GB/T 24502-2023 煤矿用自救器（正式版）

2023-09-08发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会前言 I 2规范性引用文件 3术语和定义 4分类及型号 35要求 36试验方法 7检验规则 附录A(规范性)自救器防护性能试验方法 20附录B(规范性)试验装置示意图 I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件代替GB24502—2009《煤矿用化学氧自救器》,与GB24502—2009相比，除救器”“呼气湿度""初期生氧器""抗滚动冲击性"和"跌落试验”(见第3章，2009年版的第3章);b)更改了“额定防护时间”的定义(见3.1,2009年版的3.2);c)增加了压缩氧气自救器采用氢氧化钙作为二氧化碳吸收剂时更换的要求(见5.4.3.2);d)增加了ZH45、ZH90、ZY30、ZY45、ZY60、ZY90、ZY120型号(见5.5.3);e)增加了35L/min呼吸量时和10L/min呼吸量时定量供氧量的规定(见5.7.1);f)增加了自动补给供氧量的规定(见5.7.2);g)增加了手动补给供氧量的规定(见5.7.3);h)增加了呼气阀和吸气阀的通气阻力要求及试验方法(见5.14.1.1和6.14);i)更改了呼气阀和吸气阀的逆向漏气量要求及试验方法(见5.14.1.2和6.15,2009年版的5.3.1和6.2);j)增加了数字式压力指示器(见5.14.8);k)更改了检验自救器时的做功量，做功量由30L/min提高至35L/min(见附录A的A.1.1,2009年版的6.1.1.1);1)更改了抽氧量和二氧化碳进入量(见附录A的表A.1和表A.2,2009年版的表2和表3);m)删除了公式(4)中对于15min自救器平均二氧化碳浓度的计算[见附录A的公式(A.4),2009年版的公式(4)]。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由国家矿山安全监察局提出并归口。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：——2009年首次发布为GB24502—2009;——本次为第一次修订。相应的试验方法。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于GB/T191包装储运图示标志GB/T1226一般压力表GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka:盐雾GB2890呼吸防护自吸过滤式防毒面具GB/T3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB/T3836.4爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB/T5099.1钢质无缝气瓶第1部分：淬火后回火处理的抗拉强度小于1100MPa的钢瓶GB/T5099.4钢质无缝气瓶第4部分：不锈钢无缝气瓶GB/T8982医用及航空呼吸用氧GB/T10111随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序GB/T28053铝合金内胆碳纤维全缠绕气瓶GB/T31838.2固体绝缘材料介电和电阻特性第2部分：电阻特性(DC方法)体积电阻和体积电阻率AQ/T1057—2008化学氧自救器初期生氧器MT/T113—1995煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则MT/T427—1995超氧化钾片状生氧剂技术条件MT/T454—2008隔绝式氧气呼吸器和自救器用氢氧化钙技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。