礦用一氧化碳過(guò)濾式自救器試驗(yàn)方法GB8160-87-北

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更新時(shí)間：2005-6-3國(guó)家規(guī)范局1987—08—14同意1988—10—01實(shí)施

本規(guī)范是部分采用西德礦井救護(hù)委員會(huì)<井下采礦用的過(guò)濾式自救器構(gòu)造、實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用原理。FSR原理(1982)>制定的。本規(guī)范適用于評(píng)價(jià)礦用一氧化碳過(guò)濾式自救器(以下簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn)手段。

1性能實(shí)驗(yàn)自救器性能實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在溫度為20±5℃的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)展。1．1防一氧化碳性能實(shí)驗(yàn)1．1．1實(shí)驗(yàn)原理在給定實(shí)驗(yàn)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(dòng)氣流經(jīng)過(guò)自救器，測(cè)定過(guò)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(píng)價(jià)自救器的防護(hù)性能。1．1．2實(shí)驗(yàn)條件防一氧化碳性能實(shí)驗(yàn)條件，見(jiàn)表1。

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

1．1．3實(shí)驗(yàn)安裝防一氧化碳性能實(shí)驗(yàn)安裝，如圖1所示。

圖1一氧化碳防護(hù)性能實(shí)驗(yàn)安裝表示圖1—調(diào)理閥；2—緩沖瓶；3—流量計(jì)；4—進(jìn)氣濕度飽和器；5—進(jìn)氣溫度計(jì)；6—實(shí)驗(yàn)箱；7—千濕球溫度計(jì)；8—單向閥門；9—檢驗(yàn)呼氣閥逆向漏氣的單向閥門；10—轉(zhuǎn)接段；11—過(guò)濾器；12—吸氣溫度計(jì)；13—人工肺；14—呼氣溫度計(jì)；15—呼氣濕度飽和器；16—0～2％一氧化碳?xì)怏w分析儀；17—凈化安裝；18—抽氣泵；19—枯燥劑；20—0～1000ppm一氧化碳?xì)怏w分析儀

a．溫度計(jì)：0～100℃；b．一氧化碳紅外線氣體分析儀(允許運(yùn)用量程及精度相當(dāng)?shù)膬x器)，量程：0～2％，最小刻度0．04％；0～1000ppm，最小刻度20ppm；c．實(shí)驗(yàn)箱體用塑料制造，內(nèi)部尺寸：30cm×30cm×26cm(長(zhǎng)×寬×高)；d．不包括人工肺時(shí)，實(shí)驗(yàn)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(yàn)呼氣閥逆向漏氣的單向閥門：當(dāng)順向經(jīng)過(guò)30L／min的恒定氣流時(shí)，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(shí)驗(yàn)預(yù)備1．1．4．1按運(yùn)用闡明書(shū)要求，用規(guī)范一氧化碳?xì)猓瑯?biāo)定一氧化碳紅外線氣體分析儀。1．1．4．2對(duì)實(shí)驗(yàn)安裝進(jìn)展整體氣密性檢查：在1．96kPa(200mmH2O)壓力下，堅(jiān)持lmin，其壓力下降值不大于29Pa(3mmH2O)，即為合格。1．1．4．3標(biāo)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(jiàn)附錄A。1．1．4．7按實(shí)驗(yàn)形狀要求，標(biāo)定一氧化碳進(jìn)氣流量，并在實(shí)驗(yàn)箱接近過(guò)濾器入口處采樣。1．1．5實(shí)驗(yàn)步驟1．1．5．1將過(guò)濾器迅速安裝在實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)固定位置上。1．1．5．2當(dāng)實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)的一氧化碳濃度上升至實(shí)驗(yàn)條件所規(guī)定的數(shù)值時(shí)，同步啟動(dòng)人工肺、測(cè)尾氣一氧化碳濃度的紅外線氣體分析儀氣泵和計(jì)時(shí)器。1．1．5．3察看并記錄初始峰值大小和出現(xiàn)的時(shí)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(shí)驗(yàn)氣體一氧化碳濃度(％)；b．尾氣中一氧化碳濃度(ppm)；c．進(jìn)入實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)進(jìn)展到規(guī)定的防護(hù)時(shí)間為止。1．1．5．6實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算，一氧化碳透過(guò)積累量，按式(1)計(jì)算：………(1)式中：M——一氧化碳透過(guò)積累量，mL：n——記錄次數(shù)；(CO％)i——在每一時(shí)間分段終了，實(shí)測(cè)記錄透過(guò)一氧化碳濃度(％)；(CO％)n——在防護(hù)時(shí)間終了，實(shí)測(cè)記錄透過(guò)一氧化碳濃度(％)；15×104——換算系數(shù)(記錄間隔時(shí)間5min×呼吸量30L／min)。1．2呼吸阻力實(shí)驗(yàn)1．2．1實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)延續(xù)穩(wěn)定氣流經(jīng)過(guò)過(guò)濾器時(shí)，由于其內(nèi)阻存在，便在過(guò)濾器進(jìn)、出口構(gòu)成壓差。該值，即為過(guò)濾器對(duì)指定空氣流量的阻力。1．2．2實(shí)驗(yàn)條件a．實(shí)驗(yàn)氣流為：30±0．6L／min、85±1．7L／min；b．呼吸阻力實(shí)驗(yàn)必需在防一氧化碳性能實(shí)驗(yàn)后立刻進(jìn)展。1．2．3實(shí)驗(yàn)安裝1．2．3．1呼氣阻力實(shí)驗(yàn)安裝，如圖2所示。

