呼吸器防護(hù)過(guò)程的傳質(zhì)機(jī)理及其防護(hù)時(shí)間的確定1 前言 火災(zāi)造成傷亡的重要原因之一是煙氣,因此呼吸器在火災(zāi)應(yīng)急逃生中顯得越來(lái)越重要。 評(píng)價(jià)呼吸器性能的技術(shù)指標(biāo)主要有2個(gè):一是防護(hù)的毒害氣體種類;二是防護(hù)時(shí)問(wèn)的長(zhǎng)短。根據(jù)公安部消防局(1996)009號(hào)文件精神,應(yīng)急逃生呼吸器除了具有防一氧化碳(c0)和氫氰酸(HCN)的能力外,其有效的防護(hù)時(shí)問(wèn)不應(yīng)低于15min通過(guò)改變裝填的吸附劑種類.可以實(shí)現(xiàn)防護(hù)不同毒害氣體的目的,通過(guò)改變吸附劑的裝填量,可以調(diào)整呼吸器的防護(hù)時(shí)同。為了開(kāi)發(fā)研制出質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的呼吸器材,有必要對(duì)呼吸器防護(hù)作用的內(nèi)在機(jī)理進(jìn)行探討了解。呼 吸器防護(hù)過(guò)程的傳質(zhì)機(jī)理最早由Shilov、Meklenburg和Kubelka進(jìn)行過(guò)研究Shilov在研究的基礎(chǔ)上,給出了表征吸附劑厚度和防護(hù)時(shí)問(wèn)關(guān)系的Shilov方程式。北京自救呼吸器轉(zhuǎn)載《呼吸器防護(hù)過(guò)程的傳質(zhì)機(jī)理及其防護(hù)時(shí)間的確定》 2 防護(hù)過(guò)程的傳質(zhì)機(jī)理 在對(duì)毒害氣體的防護(hù)過(guò)程中,吸附柱內(nèi)移動(dòng)相(包含有毒害氣體的氣體混合物)和吸附劑相接觸,其傳質(zhì)過(guò)程是相當(dāng)復(fù)雜的。除移動(dòng)相的流體動(dòng)力學(xué)引起的湍流、層流、壓力降和返混對(duì)傳質(zhì)的影響外 .吸附過(guò)程放出的熱量(吸附熱) 也不能及時(shí)排放到周圍的環(huán)境 ,吸附過(guò)程成為不等溫過(guò)程 ,使傳質(zhì)機(jī)理復(fù)雜化。 總的說(shuō)來(lái),被吸附質(zhì)(毒害氣體)擴(kuò)散或其傳遞機(jī)理可以概括為: a)含有毒害氣體的氣體混合物移動(dòng)相以一定的速度流過(guò)吸附劑層時(shí),在吸附柱的某一位置產(chǎn)生返混或混合 ,由于渦流分散或分子擴(kuò)散(彌散現(xiàn)象dispersion),使透過(guò)曲線或流出的曲線變寬,這些都統(tǒng)稱為軸向擴(kuò)散。這種傳質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生于移動(dòng)相主體中 ; b)毒害氣體分子穿過(guò)移動(dòng)相和固定相兩相間的氣膜,進(jìn)行質(zhì)量傳遞,到達(dá)吸附劑固定相的外表面,稱為外擴(kuò)散; c)毒害氣體分子進(jìn)人多孔吸附劑固體顆粒的通道進(jìn)行擴(kuò)散,對(duì)于徽孔內(nèi)的擴(kuò)散,通常并人顆粒相擴(kuò)散一并處理; d)在固定相活性點(diǎn)上的反應(yīng),如果有的話,其反應(yīng)速度是非常快的,一般常用各種傳遞模型來(lái)表達(dá)其反應(yīng)速率的大小,以簡(jiǎn)化表達(dá)反應(yīng)速度的數(shù)學(xué)模型; e)在吸附狀態(tài)下,毒害氣體分子在固定相吸附劑內(nèi)或毛細(xì)孔內(nèi)表面的擴(kuò)散(吸附劑吸附表面層的擴(kuò)散),稱為顆粒相擴(kuò)散。 為了對(duì)以上各質(zhì)量傳遞步驟進(jìn)行定量的描述,需要建立一相應(yīng)的模型吸附動(dòng)力學(xué)就是用數(shù)字關(guān)系式來(lái)闡明吸附過(guò)程發(fā)生的各種過(guò)程的理論。其基本方程式的解有3種途徑:一是以隨機(jī)法為基礎(chǔ);第二是應(yīng)用理論分段概念,把吸跗柱設(shè)想為由一定數(shù)量的段所組成,而且假定是分段達(dá)到平衡;第三種途徑是用偏微分方程來(lái)描述吸附的模型,這是迄今為止***的一種方法,特別適宜于工業(yè)用途。 