在规定测试条件下测定的自救器工作时间。防护性能protectiveperforman自救器在防护时间内，保证人体正常呼吸的性能。2与佩戴者呼吸器官所形成的起呼吸保护作用的系统。测试自救器防护性能所用的模拟人体呼吸生理过程的专用试验装置。在吸气口处测得的吸气气流的温度。吸气阻力inhalationresistance在吸气口处测得吸气口与环境大气之间在吸气时的瞬时压力差。在呼气口处测得的呼气气流的温度。呼气阻力exhalationres在呼气口处测得呼气口与环境大气之间在呼气时的瞬时压力差。按规定的气体流量要求，从吸气流中抽出的富氧气体的流量。按规定的气体流量要求，每分钟进入防护性能测试装置的二氧化碳流量。高压部分及其连接件所形成的高压气路。定量供氧oxygendeliveryby压缩氧气自救器的高压氧气经减压器减压后，通过节流孔以规定的流量连续向呼吸系统供氧。用手动补给阀直接向呼吸系统供氧。呼吸系统内压力下降到规定压力值时，自动补给阀自动开启向呼吸系统供氧。34分类及型号自救器按工作原理分为隔绝式化学氧自救器和隔绝式压缩氧气自救器。自救器的型号编制应符合下列规定：Z——额定防护时间5要求5.1.1自救器应符合本文件要求，并应按经规定程序批准的图样和技术文件制造。5.1.2自救器应按照3年有效期设计、生产、制造。使用单位应在有效期内使用。5.1.3自救器结构应简单，能使受过专门训练的人，在3自救器不应受使用环境中有毒有害气体和氧气浓度的限制，使用环境温度应为一5℃~50℃。5.3.2自救器启闭装置工作性能应可靠。启闭扳手和封印条应有保护，不会被随意碰开，并能从外部状态判断出自救器是否被打开过。压缩氧气自救器清净罐，应具有方便换药的结构设计。5.3.3拉绳式排气阀的拉绳应结实、可靠，其他形式的b)长度可根据需要调节，有自锁功能。5.3.5口具结构应能保证密封，不应漏气。鼻夹或医用硅橡胶鼻塞应能保证密闭鼻孔，无异常痛苦或不因激动、汗液而脱落。佩戴鼻夹时应能同时取下口具塞。自救器的所有金属件应使用耐腐蚀材料制造。使用非耐腐蚀材料时应作耐腐蚀处理。其表面应无4滤尘垫不应分解产生刺激性气味和有害气体。滤尘垫在(350±5)℃与超氧化钾接触时不应产生压缩氧气自救器二氧化碳吸收剂吸收率不应小于35%。采用氢氧化钙作为二氧化碳吸收剂时，应至少6个月更换一次。55.5.1.1在试验开始2min内，吸气中氧气浓度不应小于21%;其余防护时间内，吸气中氧气浓度不应小于30%。5.5.1.2在额定防护时间内，吸气中二氧化碳平均浓度不应大于1.5%,最高峰值不应大于3.0%,在额定防护时间内，贮气袋不应出现吸空现象。自救器额定防护时间见表1,自救器静坐防护时间不应小于额定防护时间的3倍。自救器的防护时间与气瓶容积应符合表1规定。型号额定防护时间静坐防护时间额定压力20MPa下，压缩氧气自救器气瓶公称水容积L自救器在防护性能检验时，呼气阻力和吸气阻力之和不应大于1800Pa,呼气阻力或吸气阻力峰值不应大于1200Pa。自救器在防护时间内吸气温度不应大于60℃。5.6.1化学氧自救器呼吸系统气密性自救器呼吸系统经负压气密性试验，30s内压力计变化值不应大于100Pa。65.6.2压缩氧气自救器高压气密性高压系统经气密性试验，系统内的接合点不应漏气。呼吸系统经正压和负压气密性试验测定，1min内压力计变化值不应大于50Pa。化学氧自救器外壳经气密性试验，15s内压力计下降值不应大于80Pa。