本標準是部分采用西德礦井救護委員會《井下采礦用的過濾式自救器構造、試驗的使用原理。FSR原理(1982)》制訂的。

　　本標準適用于評價礦用一氧化碳過濾式自救器(以下簡稱自救器)，是否符合產品標準的要求，并可作為該產品質量控制的試驗手段。

　　1性能試驗

　　自救器性能試驗，應在溫度為20±5℃的試驗室內進行。

　　1．1防一氧化碳性能試驗

　　1．1．1試驗原理

　　在給定試驗條件下，采用人工肺裝置，將一氧化碳與空氣的混合氣體之脈動氣流通過自救器，測定過濾后氣體中一氧化碳濃度是否超過產品性能指標的規定值，以評價自救器的防護性能。

　　1．1．2試驗條件

　　防一氧化碳性能試驗條件，見表1。

　　表1防一氧化碳性能試驗條件

　　1．1．3試驗裝置

　　防一氧化碳性能試驗裝置，如圖1所示。

　　圖1一氧化碳防護性能試驗裝置示意圖

　　1—調節閥；2—緩沖瓶；3—流量計；4—進氣濕度飽和器；5—進氣溫度計；6—試驗箱；7—千濕球溫度計；8—單向閥門；9—檢驗呼氣閥逆向漏氣的單向閥門；10—轉接段；11—過濾器；12—吸氣溫度計；13—人工肺；14—呼氣溫度計；15—呼氣濕度飽和器；16—0～2％一氧化碳氣體分析儀；17—凈化裝置；18—抽氣泵；19—干燥劑；20—0～1000ppm一氧化碳氣體分析儀

　　a．溫度計：0～100℃；

　　b．一氧化碳紅外線氣體分析儀(允許使用量程及精度相當的儀器)，量程：0～2％，最小刻度0．04％；0～1000ppm，最小刻度20ppm；

　　c．試驗箱體用塑料制造，內部尺寸：30cm×30cm×26cm(長×寬×高)；

　　d．不包括人工肺時，試驗裝置管路的總容積不大于2000mL；

　　e．水封式或隔膜式人工肺(正弦波形)；

　　f．檢驗呼氣閥逆向漏氣的單向閥門：當順向通過30L／min的恒定氣流時，云母閥門在彈簧力及自重的作用下，其通氣阻力不得大于29Pa(3mmH2O)。

　　1．1．4試驗準備

　　1．1．4．1按使用說明書要求，用標準一氧化碳氣，標定一氧化碳紅外線氣體分析儀。

　　1．1．4．2對試驗裝置進行整體氣密性檢查：在1．96kPa(200mmH2O)壓力下，保持lmin，其壓力下降值不大于29Pa(3mmH2O)，即為合格。

　　1．1．4．3標定人工肺呼吸頻率和呼吸量。

　　1．1．4．4調節恒溫水槽溫度。

　　1．1．4．5檢查水分飽和器水量。

　　1．1．4．6檢查濕度測量裝置。濕度測量見附錄A。

　　1．1．4．7按試驗狀態要求，標定一氧化碳進氣流量，并在試驗箱接近過濾器入口處采樣。

　　1．1．5試驗步驟

　　1．1．5．1將過濾器迅速安裝在試驗箱內固定位置上。

　　1．1．5．2當試驗箱內的一氧化碳濃度上升至試驗條件所規定的數值時，同步啟動人工肺、測尾氣一氧化碳濃度的紅外線氣體分析儀氣泵和計時器。

　　1．1．5．3觀察并記錄初始峰值大小和出現的時間。最大值不允許超過600ppm。

　　1．1．5．4每隔5分鐘，記錄下列參數：

　　a．試驗氣體一氧化碳濃度(％)；

　　b．尾氣中一氧化碳濃度(ppm)；

　　c．進入試驗箱的氣流溫度；

　　d．呼氣溫度；

　　e．干球溫度；

　　f．濕球溫度；

　　g．吸氣溫度。

　　1．1．5．5試驗進行到規定的防護時間為止。

　　1．1．5．6試驗結果計算，一氧化碳透過積累量，按式(1)計算：

　　 ……………(1)

