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| 标准编号 | GB 24502-2009 (GB24502-2009) | | 中文名称 | 煤矿用化学氧自救器 | | 英文名称 | Chemical oxygen self-rescuer for coal mine | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | D09 | | 国际标准分类 | 13.100 | | 字数估计 | 22,253 | | 发布日期 | 2009-10-30 | | 实施日期 | 2010-09-01 | | 引用标准 | GB/T 10111; MT 426; MT 427 | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2009年第12号(总第152号) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了煤矿用化学氧自救器的分类、技术要求、试验方法, 检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于以碱金属超氧化物为生氧剂的煤矿用化学氧自救器 | GB 24502-2009: 煤矿用化学氧自救器
GB 24502-2009 英文名称: Chemical oxygen self-rescuer for coal mine
ICS １３．１００
D０９
中华人民共和国国家标准
GB ２４５０２-２００９
煤矿用化学氧自救器
１ 范围
本标准规定了煤矿用化学氧自救器的分类、技术要求、试验方法，检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于以碱金属超氧化物为生氧剂的煤矿用化学氧自救器（以下简称自救器）。
５ 要求
５．１ 制造要求
产品应符合本标准要求，并应按经规定程序批准的图样和技术文件制造。
５．２ 防护性能要求
５．２．１ 吸气中气体成分
在试验开始２ｍｉｎ内，吸气中氧气浓度应不小于２１％；其余防护时间内，吸气中氧气浓度应不小于３０％。
在额定防护时间内，吸气中二氧化碳平均浓度应不大于１．５％，最高峰值应不大于３．０％。
５．２．２ 在额定防护时间内，贮气袋不得出现吸空现象。
５．２．３ 初期生氧器性能
自救器应有初期生氧器，引发后３０ｓ应不小于贮气袋体积的１／３；６０ｓ应不小于贮气袋体积的约２／３。
５．２．４ 防护时间
自救器的额定防护时间应符合表１规定。
５．２．５ 呼气阻力和吸气阻力
自救器在防护性能检验时，呼气阻力与吸气阻力之和应不大于１８００Ｐａ，单个最大吸气或呼气阻力应不大于１２００Ｐａ。
５．２．６ 吸气温度
在防护时间内吸气温度，１５ｍｉｎ型和２０ｍｉｎ型自救器应不大于６５℃；３０ｍｉｎ型、４０ｍｉｎ型和
６０ｍｉｎ型自救器应不大于６０℃。
５．３ 主要部件性能要求
５．３．１ 吸气阀
对有吸气阀的自救器，吸气阀逆向漏气量，当负压至１０００Ｐａ时历经３０ｓ以上（包括３０ｓ）回至０为
合格；小于３０ｓ为不合格。
５．３．２ 排气阀
５．３．２．１ 排气阀开启压力应在１５０Ｐａ～３５０Ｐａ范围内。
５．３．２．２ 排气阀经逆向气密性试验，排气阀的逆向漏气量，当负压至１０００Ｐａ时历经３０ｓ以上（包括
３０ｓ）回至０为合格；小于３０ｓ为不合格。
５．３．３ 初期生氧器
５．３．３．１ 初期生氧器生氧量：３０ｓ应不小于２Ｌ；６０ｓ应不小于４Ｌ；
