载人潜水器供氧及二氧化碳吸收设计要求

载人潜水器供氧及二氧化碳吸收设计要求

国家标准 GB/T35371一2017 载人潜水器供氧及二氧化碳吸收 设计要求 Oxygensupplyingandcarbondioxideabsorbingforhuman0ccupiedvehicles 2017-12-29发布 2018-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/35371一2017 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 -般要求 4.1通用要求 4.2设备选型要求 供氧要求 5.l氧浓度指标要求 5.2 供氧量的要求 5. 供氧装置要求 5." 氧气储量要求 氧源要求 5.5 5.供氧管路的设计要求 5.7供氧控制与调节要求 二氧化碳吸收要求 6.1二氧化碳浓度指标要求 6.2二氧化碳去除能力要求 6.3吸收剂选择要求 试验,测试及检验 7.1供氧管路试验 7.2性能测试 7.3装置检验
GB/35371一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由船舶重工集团公司提出 本标准由全国潜水器标准化技术委员会(SAC/TC306)归口 本标准起草单位:船舶重工集团公司第七O二研究所 本标准主要起草人:姜磊,刘帅,叶聪,胡震
GB/35371一2017 载人潜水器供氧及二氧化碳吸收 设计要求 范围 本标准规定了载人潜水器供氧及二氧化碳吸收的术语和定义、一般要求、供氧要求、二氧化碳吸收 要求以及试验、,测试及检验时应遵循的要求 本标准适用于载人潜水器的常压载人舱室的供氧和二氧化碳吸收,不包含轻型潜水,重装潜水,饱 和潜水、高压舱等乘员承受高于一个大气压的场合 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T150(所有部分压力容器 船级社,潜水系统和潜水器人级与建造规范,2013年 术语和定义 《潜水系统和潜水器人级与建造规范2013年)中界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 载人潜水器humanoeeupiedvehiele 由搭载的乘员操纵的潜水器 注:根据能源供给方式，可分为自身携带能源的自由自航潜水器和通过脐带由母船或海上平台等提供能源的系缆 潜水器 3.2 常压standardatm0sphere -定范围的气压值,其数值范围为标准大气压的90%110%,标准大气压值为101.3kPa -般要求 4.1通用要求 4.1.1液压管路的铺设应远离供氧系统,如无法避免,应采取必要措施以防发生危险(如氧气或液压油 泄漏造成火灾等. 4.1.2供氧系统附近应避免设置大型供、用电设备如电动机、蓄电池组等),如无法避免,应采取必要 措施以防发生危险(如氧气泄漏加速电机老化或蓄电池产生氢气引发爆炸等) 4.1.3供电设备应能满足供氧及二氧化碳吸收设备所有工作时间内的用电需求 4.2设备选型要求 4.2.1所有设备材质应为阻燃型,且不得使用石棉材料
GB/T35371一2017 4.2.2所有设备、仪器等设施中,不得使用汞 4.2.3电气设备应根据总体设计要求考虑是否需要防爆 4.2.4电子元器件应满足舱内电磁环境的要求,必要时需考虑防电磁干扰 4.2.5氧气管路材料应选择铜和铜合金以及Cr-Ni含量大于22%的奥氏体不锈钢管 4.2.6管路阀件选材同4.2.5 供氧管路的截止阔应选择缓慢开启的如针型阀,但直接装在耐压壳体上作为应急关闭使用的 4.2.7 可以除外 供氧要求 5 5.1氧浓度指标要求 5.1.1载人舱内的氧气浓度应保持在18%~23%之间 5.1.2供氧设备应在氧浓度降至18%之前止住氧浓度的下跌 5.2供氧量的要求 5.2.1载人潜水器载人舱内供氧量应不小于一个大气压下每人每小时25L 5.2.2执行水下旅游观光任务的潜水器供氧量应按每人每小时30L考虑 5.3供氧装置要求 5.3.1供氧装置应有三套:正常供氧、备用供氧和应急供氧装置(应急呼吸面罩) 5.3.2 三套供氧装置应相互独立 5.3.3正常供氧装置作为正常工作时使用的供氧装置,应满足额定下潜时间内乘员的耗氧需求 5.3.4备用供氧装置作为正常供氧装置的备份,满足潜水器出现无法正常上浮等待救援期间乘员的耗 氧需求 5.3.5应急供氧装置作为载人舱内环境受污染时乘员的呼吸装备,允许使用半闭式呼吸面罩,但应注 意排出的气体引起的舱压升高的问题 5.3.6应急供氧装置的选择可以使用全闭式呼吸面罩,也可选择口鼻面罩式半封闭面罩 5.3.7允许使用个人防护装备作为应急供氧装置的替代品,但其应符合第4章的要求 5.4氧气储量要求 5.4.1氧气储备量应能满足预定的正常、备用工作时间的需要 应急呼吸面具的储氧量不得占用正 常、备用供氧装置氧气的储备 5.4.2自由自航潜水器备用支持时间不少于72h 具有两套独立起吊装置的系缆谱水器备用支持时间为额定工作时间的1.l倍,但应不少于8h 5.4.3 自由自航式潜水器应急供银装置工作支持时间为潜器从额定深度上禄至水面时间的1.5倍,但 5.4.4 不低于2h 5.4.5具有两套独立起吊装置的系缆潜水器其应急供氧装置工作支持时间为6h,执行水下观光任务 的载人潜水器应急供氧装置工作支持时间不小于30min.