安全人機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案(大學(xué))

煤礦可拆卸自救器——安全人機(jī)工程學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)院系：班級：專業(yè)：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)學(xué)生：技術(shù)背景

華北科技學(xué)院安全工程學(xué)院安全姚建通過調(diào)查了解狀況，某煤礦礦職工自救器使用狀況，及自救器的原理，使用說明及留意事項(xiàng)。得知他們礦職工下井前不帶自救器或者不會使用的狀況根本為零。自救器是入井人員在井下發(fā)生火災(zāi)、瓦斯、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出時(shí)防止有害氣體中毒或缺氧窒息的一種隨身攜帶的呼吸保護(hù)器具。自救器是一種體積小、重量輕、便于攜帶的防護(hù)個(gè)人呼吸器官的裝備?，F(xiàn)有技術(shù)國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)我國自救器的進(jìn)呈現(xiàn)狀50年月我國就開展了礦用自救器及其化學(xué)藥劑的爭論工作，經(jīng)過產(chǎn)品更換代，現(xiàn)有 40min、60min、90min系列過濾式自救器和10min、15min、20min、40min、60mln系列化學(xué)氧自救器及15min、30min、45min系列壓縮氧自救器產(chǎn)品。國外現(xiàn)有技術(shù)而國外現(xiàn)有的技術(shù)多由早期的礦用自救器加以改進(jìn)，開發(fā)而來。而如德國、美國等礦用大國技術(shù)也普遍完善，而自救器的種類也有礦類進(jìn)展的其他的地下產(chǎn)業(yè)。而先進(jìn)大國的礦類產(chǎn)業(yè)技術(shù)也較為現(xiàn)進(jìn)，地下的救急措施也普遍完善?，F(xiàn)有狀況國內(nèi)現(xiàn)有狀況ZH30一、ZH30型自救器特點(diǎn)：自救器具有體積小、重量輕、啟動牢靠、生氧快速、吸氣溫度低、初期啟動裝置使用壓縮氧氣直接供氧等優(yōu)點(diǎn)。二、ZH30型自救器的用途及使用范圍：自救器是便攜式個(gè)人呼吸系統(tǒng)保護(hù)裝置。主要用于礦山井下發(fā)生災(zāi)難事故，造成環(huán)境中缺氧或存在有毒有害氣體危及礦工生命安全時(shí)，準(zhǔn)時(shí)佩帶自救器可以安全撤出災(zāi)區(qū)。國外現(xiàn)有狀況現(xiàn)南非等地的地下礦類事故，礦工的自救有局部承受，與我國大體相像，其他地方的方法現(xiàn)無法得知。存在的問題自救器的氣密性要隨時(shí)檢查。假設(shè)自救器發(fā)生漏氣裝置內(nèi)的反響就不會完全反響，產(chǎn)出的氧氣會大大削減，嚴(yán)峻影響工作人員的逃命，大大降低了逃命概率。自救器藥品時(shí)間長了就會發(fā)生質(zhì)變或者失效，可想而知假設(shè)發(fā)生后果不堪設(shè)想。設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)方案圖一式化學(xué)氧自救器外形構(gòu)造

一般隔絕圖二自救器內(nèi)部構(gòu)造圖三氣體壓力自帶LED圖四螺旋式底蓋1〕.在產(chǎn)生氧氣的瓶子<圖二〕的頂部制造一個(gè)大小和壓力傳感器<圖三〕相吻合的小孔，然后承受法蘭構(gòu)造將傳感器鑲嵌到瓶子內(nèi)部。2〕.將瓶子<圖二〕的底部的四分之一剪掉，然后將底部制成如<圖四〕所示的螺旋狀的外形，剩下局部也制成該外形，并使其兩個(gè)不封相互吻合，不漏氣。當(dāng)藥品失效或者變質(zhì)是進(jìn)展換藥。設(shè)計(jì)原理佩帶者呼出的氣體從呼氣閥進(jìn)入藥罐，呼出氣體中的水蒸汽和二氧化碳在藥罐中和超氧化鉀反響，生成氧氣，貯存于氣囊中，滿足人體呼吸需要。化學(xué)反響方 程 式 如 下 4KO2+2H2O→4KOH+3O2↑+Q 2KOH+CO2→K2CO3+H2O+Q吸入氣體成分：O2濃度：≥21％ CO2平均濃度：≤1.5％ 濃度：≤3.0%防護(hù)時(shí)間：呼吸量：60L/min<74W〕≥30min 靜坐：≥120min吸氣溫度：≤55℃產(chǎn)品特點(diǎn)有專業(yè)的瓶內(nèi)氣體壓力檢測儀器，隨時(shí)查看是否漏氣，底部設(shè)計(jì)成螺旋模式，可以隨時(shí)更換藥品，保證產(chǎn)氧氣的化學(xué)反響的進(jìn)展。