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用于电力检修的智能辅助呼吸式防毒面具设计

2022-03-26施绍坤陈德凯

家园·电力与科技 2022年2期
关键词:电力检修

施绍坤 陈德凯

摘要:电力检修中的防毒面具对于日常的工作具有极为深远的影响,不仅可以确保维修人员的面具、呼吸道安全,同时也有利于工作质量的提升。因此,对用于电力检修的智能辅助呼吸式防毒面具展开设计。对正压供氧装置装置进行设计,在电力检修环境下创建双控架构;通过调节智能层级呼吸模块来最终实现防毒面具的设计。测试结果表明:对比于传统的过滤式防毒面具测试组,本文所设计的智能辅助呼吸式防毒面具测试组最终得出的防毒时间相对较长,表明智能呼吸防毒面具的应用效果更佳,在电力检修的过程中,可以更好地保护工作人员的面部与呼吸道的安全,实现更为高效的防毒效果。

关键词:电力检修;智能辅助;面具设计;防毒结构;呼吸式面具;电力控制;

中图分类号: TB472    文献标识码:A

0引言

早期的防毒面具多被应用在科学研究,化工操作等工作中,在发展初期取得了相对较好的效果。但是随着科技的发展以及工作需求的提升,传统的防毒面具逐渐不能满足需要。面对这种现状,需要对其进行创新与研究[1]。对比于以往的应用领域,目前的防毒面具也被更多地应用在了电力检修工作上,这种防毒面具多由NR罩体材料所制成,同时,再加上SR塑性材料、聚氨酯、卤化丁基橡胶、IIR以及硅橡胶,具有较强的防毒效果,同时对于使用人员的面部安全也会形成一定的保障[2]。在智能化、信息化的作用之下,近期出现了多功能的防毒面具,对于电力系统与检修工作的处理会更加灵活化、具体化,一点程度上可以提升面具的整体应用质量和效率,加强防毒的效果,推动相关行业得到进一步地发展与完善。

1用于电力检修的智能辅助呼吸式防毒面具设计

1.1正压供氧装置装置设计

正压供氧装置是防毒面具的主要支撑装置,具有极强的作用,用于电力检修的智能防毒面具,对于氧气的供应要求是十分严格的,基本是由小型氧气瓶、减压阀、传输管以及输送接口所组成,形成基本的正压供氧装置,具体如下图1所示:

考虑到智能辅助程序的控制,再加上对SF6泄露时抢修工作人员的保护与安全疏散[3]。还需要在智能送风辅助呼吸系统中,加装隔离装备。在排除有毒气体及有害物质的同时,还可以保证工作效率,以此来完善正压供氧装置的设计。

1.2电力检修环境下双控架构设计

在电力检修的背景之下,相关的维修人员在工作时是存在较多的不稳定、不安全因素的。所以,智能辅助呼吸式的防毒面具需要具备较强的控制架构。主要的维护区域为人体呼吸器官、眼睛以及面部皮肤等,形成较大面积的防毒屏障,使人员不受外界有毒气体、颗粒粉末的伤害[4]。随后,迎合变电站的应用要求,更改防毒面具传统的过滤流程,滤芯单元可以选择SF6来替代,在隔离的区域加装氟化氢,加强防毒效果[5]。对于智能控制区域,可以通过设定具体的指令来实现[6]。智能辅助呼吸式防毒面具需要设计双控架构,可以将控制路径划定为两条,分别对限制区域与非限制区域进行同一时间的双向控制,并计算出具体的双控比例,具体如下公式1所示:

公式1中:表示双控比例,表示防控面积,表示中控系数,通过上述计算,最终可以得出实际的双控比例。根据比例划定双向控制区域,结合TYTA11X导入平台在电力检修的环境之下,最终完成对双控架构的设计。

