что такое регенеративный патрон
Регенеративный патрон
Постановление Правительства РФ от 24.12.2009 N 1213 (ред. от 20.12.2010) «Об утверждении технического регламента о безопасности средств индивидуальной защиты»
Смотреть что такое «Регенеративный патрон» в других словарях:
регенеративный патрон — Компонент средства индивидуальной защиты органов дыхания изолирующего типа, содержащий внутри химические вещества, выделяющие при его срабатывании кислород и поглощающие углекислый газ. [Технический регламент о безопасности средств индивидуальной … Справочник технического переводчика
регенеративный патрон — regeneracinė dėžutė statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Izoliuojamosios dujokaukės (izoliuojamojo kvėpavimo aparato) dalis. Užtaisomas specialiu preparatu, kurio paskirtis – sugerti iš iškvepiamo oro anglies dvideginį ir… … Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas
регенеративный патрон — 3.18 регенеративный патрон; РП: Составная часть аппарата, в которой осуществляется поглощение диоксида углерода и паров воды из выдыхаемой газовой смеси и выделение соответствующего количества кислорода. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
автономный дыхательный аппарат — аппарат, предназначенный для защиты человека от вредных веществ, содержащихся в воздухе. Имеет независимый от окружающей среды источник снабжения дыхательной смесью. Используют как одно из наиболее надежных средств индивидуальной защиты органов… … Российская энциклопедия по охране труда
ГОСТ Р 12.4.220-2001: Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Аппараты изолирующие автономные с химически связанным кислородом (самоспасатели). Общие технические требования. Методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 12.4.220 2001: Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Аппараты изолирующие автономные с химически связанным кислородом (самоспасатели). Общие технические требования. Методы… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 12.4.253-2011: Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Автономные изолирующие дыхательные аппараты со сжатым и с химически связанным кислородом для горноспасателей. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 12.4.253 2011: Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Автономные изолирующие дыхательные аппараты со сжатым и с химически связанным кислородом для горноспасателей. Общие… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
воздуховодная система — 3.6 воздуховодная система: Система аппарата, в которой циркулирует выдыхаемая и вдыхаемая газовая дыхательная смесь, которая включает лицевую часть, дыхательный мешок, соединительные шланги и, при наличии, поглотительный и/или регенеративный… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Противогаз — устройство (прибор) для защиты органов дыхания, глаз и лица человека от отравляющих, радиоактивных веществ, бактериальных средств и др. вредных примесей, находящихся в воздухе в виде паров, газов или аэрозолей. По принципу защиты И.… … Большая советская энциклопедия
Противога́зы — средства индивидуальной защиты органов дыхания и лица человека от вредных примесей, содержащихся в воздухе. По принципу защитного действия различают фильтрующие и изолирующие П., а по назначению войсковые, гражданские, промышленные и специальные… … Медицинская энциклопедия
Регенеративные патроны
Регенеративные патроны, поглощают углекислый газ и обогащают воздушное пространство кислородом. Изолирующие средства защиты применяют в тех условиях, где невозможно применение аппаратов фильтрующего типа: под водой, при отсутствии и недостатке кислорода, при высокой концентрации в воздухе отравляющих веществ, при заражении воздуха опасными элементами, которые не улавливаются фильтрующими средствами защиты.
Применение регенеративных патронов в изолирующих противогазах
В стандартную комплектацию изолирующих противогазов входят регенеративные патроны. Этот элемент противогаза обеспечивает человека кислородом для дыхания и поглощает влагу и углекислый газ из выдыхаемого воздуха.
Поглотительную функцию выполняет поглотитель химический известковый (ХП-И). Это гранулы светлого цвета (белые или светло-серые), состоящие из гидроксида натрия (4%) и гашеной извести (96%).
Время работы одного регенерирующего патрона в изолирующем противогазе:
Непрерывная работа со сменой регенеративных патронов допустима не более 8-10 часов.
Применение РП в регенеративных установках
Регенеративные патроны используются в защитных сооружениях гражданской обороны, на атомных электростанциях. Их устанавливают в вентиляционные и воздухоочистительные системы бомбоубежищ и других объектов гражданской обороны. Патроны относятся к элементам одноразового использования: после эксплуатации они подлежат замене.
Количество устанавливаемых патронов зависит от количества людей, находящихся в убежище. Регенеративные патроны улавливают влагу и углекислый газ, выделяемые людьми и преобразуют их в кислород.