其余类型潜水器为12h 5.5氧源要求 5.5.1若使用高压氧气作为氧源,使用的氧气应为医用氧气,不得使用工业氧气 5.5.2如使用高压氧气瓶作为氧源,氧气瓶应使用符合GB/T150规定的气瓶 5.5.3当氧源放置于载人舱内时,单一氧源的容积应有限制非正常泄漏不会使舱压的升高值超过
GB/35371一2017 0.1MPa，也不会使舱内的氧浓度超过25% 5.5.4当氧源放置在耐压壳外时,氧气瓶应至少分成两组,且分别贯穿进人潜水器耐压壳体内 5.6供氧管路的设计要求 5.6.1供氧管路至少应设置两套,分别对应于正常工作氧源和备用工作氧源,两套管路相互独立，且两 组管路中有一套应为手动控制 5.6.2供氧管路应装设监测压力表,且每个表的上流端应装有截止阀 5.6.3供氧管路、管材及软管的破坏强度应至少4倍于设计压力 5.6.4供氧管路出口应装有截止阀,管路应固定以防止移动 5.6.5管路的阀件应有制造商的证明书,确保它们能在最大工作压力下作业时供呼吸系统使用,并应 有至少4倍于设计压力的破坏强度 5.6.6管路内应装设流量控制装置,并能提供从全开到全闭状态的平稳气流过渡,使载人舱内不同位 置的氧气浓度保持一致 5.6.7供氧管路通过穿舱件人舱时,穿舱件的两端均应设置截止阀，且舱内的截止阀应尽量靠近穿舱 件,如果条件允许,可以使用舱内能够关闭舱外供氧管路的穿舱型截止阀 供氧控制与调节要求 5.7.1供氧控制可以是手动或自动型,但对自动控制系统应有手动备份 控制系统应能维持舱室内的氧气浓度的均匀分布,并具有故障报警及浓度超标报警 5.7.2 5.7.3 应有两套独立的压力监测仪表对舱蜜压力进行监调,其中一套为惧械型的.,并具有报警功能,用 来指示意外情况下的舱压升高 二氧化碳吸收要求 6.1二氧化碳浓度指标要求 6.1.1正常工作期间,载人潜水器中载人舱室的二氧化碳含量不得超过0.5% 6.1.2备用工作期间,载人舱室内的二氧化碳含量不超过1% 6.1.3应急呼吸面具中二氧化碳含量不得超过1.5% 6.2二氧化碳去除能力要求 6.2.1系统去除二氧化碳的能力不低于一个大气压下每个乘员22L/h 6.2.2系统用于去除二氧化碳的设备应具备冗余功能,以互为备份 6.2.3 系统应能保证舱室内的二氧化碳气体浓度不超过6.1中的规定,并具有故障报警及浓度超标报 警功能 6.3吸收剂选择要求 6.3.1吸收装置的材料应防腐无毒,且与吸收剂相容 6.3.2使用的二氧化碳吸收剂不得对载人舱内的环境产生二次污染 6.3.3固体吸收剂应是颗粒状和低灰的颗粒尺寸通常在4m204m的粒度范围) 6.3.4吸收剂应考虑乘员在舱内能够方便的进行的更换 6.3.5如使用氢氧化锂作为吸收剂,应注意避免氢氧化锂颗粒掉落到乘员、结构或设备上 6.3.6吸收剂可以使用再生式吸收剂,但其使用应符合下列要求: 可以使用能够从呼吸气中去除二氧化碳的固体空气再生剂,但应确保再生剂的输人气流中不
GB/T35371一2017 含有机物和潮气且输人气经过合适的二氧化碳吸收处理 固体空气再生剂应保存在防潮容 器中 b 可以使用含水溶剂的液体清除系统液体再生剂)去除呼吸气中二氧化碳以使呼吸气再生,但 应有确保再生剂的输人气流中不含有机物和潮气 同时,还应有合适的吸收二氧化碳的措施 试验、,测试及检验 7.1供氧管路试验 7.1.1供氧管路的压力试验应按1.5倍的设计压力进行,不准许发生变形和泄漏 7.1.2供氧管路的气密性试验按设计压力进行,不准许发生泄漏 7.1.3供氧管路的压力和气密性试验可采用系统正常工作时使用的介质进行 7.1.4供氧管路试验完成后、正式安装前,应进行脱脂处理 7.2性能测试 7.2.1 供氧装置的模拟供氧验证试验,供氧能力指标要求见第5市 7.2.2控制系统对氧气浓度的模拟控制验证试验,控制能力要求见第5章 7.2.3控制系统的报警功能验证试验,验证指标见第5章、第6章 7.2.4二氧化碳吸收装置的模拟吸收验证试验,二氧化碳吸收能力指标见第6章 7.3装置检验 7.3.1供氧及二氧化碳吸收装置作为一套装置,在安装到载人舱内,且通过相应的性能测试后,方可进 行7.3.2和7.3.3的检验,且检验前应做好针对意外情况的应急预案,以确保人员的安全 7.3.2额定下潜时间的供氧及二氧化碳吸收载人封闭试验,试验期间载人舱内氧气浓度、二氧化碳浓 度不得超过5.1,6.1规定的数值 7.3.3额定下潜时间的控制系统对氧气浓度的控制验证试验,试验结果应满足5.1,5.7的要求

