【文章內(nèi)容簡介】 和《煤礦可移動式硬體救生艙通用技術(shù)條件》，設(shè)計開發(fā)了“ KJYF 系列礦用可移動式救生艙” （以下簡稱救生艙）。 該公司生產(chǎn)的救生艙斷面設(shè)計分為拱形和圓形兩種。充分利用圓的抗變形能力以及拱形的內(nèi)部空間大和抗變形能力。 拱形救生艙為 10人規(guī)格，圓形救生艙為 8 人規(guī)格。 產(chǎn)品特點 （ 1） 拱形 救生艙的艙體外殼采用 10mm 鋼材， 圓形救生艙的艙體外殼采用 16mm 鋼材， 硬體式密封結(jié)構(gòu)，防護性能好。 （ 2）救生艙的結(jié)構(gòu)組成，按其功能特點區(qū)分為過渡艙、生存艙、設(shè)備艙，進行分體式設(shè)計，在煤礦井下可進行靈活簡便的拆 解、運輸、組合，使救生艙在煤礦井下狹小的空間條件下更具有廣泛的適應(yīng)性。 （ 3）救生艙采用 CO2 制冷及循環(huán)功能為一體的空調(diào)裝置，無需電力支持。 設(shè)計 （ 1）采用分體組合式結(jié)構(gòu)，由過渡艙、生存艙、設(shè)備艙三部分組成，艙體之間通過法蘭連接。三個完全獨立的艙體制造，使用中連接在一起，有密閉通道實現(xiàn)兩個艙體的相通，既保證了各個艙體功能的獨立型，又有機的形成一體。 （ 2）隔熱設(shè)計特點：在艙體內(nèi)壁涂抹隔熱材料，厚度 20mm,實際使用中填充隔熱材料形成隔熱層 ,能夠有效的減少艙內(nèi)外熱量的傳遞。 （ 3）由鋼 板焊接制成，具有抗壓砸、耐腐蝕、以及防潮密封等特點，特別適合井下惡劣條件下使用。 （ 4）救生艙門 拱形救生艙： 救生艙由過渡艙、生存艙和設(shè)備艙三部分組成，三個艙體通過法蘭連接在一起，過渡艙門采用向外開啟的防護密閉艙門，過渡艙和生存艙之間采用密閉門隔開，生存艙和設(shè)備艙之間是互通的，中間無門，統(tǒng)稱為生存艙。兩個防護門的尺寸相同，高度 米，寬度 米。 圓形救生艙： 救生艙由過渡艙、生存艙和設(shè)備艙三部分組成，三個艙體通過法蘭連接在一起，過渡艙門采用向外開啟的防護密閉艙門，過渡艙和生存艙之間采用密閉門隔開，生 存艙和設(shè)備艙之間是互通的，中間無門，統(tǒng)稱為生存艙。 （ 5）過渡艙 拱形救生艙： 過渡艙容積 m，艙門外設(shè)有壓縮空氣幕，來自煤礦壓風(fēng)管路的接管及艙內(nèi)空氣瓶連接到艙外的管路。艙內(nèi)有壓氣噴淋裝置，從空氣瓶輸出的管路，通過一個 DN6 的三通一路接到生存艙的面板內(nèi)，一路輸往艙外空氣幕，另一路為空氣噴淋管，通過一個 DN6 的球閥控制著噴淋裝置。過渡艙內(nèi)有兩個 1 寸的單向排氣閥。 圓形救生艙： 過渡艙容積 m3，艙門外設(shè)有壓縮空氣幕，來自煤礦壓風(fēng)管路的接管及艙內(nèi)空氣瓶連接到艙外的管路，可保障空氣幕的正常啟用 。艙內(nèi)有壓氣噴淋裝置，從空氣瓶輸出的管路，通過一個 DN8 的三通一路接到生存艙的面板內(nèi)，一路輸往艙外空氣幕，另一路為空氣噴淋管，通過一個 DN6 的球閥控制著噴淋裝置。過渡艙內(nèi)有 1 個 1 寸的單向排氣閥。 （ 6）生存艙 拱形救生艙： 生存艙包括生存艙和設(shè)備艙兩部分，每節(jié)長 3m，高 ，寬 ，生存艙和設(shè)備艙容積 m3。在設(shè)備艙端設(shè)置 DN150 觀察窗一個，距艙底高度 1500mm，觀察窗是不銹鋼和碳鋼制成的，配有高溫防火玻璃，能耐高溫，抗沖擊；生存艙有 2 個 1 寸單向排氣閥。 圓形救生艙： 生存艙包括生存艙和設(shè)備艙兩部分，直徑 米 ,每節(jié)長 ,總高 ,20mm隔熱層 ,容積為 ；為 m3 。