５．３．３．２ 火帽引发型、压电陶瓷引发型、压缩氧小气瓶引发型初期生氧器，击发后性能要求应符合ＭＴ４２６的规定。
５．３．４ 贮气袋
５．３．４．１ 贮气袋有效容积不小于５Ｌ。
５．３．４．２ 贮气袋气密性能，在１０００Ｐａ压力时，１ｍｉｎ内水柱压力计下降值应不大于５０Ｐａ。
５．３．５ 封印条或挂钩开启力
封印条或挂钩开启时，拉开力应在５０Ｎ～１２０Ｎ范围内。
５．３．６ 口具、鼻夹或鼻塞
５．３．６．１ 口具结构应能保证密封，不应从口边漏气。
５．３．６．２ 鼻夹或鼻塞应能保证密闭鼻孔，不易脱落。
５．３．７ 自救器外壳气密性
自救器外壳经气密性试验，１５ｓ内水柱压力计下降值应不大于８０Ｐａ。
５．４ 结构要求
５．４．１ 结构应紧凑，外壳无任何尖角，应便于携带和悬挂。
５．４．２ 结构应简单，能使受过专门训练的人，在３０ｓ内完成佩戴操作。
５．４．３ 自救器外表面不应有明显肉眼可见的划伤和磕痕。
５．４．４ 自救器启闭装置工作性能应可靠。启闭扳手和封印条应有保护，不会被随意碰开，并能从外部
状态判断出自救器是否被打开过。
５．４．５ 拉绳式排气阀的拉绳应结实、可靠，在佩戴时要保证拉绳不被拉断；其他形式的排气阀阀片应该保证气密性。
５．４．６ 腰带、脖带应符合以下要求：
ａ） 便于快速、牢固佩戴，不易误操作；
ｂ） 长度可根据需要调节，有自锁功能。
５．４．７ 呼吸系统气密性
经负压气密性试验，３０ｓ内水柱压力计下降值应不大于１００Ｐａ。
５．４．８ 抗跌落性
经跌落试验，自救器外壳气密性应符合５．３．７要求。初期生氧器不应自发起动。
５．４．９ 抗滚动冲击性
自救器经抗滚动冲击性试验后，初期生氧器不应自发起动，漏入与药罐相连接的部件内的药粉量应
不超过１００ｍｇ，防护性能应符合５．２各项规定。
５．４．１０ 对使用时自救器呼吸系统整体需要从外壳里取出的自救器，取出时的拉出力不应大于１００Ｎ。
５．４．１１ 联接强度
呼吸导管、生氧罐组、贮气袋之间的联接强度，用管形弹簧测力计做轴向开裂、分离拉力试验，拉力不应小于５０Ｎ。
５．４．１２ 对温度的耐受性
自救器按下列温度变化进行试验：
ａ） 高温时干燥空气（７０℃±３℃）７２ｈ；
ｂ） ＲＨ９５～１００％（７０℃±３℃）饱和水汽下７２ｈ；
ｃ） 低温时（-３０℃±３℃）２４ｈ。
自救器经上述温度变化试验后，将自救器与室温平衡，自救器应符合以下要求：仪器所用材料没有
出现不良变化（严重变形，龟裂、防腐措施失效等），应保持气密，仍然具备其功能，符合５．２规定。
５．４．１３ 阻燃性能试验
对自救器呼吸系统所有零部件进行阻燃性能试验，要求不着火或离开测试火焰后５ｓ内自熄，自救
器呼吸系统仍然保持气密。
５．４．１４ 初期生氧器
氧烛型初期生氧器，击发机构工作性能应可靠，并应保证在自救器规定的服务年限内，能可靠地引
发起动器生氧，初期生氧器的焊缝和连接处，应保证不漏气。销针或卡片（压电陶瓷引发型）结构应防止
GB ２４５０２-２００９
松动滑脱，即使在自救器受到猛烈冲击时也不应滑脱。
酸瓶型初期生氧器，壳体和药罐连接处，佩带使用时不应开焊和漏气，酸瓶在规定的服务年限内不
应破裂和漏酸。当采用粘结胶固定酸瓶时，胶的强度和效果应保证在规定的服务年限内经受得住跌落
试验和滚动冲击试验而不脱落。而且粘结胶在１８０℃条件下不应分解释放出有毒物质和强刺激性气味。
压缩氧小气瓶型初期生氧器，应保证开关有效，避免失灵、漏气。
５．４．１５ 自救器有效期
自救器有效期为３年。
５．５ 材料要求
５．５．１ 金属材料要求