圖2呼氣阻力實(shí)驗(yàn)安裝1—過(guò)濾器；2—測(cè)壓三通管*；3—傾斜式微壓計(jì)；4—空氣流量計(jì)；5—調(diào)理閥

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

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

1．2．4實(shí)驗(yàn)步驟1．2．4．1通入空氣流，調(diào)理至1．2．2a的規(guī)定值。測(cè)出不接過(guò)濾器時(shí)的阻力R1。1．2．4．2將過(guò)濾器接入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，空氣流量重新調(diào)理至1．2．2a的規(guī)定值，測(cè)出此時(shí)的阻力R2。1．2．5實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算過(guò)濾器對(duì)空氣流的阻力月按式(2)計(jì)算：R＝R2—R1…………(2)式中：R1——不接過(guò)濾器時(shí)的阻力，Pa(mmH2O)；R2——接過(guò)濾器時(shí)的阻力，Pa(mmH2O)。1．3濾煙才干實(shí)驗(yàn)1．3．1實(shí)驗(yàn)條件a．油霧濃度：250mg／m3；b．流量：30±0．6L／min。1．3．2其他濾煙實(shí)驗(yàn)的發(fā)霧安裝、測(cè)試安裝、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算等均按GB6166—85<高效濾料性能實(shí)驗(yàn)方法透過(guò)率和阻力>執(zhí)行。1．4整機(jī)外殼氣密性實(shí)驗(yàn)外殼氣密性實(shí)驗(yàn)，采用正壓法和負(fù)壓法。仲裁實(shí)驗(yàn)采用負(fù)壓法。1．4．1實(shí)驗(yàn)安裝a．正壓法氣密性實(shí)驗(yàn)安裝，采用ZJ型自救器氣密檢查儀；b．負(fù)壓法氣密性實(shí)驗(yàn)安裝，如圖4所示。

圖4整機(jī)外殼氣密性實(shí)驗(yàn)安裝1—自救器；2—真空表；3—抽氣管路；4—實(shí)驗(yàn)容器

1．4．2實(shí)驗(yàn)步驟1．4．2．1正壓法按ZJ型氣密檢查儀產(chǎn)品闡明書(shū)操作。1．4．2．2負(fù)壓法a．檢查實(shí)驗(yàn)安裝的氣密性；b．把自救器放入氣密實(shí)驗(yàn)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(kāi)真空泵開(kāi)關(guān)，將氣密實(shí)驗(yàn)容器抽至負(fù)壓13．33kPa(100mmHg)；d．察看自救器外殼有無(wú)延續(xù)氣泡*冒出；e．封鎖真空泵開(kāi)關(guān)；f．待真空表指針回零后，翻開(kāi)實(shí)驗(yàn)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(gè)以上(含兩個(gè))分開(kāi)外殼外表的氣泡。1．4．3實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)定a．采用正壓法實(shí)驗(yàn)時(shí)，假設(shè)扣上封壓鉤后，氣密檢查儀壓力計(jì)水柱達(dá)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(fù)壓法實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)1．5．1實(shí)驗(yàn)步驟1．5．1．1將新消費(fèi)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(guò)程反復(fù)進(jìn)展5次。1．5．1．2將經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)定實(shí)驗(yàn)后，自救器增重不超越5g即為合格。1．6過(guò)濾器氣密性實(shí)驗(yàn)1．6．1實(shí)驗(yàn)條件電枯燥空氣通入口具，壓力為981Pa(100mmH2O)。1．6．2實(shí)驗(yàn)安裝實(shí)驗(yàn)安裝，如圖5所示。

圖5過(guò)濾器氣密性實(shí)驗(yàn)安裝1—橡膠塞；2—口具接頭；3—過(guò)濾器；4—密封罩；5—測(cè)壓三通管；6—傾斜式微壓計(jì)