在生存艙艙壁上設(shè)置 DN165 觀察窗 2 個， 距艙底高度 1200mm，觀察窗是不銹鋼和碳鋼制成的，配有高溫防火玻璃，能耐高溫，抗沖擊；生存艙有 1 個 1 寸單向排氣閥。 （ 7）應(yīng)急逃生口 拱形救生艙： 本艙將逃生口設(shè)置在與救生艙艙門相對的一側(cè)（即設(shè)備艙末端），距離地面 360mm，直徑 750mm，面積 m2。 圓形救生艙： 本艙將逃生口設(shè)置在與救生艙艙門相對的一側(cè) （即設(shè)備艙末端），距離地面高度 225mm，面積 m2。 （ 8）艙體強度、耐高溫及氣密性 拱形救生艙： 救生艙采用 10mm 鋼板焊接制成，三個艙體通過 25mm 法蘭和 5mm石棉橡膠板連接在一起，內(nèi)部采用 20mm 厚的保溫材料，內(nèi)加 1mm厚不銹鋼板，艙門采用密閉門。 圓形救生艙： 救生艙采用 16mm 鋼板焊接制成，三個艙體通過 25mm 法蘭和 5mm石棉橡膠板連接在一起，內(nèi)部采用 20mm 厚的保溫材料，內(nèi)加 1mm厚不銹鋼板，艙門采用密閉門。 （ 9）防傾覆性能 拱形 救生 艙： 艙底為全平面，具有牢固可靠性。吊裝時通過艙體 上方的吊耳進行吊裝，可保證其穩(wěn)定性，不破壞其結(jié)構(gòu) 圓形 救生 艙： 艙底支座呈外八字形，支座地面為平面，具有牢固可靠性。吊裝時通過艙體上方的吊耳進行吊裝，可保證其穩(wěn)定性，不破壞其結(jié)構(gòu)。 （ 1）空氣和氧氣供給系統(tǒng)： 拱形救生艙： ①救生艙艙內(nèi)留有壓風(fēng)管路可與來自煤礦的壓風(fēng)管路連接，在壓風(fēng)管路未損壞情況下，可保障艙內(nèi)氣體的流通，及時供給艙內(nèi)氧氣。壓風(fēng)進氣口處裝有消音器，節(jié)流裝置及球閥等設(shè)施。 ②供氧方式優(yōu)先采用壓縮氧供氧，即氣瓶供氧。艙內(nèi)放置 7 瓶壓縮氧氣。氣瓶內(nèi)的氧氣通過減壓閥 減壓至 以下壓力后通過匯流排進入管路中。氣瓶用氣瓶架將上下兩部分分別固定牢固，用扎帶捆扎結(jié)實，供氧管路和閥門需進行脫脂處理。另外二氧化碳吸收藥板可與人體呼出的水和二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，可補充一定量氧氣。 ③艙內(nèi)空氣供給系統(tǒng)：在煤礦壓風(fēng)管路未損壞的情況下，可直接采用壓風(fēng)系統(tǒng)來供給空氣和氧氣。在壓風(fēng)系統(tǒng)損壞的情況下，采用壓縮氣瓶供氣。艙內(nèi)放置 8 瓶空氣瓶，來滿足艙內(nèi)壓風(fēng)噴淋及氣幕和艙內(nèi)流通的需求量。 ④救生艙內(nèi)配隔絕式氧氣自救器 15 個，每個可使用 60min。 圓形救生艙： 艙內(nèi)放置 6 瓶壓縮氧氣，其他 與拱形救生艙相同。 （ 2）空氣凈化系統(tǒng)： 拱形救生艙： ① 過渡艙艙門外設(shè)有空氣幕，當(dāng)人員開啟艙門時，擠壓行程開關(guān)，釋放來自煤礦的壓風(fēng)管路氣體 。 ② 艙內(nèi)設(shè)有進氣口和出氣口，由 DN25 的接管，球閥和消音器組成的管路與煤 礦壓風(fēng)系統(tǒng)連接，同時打開進氣出氣閥門，保障艙內(nèi)空氣的流通。 ③ 過渡艙內(nèi)有 8 個 40L 高壓空氣瓶，并與艙門外的行程開關(guān)連接，可以在壓風(fēng)管管路損壞的情況下，及時供氣，保障空氣幕的作用。另外可向艙內(nèi)供氣，保證艙內(nèi)空氣的流通。 ④ 溫度調(diào)節(jié)：本系統(tǒng)采用液態(tài)二氧化碳制冷。液態(tài)二氧化碳經(jīng)過減壓器從氣瓶中釋 放出，通過銅管輸送到空調(diào)盤管內(nèi)，輸送過程中二氧化碳?xì)饣鼰?，可以起到降溫的作用。