GB T 27513-2011 载人低压舱.pdf
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1、ICS 23.020.30 J 74 道B中华人民共和国国家标准GB/T 27513-2011 载人低压舱Hypobaric chamber for human occupancy 2011-11-21发布吉l马lIi为/中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会2012-05-01实施发布GB/T 27513-2011 目次前言.1 1 范围.2 规范性引用文件-3 术语和定义4 产品分类.5 材料.6 设计-7 制造与安装-8 检验方法9 检验规则10 使用说明和维护11 标志、包装、贮存和运输要求.GB/T 27513-2011 前言本标准按照GB/T1. 1-200
2、9给出的规则起草。本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。本标准负责起草单位:中国人民解放军第三军医大学、贵州风雷航空军械有限责任公司。本标准主要起草人:高缸琪、曹利飞、陈德明、蔡晓、张建明、蔡浩。I GB/T 27513-2011 载人低压舱1 范围本标准规定了载人低压舱的材料、设计、制造、试验方法和标志、包装、运输、贮存的要求。本标准适用于舱内介质为空气、最高气压高度不大于10000 m(26. 50 kPa)用于医学研究、治疗、仪器与装备高原环境试验、航空训练、低氧训练健身的单人和多人低压舱。2 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
3、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 150.1150. 4 压力容器GB/T 191 包装储运图示标志GB 3096 声环境质量标准GB 3531 低温压力容器用低合金钢板GB/T 7134 浇铸型工业有机玻璃板材GB 9706. 1-2007 医用电气设备第1部分:安全通用要求GB 15763.2-2005 建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃GB 17790 家用和类似用途空调器安装规范GB 18581 室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量JB/T 4730. 2 承压设备无损检测第2部分=射线检测固定式
4、压力容器安全技术监察规程(以下简称容规) 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1 载人低压舱hypobaric chamber for human occupancy(以下简称低压舱)使用密封开放式减压系统,将低压舱内气压降低至10000m海拔高度(不低于26.5kPa)以下,进行生物体实验(训练),也可进行装备试验的低压低氧容器。3.2 密封开放减压系统airproof be open to decompress system 工作时,低压舱外常压空气经新风进气管路及调节阀减压后进入舱内,再经真空泵排出舱外的密封的不断交换空气的管路、容器和设备系统。3. 3 主舱main cha
5、mber 用于低压、低氧试验或训练的舱室。1 GB/T 27513-2011 3.4 过渡舱transition cbamber 用于从舱外环境向舱内环境传递物品或设备进、出的舱室。3.5 低压低氧bypobaric bypoxia 3.6 3. 7 3.8 3.9 3. 10 3. 11 3. 12 气压低于101.32 kPa、氧分压低于20.9kPa的状态。气压高度air pressure altitude 在不同的海拔高度下相对应不同的大气压值。高度升、降速率altitude rise drop rate 舱内气压高度上升、下降的平均速度,单位为m/s。标准空气流量standard a
6、irflow value 气体压力为101.32 kPa,温度200C时的空气流量值,单位为旷/ho空气流量airflow value 不同气压、不同温度条件下,单位时间内通过流体截面的空气量,单位为旷/h。低温低压舱low temperature bypobaric cbamber 舱内工作温度在ooC以下的低压舱。示值误差instruct value error 在规定的检定条件下,仪器的示值与标准值之差。报曹误差alarm .crror 在规定的检定条件下,实际报啻值与仪器的报啻设定值之差。4 产品分类低压舱按使用情况分为以下两类za) A类一二一多人低压舱,由主舱和过技舱构成,人均舱容
7、不小于3m3; b) B类一一单人低压舱,舱容不小于1.5 m3 0 注:用于动物试验,但需要实验人员在舱内工作的低压舱,也适用本标准。5 材料5. 1 低压舱的舱体可使用金属材料、非金属材料制造。5.2 低压舱内使用的绝热、防水材料必须对生物体元毒。5.3 金属材料舱体上的递物筒、加强件、接管及其他连接件和承压元件的材料选用应符合GB150. 1 150.4的规定。5.4 低压舱观察窗应选用有机玻璃板材或钢化玻璃,有机玻璃板材应当符合GB/T7134中一等品的规定。钢化玻璃应当符合GB15763.2-2005中第5章规定。GB/T 27513-2011 5.5 低压舱供氧管路的材料应当选用紫
