救生舱研究报告(编辑修改稿)

救生舱研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

煤矿井下可进行灵活简便的拆 解、运输、组合，使救生舱在煤矿井下狭小的空间条件下更具有广泛的适应性。 （ 3）救生舱采用 CO2 制冷及循环功能为一体的空调装置，无需电力支持。 设计 （ 1）采用分体组合式结构，由过渡舱、生存舱、设备舱三部分组成，舱体之间通过法兰连接。 三个完全独立的舱体制造，使用中连接在一起，有密闭通道实现两个舱体的相通，既保证了各个舱体功能的独立型，又有机的形成一体。 （ 2）隔热设计特点：在舱体内壁涂抹隔热材料，厚度 20mm,实际使用中填充隔热材料形成隔热层 ,能够有效的减少舱内外热量的传递。 （ 3）由钢 板焊接制成，具有抗压砸、耐腐蚀、以及防潮密封等特点，特别适合井下恶劣条件下使用。 （ 4）救生舱门 拱形救生舱： 救生舱由过渡舱、生存舱和设备舱三部分组成，三个舱体通过法兰连接在一起，过渡舱门采用向外开启的防护密闭舱门，过渡舱和生存舱之间采用密闭门隔开，生存舱和设备舱之间是互通的，中间无门，统称为生存舱。 两个防护门的尺寸相同，高度 米，宽度 米。 圆形救生舱： 救生舱由过渡舱、生存舱和设备舱三部分组成，三个舱体通过法兰连接在一起，过渡舱门采用向外开启的防护密闭舱门，过渡舱和生存舱之间采用密闭门隔开，生 存舱和设备舱之间是互通的，中间无门，统称为生存舱。 （ 5）过渡舱 拱形救生舱： 过渡舱容积 m，舱门外设有压缩空气幕，来自煤矿压风管路的接管及舱内空气瓶连接到舱外的管路。 舱内有压气喷淋装置，从空气瓶输出的管路，通过一个 DN6 的三通一路接到生存舱的面板内，一路输往舱外空气幕，另一路为空气喷淋管，通过一个 DN6 的球阀控制着喷淋装置。 过渡舱内有两个 1 寸的单向排气阀。 圆形救生舱： 过渡舱容积 m3，舱门外设有压缩空气幕，来自煤矿压风管路的接管及舱内空气瓶连接到舱外的管路，可保障空气幕的正常启用。 舱内有压气喷淋装置，从空气瓶输出的管路，通过一个 DN8 的三通一路接到生存舱的面板内，一路输往舱外空气幕，另一路为空气喷淋管，通过一个 DN6 的球阀控制着喷淋装置。 过渡舱内有 1 个 1 寸的单向排气阀。 （ 6）生存舱 拱形救生舱： 生存舱包括生存舱和设备舱两部分，每节长 3m，高 ，宽 ，生存舱和设备舱容积 m3。 在设备舱端设置 DN150 观察窗一个，距舱底高度 1500mm，观察窗是不锈钢和碳钢制成的，配有高温防火玻璃，能耐高温，抗冲击；生存舱有 2 个 1 寸单向排气阀。 圆形救生舱： 生存舱包括生存舱和设备舱两部分，直径 米 ,每节长 ,总高 ,20mm隔热层 ,容积为 ；为 m3。 在生存舱舱壁上设置 DN165 观察窗 2 个， 距舱底高度 1200mm，观察窗是不锈钢和碳钢制成的，配有高温防火玻璃，能耐高温，抗冲击；生存舱有 1 个 1 寸单向排气阀。 （ 7）应急逃生口 拱形救生舱： 本舱将逃生口设置在与救生舱舱门相对的一侧（即设备舱末端），距离地面 360mm，直径 750mm，面积 m2。 圆形救生舱： 本舱将逃生口设置在与救生舱舱门相对的一侧 （即设备舱末端），距离地面高度 225mm，面积 m2。 （ 8）舱体强度、耐高温及气密性 拱形救生舱： 救生舱采用 10mm 钢板焊接制成，三个舱体通过 25mm 法兰和 5mm石棉橡胶板连接在一起，内部采用 20mm 厚的保温材料，内加 1mm厚不锈钢板，舱门采用密闭门。 圆形救生舱： 救生舱采用 16mm 钢板焊接制成，三个舱体通过 25mm 法兰和 5mm石棉橡胶板连接在一起，内部采用 20mm 厚的保温材料，内加 1mm厚不锈钢板，舱门采用密闭门。 （ 9）防倾覆性能 拱形 救生 舱： 舱底为全平面，具有牢固可靠性。 吊装时通过舱体 上方的吊耳进行吊装，可保证其稳定性，不破坏其结构 圆形 救生 舱： 舱底支座呈外八字形，支座地面为平面，具有牢固可靠性。 吊装时通过舱体上方的吊耳进行吊装，可保证其稳定性，不破坏其结构。 （ 1）空气和氧气供给系统： 拱形救生舱： ①救生舱舱内留有压风管路可与来自煤矿的压风管路连接，在压风管路未损坏情况下，可保障舱内气体的流通，及时供给舱内氧气。 