Чтобы этот химический процесс запустился и поддерживался внутри объекта гражданской обороны, воздушные потоки принудительно направляют сквозь фильтры и вещество-поглотитель. Воздух очищается от диоксида углерода, обогащается кислородом и вновь попадает в помещение объекта гражданской обороны.
Что представляет собой противогаз?
Первыми защитными устройствами, применяемыми на территории России, историки считают стеклянные колпаки, которые мастера надевали при золочении куполов Исаакиевского собора в северной столице. Это было в 1838 году. При процессе использовалась ртуть, и таким образом рабочих хотели защитить от вдыхания ее паров. Однако через шланги, по которым подавался воздух, видно, пары все-таки проходили, потому что больше 60 человек погибло на строительных работах.
Современный противогаз бывает двух видов: фильтрующий и полностью изолирующий. Последний представлен несколькими типами, но строение у них схожее. Они служат для защиты дыхательных путей, глаз, кожи лица от любых отравляющих и опасных для организма человека веществ, вне зависимости от их концентрации в воздухе. Принцип действия любого изолирующего противогаза основан на действии регенеративного патрона, который снаряжен специальным веществом.
Противогаз ИП-46М используется даже для непродолжительных работ под водой или нахождения в затопленном танке. Его устройство позволяет очищать воздух от углекислого газа и обогащать его кислородом. Весь процесс проходит в регенеративном патроне.
Строение противогаза
Изолирующий противогаз имеет следующее строение:
Патрон РП-4
В собранном виде он помещается в гнезде каркаса. Рассмотрим подробнее его строение.
Строение патрона
Устройство регенеративного патрона подробно описано далее. Он имеет металлический корпус с двумя крышками. Внутренняя часть наполнена веществом, содержащим кислород. На крышках имеются горловины и пусковое устройство.
На верхней части патрона располагается горловина для соединения патрона с соединительной трубкой и маской-шлемом через ниппельное устройство. Вторая горловина называется навнитная. Она приспособлена для накидной гайки пускового брикета, которое имеет чеку и пломбировку.
Под ней внутри корпуса патрона РП-4 располагается сетчатый цилиндрический блок, в котором размещен пусковой брикет со стеклянной ампулой, в которой находится серная кислота. Снизу корпуса патрона тоже есть горловина, через которую он присоединяется к дыхательному мешку. Перед тем как собирать противогаз, все заглушки патрона снимаются, проверьте, чтобы они были опломбированы.
Принцип работы
Основной принцип работы патрона шлангового противогаза основан на поглощении влаги и углекислого газа, которые образовываются при дыхании человека, и выделении при помощи специального наполнения (регенеративного продукта) патрона кислорода. Серная кислота при разбивании ампулы разогревает это вещество и запускает реакцию выделения кислорода. До этого момента пусковой брикет обеспечивает поступление кислорода при вдохе.
После раздавливания ампулы с кислотой, она попадает поочередно на все слои, вызывая разложение брикета. При этом проходит химическая реакция, в результате которой выделяется кислород, пар и тепло. Именно пар и тепло вызывают реакцию вещества, находящегося в патроне. После образования кислорода, он поступает в дыхательный мешок, соединительную трубку и в шлем-маску, через которую воздух идет уже в дыхательные пути.
Время действия
Срок годности у него неограниченный, в отличии от предыдущего, однако нужно каждые пять лет проверять его на наличие механических повреждений и целостность пломбирования. Считаются годными патроны, у которых отсутствуют видимые следы коррозии, допустимо изменение начального веса на 20 %.
Затем в патроне РП-46 происходит такой же процесс разбивания ампулы и реакции выделения кислорода.
Признаки окончания работы патрона
Стоит бить тревогу в таких случаях:
Меры безопасности при работе
Перед тем, как надевать противогаз в рабочих условиях, нужно пройти обязательную подготовку, курс тренировок, а также медицинского освидетельствования. Перед началом эксплуатации необходимо проверить исправность противогаза, его правильную сборку и целостность патрона.
Постоянно следить за своим самочувствием и при первых же признаках того, что действие патрона заканчивается, его нужно заменить на новый.
Беречь тело от ожогов при нагревании патрона, особенно когда производится его смена.
Категорически запрещено
Смену отработанного патрона нельзя проводить в агрессивной среде, только в случае крайней необходимости. Запрещается надевать противогаз при температуре ниже 40 градусов.
