用于電力檢修的智能輔助呼吸式防毒面具設(shè)計

施紹坤 陳德凱

摘要：電力檢修中的防毒面具對于日常的工作具有極為深遠(yuǎn)的影響，不僅可以確保維修人員的面具、呼吸道安全，同時也有利于工作質(zhì)量的提升。因此，對用于電力檢修的智能輔助呼吸式防毒面具展開設(shè)計。對正壓供氧裝置裝置進(jìn)行設(shè)計，在電力檢修環(huán)境下創(chuàng)建雙控架構(gòu);通過調(diào)節(jié)智能層級呼吸模塊來最終實現(xiàn)防毒面具的設(shè)計。測試結(jié)果表明：對比于傳統(tǒng)的過濾式防毒面具測試組，本文所設(shè)計的智能輔助呼吸式防毒面具測試組最終得出的防毒時間相對較長，表明智能呼吸防毒面具的應(yīng)用效果更佳，在電力檢修的過程中，可以更好地保護(hù)工作人員的面部與呼吸道的安全，實現(xiàn)更為高效的防毒效果。

關(guān)鍵詞：電力檢修;智能輔助;面具設(shè)計;防毒結(jié)構(gòu);呼吸式面具;電力控制;

中圖分類號： TB472??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

早期的防毒面具多被應(yīng)用在科學(xué)研究，化工操作等工作中，在發(fā)展初期取得了相對較好的效果。但是隨著科技的發(fā)展以及工作需求的提升，傳統(tǒng)的防毒面具逐漸不能滿足需要。面對這種現(xiàn)狀，需要對其進(jìn)行創(chuàng)新與研究[1]。對比于以往的應(yīng)用領(lǐng)域，目前的防毒面具也被更多地應(yīng)用在了電力檢修工作上，這種防毒面具多由NR罩體材料所制成，同時，再加上SR塑性材料、聚氨酯、鹵化丁基橡膠、IIR以及硅橡膠，具有較強(qiáng)的防毒效果，同時對于使用人員的面部安全也會形成一定的保障[2]。在智能化、信息化的作用之下，近期出現(xiàn)了多功能的防毒面具，對于電力系統(tǒng)與檢修工作的處理會更加靈活化、具體化，一點(diǎn)程度上可以提升面具的整體應(yīng)用質(zhì)量和效率，加強(qiáng)防毒的效果，推動相關(guān)行業(yè)得到進(jìn)一步地發(fā)展與完善。

1用于電力檢修的智能輔助呼吸式防毒面具設(shè)計

1.1正壓供氧裝置裝置設(shè)計

正壓供氧裝置是防毒面具的主要支撐裝置，具有極強(qiáng)的作用，用于電力檢修的智能防毒面具，對于氧氣的供應(yīng)要求是十分嚴(yán)格的，基本是由小型氧氣瓶、減壓閥、傳輸管以及輸送接口所組成，形成基本的正壓供氧裝置，具體如下圖1所示：

考慮到智能輔助程序的控制，再加上對SF6泄露時搶修工作人員的保護(hù)與安全疏散[3]。還需要在智能送風(fēng)輔助呼吸系統(tǒng)中，加裝隔離裝備。在排除有毒氣體及有害物質(zhì)的同時，還可以保證工作效率，以此來完善正壓供氧裝置的設(shè)計。

1.2電力檢修環(huán)境下雙控架構(gòu)設(shè)計

在電力檢修的背景之下，相關(guān)的維修人員在工作時是存在較多的不穩(wěn)定、不安全因素的。所以，智能輔助呼吸式的防毒面具需要具備較強(qiáng)的控制架構(gòu)。主要的維護(hù)區(qū)域為人體呼吸器官、眼睛以及面部皮膚等，形成較大面積的防毒屏障，使人員不受外界有毒氣體、顆粒粉末的傷害[4]。隨后，迎合變電站的應(yīng)用要求，更改防毒面具傳統(tǒng)的過濾流程，濾芯單元可以選擇SF6來替代，在隔離的區(qū)域加裝氟化氫，加強(qiáng)防毒效果[5]。對于智能控制區(qū)域，可以通過設(shè)定具體的指令來實現(xiàn)[6]。智能輔助呼吸式防毒面具需要設(shè)計雙控架構(gòu)，可以將控制路徑劃定為兩條，分別對限制區(qū)域與非限制區(qū)域進(jìn)行同一時間的雙向控制，并計算出具體的雙控比例，具體如下公式1所示：