5.7压缩氧气自救器供氧性能5.7.1定量供氧量，当氧气瓶压力为20MPa～3MPa时，35L/min呼吸量时定量供氧量不应小于2.1L/min,10L/min呼吸量时定量供氧量不应小于0.5L/min。5.7.2自动补给供氧量，当氧气瓶压力为20MPa～5MPa时，供氧量不应小于65L/min。5.7.3手动补给供氧量，当氧气瓶压力为20MPa～5MPa时，供氧量不应小于65L/min。经跌落试验，化学氧自救器外壳气密性应符合5.6.4的规定。初期生氧器不应自发启动。压缩氧气自救器外壳和清净罐等应不变形，不开裂，气瓶阀门不应启动，其气密性应符合5.6.2和5.6.3的规定。自救器经滚动冲击试验后，化学氧自救器初期生氧器不应自发启动，漏入与药罐相连接的部件内的药粉量不应超过100mg,防护性能应符合5.5的规定。压缩氧气自救器的气密性和供氧性能应符合对使用时自救器呼吸系统整体需要从外壳里取出的自救器，取出时的取出力不应大于100N。5.11联接强度5.13.1对自救器呼吸系统进行阻燃性能测试，暴露于火焰的各部件在火焰移开后，不应燃烧或5s内5.13.2对自救器非金属外壳应进行阻燃性能试验，外壳应具有阻燃性。75.14.1.1呼气阀和吸气阀的通气阻力不应大于50Pa,其结构应保证呼吸阀片动作可靠。5.14.2.1排气阀开启压力应在150Pa～300Pa范围内。5.14.2.2排气阀经逆向气密性试验，当负压升至1000Pa时，回至0的时间不应小于30s。30s不应小于2L,60s不应小于4L。温度(20±2)℃、气压(101.3±1.34)kPa时，初期启动器启动后，外壳温度应低于250℃。温度(20±2)℃、气压(101.3±1.34)kPa时，初期启动器启动后，有害气体含量应满足以下要求：a)初期生氧器供氧时一氧化碳含量不大于80×10-6(Vol/Vol);b)初期生氧器供氧时二氧化碳含量不大于0.2%(Vol/Vol);c)初期生氧器供氧时氮氧化物含量(以NO₂计)不大于3×10-6(Vol/Vol);d)初期生氧器供氧时氯气含量不大于2×10-6(Vol/Vol)。初期生氧器引发时，出气口和击发触点处，不应出现闪火。初期生氧器进行瓦斯安全性试验时，不应引燃(爆)瓦斯。5.14.4.1贮气袋有效容积不应小于5L。5.14.4.2在(65±5)℃热水浸泡6h后，黏接处不应开胶。5.14.4.3贮气袋气密性能，在1000Pa压力时，1min内压力计下降值不应大于50Pa。采用封印条或挂钩密封的自救器，封印条或挂钩开启时，开启力应在50N～120N范围内。5.14.7压缩氧气自救器氧气瓶和气瓶阀门5.14.7.1氧气瓶应采用钢质无缝气瓶或复合气瓶。5.14.7.2氧气瓶公称水容积应符合表1规定。85.14.8.5数字式压力指示器精度不应低于2级，分辨率不应低于0.1MPa。当气瓶压力小于18MPa安全阀的开启压力不应大于1MPa。a)与生氧药罐接触的橡胶材料耐热性试验方法：将试样放入干燥箱内，经(180±2)℃恒温2h9c)其他部位的橡胶材料，经(120±2)℃恒温下2h后，是否发黏。制作贮气袋的材料，在(120±2)℃恒温1h,是否产生有害气体和异味，阻燃性测定按6.13.1规定的方法进行。将滤尘垫放入有超氧化钾药粉的金属罐内，加热到(350±5)℃,同时用玻璃棒搅拌5min,观察是否产生火花或燃烧。脖带、腰带和隔热垫等纤维材料应采用阻燃材料，阻燃性测定方法按6.13.1。6.4.1化学氧自救器生氧剂测定生氧剂试验按MT/T427—1995中5.2规定的有效氧含量测定方法进行测定。6.4.2压缩氧气自救器二氧化碳吸收剂测定二氧化碳吸收剂试验按MT/T454—2008中5.2规定的二氧化碳吸收率测定方法进行测定。氧气质量试验按GB/T8982规定的方法进行测定。