氣體設備廠家為你解說避難酮室供氧系統
江蘇方華流體閥門設備有限公司有各種工業用高中壓氣瓶閥門、 調壓閥組、管道減壓器；流體設備,氣體閥門,高壓軟管,消防用空氣呼吸瓶閥、調壓器、報警哨、高中壓軟管；低溫絕熱瓶用截止閥、調壓器、安全閥；氣體自動切換箱、集中供氣裝置、高精度氣體混配器、回火防止器、氣體終端箱、自動點火裝置、火焰割炬、氣瓶檢測成套設備等系列產品。
救生艙內氧氣供應是一個至關重要的環節，缺乏氧氣，將造成受困人員窒息而死。許多礦難導致的生命死亡，70%以上都是因為缺乏氧氣所致。救生艙是生命存活的希望所在，因此，如何提供可靠的氧氣供應，是決定救生艙是否應用成功的關鍵。
救生艙內氧氣來源不外乎以下幾種方式：
（1）液態氧
（2）化學生氧
（3）制氧機
（4）高壓氧氣瓶供氣。
江蘇方華流體閥門設備有限公司為您分析一下哪種方式最可靠且最實用。
液態氧在中大型醫院里普通使用，是一種不錯的氧源，液態氧汽化成氣態氧，一般可放大800倍，因此，如果不考慮其它因素，液態氧作為一種高效氧源是很不錯的選擇。但液態氧有一個特點，就是緩慢汽化，如果汽化的氧氣不盡快釋放出去，將會使儲氣罐壓力升高甚至導致爆炸，一瓶40L的液態氧（通過采用杜瓦瓶存放），差不多在1－2個月的時間內就可以揮發完畢。因此，對于使用時間長達6年的救生艙，顯然液態氧不是最佳選擇。
化學生氧是一種通過化學方式產生氧氣的途徑，一般采用超氧化鉀或超氧化納作為基礎材料。它與水起反應，將產生大量的氧氣。化學生氧在航天領域有所應用，但在救生艙領域，由于化學生氧將產生大量的熱量，且反應過程難以控制，因此目前很少有救生艙廠家采用這種供氧方式。但作為應急手段，這種生氧方式也是可以使用的，比如市場上有一種“氧燭”，就是化學生氧的真實應用，可以在救生艙內備用一些，以救急使用。
制氧機目前在家庭及醫院里已有廣泛應用，它可以產生出93%以上純度的氧氣，符合醫療應用要求。它主要利用分子篩分離空氣中的氧氣，生成純度較高的氧氣。在救生艙這種密閉環境中，制氧機顯然并不適用，它無法獲得大量待分離的空氣，而且相對耗電，因此對于供電緊張的救生艙而言，并不實用。
高壓氧氣瓶供氧，是目前大部分救生艙普通使用的一種供氧方式，它采用高壓氧氣瓶供氣，在氣瓶閥門關閉的情況下，不會明顯泄露，但如果閥門開啟，則會有緩慢的泄露。因此，常時間存放的氧氣瓶，一定要旋緊閥門，防止緩慢泄露。它的最大缺點是占用體積較大，存氧量有限，搬運較為困難。
從上面介紹可以看出，救生艙供氧，最可靠的方式還是高壓氣瓶供氣。目前國內高壓氣瓶有15L、40L、60L、70L等幾種規格，理論上講，高壓氧氣瓶的壓力為15Mpa，事實上，由于氧氣灌裝設備的原因，一般只能充到13Mpa左右。在釋放氧氣時，并不能將氧氣全部釋放干凈，而是還留有部分余壓，一般可按1Mpa計算，因此，一瓶氧氣，真正有效的壓力只有12Mpa左右，這是我們計算用氧量的理論依據。
對于如何持續向艙內供應氧氣，許多救生艙企業都有自己的解決辦法，比較多的辦法是手動釋放氧氣。即操作者通過氧氣濃度傳感器觀察艙內氧氣濃度變化，當濃度低于某一值時，人工手動啟動氣瓶放氧，當氧濃度升高到另一高值時，再關閉氣瓶，如此反復，實現手動供氧。市場上另有一種辦法是，使用者按指導手冊大致計算每人的耗氧量，然后在匯流排（將多個氣瓶連接在一起的管件就叫匯流排）末端安裝一個氧氣流量調節器，手動調節流量大小，以持續釋放氧氣。應當講，這兩種方案是目前國內普遍采用的方案，不耗任何電能，即可實現供氧。