公式1中：表示雙控比例，表示防控面積，表示中控系數(shù)，通過上述計算，最終可以得出實際的雙控比例。根據(jù)比例劃定雙向控制區(qū)域，結(jié)合TYTA11X導(dǎo)入平臺在電力檢修的環(huán)境之下，最終完成對雙控架構(gòu)的設(shè)計。

1.3智能層級呼吸模塊實現(xiàn)防毒面具設(shè)計

在完成電力檢修環(huán)境下雙控架構(gòu)的設(shè)計后，接下來，需要結(jié)合智能層級呼吸模塊來最終實現(xiàn)對防毒面具的設(shè)計。在較為真實的環(huán)境之下，對于呼吸系統(tǒng)設(shè)計不同的變化層級，每一個呼吸變化指令均存在一定的差異。在電力檢修的過程中，防毒面具會依據(jù)周圍的情況來自動調(diào)整呼吸層級，采用對應(yīng)模塊的指令來隨時變化，以此來達(dá)到智能調(diào)節(jié)的目的。

2防毒面具測試

為了驗證在電力檢修工作中智能輔助呼吸式防毒面具的應(yīng)用效果，因此展開本次實驗進(jìn)行驗證。測試共分為兩組，在相同的環(huán)境之下，對兩種防毒面具測驗。一組為傳統(tǒng)的過濾式防毒面具，將其設(shè)定為傳統(tǒng)正壓供氧防毒面具測試組;另一組為本文所設(shè)計的面具，將其設(shè)定為智能輔助呼吸式防毒面具測試組;得出的結(jié)果以對比的形式分析與研究。

2.1測試準(zhǔn)備

在對防毒面具測試前，需要先進(jìn)行測試環(huán)境的搭建。首先對面具的控制裝置調(diào)整，將面具的氧氣出口與氧氣入口的寬度分別調(diào)節(jié)至2.35cm，設(shè)定流量調(diào)控距離，計算出具體的距離值，如下公式2所示：

公式2中：表示流量調(diào)控距離值，表示排氣標(biāo)準(zhǔn)值，表示彈力極限系數(shù)。通過上述計算，最終可以得出實際的流量調(diào)控距離值。隨后，將氧氣接口與膛壓調(diào)節(jié)螺母相關(guān)聯(lián)，此時會在面具的主控位置形成一個簡易的減壓閥，可以用來實現(xiàn)對防毒面具的操控。與此同時，同時還需要進(jìn)行智能輔助呼吸信息控制環(huán)境的搭建。這部分主要設(shè)計一個完整的控制機(jī)制，對于防毒面具的每一個控制模塊關(guān)聯(lián)，設(shè)計統(tǒng)一的執(zhí)行指令，并添加在面具的智能控制程序之中，完成測試環(huán)境的搭建。

2.2測試過程及對比分析

在上述所搭建的測試環(huán)境之中，開始具體的測試與驗證。選取一個較為真實的電力檢修環(huán)境作為測試的目標(biāo)。本次測試的電力檢修環(huán)境相對較為復(fù)雜，且具有一定的變化性，在檢修的過程中，對兩種防毒面具進(jìn)行測試，得出具體的測試結(jié)果，如下表1所示：

根據(jù)表1，可以得出實際的測試結(jié)果：對比于傳統(tǒng)的過濾式防毒面具測試組，本文所設(shè)計的智能輔助呼吸式防毒面具測試組最終得出的防毒時間相對較長，表明智能呼吸防毒面具的應(yīng)用效果更佳，在電力檢修的過程中，可以更好地保護(hù)工作人員的面部與呼吸道的安全，實現(xiàn)更為高效的防毒效果。

結(jié)束語

綜上所述，便是對用于電力檢修的智能輔助呼吸式防毒面具的設(shè)計與分析。對比于傳統(tǒng)的防毒面具，本文所設(shè)計的面具有更好的靈活性與變化性，在復(fù)雜的電力檢修情況下，智能輔助呼吸式的防毒面具可以更為完整地保護(hù)工作人員的呼吸系統(tǒng)、眼睛等器官，同時依據(jù)情況的變化來及時作出操作調(diào)整，以此來適應(yīng)外部的環(huán)境，對于應(yīng)用的范圍與領(lǐng)域也得到了一定的延伸，有利于擴(kuò)展未來的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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