　　式中：M——一氧化碳透過積累量，mL：

　　n——記錄次數；

　　(CO％)i——在每一時間分段終了，實測記錄透過一氧化碳濃度(％)；

　　(CO％)n——在防護時間終了，實測記錄透過一氧化碳濃度(％)；

　　15×104——換算系數(記錄間隔時間5min×呼吸量30L／min)。

　　1．2呼吸阻力試驗

　　1．2．1試驗原理

　　當連續穩定氣流通過過濾器時，由于其內阻存在，便在過濾器進、出口形成壓差。該值，即為過濾器對指定空氣流量的阻力。

　　1．2．2試驗條件

　　a．試驗氣流為：30±0．6L／min、85±1．7L／min；

　　b．呼吸阻力試驗必須在防一氧化碳性能試驗后立即進行。

　　1．2．3試驗裝置

　　1．2．3．1呼氣阻力試驗裝置，如圖2所示。

　　圖2呼氣阻力試驗裝置

　　1—過濾器；2—測壓三通管*；3—傾斜式微壓計；4—空氣流量計；5—調節閥

　　1．2．3．2吸氣阻力試驗裝置，如圖3所示。

　　*三通接管：氣流管內徑φ16±0．51Tlm，長100mm，傳壓孔開口不大于φ6mm(用金屬、玻璃、塑料制作均可)。

　　圖3吸氣阻力試驗裝置

　　1—過濾器；2—測壓三通管；3—傾斜式微壓計；4—空氣流量計；5—調節閥

　　注：①傾斜式微壓計：量程不小于1．96kPa(200mmH2O)。

　　②流量計：量程0～100L／min，精度2．0級。

　　1．2．4試驗步驟

　　1．2．4．1通入空氣流，調節至1．2．2a的規定值。測出不接過濾器時的阻力R1。

　　1．2．4．2將過濾器接入試驗系統，空氣流量重新調節至1．2．2a的規定值，測出此時的阻力R2。

　　1．2．5試驗結果計算

　　過濾器對空氣流的阻力月按式(2)計算：

　　R＝R2—R1…………………………(2)

　　式中：R1——不接過濾器時的阻力，Pa(mmH2O)；

　　R2——接過濾器時的阻力，Pa(mmH2O)。

　　1．3濾煙能力試驗

　　1．3．1試驗條件

　　a．油霧濃度：250mg／m3；

　　b．流量：30±0．6L／min。

　　1．3．2其他

　　濾煙試驗的發霧裝置、測試裝置、試驗步驟、試驗結果計算等均按GB6166—85《高效濾料性能試驗方法透過率和阻力》執行。

　　1．4整機外殼氣密性試驗

　　外殼氣密性試驗，采用正壓法和負壓法。仲裁試驗采用負壓法。

　　1．4．1試驗裝置

　　a．正壓法氣密性試驗裝置，采用ZJ型自救器氣密檢查儀；

　　b．負壓法氣密性試驗裝置，如圖4所示。

　　圖4整機外殼氣密性試驗裝置

　　1—自救器；2—真空表；3—抽氣管路；4—試驗容器

　　1．4．2試驗步驟

　　1．4．2．1正壓法

　　按ZJ型氣密檢查儀產品說明書操作。

　　1．4．2．2負壓法

　　a．檢查試驗裝置的氣密性；

　　b．把自救器放入氣密試驗容器中，其容器的水位，要高于自救器上外殼端面10～15mm；

　　c．打開真空泵開關，將氣密試驗容器抽至負壓13．33kPa(100mmHg)；

　　d．觀察自救器外殼有無連續氣泡*冒出；

　　e．關閉真空泵開關；

　　f．待真空表指針回零后，打開試驗容器上蓋，取出自救器。

　　*連續氣泡：系指在一分鐘內產生兩個以上(含兩個)離開外殼表面的氣泡。

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　　1．4．3試驗結果評定

　　a．采用正壓法試驗時，若扣上封壓鉤后，氣密檢查儀壓力計水柱達不到13．34kPa或在15s內壓力下降超過98Pa(10mmH2O)。均表明自救器外殼氣密性不合格。