自救器防护性能按照附录A规定的方法进行测定。6.6.1化学氧自救器呼吸系统气密性测定试验装置按附录B中图B.3的规定组装。试验时打开启闭开关4,用抽气装置抽气，使自救器呼吸系统内的压力为一800Pa,观察30s时压力上升值。仪器设备如下。a)气密检查仪：应符合附录B中图B.4的规定。b)自救器气密性检查仪：最高工作压力不应小于14kPa,准确度为2.5%。c)计时器。自救器放在检验仪的工作室内，扣上封压钩1,使顶盖压缩空心的橡胶密封环2。当压力计5内的压力仪器设备应符合表2的规定。测量范围自救器检查仪A2.5级B自救器检验台A2.5级B0.4级A2.5级B在高压系统内压力为20MPa～18MPa和5MPa～3MPa时，用表2中的自救器检查仪或自救器检验台上的流量计A,分别测出其定量供氧量。在高压系统内压力为20MPa～18MPa和5MPa～3MPa时，启动手动补给阀，用表2中的自救器检查仪或自救器检验台上的流量计B,分别测出其手动补给供氧量。6.8抗跌落性能测定将自救器从1.3m高处自由落下到水泥地面上，上(带封印条的面)、正(带铭牌的面)、侧(带个人名签的面)3个面各跌落一次，然后检查是否符合5.8的要求。6.9抗滚动冲击性能测定仪器设备如下：a)试验装置按附录B中图B.5进行组装；b)试验箱：用(18±2)mm厚松木板制成的内边为300mm的正方形木箱体，以对角线为轴，转速为(60±2)r/min;c)减速器。6.9.2.1将单台化学氧自救器放入试验箱中，以(60±2)r/min的转速连续滚动冲击10min,检查初期生氧器是否已启动、称量贮气袋和呼吸软管漏入药粉量，恢复原状后，再按6.5进行防护性能试验。6.9.2.2将单台压缩氧气自救器放入试验箱中，以(60±2)r/min的转速连续滚动冲击10min,按6.6.3测定压缩氧气自救器的高压系统气密性，按6.7测定供氧量，最后按6.5进行防护性能试验。6.10自救器呼吸系统取出力测定测力计：测量范围为0N～200N,最小分度值为5N。把测力计钩住自救器呼吸系统的脖带或头带后，拉测力计，将自救器呼吸系统从外壳内取出时，测力计指示的最大值即为拉出力。6.11联接强度测定呼吸导管、生氧罐、清净罐、贮气袋及供氧组件、面罩及头带之间的联接，用测力计做轴向拉力试验，向连接部位施加50N轴向力，持续10s,观察连接部位情况。高低温试验箱：温度控制范围为一50℃~+150℃,分度值为1℃。自救器按下列温度变化顺序进行试验：a)高温时干燥空气(60±2)℃,16h;b)低温时干燥空气(-20±2)℃,16h。经上述温度变化试验后，将自救器恢复到室温，自救器应符合5.12的要求；按照6.5测定防护性能、按照6.6测定气密性能、按照6.7测定供氧性能。试验装置按附录B中图B.6进行组装。试验按以下步骤进行：a)对支架6进行安装调整，使它固定在喷灯尖端之上20mm处，然后开动马达将它旋转在一旁；b)在已固定喷嘴上点燃火焰7,并在火焰距喷灯尖端之上20mm处，用适合的测温仪器对火焰温度进行监测，并应用阀2调节丙烷气体流量，使火焰点温度稳定地控制在(800±50)℃;c)将被检呼吸系统置于支架6上，并保证被检件的最低点与喷灯尖端之间距离为20mm,也就是被检件的最低点应通过火焰800℃之处，然后开动马达10,速度达到60r/min,使支架及被按照MT/T113—1995中4.1规定的酒精喷灯燃烧试验方法进行测定。仪器设备如下：a)试验装置按附录B中图B.7进行组装；b)流量计：测量范围为0.4m³/h～4m³/h,准确度为2.5级；c)压力计：测量范围为0Pa～100Pa,分度值为5Pa。