Henkilökohtaisesta turvapaikkajärjestelmien kokemuksesta hapentuotantojärjestelmät ovat parempia lääketieteellisiin happekaasusäiliöihin kuin tilavaatimukset, siirrettävyys ja helppo siirtäminen.

Kun hätä turvajärjestelmät suunnitellaan ja asennetaan, joko maan alle , kaivoksissa tai tunnelointihankkeissa tai teollisuuslaitoksissa, kuten öljynjalostamoissa ja kemiantehtaissa, kriittiset näkökohdat ovat:

• turvapaikkaa tarvitsevien ihmisten määrä
• selviytyvyys ennen pelastamista
• turvapaikkajärjestelmän kestävyys
• happijärjestelmän vahingoittumisen estäminen sellaisista tapahtumista kuin syövyttävät elementit, räjähdykset, luoliin sisäänpääsyt ja haudat.

Hätätilan hapentarpeen toimittamiseksi ihmisryhmälle tarvitaan suuri määrä happisäiliöitä, ja kaikkien säiliöiden liittämiseen putkistoihin, venttiileihin ja paineensäätimiin vaadittava putkisto voi olla huomattava. Kaikki tämä vaatii paljon tilaa. Yhdistäminen, irrottaminen ja uudelleen kytkeminen vaatii myös paljon aikaa, kun turvapaikkajärjestelmä siirretään.

Happea tuottavat järjestelmät ovat pienikokoisempia, vaativat vähemmän tilaa, vaativat vähemmän aikaa ylläpitää ja ovat kannettavia. Happea tuottavia laitteita käyttävä turvapaikkajärjestelmä voidaan sijoittaa nopeasti ja pienellä vaivalla verrattuna. MineARC -sivusto näyttää esimerkkinä heidän tekemänsä turvakodin kammioista.

Kuten kysymyksessä ilmoitat painon painoksi, happigeneraattorit tuottavat enemmän happea kuin kaasusäiliöt. Tästä syystä happigeneraattoreita käytetään hätätilanteissa myös sukellusveneissä ja suurissa lentokoneissa: ne ovat pienikokoisia, kannettavia ja tarjoavat tällaisten veneiden matkustajille pidemmän eloonjäämisajan, mikä on näissä veneissä kriittistä.

Muokkaa.

Jälkikäteen ajateltuna lentäjien kannalta saattaa olla syytä harkita happigeneraattoria, joka ei ole kynttilä eikä luo yhtä paljon lämpöä kuin kynttilä. Drager ja MSA tekevät kannettavista hapen syöttölaitteista käytettäväksi hätätilanteissa, joiden avulla ihmiset pääsevät vaarallisen ilmakehän läpi turvalliseen paikkaan.

Laitteet käyttävät kaliumsuperoksidia happilähteenä. Se reagoi ihmisen hengityksessä olevan vesihöyryn kanssa muodostaen happea kemiallisen reaktion kautta.

$ {4KO} _2 + {2H} _2 {O} = {4KOH} + {3O} 2 $

Drager Oxyboks ja MSA vastaavat tarjoavat hapensyötön, joka kestää 8 minuutin ja 2 tunnin välillä hengitystaajuudesta riippuen . Lentokoneessa tätä aikaa voitaisiin laajentaa lisäämällä kaliumsuperoksidin määrää.

Yksi etu, jolla näillä kemiallisilla järjestelmillä voi olla pakattuihin säiliöihin nähden, on se, kuinka hyvin ne soveltuvat ajoittaiseen käyttöön ja pitkäaikaiseen varastointiin (toisin kuin säännöllinen, jatkuva käyttö). Yhdysvaltain FAA: n ilmailuhuoltoteknikkokäsikirja tuo esiin tämän edun sivulla 16-5:

Natriumkloraatin kemiallisilla happigeneraattoreilla on myös pitkä säilyvyysaika, mikä tekee niistä täydellisen hapen valmiustilassa. Ne ovat inerttejä alle 400 ° F: n lämpötilassa, ja niitä voidaan säilyttää vain vähän huoltoa tai tarkastuksia pitkin, kunnes niitä tarvitaan tai kunnes niiden viimeinen käyttöpäivä on saavutettu.

Toisaalta paineistetut kaasupullot vaativat säännöllistä huoltoa. ja testaus käytössä tai varastossa. Paineastiat ovat alttiita metallien väsymiselle ja korroosiolle pitkiä aikoja. Altistuminen äärimmäisille lämpötiloille voi lisätä väsymystä tai aiheuttaa jo heikentyneen sylinterin vikaantumisen; COG-järjestelmät ovat jonkin verran vähemmän alttiita äärilämpötiloille.