自救器的所有金属件应使用耐腐蚀材料制造，使用非耐腐蚀材料时应作耐腐蚀处理。其表面无裂
纹、皱折、毛刺等缺陷。
自救器的外表零部件不可用铝、锰、钛或其合金材料制造。因所含这些金属组分在井下受到冲击摩
擦时，可能使矿井中瓦斯等可燃气体混合物着火爆炸。
５．５．２ 橡胶材料要求
５．５．２．１ 橡胶材料的耐热性、耐老化性和耐化学性：
ａ） 与生氧药罐接触的橡胶材料，经１８０℃±２℃恒温２ｈ后（见附录Ａ中Ａ．１）应不发黏，并不应产生刺激性气体；
ｂ） 呼气软管和吸气软管等，在其内有２００ｍｇ超氧化钾的富氧环境下，经折叠，在７０℃±２℃、
２４ｈ老化试验，应不发黏，并仍适合佩戴使用（试验见附录Ａ中Ａ．３）；
ｃ） 其他部位的橡胶材料，经１２０℃±２℃ 恒温下２ｈ后，应不发黏（见附录Ａ中Ａ．２）。
５．５．２．２ 与人呼吸器官接触的橡胶材料，不应刺激皮肤，与口腔中口水接触时，不应溶出有毒物质，并
应无异常气味。呼吸导管和初期生氧器导气管材料应采用强度好的硅橡胶。
５．５．２．３ 制作贮气袋的橡胶布，在１８０℃±２℃、恒温１ｈ，不应产生有害气体和异味，并应具有阻燃性和不透气性。
５．５．３ 塑料材料要求
５．５．３．１ 制作外壳用的塑料应有足够的机械强度，表面电阻不应大于１０９Ω。
５．５．３．２ 所有塑料部件应有满足使用要求的机械强度；在低温条件下应不脆不断裂，在高温条件下应
不变形、不断裂（见附录Ａ中Ａ．４和Ａ．５）。
５．５．４ 滤尘垫材料要求
滤尘垫的通气阻力和机械强度应能满足自救器使用的要求。滤尘垫不应分解产生刺激性气味和有
害气体。滤尘垫在高温条件下与超氧化钾接触时应不燃烧（见附录Ａ中Ａ．６）。
如果采用玻璃纤维垫来滤尘，玻璃纤维垫应采用无机不燃物粘结剂制成，若采用粘结剂为有机
可燃物的应通过热处理分解成为不燃材料。热处理时应使其分解完全，按附录 Ａ中 Ａ．６进行试验，应不燃。
５．５．５ 脖带、腰带和隔热垫等纤维材料要求
要采用阻燃材料，其阻燃性能应符合５．４．１３规定。
５．５．６ 生氧剂要求
应使用片状生氧剂，满足 ＭＴ４２７的要求。不应使用粒状生氧剂。
６ 试验方法
６．１ 防护性能试验方法
６．１．１ 试验条件
６．１．１．１ 试验所采用的各项参数如表２。
６．１．１．２ 自救器防护性能测试装置管路系统的总容积应不超过２Ｌ（不包括人工呼吸机）。系统气密
性在正压２０００Ｐａ下，稳定３０ｓ后开始计时，观察１ｍｉｎ内压力计下降值不大于１００Ｐａ。
６．１．１．３ 在不同试验室环境温度、气压下，对呼吸量应按照气态方程（１）进行换算，求出当时室温及气
压下的呼吸量。按式（２）、式（３）求出当时环境下的抽氧量、二氧化碳进入量。
６．１．１．４ 试验前应将自救器放在与试验室相同环"下２ｈ以上，再进行防护性能检验。
６．１．２ 试验装置
试验装置见图１ａ）如下：
ａ） 人工呼吸机：呼吸量范围１０Ｌ／ｍｉｎ～５０Ｌ／ｍｉｎ，呼吸频率：１０ｍｉｎ-１，１５ｍｉｎ-１，２０ｍｉｎ-１，
２５ｍｉｎ-１，３０ｍｉｎ-１，呼吸比１∶１；
ｂ） 加温增湿器：加热温度在３５℃～４５℃，增湿能力应达到相对湿度９５％ 以上，内部结构和尺寸见图１ｂ）；
ｃ） 冷却器：冷却器体积５００ｍＬ～１０００ｍＬ，内部结构见图１ｃ）；
ｄ） 联接器：结构见图１ｄ）；
ｅ） 加热元件：２５０Ｗ～３００Ｗ；
ｆ） 温度计：测量范围０℃～１００℃，准确度±０．２℃；
ｇ） 浮子流量计：测量范围０．０１ｍ３／ｈ～０．１ｍ３／ｈ，准确度２％；
ｈ） 湿式气体流量计２台：测量范围５Ｌ／ｒ，精度±１％，额定流量０．５ｍ３／ｈ；
