寸：30cm×30cm×26cm(長×寬×高)；d．不包括人工肺時，實驗安裝管路的總?cè)莘e不大于2000mL；e．水封式或隔膜式人工肺(正弦波形)；f．檢驗呼氣閥逆向漏氣的單向閥門：當順向經(jīng)過30L／min的恒定氣流時，云母閥門在彈簧力及自重的作用下，其通氣阻力不得大于29Pa(3mmH2O)。1．1．4實驗預(yù)備1．1．4．1按運用闡明書要求，用規(guī)范一氧化碳氣，標定一氧化碳紅外線氣體分析儀。1．1．4．2對實驗安裝進展整體氣密性檢查：在1．96kPa(200mmH2O)壓力下，堅持lmin，其壓力下降值不大于29Pa(3mmH2O)，即為合格。1．1．4．3標定人工肺呼吸頻率和呼吸量。1．1．4．4調(diào)理恒溫水槽溫度。1．1．4．5檢查水分飽和器水量。1．1．4．6檢查濕度丈量安裝。濕度丈量見附錄A。1．1．4．7按實驗形狀要求，標定一氧化碳進氣流量，并在實驗箱接近過濾器入口處采樣。1．1．5實驗步驟1．1．5．1將過濾器迅速安裝在實驗箱內(nèi)固定位置上。1．1．5．2當實驗箱內(nèi)的一氧化碳濃度上升至實驗條件所規(guī)定的數(shù)值時，同步啟動人工肺、測尾氣一氧化碳濃度的紅外線氣體分析儀氣泵和計時器。1．1．5．3察看并記錄初始峰值大小和出現(xiàn)的時間。最大值不允許超越600ppm。1．1．5．4每隔5分鐘，記錄以下參數(shù)：a．實驗氣體一氧化碳濃度(％)；b．尾氣中一氧化碳濃度(ppm)；c．進入實驗箱的氣流溫度；d．呼氣溫度；e．干球溫度；f．濕球溫度；g．吸氣溫度。1．1．5．5實驗進展到規(guī)定的防護時間為止。1．1．5．6實驗結(jié)果計算，一氧化碳透過積累量，按式(1)計算：………(1)式中：M——一氧化碳透過積累量，mL：n——記錄次數(shù)；(CO％)i——在每一時間分段終了，實測記錄透過一氧化碳濃度(％)；(CO％)n——在防護時間終了，實測記錄透過一氧化碳濃度(％)；15×104——換算系數(shù)(記錄間隔時間5min×呼吸量30L／min)。1．2呼吸阻力實驗1．2．1實驗原理當延續(xù)穩(wěn)定氣流經(jīng)過過濾器時，由于其內(nèi)阻存在，便在過濾器進、出口構(gòu)成壓差。該值，即為過濾器對指定空氣流量的阻力。1．2．2實驗條件a．實驗氣流為：30±0．6L／min、85±1．7L／min；b．呼吸阻力實驗必需在防一氧化碳性能實驗后立刻進展。1．2．3實驗安裝1．2．3．1呼氣阻力實驗安裝，如圖2所示。

圖2呼氣阻力實驗安裝1—過濾器；2—測壓三通管*；3—傾斜式微壓計；4—空氣流量計；5—調(diào)理閥

1．2．3．2吸氣阻力實驗安裝，如圖3所示。*三通接納：氣流管內(nèi)徑φ16±0．51Tlm，長100mm，傳壓孔開口不大于φ6mm(用金屬、玻璃、塑料制造均可)。

圖3吸氣阻力實驗安裝1—過濾器；2—測壓三通管；3—傾斜式微壓計；4—空氣流量計；5—調(diào)理閥注：①傾斜式微壓計：量程不小于1．96kPa(200mmH2O)。②流量計：量程0～100L／min，精度2．0級。