8、铜、黄铜、铜镇合金、不锈钢,抗氧化的铝管,无毒抗氧化软管。软管材料为尼龙、聚四氟乙烯(PTFE)和橡胶。5.6 低压舱消声装置的吸声材料应采用环保型元污染、元异味材料。5. 7 低压舱减压系统管路的材料应当采用无缝钢管或不锈钢管,管路阀门密封件材料应当采用铜质金属或合成橡胶,严禁使用对生物体有害的材料。5.8 舱内装饰材料应符合5.8. 15. 8. 2的规定。5.8. 1 低压舱内部的涂层应使用金属喷涂或溶剂型涂料,涂料中有害物质的含量,应当符合GB18581 的要求。5.8.2 低温低压舱内装饰应当采用耐冲击、不变性、耐候性佳、防潮性好的材料。5.9 低压舱卫生间的排污管路和排污器皿材料应
9、当采用耐腐蚀、抗氧化的金属或非金属材料。5. 10 舱内侧低温绝热结构的防水层应采用蒸汽透阻大于30(m2 h. mmHg)/g的环保低毒材料。6 设计6. 1 舱体6. 1. 1 低压舱舱体及配套压力容器采用钢制材料的应当符合GB150. 1150. 4和固定式压力容器安全技术监察规程)(以下简称容规)中的有关规定。对超标准的大开孔、观察窗、中间隔壁等特殊结构,可参照国内外有关标准、规范进行设计。低温容器钢制的材料应当符合GB3531,采用其他材料制造的舱体及配套压力容器应当符合相应的标准和规范要求。没有相应国内外标准、规范的,其设计应当由设计单位负责人批准。6. 1. 2 低压舱舱体主要由
10、壳体、舱门、观察窗、递物筒、通舱管件等组成。低温低压舱体的通舱管件和装饰构件在穿过绝热层和隔气防潮层时不应当形成冷桥。6. 1.3 金属材料舱体的横切面应当采用矩形或圆形,其结构设计应符合GB150. 1150. 4和容规中的相关规定。6. 1.4 舱体上的门应当为矩形或圆形,矩形门的透光宽度应不小于650mm,圆形门的透光直径应不小于750mm。设有自动控制的舱门应当配有手动操作机构,于动操作关或开舱门的时间不大于1 min。6. 1. 5 单人舱应当设置两个以上透光直径不小于150mm的观察窗,多人低压舱观察窗的实际尺寸、数量、形状和安装位置,应当便于从舱外观察舱内人员的状况,舱内人员可以
11、看到舱外。6. 1. 6 观察窗采用平面有机玻璃时,应当能承受短时临界压力(STC凹,短时临界压力不应小于5倍设计压力(允许采用经技术负责人批准的试验数据)。6. 1. 7 多人舱的主舱和过渡舱,应当分别设置至少一个内径不小于300mm的递物筒,递物筒上应当设置真空压力表和进、排气阀等安全装置和防护装置。6. 1. 8 舱体上设置通舱件时,应当将气体、液体、电气、通风、测试的通舱件分开设置。6. 1.9 舱体上应当设置在舱内常压状态下可以进行通风换气的装置。6.2 参数检测及控制系统6.2. 1 低压舱应当设置高度(气压)、温度、相对湿度、新风量、02浓度、CO2浓度等参数的监视仪器仪表。6.
12、2.2 设置绝对压力传感器测量工作压力的多人舱,在过渡舱上升到主舱的气压高度时,气压高度平衡的精度小于或等于15m。6.2.3低压舱的气压高度升、降速率在O.5 m/s10 m/s范围内可调,最大高度升、降速率不大3 GB/T 27513-2011 于20m/s。6.2.4 舱内的氧浓度变化范围为5.5%21%。6.2.5 舱内工作压力与气压高度对照见表1。表1气压/84.56 79.50 70. 12 61. 66 kPa 气压高度/1500 2000 3000 4000 m 54.05 47.22 41. 11 35.65 30.80 26.50 5000 6000 7000 8000 9
13、000 10000 6.2.6 采用自动控制操作系统的低压舱(含气动、电动调节阅或遥控操舱、计算机集成操舱),必须同时设置于动操作系统。自动控制操作系统对气压高度控制的控制精度应不低于表2的规定。表2气压高度/。5000 5 00010 000 四1控制精度/士5士10口16.2.7 自动控制系统故障状态下的应急断开装置(自动断开或手动断开)均应当是所有新风进气和排气通道同时断开。6.2.8 自动控制系统应当保证操作人员在任意时刻均能及时切断白动控制系统,并有效实施手动控制。6.3 舱内布置及设施6.3. 1 配置有状态显示设备的舱室,至少应当显示气压高度、气压高度升降速率、O2含量、CO2含
14、量、温度和相对湿度等运行参数。6.3.2 设置有卫生间的舱室,其卫生间面积不小于1.5 m2,宽度不小于1mo 6.3.3 卫生间排污管应设置防污物回喷装置,其排污器皿的容积应满足使用要求。6.4 威压系统6.4. 1 低压舱的主舱和过渡舱应当分别设置独立的减压系统,减压系统应当设置两组以上的真空泵,每组真空泵和减压系统的选择与设计,应当满足舱室在不同气压高度下新风量的要求。6.4.2 在工作状态下,新风量应不小于30旷/h每人。6.4.3 新风进气口应避开各种污染源且离开地面高度3m以上。新风进气口前应当设置粉尘颗粒度不大于10m的空气过滤除尘装置。6.4.4 各舱室内、外部应设置舱压应急恢
15、复阀门,并在该阀门附近标有其使用说明铭牌。在真空泵停机状态下,可使用安全速率下降到当地气压高度。6.4.5 减压系统应当设置减震和消声装置。在最大海拔高度下,舱内的噪声按照GB3096中1类要求,且不大于55dB(A)。6.4.6 减压系统气密性应当满足在舱室最高设计气压高度下其泄漏率不大于6.0%/ho6.5 通凤系统6.5. 1 舱内新风进气管的设计应当满足不同气压高度、载人数量需要的新风进气量的要求。舱内排气. GB/T 27513-2011 口和舱外排气管的设计应当满足保持舱内不同气压高度下抽出最大空气量的要求。舱内不同工作压力下气体流量值与新风进气标方值的转换关系见本标准8.9。6.
