SCBA シリンダー容量の計算方法: カーボンファイバーシリンダーの稼働期間を理解する

自給式呼吸装置 (SCBA) シリンダー消防士、救助隊員、および危険な環境で働くその他の職員に呼吸可能な空気を提供するために重要です。どのくらいの長さを知るかSCBAシリンダー使用中に耐久性が維持されることは、作業の計画と安全性の確保にとって非常に重要です。シリンダーの作動時間は、その容積、圧力、ユーザーの呼吸数によって異なります。この記事では、容量を計算する方法について説明します。SCBAシリンダー、シンプルな式を使用し、次の点に特別な注意を払います。カーボンファイバーコンポジットシリンダー軽量かつ強度に優れているため、広く使用されています。

SCBAシリンダー基本: 量と圧力

SCBAシリンダー■ 圧縮空気を高圧で保管します。通常、バールまたは平方インチ当たりのポンド (PSI) で測定されます。シリンダー内の空気の体積は通常リットルで表されます。利用可能な空気の量を決定する 2 つの主な要素は次のとおりです。

• シリンダー容積: これはシリンダーの内部サイズであり、多くの場合リットルで表されます (例: 6.8 リットルまたは 9 リットル)。
• シリンダー圧力: 空気が保管される圧力。通常は 200 ～ 300 bar です。SCBAシリンダーs.

カーボンファイバーコンポジットシリンダーは、従来のスチールやアルミニウムのシリンダーよりもはるかに軽量でありながら、より高い圧力容量 (最大 300 bar) を提供するため、SCBA システムで人気があります。そのため、ユーザーが迅速に移動する必要がある場合や、長時間移動する必要がある場合に最適です。

The SCBA期間の計算式

作業期間SCBAシリンダー次の式を使用して計算できます。

• 式中の「40」は、中程度の作業条件下での人の平均呼吸数を表します。この速度はユーザーの作業量によって異なりますが、1 分あたり 40 リットル (L/min) が標準的な数値です。
• 式の最後の「-10」は安全マージンであり、空気が完全になくなる前にユーザーが危険エリアから出る時間を確保します。

計算例:

6.8リットルの作動時間を計算してみます。カーボンファイバーSCBAシリンダー、300バールまで加圧。

この例では、SCBAシリンダー交換または補充が必要になるまで、約 35 分間呼吸可能な空気を提供します。この計算は中程度の身体活動を想定しており、実際の使用時間はユーザーが多かれ少なかれ運動している場合に異なる場合があります。

ファクター・アフェ切断SCBAシリンダー間隔

この式は基本的な推定値を提供しますが、いくつかの要因が影響を与える可能性があります。

実際の期間SCBAシリンダー使用中。これらの変数を理解することは、安全な操作を確保するための鍵となります。

1. 呼吸数

この式は平均的な呼吸を想定しています

流量は 40 L/min で、中程度の活動に相当します。実際には、呼吸数はユーザーの作業負荷に応じて変動する可能性があります。

• 低活性: ユーザーが安静にしている場合、または軽作業を行っている場合、呼吸数は約 20 ～ 30 L/min と低くなり、シリンダーの持続時間が延長される可能性があります。
• 高い活性: 消火活動や人の救助などの激しい身体活動中は、呼吸数が 50 ～ 60 L/分以上に増加し、シリンダーの持続時間が短くなる可能性があります。

2. シリンダー圧力

高圧シリンダーは、同じ体積に対してより多くの空気を供給します。カーボンファイバーシリンダースチールまたはアルミニウムのシリンダーは 200 bar に制限されるのに対し、通常は最大 300 bar の圧力で動作します。より高い圧力により、カーボンファイバーシリンダーより小さく軽量なパッケージに多くの空気を保持し、作業時間を延長します。

3. 安全マージン

式に組み込まれた安全マージン (-10 分) により、

ユーザーは危険な環境にいても空気が不足することはありません。作業時間を計算し、空気の使用量を計画するとき、特に出口ルートの通過に数分かかる可能性がある状況では、このバッファを尊重することが重要です。

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彼の役割カーボンファイバー複合シリンダーs

カーボンファイバーコンポジットシリンダーは軽量設計であり、より高い圧力を保持できるため、SCBA システムに最適な選択肢となっています。スチールやアルミシリンダーと比べて、カーボンファイバーシリンダーにはいくつかの利点があります。

• 重さ: カーボンファイバーシリンダースチールよりも大幅に軽いため、持ち運びが容易になり、長時間の作業でもユーザーの疲労を軽減します。
• 高圧: 最大 300 bar の圧力まで充填できるため、シリンダーのサイズを大きくすることなく、より多くの空気を供給できます。
• 耐久性: カーボンファイバー複合材料は非常に強力で、高圧に耐えることができると同時に、衝撃や環境要因にも耐性があります。

軽量設計は、消火ツールや医療用具などの他の装備を持ちながら移動し続ける必要がある救助隊員にとって特に重要です。それらの利点にもかかわらず、カーボンファイバーシリンダー圧力下でも安全であることを確認するための定期的な静水圧試験など、追加のメンテナンス要件がいくつかあります。

静水圧試験とSCBAシリンダーメンテナンス

信頼性を維持するためにSCBAシリンダーカーボンモデルも含め、定期的なメンテナンスは必須です。これには以下が含まれます。

• 目視検査: 使用前に亀裂やへこみなどの損傷がないか確認してください。
• 静水圧試験：カーボンファイバーSCBAシリンダー通常、関連する高圧に耐えられるかどうかを確認するために、5 年ごとに静水圧試験が必要です。このテストでは、材料の弱化を示す可能性のあるシリンダー内の膨張をチェックします。
• 交換: 適切なメンテナンスを行っていても、カーボンファイバーSCBAシリンダーの寿命は有限で、通常は約 15 年で、その後は交換する必要があります。

結論

能力と作業期間の計算方法を知るSCBAシリンダーは

これは、危険な環境でこれらのデバイスに依存する人にとって非常に重要です。数式を使用する(体積×圧力) / 40 – 10、あなたはn 呼吸数、圧力、安全マージンがすべて最終持続時間に影響することに留意して、特定のシリンダーで使用できる時間を推定します。

カーボンファイバーコンポジットシリンダー軽量設計と高圧保持能力を備えた s は、SCBA システムの人気の選択肢です。スチール製やアルミニウム製のシリンダーと比較して、作動時間が長くなり、可動性が向上します。ただし、これらのシリンダーが耐用年数を通じて安全で効果的であることを確認するには、目視検査や静水圧試験などの定期的なメンテナンスが重要です。

これらの側面を理解することで、SCBAシリンダーこの容量は、呼吸可能な空気が毎分変化をもたらす可能性がある困難な環境でも安全かつ効果的に使用できるようにするのに役立ちます。