1．2．4實驗步驟1．2．4．1通入空氣流，調(diào)理至1．2．2a的規(guī)定值。測出不接過濾器時的阻力R1。1．2．4．2將過濾器接入實驗系統(tǒng)，空氣流量重新調(diào)理至1．2．2a的規(guī)定值，測出此時的阻力R2。1．2．5實驗結(jié)果計算過濾器對空氣流的阻力月按式(2)計算：R＝R2—R1…………(2)式中：R1——不接過濾器時的阻力，Pa(mmH2O)；R2——接過濾器時的阻力，Pa(mmH2O)。1．3濾煙才干實驗1．3．1實驗條件a．油霧濃度：250mg／m3；b．流量：30±0．6L／min。1．3．2其他濾煙實驗的發(fā)霧安裝、測試安裝、實驗步驟、實驗結(jié)果計算等均按GB6166—85<高效濾料性能實驗方法透過率和阻力>執(zhí)行。1．4整機外殼氣密性實驗外殼氣密性實驗，采用正壓法和負壓法。仲裁實驗采用負壓法。1．4．1實驗安裝a．正壓法氣密性實驗安裝，采用ZJ型自救器氣密檢查儀；b．負壓法氣密性實驗安裝，如圖4所示。

圖4整機外殼氣密性實驗安裝1—自救器；2—真空表；3—抽氣管路；4—實驗容器

1．4．2實驗步驟1．4．2．1正壓法按ZJ型氣密檢查儀產(chǎn)品闡明書操作。1．4．2．2負壓法a．檢查實驗安裝的氣密性；b．把自救器放入氣密實驗容器中，其容器的水位，要高于自救器上外殼端面10～15mm；c．翻開真空泵開關(guān)，將氣密實驗容器抽至負壓13．33kPa(100mmHg)；d．察看自救器外殼有無延續(xù)氣泡*冒出；e．封鎖真空泵開關(guān)；f．待真空表指針回零后，翻開實驗容器上蓋，取出自救器。*延續(xù)氣泡：系指在一分鐘內(nèi)產(chǎn)生兩個以上(含兩個)分開外殼外表的氣泡。1．4．3實驗結(jié)果評定a．采用正壓法實驗時，假設(shè)扣上封壓鉤后，氣密檢查儀壓力計水柱達不到13．34kPa或在15s內(nèi)壓力下降超越98Pa(10mmH2O)。均闡明自救器外殼氣密性不合格。b．采用負壓法實驗時，假設(shè)在水中有延續(xù)氣泡冒出(不含自救器殼體外部構(gòu)造間隙構(gòu)成的氣泡浮出)，那么自救器外殼氣密性不合格。1．5防水透濕性實驗1．5．1實驗步驟1．5．1．1將新消費出的自救器放在70℃的水浴內(nèi)靜置8h，然后在室溫下于水浴中靜置16h；上述過程反復(fù)進展5次。1．5．1．2將經(jīng)過實驗后的自救器，再放入室溫下的水浴內(nèi)靜置50h以上。1．5．2實驗結(jié)果評定實驗后，自救器增重不超越5g即為合格。1．6過濾器氣密性實驗1．6．1實驗條件電枯燥空氣通入口具，壓力為981Pa(100mmH2O)。1．6．2實驗安裝實驗安裝，如圖5所示。

圖5過濾器氣密性實驗安裝1—橡膠塞；2—口具接頭；3—過濾器；4—密封罩；5—測壓三通管；6—傾斜式微壓計

1．6．3實驗步驟1．6．3．1將過濾器底部進氣口用密封罩罩上，取下呼氣閥，用橡膠塞封鎖，使之氣密；1．6．3．2檢查安裝本身的氣密性；1．6．3．3將枯燥空氣通入口具，加壓到1．6．1規(guī)定的數(shù)值；1．6．3．4啟動計時器，觀測并記錄30s內(nèi)，水柱下降的數(shù)值。1．6．4實驗結(jié)果評定按1．6．3．4觀測，數(shù)值小于29Pa(3mmH2O)時，過濾器氣密性合格。1．7呼氣閥氣密性實驗1．7．1實驗原理將呼氣閥裝在定容腔體上，抽氣至指定負壓，然后丈量因呼氣閥漏氣而使負壓恢復(fù)到零所需求的時間，以此來評定呼氣閥的氣密性。1．7．2實驗條件1．7．2．1呼氣閥與定容腔體的銜接部位要氣密，與程度面要垂直，閥片不要因受力而變形。1．7．2．2抽氣流量為1±0．1L／min，定容腔內(nèi)負壓為1．47kPa(150mmH2O)。1．7．3實驗安裝呼氣閥氣密測試儀，如圖6所示。

圖6呼氣閥氣密測試儀1—水柱壓力計；2—定容腔體；3—抽氣控制閥；4—空氣流量計；5—吸引瓶；6—泄流閥；7—連通閥；8—溢流漏斗；9—呼氣閥注：①定容腔體：容積50±5mL。②水柱壓力計：0～1．96kPa(0～200mmH20)，內(nèi)徑3～4mm。③空氣流量計：0～1500mL／min。