創(chuàng)點(diǎn)壓力傳感器保證了瓶內(nèi)壓力充分，產(chǎn)生的氧氣不發(fā)生泄露，給發(fā)生事故的工人更大幾率的逃命期望和動力。可更換藥品保證了氧氣的充分，而且便利簡潔，降低了更換本錢。產(chǎn)品功能產(chǎn)品構(gòu)造自救器主要由氣瓶組、氣囊組及外殼組組成：氣瓶組包括氧氣瓶、氧氣高壓開關(guān)、減壓供給補(bǔ)給閥、壓力表等。2、氣囊組由口具、鼻夾、呼吸導(dǎo)管、氣囊、排氣閥及呼吸閥等組成。3、清潔罐內(nèi)裝入定量的、符合標(biāo)準(zhǔn)的CO2產(chǎn)品功能1〕本系列壓縮氧煤礦自救器承受了人體呼吸系統(tǒng)與外界環(huán)境完全隔絕，可以有效防止各種有毒有害氣體侵入人體呼吸系統(tǒng)，能滿足遇險(xiǎn)人員快速逃命時(shí)使用。2〕承受了循環(huán)呼吸方式，人呼出的氣CO2CO2氧氣進(jìn)入氣囊，通過口具吸入人體肺部。與往復(fù)式呼吸方式<指呼、吸氣流皆通過吸取劑〕相比，其優(yōu)點(diǎn)是阻力小、無粉塵吸入、不嗆人、吸氣溫度低、舒適、安全牢靠。3〕具有三種供氧方式：定量供氧，自動補(bǔ)給供氧和手動補(bǔ)給供氧。大大提高了呼吸保護(hù)的安全牢靠性。4〕承受了先進(jìn)的減壓原理，體積小、重量輕、工作穩(wěn)定牢靠、拆裝格外便利。5〕充氧氣、裝吸取劑便利，維護(hù)、修理簡潔?？芍貜?fù)使用，本錢低廉。6>有效利用壓力傳感器，防止意外事故。產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)隔絕式：呼吸系統(tǒng)與外界環(huán)境完全隔絕，防止有毒氣體侵入人體，滿足遇險(xiǎn)人員快速逃命。體積小，重量輕：不銹鋼ZH30D合二為一的設(shè)計(jì)，大大減輕了自救器的重量和體積。耐腐蝕：外殼材料承受不銹鋼，大大降低了井下惡劣環(huán)境的腐蝕性。承受：型啟動生氧裝置-氧氣瓶，生氧快，不著火，更安全。5.整機(jī)重量：≤1800g6.外型尺寸：175*125*75有專業(yè)的瓶內(nèi)氣體壓力檢測儀器，隨時(shí)查看是否漏氣，可以隨時(shí)更換藥品，保證產(chǎn)氧氣的化學(xué)反響的進(jìn)展。產(chǎn)品缺點(diǎn)經(jīng)調(diào)查，市場上氣體壓力傳感器的價(jià)格或許在150——3000元/個(gè)左右，隔絕式自救器或許在1200——1600元/個(gè)左右，加上加工2200使用方法1、將專用腰帶穿入自救器皮帶卡，固定在背部腰間。2、使用時(shí)先將自救器轉(zhuǎn)到腹前，一手托底，另一手拉開封口帶。3、去掉上外罐，手提頭帶將自救器抽出后將下外罐丟棄。4、戴好頭帶，整理好氣囊。5、拔掉口具塞，快速啟動氧燭<假設(shè)氧燭啟動失效，應(yīng)深吸氣后通過口具向藥罐呼氣以強(qiáng)制生氧〕。6、將口具放入口中，口具片置于唇齒之間，牙齒咬緊牙墊，用鼻夾墊夾住鼻子，開頭用口呼吸。7、均勻呼吸，快速撤離災(zāi)區(qū)。使用留意事項(xiàng)1、佩戴自救器撤離災(zāi)區(qū)時(shí)要留意口具和鼻夾肯定要咬緊夾好，絕不能中途取下口具和鼻夾。2、生氧劑產(chǎn)生的氧氣要比環(huán)境空氣溫度干熱，但對人體無害。3、佩戴時(shí)不要壓迫氣囊，以防損壞漏氣。4、佩帶自救器要求操作準(zhǔn)確快速，使用者必需經(jīng)過預(yù)先訓(xùn)練，并經(jīng)考試合格方可配備。市場應(yīng)用價(jià)值1〕可供煤礦井下作業(yè)人員在發(fā)生瓦斯突出、爆炸、井下環(huán)境空氣被有害氣體污染等災(zāi)難性事故時(shí)，以及搶救人員在呼吸器發(fā)生故障時(shí)快速撤離災(zāi)區(qū)使用。2〕可供化工部門在對設(shè)備進(jìn)展簡潔維護(hù)以及有毒有害氣體逸出時(shí)使用。3〕可供石油開采作業(yè)時(shí)，自然氣及其它有毒氣體大量突出時(shí)使用。4〕可裝備在現(xiàn)代化高層建筑中，當(dāng)發(fā)生災(zāi)難性火災(zāi)、二氧化碳嚴(yán)峻污染環(huán)境時(shí)，供遇難人員佩戴逃命和5〕也可供其它部門在有毒有害氣體或缺氧環(huán)境中使用。