但仔細分析，這種手動調節方式又存在不少問題。比如上面第一種方式，由于氧氣排出氣瓶并不是均勻分布，而比較多的情況是產生一個氣團，該氣團如果正好籠罩在氧氣傳感器上，則氧氣傳感器將作出錯誤的顯示，事實上，靠人手動調節，永遠存在比較大的偏差，這種方式最大的弊病，就是供氧不均勻，放氧或多或少，造成對氧氣的浪費供應。再看上面第二種辦法，從理論上講應當是對的，可以實現較為精確的供氧，但對于深陷恐懼之中的礦工而言，能否準確計算，能否心態平穩地調節，能否不手忙腳亂進行這種精密設備的操作，還是一個問題。而且，礦工的活動情況不同，耗氧量有很大的不同，礦工能否根據不同的情況進行計算和設置，也是一個有待考慮的問題。
我公司采用自動控制技術進行精確供氧，就是為了解決以上手動操作的弊端與不足。我們的基本考慮點是：礦工逃進救生艙，緊張焦灼情緒可想而知。在這種面臨生死考驗的時候，沒有人能夠鎮定自若的。我們采用全自動控制技術，就是要減輕礦工的操作流程，幫助他們實現自動供氧，他們只要能夠打開氧氣瓶閥門（這在手動操作中也是必不可少的環節），其它的一切均由控制系統自動完成。
我們的控制系統依下列的思路實現自動控制，即氧氣傳感器時刻監測艙內氧氣濃度變化，當濃度低于某一設定值時（如18%），控制板自動指揮電磁閥打開，向艙內充氧；當氧氣濃度超過一定值時（如23%），控制板自動指揮電磁閥關閉，停止向艙內供氧。這樣周而復始，自動將氧氣濃度限制在18－23%之間。在這個過程中，不需要任何人員參與，而是由控制系統自動指揮完成。當然，為防止自控系統出現故障，或電能耗盡無法啟用自控系統，我們在管路上設置了手動調節裝置，即當自動系統失效后，操作者可以立即啟動手動裝置進行氧氣釋放，確保氧氣供應能夠連續進行，這樣將極大地提高系統的可靠性及安全性。此外，為防止氧氣排放時形成不均勻氣團影響傳感器的讀數，我們在匯流管末端加裝了阻尼消音裝置，使氣流緩慢釋放，從而確保氧氣與艙內空氣均勻混合，使傳感器盡可能準確地讀取到艙內氧氣的平均濃度，這樣也使控制系統可做出更精確的判斷和動作。
目前，國內已經有多家救生艙生產企業使用了這套自動控制系統，實踐證明，該系統工作穩定可靠，控制精準，反響良好。通過實際測試，我們也獲得了另一個重要參數，即呆在救生艙的人體，平均耗氧量為0.35-0.4/min，這是一個比較合理的耗氧量，救生艙建設標準中定義的人體耗氧量為0.5L/min，比我們實際測下來的偏高，一方面證明我們自控系統確實節省氧氣用量，另一方面也通過實踐獲得了可靠的計算參數，這為眾多救生艙企業計算用氧量提供了參考。
下面，我們提供了氧氣用量的計算方法，供同行參考。有兩個重要參數上面已經提到，一是一個氣瓶的有效壓力值為120KG，另一個就是艙內人體的耗氧量按0.4L/min計算。
假定我們選用60L的氧氣瓶，救生艙人數為12人。按有效壓力120公斤計算，根據p1v1=p2v2公式，一瓶氧氣可釋放出60*120=7200L=7.2立方米氧氣（艙內壓力基本接近大氣壓，即1公斤壓力）。我們按每人每分鐘0.4L耗氧量計算，則12人每分鐘的耗氧量為12*0.4=4.8L，則每小時的耗氧量為4.8*60=288L，則120小時的全部耗氧量為120*288=34560L=34.56立方米。由于每瓶氧氣可以釋放出7.2立方米的氧氣，則34.45立方米共需要氣瓶34.56/7.2=4.8瓶，考慮到艙體泄露情況，我們按1.2的安全系數設計，則總共需要氧氣瓶數為為4.8*1.2=5.76瓶，取整即為6瓶。
此處給出了救生艙氧氣用量計算方法，大家可按上述計算公式，計算自己所生產的救生艙所需要的氧氣瓶數。為方便起見，此處再給出氧氣瓶的不同規格，供同仁們參考（此值取自上海高壓容器有限公司的產品數據）：70L氧氣瓶，高度154cm，直徑26.7cm；60L氧氣瓶，高度137cm，直徑26.7cm；40L的氧氣瓶，高度133cm，直徑21.9cm。
