矿用一氧化碳过滤式自救器试验方法GB8160-87-北

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文章来源：国家规范总局

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更新时间：2005-6-3国家规范局1987—08—14同意1988—10—01实施

本规范是部分采用西德矿井救护委员会<井下采矿用的过滤式自救器构造、实验的运用原理。FSR原理(1982)>制定的。本规范适用于评价矿用一氧化碳过滤式自救器(以下简称自救器)，能否符合产品规范的要求，并可作为该产质量量控制的实验手段。

1性能实验自救器性能实验，应在温度为20±5℃的实验室内进展。1．1防一氧化碳性能实验1．1．1实验原理在给定实验条件下，采用人工肺安装，将一氧化碳与空气的混合气体之脉动气流经过自救器，测定过滤后气体中一氧化碳浓度能否超越产品性能目的的规定值，以评价自救器的防护性能。1．1．2实验条件防一氧化碳性能实验条件，见表1。

表1防一氧化碳性能实验条件项目数值呼吸量(脉动)，L／min呼吸频率，次／min呼吸比实验气流，L／min实验箱内气体绝对湿度，g／m3实验气体一氧化碳浓度*，％进入实验箱的气流温度呼气温度，℃口具温度丈量点与口具端面间隔，mm实验件预热要求30±0．624±11：13020．7～24．50．25、1．0、1．5按实验箱绝对湿度条件调理37±245±1实验前在20±5℃环境内，放置2h以上*0．25％、1．0％为常规检验浓度；1．5％为型式实验浓度。

1．1．3实验安装防一氧化碳性能实验安装，如图1所示。

图1一氧化碳防护性能实验安装表示图1—调理阀；2—缓冲瓶；3—流量计；4—进气湿度饱和器；5—进气温度计；6—实验箱；7—千湿球温度计；8—单向阀门；9—检验呼气阀逆向漏气的单向阀门；10—转接段；11—过滤器；12—吸气温度计；13—人工肺；14—呼气温度计；15—呼气湿度饱和器；16—0～2％一氧化碳气体分析仪；17—净化安装；18—抽气泵；19—枯燥剂；20—0～1000ppm一氧化碳气体分析仪

a．温度计：0～100℃；b．一氧化碳红外线气体分析仪(允许运用量程及精度相当的仪器)，量程：0～2％，最小刻度0．04％；0～1000ppm，最小刻度20ppm；c．实验箱体用塑料制造，内部尺寸：30cm×30cm×26cm(长×宽×高)；d．不包括人工肺时，实验安装管路的总容积不大于2000mL；e．水封式或隔膜式人工肺(正弦波形)；f．检验呼气阀逆向漏气的单向阀门：当顺向经过30L／min的恒定气流时，云母阀门在弹簧力及自重的作用下，其通气阻力不得大于29Pa(3mmH2O)。1．1．4实验预备1．1．4．1按运用阐明书要求，用规范一氧化碳气，标定一氧化碳红外线气体分析仪。1．1．4．2对实验安装进展整体气密性检查：在1．96kPa(200mmH2O)压力下，坚持lmin，其压力下降值不大于29Pa(3mmH2O)，即为合格。1．1．4．3标定人工肺呼吸频率和呼吸量。1．1．4．4调理恒温水槽温度。1．1．4．5检查水分饱和器水量。1．1．4．6检查湿度丈量安装。湿度丈量见附录A。1．1．4．7按实验形状要求，标定一氧化碳进气流量，并在实验箱接近过滤器入口处采样。1．1．5实验步骤1．1．5．1将过滤器迅速安装在实验箱内固定位置上。1．1．5．2当实验箱内的一氧化碳浓度上升至实验条件所规定的数值时，同步启动人工肺、测尾气一氧化碳浓度的红外线气体分析仪气泵和计时器。1．1．5．3察看并记录初始峰值大小和出现的时间。最大值不允许超越600ppm。1．1．5．4每隔5分钟，记录以下参数：a．实验气体一氧化碳浓度(％)；b．尾气中一氧化碳浓度(ppm)；c．进入实验箱的气流温度；d．呼气温度；e．干球温度；f．湿球温度；g．吸气温度。1．1．5．5实验进展到规定的防护时间为止。1．1．5．6实验结果计算，一氧化碳透过积累量，按式(1)计算：………(1)式中：M——一氧化碳透过积累量，mL：n——记录次数；(CO％)i——在每一时间分段终了，实测记录透过一氧化碳浓度(％)；(CO％)n——在防护时间终了，实测记录透过一氧化碳浓度(％)；15×104——换算系数(记录间隔时间5min×呼吸量30L／min)。1．2呼吸阻力实验1．2．1实验原理当延续稳定气流经过过滤器时，由于其内阻存在，便在过滤器进、出口构成压差。该值，即为过滤器对指定空气流量的阻力。1．2．2实验条件a．实验气流为：30±0．6L／min、85±1．7L／min；b．呼吸阻力实验必需在防一氧化碳性能实验后立刻进展。1．2．3实验安装1．2．3．1呼气阻力实验安装，如图2所示。