3 傳質(zhì)區(qū)的防護(hù)時(shí)間 當(dāng)某一體積的毒害氣體和載氣〔空氣)的混合物流經(jīng)吸附劑層時(shí),混合物中毒害氣體的濃度逐漸減小,直到離吸附劑層起點(diǎn)一定距離后即減到零。由于發(fā)生吸附作用,吸附劑層總的吸附能力降低。隨著更多的混合物通過(guò),吸附劑變得更趨飽和,在氣體通過(guò)吸附劑層時(shí),使被吸附物的濃度下降至零時(shí)所經(jīng)過(guò)的距離也因之增加.一定時(shí)間以后吸附劑層的起點(diǎn)即與氣體混合物中初始濃度達(dá)到平衡而飽和。在該過(guò)程中,氣體混合物中的毒害氣體的濃度下降至零的平面(吸附波的正面)沿著氣體移動(dòng)相的方向移動(dòng)。當(dāng)這個(gè)平面達(dá)到吸附劑層的末端時(shí),毒害氣體便穿透床層,于是呼吸器的防護(hù)能力便耗盡了。從混合物開(kāi)始進(jìn)人到穿透為止的這一段時(shí)間是給定條件下(即毒害氣體濃度、混合物的流速,溫度、檢測(cè)靈敏度)吸附劑的動(dòng)活性的重要尺度、被稱為防護(hù)時(shí)間或穿透時(shí)間。 4 Shilov方程式 為了得到Shilov方程式,需要進(jìn)行一系列的穿透試驗(yàn),通過(guò)測(cè)定不同厚度層的防護(hù)時(shí)間而求出吸附波正面通社吸附劑層的移動(dòng)速度時(shí),就能獲得圖1解示出的那種型式的關(guān)系。 在一些很薄的層上,吸附波正面移動(dòng)很迅速,薄層的防護(hù)時(shí)間為零或很小的值,在一些較厚的層上,移動(dòng)速度減小。在E點(diǎn)上變成固定值。在QE區(qū)內(nèi)出現(xiàn)工作區(qū),在吸附波下面達(dá)到E點(diǎn)的時(shí)刻,吸附劑的最初幾層即達(dá)到靜態(tài)平衡。在層的高度L上(L>L3),即在E點(diǎn)右側(cè)的區(qū)域內(nèi),吸附波正面的移動(dòng)速度可以根據(jù)吸附劑的靜活性和載氣供給毒害氣體的速度來(lái)計(jì)算。如果吸附波正面移動(dòng)1cm ,則1cm厚的吸附劑層一定會(huì)吸附相當(dāng)于靜態(tài)吸附平衡的量。設(shè)給定的炭層橫截面積下該量為a(以mol計(jì)),氣體混合物的流量為V以〔L/min計(jì))和混合物中毒害氣體的含量為C。(以mol/L計(jì)),則吸附波正面移動(dòng)的速度u(以cm/min計(jì)),可以用以下關(guān)系式來(lái)表示: u=v Co/a····················(1) 該移動(dòng)速度的倒數(shù)值(在L>L。時(shí)),Shilov稱為防護(hù)能力系數(shù),可用下式表示: K=a/VC?!ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ?/span>(2)
圖1 防護(hù)時(shí)間Q對(duì)吸附劑厚度L的依賴關(guān)系 因而,防護(hù)能力系數(shù)K表示層高增加1cm時(shí)(當(dāng)層厚L大于吸附波厚度L。時(shí))防護(hù)時(shí)間增加的分鐘數(shù)。 如果θ。表示層L。的防護(hù)時(shí)間,就可以藉助于系數(shù)K將層L(L>L。)的防護(hù)時(shí)間Q表示為以下關(guān)系式: θ=θ。+K (L一L?!ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ?/span>(3) 或θ=KL一CKL。一θ。)··········· (4) 如果用r表示括號(hào)部分,則 r=KL。一θ。 這樣,方程(4)即變成下式: θ=KL一r(L>Lo)...···············(5) 這個(gè)方程式通稱為Shilov方程式。 方程式中r這個(gè)量值表示動(dòng)力學(xué)因數(shù)(吸附速率〕對(duì)吸附劑層的防護(hù)時(shí)間的影響。在圖1中r值由OD部分來(lái)表示。 Shilov方程式??衫盟^無(wú)效層h(由Meklenhurg和Kubelka引人的)而改成以下形式: θ=K(l.一h)··············(6) 式中:h= r/K 無(wú)效層的概念僅僅具有形式上的意義,它是通過(guò)方程式(6)的形式而推斷得出的。