近日,應急管理部上海消防研究所正式與我公司簽訂了采購合同,將購置我公司自主研制開發的“空氣呼吸器火焰吞噬試驗裝置”,該裝置是消防員防護裝備配套檢驗設備,用于空氣呼吸器的火焰吞噬性能試驗。
“空氣呼吸器火焰吞噬試驗裝置”是歐洲標準EN137中火焰吞噬試驗方法涉及的檢驗設備,該試驗方法是歐標EN137-2006 《Respiratory protective devices——Self-contained open-circuit compressed air breathing apparatus with full face mask——Requirements, testing, marking》(《呼吸保護裝置——帶全面罩的自給開路式壓縮空氣呼吸器——要求、試驗和標記》)中6.11.2.2的規定。
近年來我國對空氣呼吸器的實際應用越來越廣泛,尤其是在消防、軍隊、應急救援、公共安全、航空航天、安全生產等領域的應用,對其性能提升的需求也越來越高。雖然我國眾多空氣呼吸器研究機構、檢驗機構、生產企業等單位的技術人員在修訂空氣呼吸器技術標準、提高裝備性能質量、完善檢測手段等方面做了大量的工作,但由于歐美技術標準中的部分高端檢測設備在我國國內沒有應用,其主要原因是不能從國外直接購買引進和國內沒有制造這些檢測設備的能力,導致由于缺乏檢測設備和檢測手段而無法將某些重要性能指標編入我國的空氣呼吸器技術標準中。

“抗火焰吞噬性能”就是以上所述空氣呼吸器重要性能指標之一,也是較為重要的一項,由于國內始終沒有解決“火焰吞噬試驗裝置”的問題,從而無法對空氣呼吸器進行火焰吞噬試驗驗證,進而無法確定空氣呼吸器抗火焰吞噬性能技術指標和相應試驗方法。基于以上考慮,我公司經過多年的潛心研究和技術積累,參照國外相關標準自主開發了“空氣呼吸器火焰吞噬試驗裝置”,對空氣呼吸器進行火焰吞噬性能試驗驗證。

該裝置主要由PLC控制系統及軟件、預熱箱、軌道車及金屬人模、燃燒器、儲氣裝置、配氣系統等組成,由公司自主研制開發,已申請多項知識產權,目前已獲授權專利7項和計算機軟件著作權1項,項目解決的技術問題及采用的技術方案主要包括:
1、采用PLC方式實現試驗全程的自動控制,通過程序的合理編寫實現對壓力傳感器、溫度傳感器、光電開關、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。

2、研制了新型氣缸式模擬呼吸機構,壓縮空氣由電動換向閥控制按25次/min的頻率推動驅動氣缸往復運動,驅動氣缸帶動呼吸氣缸內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。

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

4、采用95#(及以上)丙烷作為燃氣氣源,通過向燃氣內混入定量定壓的壓縮空氣助燃及增強火焰動力的方式,實現火焰溫度及長度的精確控制。
5、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正面及側面位置的中線對應一致。箱內按特定角度安裝若干只電子風扇作為氣體攪勻裝置,保證箱內各處溫度差不大于5℃。箱內在溫度相對低點安裝測溫探頭,取探頭數據的平均值作為箱內溫度。

由于國內始終沒有試驗裝置,我國的空氣呼吸器標準XF 124《正壓式消防空氣呼吸器》、GB/T 16556《自給開路式壓縮空氣呼吸器》和GJB 6629《軍用隔絕式個人防護裝具規范》,都沒有規定該性能指標。國內很多呼吸器設計、制造、檢測的專家,都認為只有進行該項試驗才能夠真正完善試驗方法、提高中國的呼吸器技術水平。我公司為應急管理部上海消防研究所設計制造的“空氣呼吸器火焰吞噬試驗裝置”將填補國家空白,完善呼吸器試驗驗證手段,提高我國空氣呼吸器技術標準水平,與國際先進技術接軌,參與包括歐美在內的國際同類產品市場競爭,提升我國空氣呼吸器的綜合性能。
撰稿:張然 攝影:徐巖