图2呼气阻力实验安装1—过滤器；2—测压三通管*；3—倾斜式微压计；4—空气流量计；5—调理阀

1．2．3．2吸气阻力实验安装，如图3所示。*三通接纳：气流管内径φ16±0．51Tlm，长100mm，传压孔开口不大于φ6mm(用金属、玻璃、塑料制造均可)。

图3吸气阻力实验安装1—过滤器；2—测压三通管；3—倾斜式微压计；4—空气流量计；5—调理阀注：①倾斜式微压计：量程不小于1．96kPa(200mmH2O)。②流量计：量程0～100L／min，精度2．0级。

1．2．4实验步骤1．2．4．1通入空气流，调理至1．2．2a的规定值。测出不接过滤器时的阻力R1。1．2．4．2将过滤器接入实验系统，空气流量重新调理至1．2．2a的规定值，测出此时的阻力R2。1．2．5实验结果计算过滤器对空气流的阻力月按式(2)计算：R＝R2—R1…………(2)式中：R1——不接过滤器时的阻力，Pa(mmH2O)；R2——接过滤器时的阻力，Pa(mmH2O)。1．3滤烟才干实验1．3．1实验条件a．油雾浓度：250mg／m3；b．流量：30±0．6L／min。1．3．2其他滤烟实验的发雾安装、测试安装、实验步骤、实验结果计算等均按GB6166—85<高效滤料性能实验方法透过率和阻力>执行。1．4整机外壳气密性实验外壳气密性实验，采用正压法和负压法。仲裁实验采用负压法。1．4．1实验安装a．正压法气密性实验安装，采用ZJ型自救器气密检查仪；b．负压法气密性实验安装，如图4所示。

图4整机外壳气密性实验安装1—自救器；2—真空表；3—抽气管路；4—实验容器

1．4．2实验步骤1．4．2．1正压法按ZJ型气密检查仪产品阐明书操作。1．4．2．2负压法a．检查实验安装的气密性；b．把自救器放入气密实验容器中，其容器的水位，要高于自救器上外壳端面10～15mm；c．翻开真空泵开关，将气密实验容器抽至负压13．33kPa(100mmHg)；d．察看自救器外壳有无延续气泡*冒出；e．封锁真空泵开关；f．待真空表指针回零后，翻开实验容器上盖，取出自救器。*延续气泡：系指在一分钟内产生两个以上(含两个)分开外壳外表的气泡。1．4．3实验结果评定a．采用正压法实验时，假设扣上封压钩后，气密检查仪压力计水柱达不到13．34kPa或在15s内压力下降超越98Pa(10mmH2O)。均阐明自救器外壳气密性不合格。b．采用负压法实验时，假设在水中有延续气泡冒出(不含自救器壳体外部构造间隙构成的气泡浮出)，那么自救器外壳气密性不合格。1．5防水透湿性实验1．5．1实验步骤1．5．1．1将新消费出的自救器放在70℃的水浴内静置8h，然后在室温下于水浴中静置16h；上述过程反复进展5次。1．5．1．2将经过实验后的自救器，再放入室温下的水浴内静置50h以上。1．5．2实验结果评定实验后，自救器增重不超越5g即为合格。1．6过滤器气密性实验1．6．1实验条件电枯燥空气通入口具，压力为981Pa(100mmH2O)。1．6．2实验安装实验安装，如图5所示。

