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摘要
基于化学氧自救器在使用过程中呼吸气体温度较高的问题,运用气固相非催化反应宏观动力学和传热学等理论结合固定床反应器模型,建立了化学氧自救器供氧药罐供氧时的数学模型,选用我国目前运用较为广泛的ZH30D型隔绝式化学氧自救器作为对象进行供氧温度试验研究。通过试验得出劳动强度和环境温度均对ZH30D型化学氧呼吸器供氧装置防护性能影响显著。结果表明:在相同的环境温度下劳动强度的增加减少了自救器的有效防护时间,也会造成供氧温度上升速率过快,并最终导致在该环境温度下供氧温度达到最大值的时间缩短;在相同的劳动强度下环境温度越高,供氧温度的上升速率越快,同时缩短了供氧温度达到对应劳动强度下最高值的时间;在超氧化钾的质量足够支持反应的情况下,供氧温度与供氧时间、跑步速度和环境温度呈线性正相关;环境温度在30～38℃时,使用ZH30D型隔绝式化学氧自救器,当人体呼出的二氧化碳体积分数达到4.36%时,有效反应区域能够占据整个药剂层,此时供氧温度最大值约为87℃,该温度在试验条件下不受环境温度和劳动强度的影响。本研究期望为ZH型化学氧自救器的改进提供理论参考。
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单位中国石油集团长城钻探工程有限公司; 兴义民族师范学院; 湖南科技大学