压风进气口处装有消音器，节流装置及球阀等设施。 ②供氧方式优先采用压缩氧供氧，即气瓶供氧。 舱内放置 7 瓶压缩氧气。 气瓶内的氧气通过减压阀 减压至 以下压力后通过汇流排进入管路中。 气瓶用气瓶架将上下两部分分别固定牢固，用扎带捆扎结实，供氧管路和阀门需进行脱脂处理。 另外二氧化碳吸收药板可与人体呼出的水和二氧化碳反应产生氧气，可补充一定量氧气。 ③舱内空气供给系统：在煤矿压风管路未损坏的情况下，可直接采用压风系统来供给空气和氧气。 在压风系统损坏的情况下，采用压缩气瓶供气。 舱内放置 8 瓶空气瓶，来满足舱内压风喷淋及气幕和舱内流通的需求量。 ④救生舱内配隔绝式氧气自救器 15个，每个可使用 60min。 圆形救生舱： 舱内放置 6 瓶压缩氧气，其他 与拱形救生舱相同。 （ 2）空气净化系统： 拱形救生舱： ① 过渡舱舱门外设有空气幕，当人员开启舱门时，挤压行程开关，释放来自煤矿的压风管路气体。 ② 舱内设有进气口和出气口，由 DN25 的接管，球阀和消音器组成的管路与煤 矿压风系统连接，同时打开进气出气阀门，保障舱内空气的流通。 ③ 过渡舱内有 8 个 40L 高压空气瓶，并与舱门外的行程开关连接，可以在压风管管路损坏的情况下，及时供气，保障空气幕的作用。 另外可向舱内供气，保证舱内空气的流通。 ④ 温度调节：本系统采用液态二氧化碳制冷。 液态二氧化碳经过减压器从气瓶中释 放出，通过铜管输送到空调盘管内，输送过程中二氧化碳气化吸热，可以起到降温的作用。 同时气化的二氧化碳进入气动马达，带动马达转动，将冷风吹出 ， 通过排气口将二氧化碳气体直接排到舱外。 设计时将空调倒置 ,即吹风口位于下部 ,向上方吹风 ,.空调箱和药板箱通过风道连接在一起 ,节省了空间 ,同时由空调吹出的冷风穿过药板吹向舱内，可以加速药板的反应，并把产生的氧气及时向舱内扩散，避免氧浓度过高。 考虑到药板时密封包装 ,拆开后就反应 ,设计时 ,药板箱可插入一箱药板。 圆形救生舱： 过渡舱内有 5 个 40L 高压空气瓶，其他与圆形救生舱相同。 （ 3）环境监测系统 拱形救生舱： 过渡舱内用多功能气体测定器对舱内的 O CO 进行检测，生存舱内采用 KDW17 矿用隔爆兼本安电源、 KJ70NF1矿用分站和 GYH25 氧气传感器、KGW5 数字式温度传感器、 GTH1000 一氧化碳传感器、 GRG5H 红外二氧化碳传感器、 GJC4 甲烷传感器各两个，分别监测舱内外各项参数，并能自动超限报警。 启动电器后，传感器可直接测得舱内各项参数，并显示在传感器上，舱内人员可直接看到，同时将传感器的各项参数通过矿用分站及电源输送到矿井外，使营救人员可观察到避难人员的情况，以便及 时营救。 圆形救生舱同上。 （ 4）通讯系统 拱形救生舱： ①救生舱内有 电话一部，与外部通讯线路连接； ②救生舱内有 TDJ2400BKC12Y 板状天线及 KT109RF 矿用隔爆兼本安型基站和 KDW660/54B 矿用隔爆型通信电源一套，可在有线通讯设施失效的情况下保证舱内人员与外部的联系。 圆形救生舱同上。 （ 5）舱内照明及指示系统 拱形救生舱： 为了有效的节省能源，故不用电照明。 在保证额定工况下的照明需要情况下，舱内配有矿灯 15 个，荧光棒 A 型 10根， B 型 20根。 外部有声光报警器一 个。 利用风门开关传感器控制声光报警器，风门开关 AB，装在舱内，避难人员进入舱内后，将风门开关 A 旋转到水平位置，固定。 圆形救生舱同上。 （ 6）动力保障系统 拱形救生舱： 救生舱留有外部电源接入口，接入口采用防爆式喇叭口。 舱内部电器采用矿用隔爆兼本安电源，在外部电源可用的情况下，可用外部电源供电， 并对矿用隔爆电源进行充电，在外部电源损坏的情况下，矿用隔爆本安电源可立即进行供电，转换时间不大于 1s。 配备的供电电源的容量为 1698A H。 圆形救生舱同上。 （ 7）生存保障系统 拱形救生舱： 舱内配备 550ml 矿泉水 120 瓶，压缩饼干 12kg，急救箱 1 个， MZS30苏生器 1 台，工具箱 1 个， 3L泡沫灭火器 1 个及 ZDJ30 1 个脚踏式自动打包座便器一个。 圆形救生舱： 配备 550ml 矿泉水 100 瓶，压缩饼干 10kg。 其他同拱形救生舱。 