展望結(jié)論自救器是入井人員在井下發(fā)生火災(zāi)、瓦斯、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出時(shí)防止有害氣體中毒或缺氧窒息的一種隨身攜帶的呼吸保護(hù)器具，可加強(qiáng)在災(zāi)難的時(shí)候礦工人員的活命時(shí)機(jī)，大大增加了救助的可能。缺乏產(chǎn)氧量少，不能使工人較長時(shí)間的進(jìn)展呼吸，當(dāng)發(fā)生重大事故時(shí)，不能不能供給好的呼吸環(huán)境。由于經(jīng)濟(jì)緣由沒有具體的實(shí)物設(shè)計(jì)，只是簡潔的靠理論來設(shè)計(jì)，沒有和實(shí)際相結(jié)合，可能還有很多缺點(diǎn)沒有覺察。展望煤礦自動化規(guī)劃是以綜合考慮、總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突煤礦自動化規(guī)劃是以綜合考慮、總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破、逐步推廣為指導(dǎo)思想。以科學(xué)發(fā)展觀與和諧礦區(qū)建設(shè)為目標(biāo)。以“人本安全、節(jié)能降耗、提高效率”為動身點(diǎn)和落腳點(diǎn)，用先進(jìn)適用技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。爭取在三到五年內(nèi)(十一五期間>依據(jù)煤礦先進(jìn)程度的差異建立不同等級的自動化系統(tǒng)，建立自動化系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷與維護(hù)中心，通過信息廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)煤礦綜合自動化平臺、生產(chǎn)過程的自動化系統(tǒng)與信息化的有機(jī)融合，從而加速信息化向煤礦生產(chǎn)過程和系統(tǒng)的延長，加速信息化的整體進(jìn)程。目前礦井分為建礦井、正在生產(chǎn)的主力礦井和正在年輕的礦井。建礦井全部承受以建立綜合自動化網(wǎng)絡(luò)平臺為主導(dǎo)，使礦山的自動化掌握和治理水平一步到位。正在生產(chǎn)的主力礦井是自動化根底較好的礦井，要先建立綜合自動化平臺和井上下高速、寬帶、光纖環(huán)網(wǎng)：對下實(shí)現(xiàn)與提升、排水、主扇、壓風(fēng)、運(yùn)輸、供電工作面等自動化子系統(tǒng)相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)從設(shè)備的集中掌握，向系統(tǒng)集中掌握過渡。對上通過信息廣域網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷與維護(hù)中心相聯(lián)。正在年輕的礦井自動化根底相比照較薄弱，要承受先子系統(tǒng)后綜合的理念進(jìn)展建設(shè)，即依據(jù)“人本安全、提高效率、節(jié)能降耗”的目的挨次進(jìn)展改造，優(yōu)先改造安全系數(shù)低、用人多、耗能大、維護(hù)量大的子系統(tǒng)，使其成為具備遠(yuǎn)程監(jiān)控的自動化子系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的安全性，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和提效。心得這次，安全人機(jī)的設(shè)計(jì)，首先，我們通過上網(wǎng)和詢問教師，了解五大高危行業(yè)的一些狀況，分析了其危急系數(shù)和缺陷，進(jìn)而確定了設(shè)計(jì)“煤礦可拆卸自救器”的設(shè)計(jì)思路，然后，在網(wǎng)上搜尋了大量的資料，并且通過小組爭論后確定了產(chǎn)品的根本構(gòu)造和框架，每個(gè)人分工，去搜集資料，確定產(chǎn)品的現(xiàn)實(shí)材料和經(jīng)濟(jì)狀況。最終，按照設(shè)計(jì)思路整合，經(jīng)過屢次檢查和修改，才得出“