1.3智能层级呼吸模块实现防毒面具设计

在完成电力检修环境下双控架构的设计后,接下来,需要结合智能层级呼吸模块来最终实现对防毒面具的设计。在较为真实的环境之下,对于呼吸系统设计不同的变化层级,每一个呼吸变化指令均存在一定的差异。在电力检修的过程中,防毒面具会依据周围的情况来自动调整呼吸层级,采用对应模块的指令来随时变化,以此来达到智能调节的目的。

2防毒面具测试

为了验证在电力检修工作中智能辅助呼吸式防毒面具的应用效果,因此展开本次实验进行验证。测试共分为两组,在相同的环境之下,对两种防毒面具测验。一组为传统的过滤式防毒面具,将其设定为传统正压供氧防毒面具测试组;另一组为本文所设计的面具,将其设定为智能辅助呼吸式防毒面具测试组;得出的结果以对比的形式分析与研究。

2.1测试准备

在对防毒面具测试前,需要先进行测试环境的搭建。首先对面具的控制装置调整,将面具的氧气出口与氧气入口的宽度分别调节至2.35cm,设定流量调控距离,计算出具体的距离值,如下公式2所示:

公式2中:表示流量调控距离值,表示排气标准值,表示弹力极限系数。通过上述计算,最终可以得出实际的流量调控距离值。随后,将氧气接口与膛压调节螺母相关联,此时会在面具的主控位置形成一个简易的减压阀,可以用来实现对防毒面具的操控。与此同时,同时还需要进行智能辅助呼吸信息控制环境的搭建。这部分主要设计一个完整的控制机制,对于防毒面具的每一个控制模块关联,设计统一的执行指令,并添加在面具的智能控制程序之中,完成测试环境的搭建。

2.2测试过程及对比分析

在上述所搭建的测试环境之中,开始具体的测试与验证。选取一个较为真实的电力检修环境作为测试的目标。本次测试的电力检修环境相对较为复杂,且具有一定的变化性,在检修的过程中,对两种防毒面具进行测试,得出具体的测试结果,如下表1所示:

根据表1,可以得出实际的测试结果:对比于传统的过滤式防毒面具测试组,本文所设计的智能辅助呼吸式防毒面具测试组最终得出的防毒时间相对较长,表明智能呼吸防毒面具的应用效果更佳,在电力检修的过程中,可以更好地保护工作人员的面部与呼吸道的安全,实现更为高效的防毒效果。

结束语

综上所述,便是对用于电力检修的智能辅助呼吸式防毒面具的设计与分析。对比于传统的防毒面具,本文所设计的面具有更好的灵活性与变化性,在复杂的电力检修情况下,智能辅助呼吸式的防毒面具可以更为完整地保护工作人员的呼吸系统、眼睛等器官,同时依据情况的变化来及时作出操作调整,以此来适应外部的环境,对于应用的范围与领域也得到了一定的延伸,有利于擴展未来的发展前景。

参考文献

[1]谭雯莉,杨博,杨小兵等. 仪器法与化学法测定防毒面具滤毒罐苯蒸气防护时间研究[J]. 中国安全生产科学技术,2021,17(02):183-188.

[2]崔江舟,刘彦妮,赵大力等. 防毒面具罩体材料发展现状及发展方向[J]. 广东化工,2021,48(07):73-74.

[3]王玉敏,韩明红,王钢等. 基于有限元模拟的防毒面具主通话器卡箍受力分析[J]. 橡胶工业,2021,68(07):522-527.

[4]冀志成,张昆,张震. 基于无意识设计理念的应急防毒面罩产品改良设计[J]. 机电产品开发与创新,2019,32(06):37-39.

[5]杨森. 为电网巡检插上智慧翅膀——山东电力检修公司输电运检三班“生命体”班组建设纪实[J]. 国家电网,2020(05):74-75.

[6]朱鹰杰,张羽公. 当好电网守护人——上海电力检修公司推动党建与中心工作相融并进[J]. 国家电网,2020(10):74-75.

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