近日,应急管理部上海消防研究所正式与我公司签订了采购合同,将购置我公司自主研制开发的“空气呼吸器火焰吞噬试验装置”,该装置是消防员防护装备配套检验设备,用于空气呼吸器的火焰吞噬性能试验。
“空气呼吸器火焰吞噬试验装置”是欧洲标准EN137中火焰吞噬试验方法涉及的检验设备,该试验方法是欧标EN137-2006 《Respiratory protective devices——Self-contained open-circuit compressed air breathing apparatus with full face mask——Requirements, testing, marking》(《呼吸保护装置——带全面罩的自给开路式压缩空气呼吸器——要求、试验和标记》)中6.11.2.2的规定。
近年来我国对空气呼吸器的实际应用越来越广泛,尤其是在消防、军队、应急救援、公共安全、航空航天、安全生产等领域的应用,对其性能提升的需求也越来越高。虽然我国众多空气呼吸器研究机构、检验机构、生产企业等单位的技术人员在修订空气呼吸器技术标准、提高装备性能质量、完善检测手段等方面做了大量的工作,但由于欧美技术标准中的部分高端检测设备在我国国内没有应用,其主要原因是不能从国外直接购买引进和国内没有制造这些检测设备的能力,导致由于缺乏检测设备和检测手段而无法将某些重要性能指标编入我国的空气呼吸器技术标准中。
“抗火焰吞噬性能”就是以上所述空气呼吸器重要性能指标之一,也是较为重要的一项,由于国内始终没有解决“火焰吞噬试验装置”的问题,从而无法对空气呼吸器进行火焰吞噬试验验证,进而无法确定空气呼吸器抗火焰吞噬性能技术指标和相应试验方法。基于以上考虑,我公司经过多年的潜心研究和技术积累,参照国外相关标准自主开发了“空气呼吸器火焰吞噬试验装置”,对空气呼吸器进行火焰吞噬性能试验验证。
该装置主要由PLC控制系统及软件、预热箱、轨道车及金属人模、燃烧器、储气装置、配气系统等组成,由公司自主研制开发,已申请多项知识产权,目前已获授权专利7项和计算机软件著作权1项,项目解决的技术问题及采用的技术方案主要包括:
1、采用PLC方式实现试验全程的自动控制,通过程序的合理编写实现对压力传感器、温度传感器、光电开关、电动换向阀、电磁阀、电机等部件的精确控制,达到试验全程自动控制的目的。
2、研制了新型气缸式模拟呼吸机构,压缩空气由电动换向阀控制按25次/min的频率推动驱动气缸往复运动,驱动气缸带动呼吸气缸内活塞也按相同频率往复运动,向呼吸气缸出气口推送每次2L的气体用于模拟呼吸的气体。
3、研制了空气呼吸器抗火焰吞噬试验用试验车,其升降机构完成人模的抬升和跌落实验,通过呼吸模拟机构模拟人员呼吸,呼吸气路通过升降辅助缸的活塞杆与人模连接,提高了系统的可靠性。
4、采用95#(及以上)丙烷作为燃气气源,通过向燃气内混入定量定压的压缩空气助燃及增强火焰动力的方式,实现火焰温度及长度的精确控制。
5、采用多组电加热器作为热源,其安装位置中线与金属人进入预热箱内正面及侧面位置的中线对应一致。箱内按特定角度安装若干只电子风扇作为气体搅匀装置,保证箱内各处温度差不大于5℃。箱内在温度相对低点安装测温探头,取探头数据的平均值作为箱内温度。
由于国内始终没有试验装置,我国的空气呼吸器标准XF 124《正压式消防空气呼吸器》、GB/T 16556《自给开路式压缩空气呼吸器》和GJB 6629《军用隔绝式个人防护装具规范》,都没有规定该性能指标。国内很多呼吸器设计、制造、检测的专家,都认为只有进行该项试验才能够真正完善试验方法、提高中国的呼吸器技术水平。我公司为应急管理部上海消防研究所设计制造的“空气呼吸器火焰吞噬试验装置”将填补国家空白,完善呼吸器试验验证手段,提高我国空气呼吸器技术标准水平,与国际先进技术接轨,参与包括欧美在内的国际同类产品市场竞争,提升我国空气呼吸器的综合性能。
撰稿:张然 摄影:徐岩