主要用途和 适用范围 主要用途 当井下发生火灾、爆炸、突出等灾害事故，井下人员在所佩戴的自救器在额定防护时间内靠步行不能安全撤至地面时，为其提供一个安全避险空间，对外能够抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造基本生存条件， 并为应急救援创造条件、赢得时间。 适用范围 可移动式救生舱由于其结构特点，可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业地点变化要求。 适用于火灾、煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸危险性的矿井。 使用环境和工作条件 使用环境 适用于火灾、煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸危险性的 额定防护时间 96小时，保持舱内温度 35℃以下 相对湿度： 0～ 95% 环境温度： 55177。 2℃（ 6 小时）， 25℃（ 106 小时） 海拔高度：不大于 1000 米 工作条件 可在与外部的空气、水、食物、电力全部隔绝的状态 下，依靠救生舱内部自储备为避险人员提供 96 小时的生存条件支持。 主要技术参数 表 21 拱形救生舱主要技术参数 项目 技术参数 外形尺寸（长宽高） 9200 1500 1800 额定人数（人） 10 人均舱容（ m3/人） 启动时间（ s） 16s 额定防护时间（ h） 96 可承受最高爆炸冲击压（ MPa） 瞬时耐高温能力（℃） 1200 ℃ 持续耐高温能力（℃） 60℃ 最大耐水压能力（ MPa） 空载质量（ t） 表 22 拱形救生舱主要技术参数 项目 技术参数 外形尺寸（ 高 直径 ） 9100φ 1600 额定人数（人） 8 人均舱容（ m3/人） 启动时间（ s） 16s 额定防护时间（ h） 96 可承受最高爆炸冲击压（ MPa） 瞬时耐高温能力（℃） 1200 ℃ 持续耐高温能力（℃） 60℃ 最大耐水压能力（ MPa） 空载质量（ t） 7 产品对外技术参数验证 矿用救生舱基于它的工作环境，应具有良好的封闭性、牢固性、隔热性、保温性、防水性、防腐蚀性、耐压性，通常为 钢、合金等坚固材料制成。 本章将对舱体的结构和安全保护方面的参数进行验证 基本参数的 测量和 计算 参数测量 使用 有效的单位米尺 分别测量拱形救生舱和圆形救生舱的测量舱体、舱内各设备、观察窗、应急逃生口尺寸。 测量结果如表 3 32（参数补充完整） 表 31 拱形救生舱基本参数 项目 技术参数 外形尺寸（长宽高） （ m） 过渡舱尺寸 （长宽高） （ m） 生存舱尺寸 （长宽高） （ m） 设备舱尺寸 （长宽高） （ m） 第一道防护门尺寸 （长高） （ m） 第二道防护门尺寸 （长高） （ m） 应急逃生口（距地面距离、直径）（ m） 、 观察口尺寸（距地面距离、直径）（ m） 18 个气体瓶体积（ m3） 座位体积（ m3） 空调箱的体积 （ m3） 10 箱 药板 体积（ m3） 座便器体积（ m3） 垃圾筒体积 （ m3） 其他物品占用体积 （ m3） 表 32 圆形救生舱基本参数 项目 技术参数 外形尺寸（ 长 直径 ） （ m） φ 过 渡舱尺寸 （长 直径 ） （ m） 生存舱尺寸 （长 直径 ） （ m） 设备舱尺寸 （长 直径 ） （ m） 第一道防护门尺寸 （长高） （ m） 第二道防护门尺寸 （长高） （ m） 应急逃生口（距地面距离、直径）（ m） 观察口尺寸（距地面距离、直径）（ m） 10 个气体瓶体积（ m3） 4 个 座位体积（ m3） 1 空调箱的体积 （ m3） 储物箱体积 （ m3） 座便器体积（ m3） 垃圾筒体积 （ m3） 其他物品占用体积 （ m3） 参数计算 与合理 性的验证 救生 舱门 （ 1）标准要求 ① 救生舱应采用两道门结构（过渡舱结构）。 外侧第一道门采用向外开启的防护 ② 救生舱防护密闭门的高度不小于 米，宽度不小于 米。 （ 2） 产品设计 拱形救生舱： 由过渡舱、生存舱和设备舱三部分组成，三个舱体通过法兰连接在一起，过渡舱门采用向外开启的防护密闭舱门，过渡舱和。