วิธีการคำนวณความจุกระบอกสูบ SCBA: ทำความเข้าใจระยะเวลาการทำงานของกระบอกสูบคาร์บอนไฟเบอร์

กระบอกเครื่องช่วยหายใจแบบมีถังบรรจุในตัว (SCBA)มีความสำคัญอย่างยิ่งในการให้อากาศหายใจแก่นักดับเพลิง เจ้าหน้าที่กู้ภัย และบุคลากรอื่นๆ ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย รู้ว่านานแค่ไหน.กระบอกสูบ SCBAจะมีอายุการใช้งานระหว่างการใช้งานเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวางแผนการดำเนินงานและสร้างความมั่นใจในความปลอดภัย ระยะเวลาการทำงานของกระบอกสูบขึ้นอยู่กับปริมาตร ความดัน และอัตราการหายใจของผู้ใช้ บทความนี้จะแนะนำวิธีคำนวณความจุของกระบอกสูบ SCBAโดยใช้สูตรง่ายๆ โดยใส่ใจเป็นพิเศษกระบอกคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์s ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีน้ำหนักเบาและแข็งแรง

กระบอกสูบ SCBAพื้นฐาน: ปริมาตรและความดัน

กระบอกสูบ SCBAเก็บอากาศอัดไว้ที่แรงดันสูง โดยทั่วไปจะวัดเป็นบาร์หรือปอนด์ต่อตารางนิ้ว (PSI) ปริมาตรอากาศภายในกระบอกสูบมักจะแสดงเป็นลิตร ปัจจัยหลักสองประการที่กำหนดปริมาณอากาศที่มีอยู่ ได้แก่:

• ปริมาณกระบอกสูบ: นี่คือขนาดภายในของกระบอกสูบ ซึ่งมักแสดงเป็นลิตร (เช่น 6.8 ลิตร หรือ 9 ลิตร)
• แรงดันกระบอกสูบ: ความดันที่ใช้กักเก็บอากาศ โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 200 ถึง 300 บาร์กระบอกสูบ SCBAs.

กระบอกคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ได้รับความนิยมในระบบ SCBA เนื่องจากมีความจุแรงดันสูงกว่า (สูงถึง 300 บาร์) ในขณะที่มีน้ำหนักเบากว่ากระบอกเหล็กหรืออะลูมิเนียมแบบดั้งเดิมมาก ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ผู้ใช้จำเป็นต้องเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วหรือเป็นระยะเวลานาน

The สูตรคำนวณระยะเวลา SCBA

ระยะเวลาการทำงานของกกระบอกสูบ SCBAสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

• สูตร "40" แสดงถึงอัตราการหายใจโดยเฉลี่ยของบุคคลภายใต้สภาพการทำงานระดับปานกลาง อัตรานี้อาจเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับว่าผู้ใช้ทำงานหนักแค่ไหน แต่ 40 ลิตรต่อนาที (ลิตร/นาที) ถือเป็นตัวเลขมาตรฐาน
• เครื่องหมาย “-10″ ที่ท้ายสูตรคือระยะปลอดภัย เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ใช้จะมีเวลาออกจากพื้นที่อันตรายก่อนที่อากาศจะหมด

ตัวอย่างการคำนวณ:

ลองคำนวณระยะเวลาการทำงานสำหรับ 6.8 ลิตรกระบอก SCBA คาร์บอนไฟเบอร์, อัดแรงดันถึง 300 บาร์.

ในตัวอย่างนี้กระบอกสูบ SCBAจะให้อากาศหายใจได้ประมาณ 35 นาทีก่อนที่จะต้องเปลี่ยนหรือเติมใหม่ การคำนวณนี้ถือว่ามีการออกกำลังกายในระดับปานกลาง และเวลาการใช้งานจริงอาจแตกต่างกันไปหากผู้ใช้ออกแรงมากหรือน้อยลง

ปัจจัยผลกระทบคัดติ้งกระบอกสูบ SCBAระยะเวลา

แม้ว่าสูตรจะเป็นค่าประมาณพื้นฐาน แต่ก็มีปัจจัยหลายประการที่มีอิทธิพล

ระยะเวลาจริงของกระบอกสูบ SCBAในการใช้งาน การทำความเข้าใจตัวแปรเหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันการปฏิบัติงานที่ปลอดภัย

1. อัตราการหายใจ

สูตรนี้ถือว่ามีลมหายใจโดยเฉลี่ย

อัตราการไหล 40 ลิตร/นาที ซึ่งสอดคล้องกับกิจกรรมระดับปานกลาง ในความเป็นจริง อัตราการหายใจสามารถผันผวนได้ขึ้นอยู่กับปริมาณงานของผู้ใช้:

• กิจกรรมต่ำ: หากผู้ใช้พักหรือทำงานเบาๆ อัตราการหายใจอาจลดลงประมาณ 20-30 ลิตร/นาที ซึ่งจะทำให้ระยะเวลาของกระบอกสูบยาวนานขึ้น
• กิจกรรมสูง: ในระหว่างการออกกำลังกายอย่างหนัก เช่น การดับเพลิงหรือการช่วยเหลือผู้คน อัตราการหายใจอาจเพิ่มขึ้นเป็น 50-60 ลิตร/นาที หรือมากกว่า ซึ่งจะทำให้ระยะเวลาของกระบอกสูบลดลง