Утилизация
Для защиты окружающей среды подлежат использованные регенеративные патроны утилизации. Их нельзя просто закопать или сжечь. Нужно полностью обезвредить неорганические соединения, добавляя в брикет кристаллический хлорид кальция и дистиллированную воду. После реакции проводится отфильтровка слоев и просушка. Это сложный процесс, который проводится долго и в лабораторных условиях.
Как же устроен изолирующий противогаз и как он работает
Как же устроен изолирующий противогаз и как он работает.
Строение противогаза
Изолирующий противогаз имеет следующее строение:
2- Пусковой брикет. В первые минуты пользования противогазом он обеспечивает процесс дыхания и автоматически приводит в действие работу патрона.
6- Каркас. Защищает дыхательный мешок от сдавливания и механического повреждения при эксплуатации.
7- Сумка. Там хранится защитное устройство во время переноски или для сбережения. Она защищает изделие от повреждений. Там же во внутреннем кармашке хранятся дополнительные незапотевающие пленки для очков.
Патрон РП-4
В собранном виде он помещается в гнезде каркаса.
Строение патрона
Патрон имеет металлический корпус с двумя крышками. Внутренняя часть наполнена веществом, содержащим кислород. На крышках имеются горловины и пусковое устройство.
На верхней части патрона располагается горловина для соединения патрона с соединительной трубкой и маской-шлемом через ниппельное устройство. Вторая горловина называется навнитная. Она приспособлена для накидной гайки пускового брикета, которое имеет чеку и пломбировку. Под ней внутри корпуса патрона РП-4 располагается сетчатый цилиндрический блок, в котором размещен пусковой брикет со стеклянной ампулой, в которой находится серная кислота. Снизу корпуса патрона тоже есть горловина, через которую он присоединяется к дыхательному мешку. Перед тем как собирать противогаз, все заглушки патрона снимаются, при хранении и транспортировке они были опломбированы.
Принцип работы
Основной принцип работы патрона изолирующего противогаза основан на поглощении влаги и углекислого газа, которые образовываются при дыхании человека, и выделении при помощи специального наполнения (регенеративного продукта) патрона кислорода. Серная кислота при разбивании ампулы разогревает это вещество и запускает реакцию выделения кислорода. До этого момента пусковой брикет обеспечивает поступление кислорода при вдохе.
После раздавливания ампулы с кислотой, она попадает поочередно на все слои, вызывая разложение брикета.
При этом проходит химическая реакция, в результате которой выделяется кислород, пар и тепло. Именно пар и тепло вызывают реакцию вещества, находящегося в патроне. После образования кислорода, он поступает в дыхательный мешок, соединительную трубку и в шлем-маску, через которую воздух идет уже в дыхательные пути.
Время действия
Обязательно нужно проверять и срок хранения. Такими изделиями пользуются крайне редко, разве что на тренировочных заданиях, поэтому нужно внимательно периодически проверять срок годности патрона. Его действие ограничено периодом в 7 лет. Потом придется его заменить.
Признаки окончания работы патрона
Нужно быть внимательным в таких случаях:
— Если становится тяжело совершить полноценный вдох при выполнении работы с прежним усилием. Неполное наполнение дыхательного мешка противогаза.
— Если человек начинает ощущать дискомфорт: плохое самочувствие, тошноту, постоянную головную боль и начинающееся головокружение.
— Запрещается работать в противогазе до полного использования патрона. Нужно его менять при первых же признаках опустошения кислорода. Несоблюдение данного требования безопасности может привести к потере сознания и последующего удушения работника.
Меры безопасности при работе
— Перед тем, как надевать противогаз в рабочих условиях, нужно пройти обязательную подготовку, курс тренировок, а также медицинского освидетельствования.
— Работать в одиночку нельзя. В помещении, где ведутся работы, должно находиться минимум два человека в противогазах.
— Сначала нужно убедиться, что пусковой механизм сработал и начал выделяться кислород. Только после этого входить в помещение с ядовитыми веществами.
— Постоянно следить за своим самочувствием и при первых же признаках того, что действие патрона заканчивается, его нужно заменить на новый.
— Беречь тело от ожогов при нагревании патрона, особенно когда производится его смена.
— Категорически запрещено Хранение регенеративных патронов запрещено в собранном виде при температуре +35 °С, при прямых солнечных лучах, возле отопительных приборов, рядом с горючими веществами.