按照這個(gè)方程式,吸附劑層可以認(rèn)為是有效部分和不參加吸附部分(無(wú)效層)組成的。防護(hù)時(shí)間與有效層的高度成正比,即與減去無(wú)效層以后的炭層的實(shí)際高度成正比。在圖1中無(wú)效層由OH部分來(lái)表示。 按照上述觀點(diǎn),凡是高度小于h的所有炭層的防護(hù)時(shí)間都為零,這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不完全一致。由于該式的簡(jiǎn)單性,上述關(guān)系仍然被廣泛地用于呼吸器設(shè)計(jì);特別是h這個(gè)量常被用來(lái)確定吸附劑的利用程度?,在可比較的條件下?值用來(lái)評(píng)價(jià)吸附劑的性能是有用的。 ?由以下關(guān)系式來(lái)確定: ?= (L一h)/L················· (7) 或?=(O一H)/O···············(8) 式中:h是無(wú)效層厚度,L是吸附劑層總的厚度,O是吸附劑層的體積,H是無(wú)效層內(nèi)吸附劑層的體積(H=Sh,式中S是吸附劑層橫截面積)。 滅火器年檢/消防檢測(cè)/消電檢/消防維保/消防評(píng)估文章 阻隔氧氣滅火法,又稱窒息滅火法,是一種利用隔絕燃燒物與空氣(主要是氧氣)接觸,切斷燃燒必備條件,從而使火焰熄滅的滅火方法。它的核心原理源于燃燒的基本條件——任何物質(zhì)燃燒都必須同時(shí)具備可燃物、助燃物(主要是空氣中的氧氣)和引火源,三者缺一不可。阻隔氧氣滅火法就是通過(guò)物理或化學(xué)手段,破壞“助燃物”這一關(guān)鍵條件,讓燃燒物因失去氧氣供給而停止燃燒,是生活中最常見(jiàn)、最易操作的滅火方法之一,其應(yīng)用歷史悠... 在北京,各類建筑業(yè)態(tài)密集、人員流動(dòng)頻繁,消防安全是企業(yè)運(yùn)營(yíng)、場(chǎng)所管理的重中之重,消防安全評(píng)估更是提前規(guī)避火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、保障消防合規(guī)的核心環(huán)節(jié)。北京天一作為深耕北京本地的專業(yè)消防技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu),持有國(guó)家認(rèn)可的消防安全評(píng)估專項(xiàng)資質(zhì)及消防設(shè)施工程專業(yè)承包貳級(jí)施工資質(zhì),為東城、西城、朝陽(yáng)、海淀等北京主要城區(qū)超1000家企事業(yè)單位提供專業(yè)消防安全評(píng)估服務(wù),憑借標(biāo)準(zhǔn)化流程、定制化方案、全流程服務(wù),成為北京消防... 在消防安全日益受到重視的今天,朝陽(yáng)滅火器年檢是企事業(yè)單位、商場(chǎng)、寫字樓、社區(qū)及各類公共場(chǎng)所不可忽視的“安全必修課”。滅火器作為火災(zāi)初期的“**道防線”,其性能狀態(tài)直接關(guān)系生命財(cái)產(chǎn)安全。然而,許多用戶常因不了解年檢要求、找不到專業(yè)機(jī)構(gòu)或擔(dān)心流程繁瑣而忽視檢測(cè),埋下安全隱患。北京天一消防深耕朝陽(yáng)區(qū)多年,專注朝陽(yáng)滅火器年檢、消防檢查/我把/評(píng)估,以專職團(tuán)隊(duì)、權(quán)威資質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)化流程,為您提供“省心、合... 俗話說(shuō)“有備無(wú)患”。為了家庭安全,家中應(yīng)該購(gòu)置一二具滅火器,以防萬(wàn)一。尤其廚房?jī)?nèi)和客廳里,在轉(zhuǎn)角處掛個(gè)滅火器是很有必要的。但滅火器有幾種,家庭配置的滅火器應(yīng)以手提式 ABC 干粉滅火器較為適宜,它的適用范圍比較廣,適宜于撲救棉麻、布帛、竹器、木器、紙張、油類、可燃?xì)怏w等物質(zhì)的初起火災(zāi),家庭中容易著火的物體一般都不外乎這個(gè)范圍。 家庭防火必修課:滅火器怎么選、放哪里?一篇說(shuō)清關(guān)鍵“小火亡人”事... 