向呼气阀(或吸气阀)通入流量为30L/min的稳定气流，记录压力计的指示值，减去装置自身阻仪器设备如下：a)试验装置按附录B中图B.8进行组装；b)流量计：测量范围为0.016m³/h～0.16m³/h,准确度为2.5级；c)压力计：压力范围为0Pa～2000Pa,分度值为1Pa;d)流量计：额定流量为0.5m³/h,容量为5L,准确度为±1%。保持1000Pa,测定1min漏入气体流量计的气体量。b)压力计：测量范围为0Pa～1200Pa,分度值为10Pa;向接有排气阀的气囊内通入流量为(1.5±0.1)L/min的稳定气流，观察排气阀排气时压力计指按照AQ/T1057—2008中6.2规定的有害气体含量测定方法进行测定。按照AQ/T1057—2008中6.8规定的安全性试验方法进行测定。6.20封印条或挂钩开启压力测定测力计：测量范围为0N～200N,最小分度值为5N。将靠近自救器开启扳手末端拴上一铁钩，再把测力计的钩子钩在铁钩上，与自救器的上盖成80°~6.21呼吸软管气密性测定在呼吸软管内建立1.5kPa正压，浸入水中检查是否漏气。6.22压缩氧气自救器氧气瓶和气瓶阀门测定钢质无缝气瓶测定按GB/T5099.1或GB/T5099.4规定的方法进行，复合瓶测定按GB/T28053规定的方法进行。(23±1)℃下，将氧气瓶内注满水，用量筒测量出氧气瓶内水的容积，即为氧气瓶容积。用测力计挂钩钩住距阀门扳手(手轮)端10mm处拴的铁丝，与阀门扳手(手轮)成切线方向拉6.23压缩氧气自救器压力指示器测定6.23.1指针式压力指示器测定按GB/T1226规定的方法进行。6.23.2数字式压力指示器测定按GB/T3836.1、GB/T3836.4规定的方法进行。6.24压缩氧气自救器自动补给阀开启压力测定把自救器置于水平位置，打开氧气瓶，从口具以8L/min～12L/min流量从呼吸系统抽气，观察自动补给阀开启供氧时压力计指示的压力值。6.25压缩氧气自救器安全阀开启压力测定向安全阀内通气，逐渐提高通气压力，用0MPa～1.6MPa压力表测定安全阀开启时压力值。自救器如果使用面罩，测定气密性按GB2890规定的方法进行。7检验规则7.1.1产品由制造厂质量检验部门检验，检验合格并发放合格证后方准出厂。7.1.2化学氧自救器出厂检验项目见表3。检验项目章条号章条号出厂检验在用品1√√/2√√/3√ √/4√ 一√/5吸气中氧气浓度√√√☆6吸气中二氧化碳浓度√√√☆7√√√☆8防护时间√√√☆9呼吸阻力√√√☆吸气温度√√√☆√√√☆√√√☆√ √☆ √ √☆呼吸系统取出力√√√☆√√√/√√/阻燃性能√/呼、吸气阀的通气阻力√ /呼、吸气阀的逆向漏气量√/排气阀开启压力√/√ /√√√☆√ √√/封印条或挂钩开启力 √√√☆呼吸软管√ /√ /7.1.3压缩氧气自救器出厂检验项目见表4。序号检验项目章条号章条号出厂检验1 √ √/2√ √/3√ √/4√ √/5吸气中氧气浓度√√√☆6吸气中二氧化碳浓度√√√☆7√√√☆8防护时间 √√√☆9呼吸阻力√√√☆吸气温度√√√☆√√√√☆√√√√☆√√√√☆√√√√☆√√√√☆√√☆√ √☆呼吸系统取出力√√√☆√√√/ √√/阻燃性能 √/呼、吸气阀的通气阻力√ /呼、吸气阀的逆向漏气量√ /排气阀开启压力√/√/√ 一√√/封印条或挂钩开启力√√√☆呼吸软管 √ 一/压缩氧气自救器氧气瓶和气瓶阀门√/ √/压缩氧气自救器自动补给阀开启压力√√/压缩氧气自器安全阀开启压力√/√ /a)新产品或老产品转厂生产时；c)正常生产时，每5年至少进行一次；d)停产一年后，恢复生产时；e)出厂检验结果和上次型式检验结果有较大差异时；f)国家质量监督机构提出进行型式检验时。7.2.2型式检验项目见表3和表4。