— Отработанные патроны нужно складировать отдельно от новых. Нельзя использовать при подготовке противогаза смазочные материалы.
— Не брать в работу патроны, в которых нарушена пломбировка.
— Смену отработанного патрона нельзя проводить в агрессивной среде, только в случае крайней необходимости.
— Запрещается надевать противогаз при температуре ниже 40 градусов.
Утилизация
Для защиты окружающей среды подлежат использованные регенеративные патроны утилизации. Их нельзя просто закопать или сжечь. Нужно полностью обезвредить неорганические соединения, добавляя в брикет кристаллический хлорид кальция и дистиллированную воду. После реакции проводится отфильтровка слоев и просушка. Это сложный процесс, который проводится долго и в лабораторных условиях.
Полезная модель относится к регенеративным патронам изолирующих дыхательных аппаратов на химически связанном кислороде.
В процессе эксплуатации изолирующего дыхательного аппарата он подвергается различного рода механическим воздействиям: вибрационным и ударным нагрузкам при транспортировании, ударам об окружающие предметы при перемещении пользователя в труднопроходимых местах, случайным падениям и т.д. Под воздействием механических нагрузок часть регенеративного продукта превращается в пыль. Конструкция узла фильтра в патроне по патенту США 
4212846 обеспечивает надежное уплотнение фильтра в местах примыкания к боковой поверхности патрона и трубки и предотвращает попадание мелких частиц регенеративного продукта и пыли на вдох пользователю.
Конструкция регенеративного патрона по 4212846 имеет следующий недостаток. В процессе регенерации выдыхаемого воздуха происходит экзотермическая реакция с выделением большого количества тепла. Поступающий из регенеративного патрона через гофрированную трубку на дыхание воздух имеет высокую температуру. Горячий воздух вносит дополнительную стрессовую нагрузку на пользователя, находящегося в аварийной ситуации и может привести к выключению из аппарата. Для его охлаждения в состав изолирующего дыхательного аппарата обычно вводят дополнительный узел-теплообменник.
Комбинированный фильтр-теплообменник содержит пакет примыкающих к патрону медных сеток, на котором расположен размещенный между двумя опорными решетками из высококачественной стали фильтр и после него следующие две медные сетки. Сформированный таким образом фильтр-теплообменник окантован по кромке U-образным профилированным кольцом, например из силикона, точно пригнанным к торцевой поверхности патрона. Тем самым обеспечивается жесткость и надежное уплотнение как самого регенеративного патрона, так и соединительных патрубков.
Пакет медных сеток функционирует как теплообменник с тем, чтобы охладить нагретый в результате реакции в патроне воздух перед поступлением на вдох. В тоже время пакет является сетчатым фильтром, препятствующим поступлению тонких частиц регенеративного продукта в дыхательные пути.
Расположенный между решетками из высококачественной стали и состоящий из фильтровальной бумаги противопыльный фильтр также удерживает тонкие частицы пыли, которые могут пройти через сетчатый фильтр, в то же время решетки действуют как дистанционные элементы между сложенными медными сетками и противопыльным фильтром и создают максимально большую активную поверхность. Кроме того, примыкающие к дыхательной трубке нагревающиеся за счет экзотермической реакции медные сетки обеспечивают в данном случае испарение выпадающей на теплообменник-фильтр слюны.
Конструктивное выполнение патрона с комбинированным фильтром-теплообменником обеспечивает снижение сопротивления, снижение температуры вдыхаемого воздуха и простоту сборки.
Вместе с тем конструкция этого патрона имеет существенный недостаток. При попадании на фильтр-теплообменник достаточного количества слюны и конденсата, жидкость не успевает испариться верхними медными сетками и проникает на поверхность фильтровальной бумаги, где реагирует с осевшими мелкими частицами регенеративного продукта, образуя на фильтровальной бумаге труднопроницаемые для воздушного потока зоны. Это приводит к увеличению аэродинамического сопротивления патрона, а также к нарушению равномерности распределения воздушного потока по сечению патрона, что влечет за собой снижение степени отработки регенеративного продукта, то есть надежность функционирования аппарата падает.