北京專業(yè)第三方消電檢公司,讓安全合規(guī)一步到位在消防安全管理日益嚴(yán)格的今天,各類建筑、場(chǎng)所必須定期進(jìn)行消防設(shè)施檢測(cè)與電氣防火安全檢測(cè)(簡(jiǎn)稱“消電檢”),并取得具備法律效力的檢測(cè)報(bào)告,方可滿足消防驗(yàn)收、年檢及保險(xiǎn)理賠等剛性需求。對(duì)于商場(chǎng)、酒店、醫(yī)院、學(xué)校、廠房、寫字樓等人員密集或高風(fēng)險(xiǎn)單位來(lái)說(shuō),選擇一家資質(zhì)全、報(bào)告權(quán)威的第三方消電檢公司,不僅是合規(guī)經(jīng)營(yíng)的底線,更是守護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全的堅(jiān)實(shí)屏障。北京... 一、滅火器的配備與使用火災(zāi)初起范圍小、火勢(shì)弱,是用滅火器滅火的**時(shí)機(jī)。因此,正確合理地配置滅火器顯得非常重要。1.滅火器滅火的有效程度對(duì)于撲滅同一火災(zāi)而言,不同滅火器的滅火有效程度有很大差異:二氧化碳和泡沫滅火劑用量較大,滅火時(shí)間較長(zhǎng);干粉滅火劑用量較少,滅火時(shí)間很短;鹵代烷滅火劑用量適中,時(shí)間稍長(zhǎng)于干粉滅火劑。配置時(shí)可根據(jù)場(chǎng)所的重要性、對(duì)滅火速度要求的高低等方面綜合考慮。2.滅火器設(shè)置場(chǎng)... 北京天一第三方消防安全評(píng)估機(jī)構(gòu)|資質(zhì)全·報(bào)告權(quán)威,讓安全合規(guī)一步到位在消防法規(guī)日益嚴(yán)格、企業(yè)安全責(zé)任持續(xù)加碼的當(dāng)下,第三方消防安全評(píng)估機(jī)構(gòu)的專業(yè)服務(wù)已成為商場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校、工業(yè)園區(qū)、高層建筑等各類單位的“剛需”。無(wú)論是新建項(xiàng)目驗(yàn)收、日常運(yùn)營(yíng)隱患排查,還是應(yīng)對(duì)監(jiān)管檢查、投保風(fēng)控,一份由正規(guī)、權(quán)威機(jī)構(gòu)出具的評(píng)估報(bào)告,既是安全底線的證明,更是規(guī)避法律風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。如果您正在尋找“資質(zhì)全、報(bào)告權(quán)威”的... 天一消防:守護(hù)京城安全,提供一站式智慧消防解決方案,專業(yè)與信賴的守護(hù)者北京天一消防維保公司是一家植根于首都、面向全國(guó)的綜合性消防技術(shù)服務(wù)企業(yè)。我們集研發(fā)、銷售、工程安裝與技術(shù)服務(wù)于一體,始終堅(jiān)持以信譽(yù)為根本、以技術(shù)為依托、以質(zhì)量為生命、以服務(wù)為基礎(chǔ)的核心經(jīng)營(yíng)理念。公司擁有消防設(shè)施工程專業(yè)承包等多項(xiàng)專業(yè)資質(zhì),并培養(yǎng)了一支由高級(jí)工程師、工程師及專業(yè)技術(shù)人員組成的守法、敬業(yè)、專業(yè)、高效的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)。... 電氣安全事故主要有電氣火災(zāi)與電擊兩大類型,而其產(chǎn)生的根源可分為人為因素和自然因素兩種。人為因素的安全事故主要是由各種供配電系統(tǒng)產(chǎn)生的,而自然因素的安全事故主要由靜電、雷電產(chǎn)生。北京電氣防火檢測(cè)公司編輯轉(zhuǎn)發(fā)電氣火災(zāi)的火源和起因。一、電氣火災(zāi)的火源電氣火災(zāi)的火源主要有兩種形式,一種是電火花與電弧;另一種是電氣設(shè)備或線路上產(chǎn)生的危險(xiǎn)高溫。1. 電火花與電弧引起電氣火災(zāi)的電火花與電弧主要是在氣體或液... 文/王紅霞 廖振方 陳德淑摘要:針對(duì)目前消防水槍中出現(xiàn)的問(wèn)題,為提高水槍射流的噴射距離和滅火效果,對(duì)國(guó)產(chǎn)現(xiàn)用消防水槍提出了改進(jìn)方案。改進(jìn)后的水槍由整流器、自激振蕩脈沖射流噴嘴和接頭所組成。實(shí)驗(yàn)觀測(cè):射流以脈沖形式噴出,如同一連串的水彈.