　　b．采用負壓法試驗時，若在水中有連續氣泡冒出(不含自救器殼體外部結構間隙形成的氣泡浮出)，則自救器外殼氣密性不合格。

　　1．5防水透濕性試驗

　　1．5．1試驗步驟

　　1．5．1．1將新生產出的自救器放在70℃的水浴內靜置8h，然后在室溫下于水浴中靜置16h；上述過程重復進行5次。

　　1．5．1．2將經過試驗后的自救器，再放入室溫下的水浴內靜置50h以上。

　　1．5．2試驗結果評定

　　試驗后，自救器增重不超過5g即為合格。

　　1．6過濾器氣密性試驗

　　1．6．1試驗條件

　　電干燥空氣通入口具，壓力為981Pa(100mmH2O)。

　　1．6．2試驗裝置

　　試驗裝置，如圖5所示。

　　圖5過濾器氣密性試驗裝置

　　1—橡膠塞；2—口具接頭；3—過濾器；4—密封罩；5—測壓三通管；6—傾斜式微壓計

　　1．6．3試驗步驟

　　1．6．3．1將過濾器底部進氣口用密封罩罩上，取下呼氣閥，用橡膠塞封閉，使之氣密；

　　1．6．3．2檢查裝置自身的氣密性；

　　1．6．3．3將干燥空氣通入口具，加壓到1．6．1規定的數值；

　　1．6．3．4啟動計時器，觀測并記錄30s內，水柱下降的數值。

　　1．6．4試驗結果評定

　　按1．6．3．4觀測，數值小于29Pa(3mmH2O)時，過濾器氣密性合格。

　　1．7呼氣閥氣密性試驗

　　1．7．1試驗原理

　　將呼氣閥裝在定容腔體上，抽氣至指定負壓，然后測量因呼氣閥漏氣而使負壓恢復到零所需要的時間，以此來評定呼氣閥的氣密性。

　　1．7．2試驗條件

　　1．7．2．1呼氣閥與定容腔體的連接部位要氣密，與水平面要垂直，閥片不要因受力而變形。

　　1．7．2．2抽氣流量為1±0．1L／min，定容腔內負壓為1．47kPa(150mmH2O)。

　　1．7．3試驗裝置

　　呼氣閥氣密測試儀，如圖6所示。

　　圖6呼氣閥氣密測試儀

　　1—水柱壓力計；2—定容腔體；3—抽氣控制閥；4—空氣流量計；5—吸引瓶；6—泄流閥；7—連通閥；8—溢流漏斗；9—呼氣閥

　　注：①定容腔體：容積50±5mL。

　　②水柱壓力計：0～1．96kPa(0～200mmH20)，內徑3～4mm。

　　③空氣流量計：0～1500mL／min。

　　1．7．4試驗步驟

　　1．7．4．1檢查儀器系統氣密性：將定容腔體與呼氣閥的通孔封閉，抽氣至負壓1．47kPa，關閉抽氣控制閥后，經兩分鐘觀察不出壓力變化即可。

　　1．7．4．2將被測呼氣閥田酒精棉擦凈，曬干或吹干后裝在定容腔體上。

　　1．7．4．3以1±0．1L／min的流量，抽氣至定容腔體內負壓大于1．47kPa(150mmH2O)，關閉控制閥。

　　1．7．4．4從負壓1．47kPa(150mmH2O)起，啟動計時器，記錄負壓恢復到零時需要的時間。

　　1．7．5試驗結果評定

　　遇有下述情況之一時，即為呼氣閥氣密性不合格：

　　a．抽氣流量已達1±0．1L／min，而負壓達不到1．47kPa(150mmH2O)；

　　b．呼氣閥內負壓恢復到零的時間少于15s。

　　1．8過濾器下方視野試驗

　　按GB2891．4—82《過濾式防毒面具視野的試驗方法》執行。

　　1．9封口帶開啟拉力試驗

　　開啟拉力應在標準拉力試驗機上進行，拉力方向與水平面夾角為80～90°。

　　1．10非金屬外殼表面絕緣電阻測定

　　按GB1410—78《固體電工絕緣材料絕緣電阻、體積電阻和表面電阻系數試驗方法》執行。

　　2機械環境試驗

　　2．1跌落試驗