载人潜水器供氧及二氧化碳吸收设计要求GB/T35371-2017

载人潜水器是一种用于深海探测和开发的重要工具。在潜水器中，供氧和二氧化碳吸收是关键的系统，它们直接影响着潜水员的生命安全。根据GB/T35371-2017标准，下面介绍载人潜水器供氧及二氧化碳吸收设计要求。

供氧系统

供氧系统是潜水器中最基本的系统之一，其主要功能是为潜水员提供足够的氧气，以满足他们在深海中的呼吸需求。通常，供氧系统由气瓶、调压器、流量计、面罩、管路等部分组成。

气瓶

气瓶是供氧系统中最重要的部分之一，它应满足以下要求：

• 具备足够的氧气容量，以支持潜水员在深海中的呼吸需求。
• 具有足够的压力，以确保氧气能够顺利地流出瓶子。
• 具有良好的耐腐蚀性和抗压性能。

调压器

调压器是气瓶与面罩之间的连接部分，其主要功能是将气瓶内的高压氧气调整为合适的低压氧气，以供给潜水员呼吸使用。调压器应具备以下要求：

• 具有良好的调节精度，以确保输出氧气的压力稳定。
• 具有良好的耐久性和可靠性，以确保长期使用不会出现故障。

面罩

面罩是潜水员呼吸氧气的接口，其设计应满足以下要求：

• 具有良好的密封性能，以确保氧气不会泄漏。
• 具有足够的舒适性和稳定性，以确保潜水员在长时间使用面罩时不会出现疲劳和不适。

二氧化碳吸收系统

二氧化碳吸收系统是潜水器中另一个关键的系统，其主要功能是将潜水员呼出的二氧化碳吸收掉，并排出潜水器外部。通常，二氧化碳吸收系统由吸收剂、反应器、排气装置等部分组成。

吸收剂

吸收剂是二氧化碳吸收系统中最重要的部分之一，其设计应满足以下要求：

• 具有足够的吸收能力，以确保潜水员呼出的二氧化碳能够被有效地吸收。
• 具有良好的耐久性和稳定性，以确保长期使用不会出现效率下降或剂量过大的问题。

反应器

反应器是吸收剂进行化学反应的场所，其设计应满足以下要求：

• 具有足够的容积和表面积，以确保吸收剂能够充分地与二氧化碳反应。
• 具有良好的密封性能，以防止吸收剂泄漏或外部空气进入反应器内部。

排气装置

排气装置是将已经吸收掉二氧化碳的气体排出潜水器外部的部分，其设计应满足以下要求：

• 具有足够的流量和排气压力，以确保二氧化碳能够顺利地排出潜水器。
• 具有良好的耐蚀性和抗压性能，以确保在深海环境中使用时不会出现故障。

总结

供氧和二氧化碳吸收系统是载人潜水器中最基本的系统之一，直接关系到潜水员的生命安全。根据GB/T35371-2017标准对这些系统进行设计和检测，可以确保其能够在深海环境中正常工作，为潜水员提供充足的氧气并排出呼出的二氧化碳。

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