煤矿使用的自救器，使用单位(煤矿没有自检能力应委托自救器生产厂家)应进行定期检验，主要检验项目包括：a)自救器每季度进行一次外观检查，凡自救器开启、封印条断裂、外壳严重破损变形的自救器一b)化学氧自救器每季度进行一次气密检查，其气密性应符合5.6.1的规定；c)压缩氧气自救器每季度检查一次氧气瓶压力，压力小于18MPa的自救器应进行返修处理，检查氢氧化钙更换情况，氢氧化钙不应少于6个月更换一次，换药后，检测呼吸系统气密性，其性能应符合5.6.3的规定。监督机关抽检在用品检验项目见表3和表4。检验周期为产品投入使用后至少每年进行一次检验批应由同型号且生产条件和生产时间基本相同的单位产品组成。按GB/T10111的规定进行。型式检验或出厂检验抽样数量：抽样基数不少于200台(新研制产品抽样基数不少于100台),抽样数量不少于4台，在工厂检验的合格品中随机抽取。在用品检验抽样数量：不同生产厂家、不同使用年限自救器应分别抽检，抽样数量不少于5台，在煤矿使用的自救器中随机抽取。型式检验：2台先按规定进行抗跌落性能测定(6.8)和抗滚动冲击性能测定(6.9)后进行防护性能测氧自救器进行压缩氧气自救器压力指示器测定(6.23)、压缩氧气自救器自动补给阀开启压力测定(6.24)]、阻燃性能测定(6.13);1台进行气密性测定(6.6)、联接强度测定(6.11)、贮气袋容积试验c)产品包装后，应能经受加速度30m/s²冲击频率80min-1～120min-1,历时2h的振动试自救器自出厂之日起有效期为3年。(规范性)A.1.1试验所采用的各项参数如表A.类别℃%呼吸量呼吸频率注：表中检验参数呼吸量、抽氧量、二氧化碳进入量，均指大气压力为101.3kPa、温度为(37±0.5)℃时A.1.2自救器防护性能测试装置管路系统的总容积不应超过2L(不包括仿人呼吸机)。系统气密性在正压2000Pa下，稳定30s后开始计时，观察1min室温度为状态2,按公式(A.1)求出当时室温及气压下的呼吸量。按公式(A.2)、公式(A.3)求出当时环Y=0.08+0.048V₂…………(A.Vco₂=4.5%V₂T₂——室温即273+室温t,单位为开尔文(K);℃%呼吸量呼吸频率A.1.4试验前应将自救器放在与实验室相同环境下2h以上，再进行防护性能检验。A.2试验装置试验装置示意图按附录B中图B.1进行组装。仪器如下：a)仿人呼吸机：呼吸量范围为10L/min以上，呼吸频率：10min-l,15min-l,20min-l,25min-¹,30min-¹,呼吸比1:1;b)加温增湿器：加热温度为35℃~45℃,增湿能力应达到相对湿度95%以上，内部结构和尺寸应符合附录B中图B.1b)的规定；c)冷却器：冷却器体积500mL～1000mL,内部结构应符合附录B中图B.1c)的规定；f)温度计：测量范围为0℃~100℃,准确度为±0.2℃;g)流量计：测量范围为0.016m²/h～0.16m³/h,准确度为2.5%;h)气体流量计2台：鼓轮每转气体流量为5L/r,精度为±1%,额定流量为0.5m³/h;i)薄膜式气泵：流量为2L/min~3L/min;j)压力传感器：测量范围为+2000Pa～—2000Pa,精度为±10Pa;k)温度传感器：测量范围为0℃~100℃,精度为±0.1℃;1)氧气分析仪：测量范围为0～100%,准确度为±1%;m)二氧化碳红外线分析仪：测量范围为0～10%,准确度为±0.2%;n)二氧化碳红外线分析仪：测量范围为0～5%,准确度为±0.2%;o)干燥塔2个：容量为0.25L;q)容量为80L的大气袋(或体积流量计);r)计算机；A.3试验准备A.3.1按照公式(A.1)、公式(A.2)和公式(A.3),计算出实验室温度下的呼吸量、抽氧量、二氧化碳进入量，选择需要的仿人呼吸机呼吸频率。A.3.2试验装置按附录B中图B.1组装，从加