同時氣化的二氧化碳進入氣動馬達(dá)，帶動馬達(dá)轉(zhuǎn)動，將冷風(fēng)吹出 ， 通過排氣口將二氧化碳?xì)怏w直接排到艙外。設(shè)計時 將空調(diào)倒置 ,即吹風(fēng)口位于下部 ,向上方吹風(fēng) ,.空調(diào)箱和藥板箱通過風(fēng)道連接在一起 ,節(jié)省了空間 ,同時由空調(diào)吹出的冷風(fēng)穿過藥板吹向艙內(nèi)，可以加速藥板的反應(yīng)，并把產(chǎn)生的氧氣及時向艙內(nèi)擴散，避免氧濃度過高。考慮到藥板時密封包裝 ,拆開后就反應(yīng) ,設(shè)計時 ,藥板箱可插入一箱藥板 。 圓形救生艙： 過渡艙內(nèi)有 5 個 40L 高壓空氣瓶，其他與圓形救生艙相同。 （ 3）環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 拱形救生艙： 過渡艙內(nèi)用多功能氣體測定器對艙內(nèi)的 O CO 進行檢測，生存艙內(nèi)采用 KDW17 礦用隔爆兼本安電源、 KJ70NF1礦用分站和 GYH25 氧氣傳感器、KGW5 數(shù)字式溫度傳感器、 GTH1000 一氧化碳傳感器、 GRG5H 紅外二氧化碳傳感器、 GJC4 甲烷傳感器各兩個，分別監(jiān)測艙內(nèi)外各項參數(shù)，并能自動超限報警。啟動電器后，傳感器可直接測得艙內(nèi)各項參數(shù)，并顯示在傳感器上，艙內(nèi)人員可直接看到，同時將傳感器的各項參數(shù)通過礦用分站及電源輸送到礦井外，使?fàn)I救人員可觀察到避難人員的情況，以便及 時營救。 圓形救生艙同上。 （ 4）通訊系統(tǒng) 拱形救生艙： ①救生艙內(nèi)有 電話一部，與外部通訊線路連接； ②救生艙內(nèi)有 TDJ2400BKC12Y 板狀天線及 KT109RF 礦用隔爆兼本安型基站和 KDW660/54B 礦用隔爆型通信電源一套，可在有線通訊設(shè)施失效的情況下保證艙內(nèi)人員與外部的聯(lián)系。 圓形救生艙同上。 （ 5）艙內(nèi)照明及指示系統(tǒng) 拱形救生艙： 為了有效的節(jié)省能源，故不用電照明。在保證額定工況下的照明需要情況下，艙內(nèi)配有礦燈 15 個，熒光棒 A 型 10 根， B 型 20根。外部有聲光報警器一 個。利用風(fēng)門開關(guān)傳感器控制聲光報警器，風(fēng)門開關(guān) AB，裝在艙內(nèi)，避難人員進入艙內(nèi)后，將風(fēng)門開關(guān) A 旋轉(zhuǎn)到水平位置，固定。 圓形救生艙同上。 （ 6）動力保障系統(tǒng) 拱形救生艙： 救生艙留有外部電源接入口，接入口采用防爆式喇叭口。艙內(nèi)部電器采用礦用隔爆兼本安電源，在外部電源可用的情況下，可用外部電源供電， 并對礦用隔爆電源進行充電，在外部電源損壞的情況下，礦用隔爆本安電源可立即進行供電，轉(zhuǎn)換時間不大于 1s。配備的供電電源的容量為 1698A H。 圓形救生艙同上。 （ 7）生存保障系統(tǒng) 拱形救生艙： 艙內(nèi)配備 550ml 礦泉水 120 瓶，壓縮餅干 12kg，急救箱 1 個， MZS30蘇生器 1 臺，工具箱 1個， 3L 泡沫滅火器 1 個及 ZDJ30 1 個腳踏式自動打包座便器一個。 圓形救生艙： 配備 550ml 礦泉水 100 瓶，壓縮餅干 10kg。其他同拱形救生艙。 主要用途和 適用范圍 主要用途 當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)、爆炸、突出等災(zāi)害事故，井下人員在所佩戴的自救器在額定防護時間內(nèi)靠步行不能安全撤至地面時，為其提供一個安全避險空間，對外能夠抵御高溫?zé)煔?