2. แรงดันกระบอกสูบ

กระบอกสูบแรงดันสูงจะให้อากาศมากขึ้นในปริมาตรเท่าเดิมกระบอกคาร์บอนไฟเบอร์โดยทั่วไปจะทำงานที่ความดันสูงถึง 300 บาร์ เมื่อเทียบกับกระบอกสูบที่ทำจากเหล็กหรืออะลูมิเนียม ซึ่งอาจจำกัดไว้ที่ 200 บาร์ แรงดันสูงช่วยให้กระบอกคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อกักเก็บอากาศได้มากขึ้นในบรรจุภัณฑ์ที่เล็กลงและเบาขึ้น ช่วยยืดระยะเวลาการทำงาน

3. ขอบความปลอดภัย

อัตราความปลอดภัยที่สร้างไว้ในสูตร (-10 นาที) ช่วยให้มั่นใจได้ว่า

ผู้ใช้ไม่หมดอากาศในขณะที่ยังอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย สิ่งสำคัญคือต้องเคารพบัฟเฟอร์นี้เมื่อคำนวณเวลาทำงานและวางแผนการใช้อากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่เส้นทางทางออกอาจใช้เวลาหลายนาทีในการเคลื่อนที่

T

เขาบทบาทของกระบอกคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์s

กระบอกคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์กลายเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับระบบ SCBA เนื่องจากการออกแบบที่มีน้ำหนักเบาและความสามารถในการรับแรงกดดันที่สูงขึ้น เมื่อเทียบกับกระบอกเหล็กและอลูมิเนียมกระบอกคาร์บอนไฟเบอร์มีประโยชน์หลายประการ:

• น้ำหนัก: กระบอกคาร์บอนไฟเบอร์มีน้ำหนักเบากว่าเหล็กอย่างเห็นได้ชัด ทำให้พกพาได้ง่ายกว่าและลดความเมื่อยล้าของผู้ใช้ระหว่างการใช้งานที่ยาวนาน
• ความดันที่สูงขึ้น: สามารถเติมแรงดันได้สูงสุดถึง 300 บาร์ ให้อากาศมากขึ้นโดยไม่ต้องเพิ่มขนาดกระบอกสูบ
• ความทนทาน: คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงเป็นพิเศษ สามารถทนต่อแรงกดดันสูง ในขณะเดียวกันก็ทนต่อแรงกระแทกและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมด้วย

การออกแบบให้มีน้ำหนักเบามีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเจ้าหน้าที่กู้ภัยที่ต้องการเคลื่อนที่ขณะพกพาอุปกรณ์อื่นๆ เช่น เครื่องมือดับเพลิงหรืออุปกรณ์ทางการแพทย์ แม้จะมีข้อได้เปรียบกระบอกคาร์บอนไฟเบอร์มาพร้อมกับข้อกำหนดในการบำรุงรักษาเพิ่มเติม เช่น การทดสอบอุทกสถิตเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่ายังคงปลอดภัยภายใต้แรงกดดัน

การทดสอบอุทกสถิตและกระบอกสูบ SCBAการซ่อมบำรุง

เพื่อรักษาความน่าเชื่อถือของกระบอกสูบ SCBAรวมถึงรุ่นคาร์บอนไฟเบอร์ การบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอถือเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งรวมถึง:

• การตรวจสอบด้วยสายตา: ตรวจสอบความเสียหาย เช่น รอยแตกหรือรอยบุบ ก่อนการใช้งานแต่ละครั้ง
• การทดสอบอุทกสถิต: คาร์บอนไฟเบอร์กระบอกสูบ SCBAโดยทั่วไปจะต้องมีการทดสอบอุทกสถิตทุกๆ ห้าปีเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถรับมือกับแรงกดดันสูงที่เกี่ยวข้องได้ การทดสอบนี้จะตรวจสอบการขยายตัวในกระบอกสูบที่อาจบ่งบอกถึงการอ่อนตัวของวัสดุ
• การทดแทน: แม้จะมีการบำรุงรักษาที่เหมาะสมกระบอก SCBA คาร์บอนไฟเบอร์มีอายุการใช้งานจำกัด โดยปกติประมาณ 15 ปี หลังจากนั้นจะต้องเปลี่ยนใหม่

บทสรุป

รู้วิธีการคำนวณกำลังการผลิตและระยะเวลาการทำงานของกระบอกสูบ SCBAคือ

สำคัญอย่างยิ่งสำหรับใครก็ตามที่ต้องพึ่งพาอุปกรณ์เหล่านี้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย โดยใช้สูตร(ปริมาตร × ความดัน) / 40 – 10คุณประมาณได้ประเมินเวลาที่มีอยู่ในกระบอกสูบที่กำหนด โดยคำนึงว่าอัตราการหายใจ ความดัน และระยะขอบด้านความปลอดภัย ล้วนมีบทบาทในช่วงระยะเวลาสุดท้าย

กระบอกคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์s เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับระบบ SCBA ด้วยการออกแบบให้มีน้ำหนักเบาและความสามารถในการรับแรงกดดันสูง มีระยะเวลาการทำงานนานขึ้นและความคล่องตัวดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับกระบอกสูบที่ทำจากเหล็กหรืออะลูมิเนียม อย่างไรก็ตาม การบำรุงรักษาตามปกติ รวมถึงการตรวจสอบด้วยสายตาและการทดสอบอุทกสถิต ถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่ากระบอกสูบเหล่านี้ยังคงปลอดภัยและมีประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งาน

การทำความเข้าใจแง่มุมเหล่านี้ของกระบอกสูบ SCBAความจุจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการใช้งานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย ซึ่งทุกนาทีของอากาศที่หายใจเข้าไปสามารถสร้างความแตกต่างได้