ｉ） 薄膜式气泵：流量２Ｌ／ｍｉｎ～３Ｌ／ｍｉｎ；
ｊ） 压力传感器：测量范围＋２０００Ｐａ～-２０００Ｐａ，精度为±１０Ｐａ；
ｋ） 温度传感器：测量范围０℃～１００℃，精度±０．０１℃；
ｌ） 氧气分析仪：测量范围０％～１００％，准确度±１％；
ｍ） 二氧化碳红外线分析仪：测量范围０％～１０％，准确度±０．２％；
ｎ） 二氧化碳红外线分析仪：测量范围０％～５％，准确度±０．２％；
ｏ） 干燥塔２个：容量０．２５Ｌ；
ｐ） 秒表：量程０ｍｉｎ～６０ｍｉｎ，精度０．０１ｓ；
ｑ） 容量为８０Ｌ的大气袋；
ｒ） 计算机；
ｓ） 打印机。
６．１．３ 试验准备
６．１．３．１ 试验装置按图１组装，从加温增湿器１２出口，到阻力探头１８之间要用棉纤维保温，保温的管路总长为４５ｃｍ～５５ｃｍ。
６．１．３．２ 分析钢瓶１中二氧化碳浓度，计算出二氧化碳实际进入量。
６．１．３．３ 用标准气标定好二氧化碳红外分析仪和氧气分析仪。
６．１．３．４ 按图１装置布置，对整个自救器性能测试装置进行气密性检查，应符合６．１．１．２要求。
６．１．３．５ 标定呼吸量：把管路接头３２断开，管口Ｂ用橡胶塞塞住，开始调节人工呼吸机呼吸量，开动
人工呼吸机，把呼气通入大气袋，并计时，要使连续２ｍｉｎ的呼气通入大气袋，再匀速压入湿式气体流量
计，用湿式气体流量计最终读数和初始读数之差计算出呼吸量。禁止呼气直接通入湿式气体流量计来标定呼吸量。
６．１．３．６ 按表３中的参数选择人工呼吸机的呼吸频率、呼吸量。
６．１．３．７ 检查加温增湿器内的水量。
６．１．３．８ 开动人工呼吸机６，并将加温增湿器１２升温，当呼气温度传感器２４呼气温度达到３７℃±
０．５℃时，读取１２加温增湿器的温度，使之恒定。
６．１．３．９ 开启二氧化碳钢瓶１，开动人工呼吸机６、气泵３、气泵９、红外二氧化碳分析仪１１、计算机２１、
打印机２２，调节高浓二氧化碳进入量，用红外二氧化碳分析仪１１分析出混合气体中ＣＯ２ 浓度达到
４．５％±０．２％ 时，停下呼吸机、采气泵和二氧化碳进气，并记下二氧化碳进气流量和耗氧量的刻度。将
被测自救器按图１接在试验装置上，打开自救器初期生氧器，测定初期生氧性能，同时开启秒表计时，并
观察初期生氧情况。然后记录湿式气体流量计５和３１的初始值。再开启呼吸机、二氧化碳进气、采气
泵和秒表等，试验正式开始。
６．１．４ 起动性能试验
如图１所示，把自救器接好，拉初期生氧器，用秒表测出贮气袋鼓起时间，检查是否符合５．３．３．１规定。
６．１．５ 吸气中氧气浓度、二氧化碳浓度、吸气温度、呼气阻力、吸气阻力和防护时间测定。
６．１．５．１ 测试开始后要观察贮气袋鼓起与收缩情况，同时要注意控制薄膜式气泵流量和湿式气体流量
计５、３１的指示流量，使抽氧量符合表３的规定，进入分析仪器的流量应符合该仪器产品说明书的规定。
同时要控制好二氧化碳进入量达到表３的规定。冷却器１５的水套应充水，如发现呼气温度传感器２４
指示温度高于３７℃±０．５℃时，应开动冷却器１５通水冷却。
６．１．５．２ 用电脑自动记录并显示吸气中氧气浓度、二氧化碳浓度、吸气温度、呼气阻力和吸气阻力。如
中途发现吸气中二氧化碳浓度和氧气浓度不符合５．２．１的规定、呼气阻力和吸气阻力不符合５．２．５的
规定、吸气温度不符合５．２．６的规定或贮气袋出现吸空现象时作为不合格项处理，应继续检验，直到标
准要求的额定防护时间为止。并将......
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