，隔絕有毒有害氣體，對內(nèi)提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造基本生存條件， 并為應(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時間。 適用范圍 可移動式救生艙由于其結(jié)構(gòu)特點，可通過牽引、吊裝等方式實現(xiàn)移動，適應(yīng)井下采掘作業(yè)地點變化要求。適用于火災(zāi)、煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸危險性的礦井 。 使用環(huán)境和工作條件 使用環(huán)境 適用于火災(zāi)、煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸危險性的 額定防護時間 96 小時，保持艙內(nèi)溫度 35℃以下 相對濕度： 0～ 95% 環(huán)境溫度： 55177。 2℃（ 6 小時）， 25℃（ 106 小時） 海拔高度：不大于 1000 米 工作條件 可在與外部的空氣、水、食物、電力全部隔絕的狀態(tài) 下，依靠救生艙內(nèi)部自儲備為避險人員提供 96 小時的生存條件支持。 主要技術(shù)參數(shù) 表 21 拱形救生艙主要技術(shù)參數(shù) 項目 技術(shù)參數(shù) 外形尺寸（長寬高） 9200 1500 1800 額定人數(shù)（人） 10 人均艙容（ m3/人） 啟動時間（ s） 16s 額定防護時間（ h） 96 可承受最高爆炸沖擊壓（ MPa） 瞬時耐高溫能力（℃） 1200 ℃ 持續(xù)耐高溫能力（℃） 60℃ 最大耐水壓能力（ MPa） 空載質(zhì)量（ t） 表 22 拱形救生艙主要技術(shù)參數(shù) 項目 技術(shù)參數(shù) 外形尺寸（ 高 直徑 ） 9100φ 1600 額定人數(shù)（人） 8 人均艙容（ m3/人） 啟動時間（ s） 16s 額定防護時間（ h） 96 可承受最高爆炸沖擊壓（ MPa） 瞬時耐高溫能力（℃） 1200 ℃ 持續(xù)耐高溫能力（℃） 60℃ 最大耐水壓能力（ MPa） 空載質(zhì)量（ t） 7 產(chǎn)品對外技術(shù)參數(shù)驗證 礦用救生艙基于它的工作環(huán)境，應(yīng)具有良好的封閉性、牢固性、隔熱性、保溫性、防水性、防腐蝕性、耐壓性，通常為 鋼、合金等堅固材料制成。 本章將對艙體的結(jié)構(gòu)和安全保護方面的參數(shù)進行驗證 基本參數(shù)的 測量和 計算 參數(shù)測量 使用 有效的單位米尺 分別測量拱形救生艙和圓形救生艙的測量艙體、艙內(nèi)各設(shè)備、觀察窗、應(yīng)急逃生口尺寸。測量結(jié)果如表 3 32（參數(shù)補充完整） 表 31 拱形救生艙基本參數(shù) 項目 技術(shù)參數(shù) 外形尺寸（長寬高） （ m） 過渡艙尺寸 （長寬高） （ m） 生存艙尺寸 （長寬高） （ m） 設(shè)備艙尺寸 （長寬高） （ m） 第一道防護門尺寸 （長高） （ m） 第二道防護門尺寸 （長高） （ m） 應(yīng)急逃生口（距地面距離、直徑）（ m） 、 觀察口尺寸（距地面距離、直徑）（ m） 18 個氣體瓶體積（ m3） 座位體積（ m3） 空調(diào)箱的體積 （ m3） 10 箱 藥板 體積（ m3） 座便器體積（ m3） 垃圾筒體積 （ m3） 其他物品占用體積 （ m3） 表 32 圓形救生艙基本參數(shù) 項目 技術(shù)參數(shù) 外形尺寸（ 長 直徑 ） （ m） φ 過 渡艙尺寸 （長 直徑 ） （ m） 生存艙尺寸 （長 直徑 ）