С целью исключения контакта жидкости из слюны и конденсата с поверхностью фильтра, в дыхательную трубку аппарата вмонтирован слюнный затвор, представляющий собой открытую с верхней стороны круговую камеру, образованную деформированной в виде сильфона дыхательной трубкой с размещенной внутри цилиндрической вставкой. Стекающая по внутренней поверхности дыхательной трубки слюна собирается в камере, тем самым предотвращается ее попадание на фильтр. Однако, при наполнении камеры слюной, или при наклоне пользователя возможен выплеск слюны из камеры и попадание ее на поверхность фильтра.
Задачей полезной модели является повышение надежности работы регенеративного патрона и технологичности его изготовления.
Технический результат заключается в сохранении стабильности аэродинамического сопротивления регенеративного патрона в течение всего времени его функционирования, повышении степени отработки регенеративного продукта и упрощении конструкции патрона.
Технический результат достигается тем, что в регенеративном патроне изолирующего дыхательного аппарата, содержащем корпус с крышкой и дыхательным патрубком, размещенный в корпусе регенеративный продукт и установленный в верхней части патрона фильтрующий элемент, состоящий из двух опорных элементов, между которыми размещен фильтр, например из стеклобумаги, опорные элементы выполнены из пластин пенометалла.
Пластины из пенометалла (изготовитель ООО «Технологии и энергосбережение», г.Екатеринбург) с фильтром имеют отверстия для патрубка гнезда пускового устройства и перекрывают поперечное сечение патрона, при этом диаметр отверстий пластин и фильтра равен наружному диаметру патрубка гнезда пускового устройства, а пластины из пенометалла имеют толщину 2-2,5 мм. Уплотнение фильтра и пластин происходит посредством их прижатия пружинами поджимной сетки через поджимную сетку, регенеративный продукт и пусковой брикет к выступающей по периметру поверхности верхней крышки, при этом верхняя пластина пенометалла играет роль прокладочного материала. Уплотнение с гнездом пускового устройства обеспечивается плотной посадкой пластин пенометалла боковыми поверхностями отверстий пластин, которые имеют общую высоту 4-5 мм, на нижнюю часть гнезда пускового устройства.
Снаряжение патрона производят следующим образом.
Приваривают верхнюю крышку 2 к корпусу патрона 1. Закрепляют пусковое устройство 5 в гнезде пускового устройства 4. Устанавливают полученную сборку на стол верхней крышкой вниз (фиг.2). Затем внутрь корпуса патрона 1 последовательно укладывают: пластины пенометалла 6 с фильтром 7 между ними единым пакетом, пусковой брикет 8, помещают регенеративный продукт 9, вставляют поджимную сетку 10 с прикрепленными к ней пружинами 11, нижнюю крышку патрона 12 и приваривают нижнюю крышку к корпусу патрона.
Патрон работает следующим образом. В процессе эксплуатации патрона в составе изолирующего дыхательного аппарата (при ношении) он подвергается воздействиям механических нагрузок. При этом регенеративный продукт частично истирается, превращаясь в пыль. Нижняя опорная сетка из пенометалла 6, благодаря гладкой поверхности, препятствует оседанию пыли на ней и защищает фильтр от налипания пыли. В результате этого аэродинамическое сопротивление патрона при эксплуатации остается стабильным. При приведении в действие пускового устройства 5, инициирующего работу пускового брикета 8, пусковой брикет выделяет кислород, который поступает через патрубок вдоха-выдоха 3 в узел изоляции органов дыхания на вдох человеку и через патрубок дыхательного мешка 13 в дыхательный мешок (узел изоляции органов дыхания и дыхательный мешок на чертеже не показаны), обеспечивая кислородом дыхание в начальный момент времени, когда регенеративный продукт еще не работает. При выдохе газовая дыхательная смесь из патрубка вдоха-выдоха 3 проходит через опорные элементы 6 с фильтром 7, охлаждая опорные элементы из пластин пенометалла, далее через отверстия пускового брикета 8, слой регенеративного продукта 9, где очищается от диоксида кислорода и обогащается кислородом и через патрубок дыхательного мешка 13 поступает в дыхательный мешок. При вдохе газовая дыхательная смесь из дыхательного мешка через патрубок дыхательного мешка 13 проходит через слой регенеративного продукта 9, дополнительно очищаясь от диоксида углерода и обогащаясь кислородом, отверстия пускового брикета 8, опорные элементы 6 с фильтром 7, где очищается от щелочных аэрозолей и охлаждается, проходя через поры пластин пенометалла и через патрубок вдоха-выдоха 3 поступает на дыхание человеку.