　　在水泥地面上，放置一塊不超過50mm厚的松木(或杉木)板，將自救器從一米高處自由落下三次。

　　2．2耐碰撞試驗

　　2．2．1試驗裝置

　　標準沖擊試驗臺或專用滾動試驗箱。滾動試驗裝置，如圖7所示。

　　圖7滾動試驗裝置

　　1—電機；2—減速器；3—木箱

　　2．2．2試驗條件

　　2．2．2．1標準沖擊試驗臺

　　a．跌落高度：20mm；

　　b．碰撞頻率：80～100次／min；

　　c．沖擊平臺加速度：8g；

　　d．碰撞次數：50000次；

　　e．碰撞試驗時，自救器放在振動臺的金屬盤上。不加固定，保持互不接觸；

　　f．自救器依次取平臥、立放、倒置三種位置，共碰撞50000次。

　　2．2．2．2滾動試驗箱

　　a．滾動試驗箱為厚18mm的木制箱體，內部尺寸為30cm×30cm×30cm；

　　b．每次裝入的自救器為3臺；

　　c．試驗箱轉數為60r／min，滾動時間為10min。

　　3材料試驗

　　3．1橡膠材料試驗

　　3．1．1橡膠材料試樣的制備、試驗條件、試驗數據的處理均按GB527—83《硫化橡膠物理試驗方法的一般要求》執行。

　　3．1．2橡膠材料扯斷強度試驗、扯斷伸長率試驗、扯斷永久變形試驗，均按GB528—82《硫化橡膠拉伸性能的測定》執行。

　　3．1．3橡膠材料硬度試驗，按GB531—83《橡膠邵爾A型硬度試驗方法》執行。

　　3．1．4橡膠材料耐寒性試驗，按HG4—841—81《硫化橡膠脆性溫度的測定方法》執行。低溫槽內介質溫度取－35℃。

　　3．1．5橡膠材料耐老化試驗，按GB3512—83《橡膠熱空氣老化試驗方法》執行。

　　老化試驗溫度：呼吸氣閥片120℃，其他100℃；

　　老化時間：24h；

　　老化系數：選用抗張積表示的老化系數Kj。

　　3．2金屬材料耐腐蝕性試驗

　　金屬材料耐腐蝕性試驗按GB2423．17—81《電工電子產品基本環境試驗規程試驗Ka：鹽霧試驗方法》執行。試驗持續時間為48h。

　　4試驗安全規則

　　4．1防一氧化碳性能試驗裝置，必須置于試驗室通風櫥內。

　　4．2試驗場所一氧化碳最高允許濃度不得大于24ppm，試驗場所應備有一氧化碳檢測儀和極限濃度報警裝置。

　　4．3應盡可能采用一氧化碳鋼瓶供氣。鋼瓶必須與試驗間隔離。同時加防護屏和安全標志牌。

　　4．4如需在試驗室產生一氧化碳時，必須備有個體防護裝置。

　　4．5在試驗中，試驗人員要嚴格遵守安全技術規則。

　　4．6試驗人員應按操作規程經常檢查試驗設備的氣密性。

　　4．7試驗時，對從試驗箱排出的廢氣，應附加凈化或排空裝置。

　　5其他

　　試驗儀器、儀表，必須按有關規定由國家指定的計量部門進行定期檢驗、標定方可使用。

　　附錄A

濕度測量

(補充件)

　　A．1濕度測量，采用氣象用干、濕球溫度計、氣象紗布和蒸餾水。

　　A．2干、濕球插入深度與過濾器進氣口端面平齊。

　　A．3濕球紗布包扎步驟

　　A．3．1用清潔蒸餾水洗凈濕球溫度計球部。

　　A．3．2將100mm長的新紗布在蒸餾水中浸濕，平展無皺褶地包卷在濕球溫度計球部。紗布絕大部分留在下邊。重疊部分不得超過球部圓周的四分之一。

　　A．3．5用紗線扎兩道。球部下方的紗線不宜扎得過緊。

　　A．4紗布垂直放入容積為30～50mL的水杯中，保持平整。

　　A．5濕球溫度計球部距蒸餾水水面約30mm。水杯應保持經常注滿蒸餾水。

　　附加說明：

　　本標準由勞動人事部提出。

　　本標準由遼寧省勞動保護科學研究所、煤炭科學研究院撫順煤炭研究所負責起草。

　　本標準主要起草人肖應璋、樊錫瑛、王淑英、施申忠。