壓縮空氣呼吸器火焰吞噬測試系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)組成

該裝置主要由PLC+Windows系統(tǒng)，嵌入式工業(yè)電腦系統(tǒng)及軟件、預熱箱、軌道車及金屬人模、燃燒器、儲氣裝置、配氣系統(tǒng)等組成，空氣呼吸器穿戴在金屬人體模型上,經(jīng)由烘箱預加熱后進行火焰吞噬測試并隨后進行跌落測試在整個測試過程中空氣呼吸器與呼吸模擬機相連接。火焰吞測試裝置、燃燒器和金屬人體模型的規(guī)格。測試過程中,金屬人體模型穿戴符合XF10的消防員滅火服和符合 XF869的消防員滅火防護頭套(未用于三次以上火焰與溫度測試),移除非正常佩戴使用的保護遮蓋物,測試過程中金屬人體模型頭部不佩戴頭盔。

執(zhí)行標準

空氣呼吸器標準XF 124《正壓式消防空氣呼吸器》、

GB/T 16556-2025《自給開路式壓縮空氣呼吸器》

GJB 6629《jun用隔絕式個人防護裝具規(guī)范》

XF10，XF869，EN 136: 1998，NFPA 1981

技術(shù)參數(shù)

控制系統(tǒng)：PLC+Windows雙系統(tǒng)；

操作界面：彩色19寸嵌入式工業(yè)電腦，中英文切換；

WiFi連接打印機A4;

恒溫烘箱裝置：室溫+15~100℃

人工肺裝置：呼吸頻率25次/分鐘，呼吸流量（潮氣量）為2L/次,極限呼吸頻率30次/min；

燃燒陣列：丙烷帶狀燃燒器，文丘里混合氣

控制調(diào)節(jié)燃氣：空氣減壓閥和燃氣減壓閥

燃燒器火焰溫度傳感器：高溫熱電偶0-1200度，精度士1℃；

預熱烘箱溫度測量范圍0℃~200℃,精度士1℃

試驗裝置：可移動滑軌中

點火方式：全自動高壓點火模式；

采集數(shù)據(jù)設備:嵌入式工業(yè)電腦及打印機裝置

燃燒器(噴嘴)：火焰吞噬由金屬人體模型前后兩隊列噴嘴實現(xiàn),每列包括4個間距190mm的線性噴嘴，每個線性噴嘴總長度900mm；

標準燃氣要求：燃氣由95%(體積分數(shù))以上丙烷氣和空氣組成,以150kPa的壓力通過直徑4.5mm的噴頭噴出,且與壓力500kPa由直徑6mm噴頭噴出的壓縮空氣混合；

壓力變送器范圍：0-40Mpa和-2000Pa~+2000Pa，精度±0.5%FS(供氣壓力使用）；

頭模：金屬頭模頭模尺寸按照GB 26262019中6.5.2.4制造，內(nèi)置不銹鋼呼吸管道；

金屬人體模型：嚴格按照標準規(guī)格尺寸制造；

金屬人體模型與試驗車：金屬人體模型由金屬頭模和金屬軀干組成,安裝于試驗車上,試驗車下部設置有可使金屬人體模型垂直升起的升降系統(tǒng)和呼吸模擬裝置。金屬人體模型內(nèi)設置壓力傳感器,與金屬頭模眼部的壓力采集接口相連；

預熱烘箱：預熱烘箱應可容納金屬人體模型及其佩戴的空氣呼吸器,且能較好保持箱內(nèi)溫度的均一性,可經(jīng)由循環(huán)空氣加熱實現(xiàn)。烘箱功率應滿足烘箱門開關(guān)后箱內(nèi)溫度重新達到(90±5)℃的時間不超過1min。溫度變送器的測量范圍0℃~200℃,精度士1℃；

人體軀干部分尺寸：胸部水平深度260mm,腰部水平深度250mm,臀部水平深度260mm,胸部水平寬度380mm,腰部水平寬度330mm,臀部水平寬度400mm,胸部水平圈圍1030mm,腰部水平圈圍960mm,臀部水平圈圍1100mm;

儀器特點

采用PLC+Windows系統(tǒng)方式實現(xiàn)試驗全程的自動控制，通過程序的合理編寫實現(xiàn)對壓力傳感器、溫度傳感器、光電開關(guān)、電動換向閥、電磁閥、電機等部件的精確控制，達到試驗全程自動控制的目的。

采用氣缸式模擬呼吸機構(gòu)，壓縮空氣由電動換向閥控制按25次/min的頻率推動驅(qū)動氣缸往復運動，驅(qū)動氣缸帶動呼吸氣缸內(nèi)活塞也按相同頻率往復運動，向呼吸氣缸出氣口推送每次2L的氣體用于模擬呼吸的氣體；

空氣呼吸器抗火焰吞噬試驗用試驗車，其升降機構(gòu)完成人模的抬升和跌落實驗，通過呼吸模擬機構(gòu)模擬人員呼吸，呼吸氣路通過升降輔助缸的活塞桿與人模連接，提高了系統(tǒng)的可靠性；

采用95#（及以上）丙烷作為燃氣氣源，通過向燃氣內(nèi)混入定量定壓的壓縮空氣助燃及增強火焰動力的方式，實現(xiàn)火焰溫度及長度的精確控制；

采用多組電加熱器作為熱源，其安裝位置中線與金屬人進入預熱箱內(nèi)正面及側(cè)面位置的中線對應一致。箱內(nèi)按特定角度安裝若干只電子風扇作為氣體攪勻裝置，保證箱內(nèi)各處溫度差不大于5℃。箱內(nèi)在溫度相對低點安裝測溫探頭，取探頭數(shù)據(jù)的平均值作為箱內(nèi)溫度；