图5过滤器气密性实验安装1—橡胶塞；2—口具接头；3—过滤器；4—密封罩；5—测压三通管；6—倾斜式微压计

1．6．3实验步骤1．6．3．1将过滤器底部进气口用密封罩罩上，取下呼气阀，用橡胶塞封锁，使之气密；1．6．3．2检查安装本身的气密性；1．6．3．3将枯燥空气通入口具，加压到1．6．1规定的数值；1．6．3．4启动计时器，观测并记录30s内，水柱下降的数值。1．6．4实验结果评定按1．6．3．4观测，数值小于29Pa(3mmH2O)时，过滤器气密性合格。1．7呼气阀气密性实验1．7．1实验原理将呼气阀装在定容腔体上，抽气至指定负压，然后丈量因呼气阀漏气而使负压恢复到零所需求的时间，以此来评定呼气阀的气密性。1．7．2实验条件1．7．2．1呼气阀与定容腔体的衔接部位要气密，与程度面要垂直，阀片不要因受力而变形。1．7．2．2抽气流量为1±0．1L／min，定容腔内负压为1．47kPa(150mmH2O)。1．7．3实验安装呼气阀气密测试仪，如图6所示。

图6呼气阀气密测试仪1—水柱压力计；2—定容腔体；3—抽气控制阀；4—空气流量计；5—吸引瓶；6—泄流阀；7—连通阀；8—溢流漏斗；9—呼气阀注：①定容腔体：容积50±5mL。②水柱压力计：0～1．96kPa(0～200mmH20)，内径3～4mm。③空气流量计：0～1500mL／min。

1．7．4实验步骤1．7．4．1检查仪器系统气密性：将定容腔体与呼气阀的通孔封锁，抽气至负压1．47kPa，封锁抽气控制阀后，经两分钟察看不出压力变化即可。1．7．4．2将被测呼气阀田酒精棉擦净，晒干或吹干后装在定容腔体上。1．7．4．3以1±0．1L／min的流量，抽气至定容腔体内负压大于1．47kPa(150mmH2O)，封锁控制阀。1．7．4．4从负压1．47kPa(150mmH2O)起，启动计时器，记录负压恢复到零时需求的时间。1．7．5实验结果评定遇有下述情况之一时，即为呼气阀气密性不合格：a．抽气流量已达1±0．1L／min，而负压达不到1．47kPa(150mmH2O)；b．呼气阀内负压恢复到零的时间少于15s。1．8过滤器下方视野实验按GB2891．4—82<过滤式防毒面具视野的实验方法>执行。1．9封口带开启拉力实验开启拉力应在规范拉力实验机上进展，拉力方向与程度面夹角为80～90°。1．10非金属外壳外表绝缘电阻测定按GB1410—78<固体电工绝缘资料绝缘电阻、体积电阻和外表电阻系数实验方法>执行。

2机械环境实验2．1跌落实验在水泥地面上，放置一块不超越50mm厚的松木(或杉木)板，将自救器从一米高处自在落下三次。2．2耐碰撞实验2．2．1实验安装规范冲击实验台或公用滚动实验箱。滚动实验安装，如图7所示。

图7滚动实验安装1—电机；2—减速器；3—木箱

2．2．2实验条件2．2．2．1规范冲击实验台a．跌落高度：20mm；b．碰撞频率：80～100次／min；c．冲击平台加速度：8g；d．碰撞次数：50000次；e．碰撞实验时，自救器放在振动台的金属盘上。不加固定，坚持互不接触；f．自救器依次取平卧、立放、倒置三种位置，共碰撞50000次。2．2．2．2滚动实验箱a．滚动实验箱为厚18mm的木制箱体，内部尺寸为30cm×30cm×30cm；b．每次装入的自救器为3台；c．实验箱转数为60r／min，滚动时间为10min。

3资料实验3．1橡胶资料实验3．1．1橡胶资料试样的制备、实验条件、实验数据的处置均按GB527—83<硫化橡胶物理实验方法的普通要求>执行。3．1．2橡胶资料扯断强度实验、扯断伸长率实验、扯断永久变形实验，均按GB528—82<硫化橡胶拉伸性能的测定>执行。3．1．3橡胶资料硬度实验，按GB531—83<橡胶邵尔A型硬度实验方法>执行。3．1．4橡胶资料耐寒性实验，按HG4—841—81<硫化橡胶脆性温度的测定方法>执行。低温槽内介质温度取－35℃。3．1．5橡胶资料耐老化实验，按GB3512—83<橡胶热空气老化实验方法>执行。老化实验温度：呼吸气阀片120℃，其他100℃；老化时间：24h；老化系数：选用抗张积表示的老化系数Kj。3．2金属资料耐腐蚀性实验金属资料耐腐蚀性实验按GB2423．17—81<电工电子产品根本环境实验规程实验Ka：盐雾实验方法>执行。实验继续时间为48h。

4实验平安规那么4．1防一氧化碳性能实验安装，必需置于实验室通风橱内。4．2实验场所一氧化