1．6．3實(shí)驗(yàn)步驟1．6．3．1將過(guò)濾器底部進(jìn)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(dòng)計(jì)時(shí)器，觀測(cè)并記錄30s內(nèi)，水柱下降的數(shù)值。1．6．4實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)定按1．6．3．4觀測(cè)，數(shù)值小于29Pa(3mmH2O)時(shí)，過(guò)濾器氣密性合格。1．7呼氣閥氣密性實(shí)驗(yàn)1．7．1實(shí)驗(yàn)原理將呼氣閥裝在定容腔體上，抽氣至指定負(fù)壓，然后丈量因呼氣閥漏氣而使負(fù)壓恢復(fù)到零所需求的時(shí)間，以此來(lái)評(píng)定呼氣閥的氣密性。1．7．2實(shí)驗(yàn)條件1．7．2．1呼氣閥與定容腔體的銜接部位要?dú)饷?，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(fù)壓為1．47kPa(150mmH2O)。1．7．3實(shí)驗(yàn)安裝呼氣閥氣密測(cè)試儀，如圖6所示。

圖6呼氣閥氣密測(cè)試儀1—水柱壓力計(jì)；2—定容腔體；3—抽氣控制閥；4—空氣流量計(jì)；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(jì)：0～1．96kPa(0～200mmH20)，內(nèi)徑3～4mm。③空氣流量計(jì)：0～1500mL／min。

1．7．4實(shí)驗(yàn)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(fù)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(cè)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(fù)壓大于1．47kPa(150mmH2O)，封鎖控制閥。1．7．4．4從負(fù)壓1．47kPa(150mmH2O)起，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，記錄負(fù)壓恢復(fù)到零時(shí)需求的時(shí)間。1．7．5實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)定遇有下述情況之一時(shí)，即為呼氣閥氣密性不合格：a．抽氣流量已達(dá)1±0．1L／min，而負(fù)壓達(dá)不到1．47kPa(150mmH2O)；b．呼氣閥內(nèi)負(fù)壓恢復(fù)到零的時(shí)間少于15s。1．8過(guò)濾器下方視野實(shí)驗(yàn)按GB2891．4—82<過(guò)濾式防毒面具視野的實(shí)驗(yàn)方法>執(zhí)行。1．9封口帶開(kāi)啟拉力實(shí)驗(yàn)開(kāi)啟拉力應(yīng)在規(guī)范拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)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(cè)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(shí)驗(yàn)方法>執(zhí)行。

2機(jī)械環(huán)境實(shí)驗(yàn)2．1跌落實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)2．2．1實(shí)驗(yàn)安裝規(guī)范沖擊實(shí)驗(yàn)臺(tái)或公用滾動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱。滾動(dòng)實(shí)驗(yàn)安裝，如圖7所示。

圖7滾動(dòng)實(shí)驗(yàn)安裝1—電機(jī)；2—減速器；3—木箱

2．2．2實(shí)驗(yàn)條件2．2．2．1規(guī)范沖擊實(shí)驗(yàn)臺(tái)a．跌落高度：20mm；b．碰撞頻率：80～100次／min；c．沖擊平臺(tái)加速度：8g；d．碰撞次數(shù)：50000次；e．碰撞實(shí)驗(yàn)時(shí)，自救器放在振動(dòng)臺(tái)的金屬盤(pán)上。不加固定，堅(jiān)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(dòng)實(shí)驗(yàn)箱a．滾動(dòng)實(shí)驗(yàn)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(tái)；c．實(shí)驗(yàn)箱轉(zhuǎn)數(shù)為60r／min，滾動(dòng)時(shí)間為10min。

3資料實(shí)驗(yàn)3．1橡膠資料實(shí)驗(yàn)3．1．1橡膠資料試樣的制備、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處置均按GB527—83<硫化橡膠物理實(shí)驗(yàn)方法的普通要求>執(zhí)行。3．1．2橡膠資料扯斷強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、扯斷伸長(zhǎng)率實(shí)驗(yàn)、扯斷永久變形實(shí)驗(yàn)，均按GB528—82<硫化橡膠拉伸性能的測(cè)定>執(zhí)行。3．1．3橡膠資料硬度實(shí)驗(yàn)，按GB531—83<橡膠邵爾A型硬度實(shí)驗(yàn)方法>執(zhí)行。3．1．4橡膠資料耐寒性實(shí)驗(yàn)，按HG4—841—81<硫化橡膠脆性溫度的測(cè)定方法>執(zhí)行。低溫槽內(nèi)介質(zhì)溫度?。?5℃。3．1．5橡膠資料耐老化實(shí)驗(yàn)，按GB3512—83<橡膠熱空氣老化實(shí)驗(yàn)方法>執(zhí)行。老化實(shí)驗(yàn)溫度：呼吸氣閥片120℃，其他100℃；老化時(shí)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(shí)驗(yàn)金屬資料耐腐蝕性實(shí)驗(yàn)按GB2423．17—81<電工電子產(chǎn)品根本環(huán)境實(shí)驗(yàn)規(guī)程實(shí)驗(yàn)Ka：鹽霧實(shí)驗(yàn)方法>執(zhí)行。實(shí)驗(yàn)繼續(xù)時(shí)間為48h。

4實(shí)驗(yàn)平安規(guī)那么4．1防一氧化碳性能實(shí)驗(yàn)安裝，必需置于實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥內(nèi)。4．2實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所一氧化