1．7．4實驗步驟1．7．4．1檢查儀器系統(tǒng)氣密性：將定容腔體與呼氣閥的通孔封鎖，抽氣至負壓1．47kPa，封鎖抽氣控制閥后，經(jīng)兩分鐘察看不出壓力變化即可。1．7．4．2將被測呼氣閥田酒精棉擦凈，曬干或吹干后裝在定容腔體上。1．7．4．3以1±0．1L／min的流量，抽氣至定容腔體內(nèi)負壓大于1．47kPa(150mmH2O)，封鎖控制閥。1．7．4．4從負壓1．47kPa(150mmH2O)起，啟動計時器，記錄負壓恢復(fù)到零時需求的時間。1．7．5實驗結(jié)果評定遇有下述情況之一時，即為呼氣閥氣密性不合格：a．抽氣流量已達1±0．1L／min，而負壓達不到1．47kPa(150mmH2O)；b．呼氣閥內(nèi)負壓恢復(fù)到零的時間少于15s。1．8過濾器下方視野實驗按GB2891．4—82<過濾式防毒面具視野的實驗方法>執(zhí)行。1．9封口帶開啟拉力實驗開啟拉力應(yīng)在規(guī)范拉力實驗機上進展，拉力方向與程度面夾角為80～90°。1．10非金屬外殼外表絕緣電阻測定按GB1410—78<固體電工絕緣資料絕緣電阻、體積電阻和外表電阻系數(shù)實驗方法>執(zhí)行。

2機械環(huán)境實驗2．1跌落實驗在水泥地面上，放置一塊不超越50mm厚的松木(或杉木)板，將自救器從一米高處自在落下三次。2．2耐碰撞實驗2．2．1實驗安裝規(guī)范沖擊實驗臺或公用滾動實驗箱。滾動實驗安裝，如圖7所示。

圖7滾動實驗安裝1—電機；2—減速器；3—木箱

2．2．2實驗條件2．2．2．1規(guī)范沖擊實驗臺a．跌落高度：20mm；b．碰撞頻率：80～100次／min；c．沖擊平臺加速度：8g；d．碰撞次數(shù)：50000次；e．碰撞實驗時，自救器放在振動臺的金屬盤上。不加固定，堅持互不接觸；f．自救器依次取平臥、立放、倒置三種位置，共碰撞50000次。2．2．2．2滾動實驗箱a．滾動實驗箱為厚18mm的木制箱體，內(nèi)部尺寸為30cm×30cm×30cm；b．每次裝入的自救器為3臺；c．實驗箱轉(zhuǎn)數(shù)為60r／min，滾動時間為10min。

3資料實驗3．1橡膠資料實驗3．1．1橡膠資料試樣的制備、實驗條件、實驗數(shù)據(jù)的處置均按GB527—83<硫化橡膠物理實驗方法的普通要求>執(zhí)行。3．1．2橡膠資料扯斷強度實驗、扯斷伸長率實驗、扯斷永久變形實驗，均按GB528—82<硫化橡膠拉伸性能的測定>執(zhí)行。3．1．3橡膠資料硬度實驗，按GB531—83<橡膠邵爾A型硬度實驗方法>執(zhí)行。3．1．4橡膠資料耐寒性實驗，按HG4—841—81<硫化橡膠脆性溫度的測定方法>執(zhí)行。低溫槽內(nèi)介質(zhì)溫度取－35℃。3．1．5橡膠資料耐老化實驗，按GB3512—83<橡膠熱空氣老化實驗方法>執(zhí)行。老化實驗溫度：呼吸氣閥片120℃，其他100℃；老化時間：24h；老化系數(shù)：選用抗張積表示的老化系數(shù)Kj。3．2金屬資料耐腐蝕性實驗金屬資料耐腐蝕性實驗按GB2423．17—81<電工電子產(chǎn)品根本環(huán)境實驗規(guī)程實驗Ka：鹽霧實驗方法>執(zhí)行。實驗繼續(xù)時間為48h。

4實驗平安規(guī)那么4．1防一氧化碳性能實驗安裝，必需置于實驗室通風櫥內(nèi)。4．2實驗場所一氧化