Osana hätäjärjestelmää happisylinteriä käytettäisiin harvoin ja mekaaninen väsyminen olisi vähemmän huolta kuin korroosio. * Korroosio on johtuu pääasiassa varastoidun kaasun reaktiivisuudesta ja osapaineesta sekä kosteuden läsnäolosta sylinterissä. Liittimien, kuten venttiilien ja säätimien, oikea valinta on kriittinen galvaanisen reaktion mahdollisuuden minimoimiseksi liittimen ja sylinterin välillä.

Muista, että paineastiat tukevat paine-eroa astian sisä- ja ulkopinnan välillä. Dekompressiotapahtuman aikana ulkopaine laskee nopeasti, kun taas sisäinen paine pysyy vakiona, mikä johtaa aluksen rasituksen nopeaan kasvuun. Tällä on kaksi merkitystä: ensinnäkin säiliön tilavuutta on vähennettävä, jotta voidaan ottaa huomioon alempi ilmanpaine käyttökorkeudessa; toiseksi kulunut säiliö räjähtää todennäköisimmin juuri silloin, kun sitä eniten tarvitset - ei lainkaan toivottavaa laatua turvalaitteessa. (COG-järjestelmät eivät tietysti räjähdä, vaikka ne voivat laukaista tulipaloja, jos niitä käsitellään väärin.)

Tämä johtaa tiukkoihin paineistettujen kaasupullojen tarkastus- ja huoltovaatimuksiin. Niitä on vaihdettava uudestaan ​​ja pois käytöstä niin usein, että ne läpikäyvät uudelleenvalinnan testauksen ja mahdollisesti kunnostamisen tai tuomitsemisen. Jos haluat käsityksen siitä, kuinka monimutkaisia ​​nämä vaatimukset ovat, tutustu tähän vuoden 2003 lentokoneiden huoltotekniikkaa käsittelevään artikkeliin.

Kaikki tämä tietysti merkitsee kustannuksia käyttäjälle - palvelu sopimukset, koulutus jne. teollisuudessa, joka kilpailee pääasiassa lippujen hinnoista, kustannukset ovat tärkeitä, ja alentuneet ylläpitokustannukset olisivat houkutteleva myyntipiste.

On myös mukavaa pystyä yhdistämään turvajärjestelmän kustannukset suoraan tilanteisiin, joissa sinun on otettava järjestelmä käyttöön. Palataan alkuvaiheeseen sopivuudesta ajoittaisiin hätätilanteisiin: Maksat sylinterin ylläpitokustannuksia riippumatta siitä, onko paine vai ei. Itse hapen hinta on todennäköisesti pieni. Joten tapahtumien tiheyden vähentäminen suuruusluokalla ei välttämättä muuta kustannuksia kovin paljon. Toisaalta vain maksamalla COG-järjestelmästä, kun käytät sitä, lentoyhtiö voi vähentää kustannuksiaan vähentämällä paineistustapauksia. Tämä ei ole niinkään tekninen huolenaihe, ja spekuloin täällä vähän; Asia on, että yritykset eivät usein tee päätöksiä samalla tavalla kuin insinöörit, ja se on pidettävä mielessä, kun verrataan suunnitteluvaihtoehtoja.

* Saatat ajatella, että puhdas happi ei ole syövyttävä kaasu (ehkä siksi, että hengitämme happea), mutta "syövyttävän" määritelmä voi vaihdella hieman kontekstin mukaan. Esimerkiksi Air Liquide Design and Safety Handbook (s. 2) käyttää tätä määritelmää:

Syövyttävät kaasut

Nämä ovat syövyttäviä kaasuja materiaali tai kudos kosketuksessa tai veden läsnä ollessa. ... Keuhkojen, limakalvojen ja silmäkudosten ärsytyksen ja vahingoittumisen todennäköisyyden vuoksi kaasun raja-arvoja on noudatettava tiukasti. Oikeita suojavaatteita ja -välineitä on käytettävä syövyttävien aineiden altistumisen minimoimiseksi.

Tässä painotetaan henkilökohtaisia ​​turvallisuus- ja terveysvaikutuksia, ja tässä yhteydessä happi ei ole syövyttävä kaasu. Mutta kaasun varastoinnin yhteydessä paineistettuun sylinteriin painotetaan varastoidun kaasun mahdollisuutta reagoida kemiallisesti seinien tai komponenttien kanssa tavalla, joka heikentää niitä, ja tässä yhteydessä puhdas happi lasketaan ehdottomasti "syövyttäväksi". . "