Удосконалення конструкції балонів для дихальних апаратів на стисненому повітрі

Abstract

Проведено дослідження щодо підвищення надійності, довговічності, а також зниження маси балонів для дихальних апаратів на стисненому повітрі підрозділів рятувальних служб. Розроблено конструкцію композитних балонів із повітрям під високим тиском з покращеними характеристиками, такими як міцність, проникність та забезпечення гігієнічних норм. З метою подальшої практичної реалізації запропонованої конструкції балонів проведено розрахунки, на підставі яких була підтверджена можливість і доцільність виготовлення балонів високого тиску з мінерального волокна в комбінації із в'яжучим, що відрізняється відносно низькою вартістю і технологічністю при виробництві традиційними методами. Розроблено конструкцію балона високої масової досконалості і вартості менше, ніж аналогічний металопластиковий балон; забезпечено необхідну несучу здатності балонів; визначено проникності повітря через стінку лейнера, вид та кількість виділення органічних сполук з матеріалу лейнерів в процесі зберігання балона, заправленого повітрям. Встановлено, що: балон з лейнером товщиною стінки 2,2 мм втратить герметичність через 45 діб витримки при робочому тиску 30 МПа через неякісно виготовлену прес-форму, стоншення лейнера у цьому місці до 1,3 мм; балон з лейнером товщиною стінки 4 мм при робочому тиску 30 МПа при спостереженні протягом 135 діб втратить у вазі лише 30 г. Дослідження гігієнічних характеристик балонів показало, що після витримки протягом 30 діб при температурі 20 ˚С при робочому тиску 30 МПа, в повітряному середовищі балонів були виявлені органічні речовини, що відносяться до класу аліфатичних спиртів. Дослідження доводять високу ефективність застосування композитно-полімерних балонів з метою покращення характеристик дихальних апаратів на стисненому повітрі, що підтверджує їх корисність і важливість.