噴射距離也有一定程度的提高。關(guān)鍵詞:消防水槍;自激振蕩脈沖射流;噴嘴根據(jù)湍流理論以及自激振蕩脈沖噴嘴理論,改進(jìn)后的消防水槍的外形圖如圖1所示:消防水槍通常采用... 北京門頭溝區(qū)消電檢機(jī)構(gòu)——專業(yè)守護(hù)區(qū)域安全在消防安全日益受重視的當(dāng)下,門頭溝消電檢與門頭溝消防檢測(cè)成為區(qū)域內(nèi)企業(yè)、物業(yè)及公共場(chǎng)所的“安全剛需”。北京天一消電檢公司作為深耕門頭溝的專業(yè)機(jī)構(gòu),以權(quán)威資質(zhì)、專業(yè)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù),為區(qū)域筑牢“防火屏障”。一、公司簡(jiǎn)介:門頭溝本土化專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)公司立足門頭溝,專注消防及電氣防火檢測(cè)領(lǐng)域多年,是經(jīng)北京市消防救援總隊(duì)備案、具備CMA認(rèn)證的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)。依... 守護(hù)重點(diǎn)場(chǎng)所安全的關(guān)鍵防線在消防安全領(lǐng)域,“氣體滅火消電檢”是保障特殊場(chǎng)所消防設(shè)施可靠運(yùn)行的核心環(huán)節(jié),而“七氟丙烷系統(tǒng)消防檢測(cè)”作為其中的關(guān)鍵技術(shù),更是高價(jià)值、高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)所的“安全生命線”。北京天一消電檢公司深耕行業(yè)多年,以專業(yè)服務(wù)為各類場(chǎng)所筑牢消防屏障,助力企業(yè)合規(guī)運(yùn)營(yíng)、防患于未“燃”。一、北京天一消電檢公司:氣體滅火消電檢領(lǐng)域的實(shí)力擔(dān)當(dāng)北京天一消電檢公司是經(jīng)應(yīng)急管理部備案的專業(yè)消防技術(shù)服務(wù)... 862. 引起變壓器火災(zāi)的主要原因有哪些?答:引起變壓器火災(zāi)的主要原因有超負(fù)荷運(yùn)行,引起溫度升高,造成絕緣不良;變壓器鐵芯疊裝不良或芯片間絕緣老化,引起鐵損增加,造成變壓器過(guò)熱;變壓器繞組受機(jī)械損傷或受潮,引起層間或匝間短路,產(chǎn)生高熱;變壓器油箱、套管等滲油、漏油,形成表面污垢,遇明火燃燒;變壓器接線、分接開(kāi)關(guān)等處接觸不良,造成局部過(guò)熱。863. 預(yù)防變壓器火災(zāi)的主要措施有哪些?答:在安裝前... 機(jī)房、-配電室電消檢第三方檢測(cè) | 專業(yè)保障消防安全機(jī)房與配電室作為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,其安全運(yùn)行直接關(guān)系到企業(yè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定與社會(huì)用電安全。而“機(jī)房消電檢”“配電室電消檢”作為消防與電氣安全的核心環(huán)節(jié),已成為各類場(chǎng)所必須落實(shí)的剛性要求。以下介紹北京天一消電檢公司的專業(yè)服務(wù),解析消電檢的重要性、內(nèi)容及權(quán)威性,助力企業(yè)筑牢安全防線。一、專業(yè)護(hù)航:北京天一消電檢公司簡(jiǎn)介北京天一消電檢公司是經(jīng)應(yīng)急管理部備案、... **節(jié)、電廠消防安全1. 電話報(bào)告火警時(shí)應(yīng)注意:要講清楚起火單位、詳細(xì)地址、著火情況、什么物品著火、有無(wú)爆炸危險(xiǎn)、是否有人被困及報(bào)警用的電話號(hào)碼和報(bào)警人的姓名等。2. 電氣火災(zāi)特點(diǎn):(1) 電氣設(shè)備著火后可能仍帶電,一定范圍內(nèi)存在觸電危險(xiǎn);(2) 充油電氣設(shè)備(如變壓器)受熱可能噴油甚至爆炸,造成火災(zāi)蔓延且危及救火人員安全。 3. 電氣火災(zāi)常用滅火器:1211滅火器、干粉滅火器、二氧化碳滅火... |