16、5.2 低压舱内新风管和新风口、抽气口和抽气管的设计,应保证舱内空气充分交换,不应形成舱内气流短路。6.5.3 舱内新风进气管采用变径管时,进气管变径截面积设计的要求应当满足新风各进气口分配的最大气体流量。6.5.4 舱内排气口采用变径管时,排气管变径截面积设计的要求应当满足排气口分配的最大气体流量。6.6 温度调节系统6.6. 1 6.6.2 6.6.3 6.6.4 每个舱室应设置不少于一个的温度监视仪表,温度监视仪表的精度不大于:!:20C。配置温度调节系统的舱室,舱内温度变化率不大于30C/min.温度均匀度不大于20C。舱内仅温度调节系统工作时的噪声应不大于55dB(A)。低温低压舱工
17、作温度为ooC以下时,温度控制精度为:f:10C。6.6.5 低温低压舱的新风进气预冷设备应当温度可控和具有除霜功能,应当设置除霜积水排水功能。6. 7 电气及照明系统6.7. 1 低压舱的供电电源为:交流电压:(220士22)V、(380士38)V;频率:(50士0.5)Hzo6.7.2 低压舱应当设置正常照明和应急照明。正常照明时舱内平均照度应不小于801x.照度不均匀度应不大于60%。科研实验或有特殊要求的舱内正常照明照度,按用户要求适当增加。6.7.3 低压舱应配置应急电源保护装置,当供电网路中断时,应急电源应当自动投入运行,保持应急照明、应急呼叫、对讲通讯和气压高度测量仪表正常工作时
18、间不少于30mino 6.7.4 低压舱接地装置的接地电阻值应当不大于40。舱体与接地装置之间应用镀钵扁(圆)钢可靠连接,在舱体和接地装置的连接处应当标有接地符号标记去。舱内设置的仪器、装置、设备均应符合接地的要求。6.7.5 电源输入端子与舱体之间应当能承受50Hz、1500V、历时1min的正弦波试验电压,元闪络和击穿现象。6.7.6 若配置生物电插座时,生物电插座各插针(接线柱)之间、各插针(接线柱)与舱体间的绝缘电阻应当不小于100MO。6. 7. 7 内部配置有视频音响设备的,其电源应当通过通舱电缆取得,也可直接从舱内设置的电源插座上取得,电源插座应有保护装置。6.7.8 低压舱的导
19、线和电缆应与输送气体和液体的任何管路分开,且单独敷设。6.7.9 舱内各类照明和电气设备的电源开关应便于分组识别。6.8 检测接口6.8. 1 舱体上设置的舱内、外生理电信号连接电气接口,接口应当符合绝缘和密封要求。6.8.2 舱体上设置的常压气体输入接口,应当符合密封要求。6.9 安全保障系统6.9.1 减压系统的新风进气管路和排气管路应设置真空电磁阔,保证停电时间门关闭,维持舱内工作压力不变。6.9.2 操纵台应设置航空气压高度表、上升下降速率表,气体物理参数等显示仪表。6.9.3 操纵台应设置气压高度、停电、停水等声光报警装置,气压高度的报警误差应不大于1%。5 G/T 27513-20
20、11 6.9.4 设置医用氧供氧系统,氧气源可由供氧中心集中供氧或由独立氧源供氧,向舱内供氧压力应高于工作舱压0.4MPa但大于工作舱压0.7MPa,舱内供氧接口不少于舱内设计人数的40%。6.9.5 低压舱内各舱室之间应设置通讯系统和应急呼叫装置,应急呼叫装置在操纵台上应设置声、光信号发生装置,舱内人员按动呼叫按钮时应持续发出声、光报警信号,声、光报警信号只能由操纵台上工作人员切断。应急呼叫按钮应有明显标记。6.9.6 设有监视系统的低压舱,其监视系统观察视野不应有死角。6.9.7 低压舱应采用手提式水型灭火器。6.9.8 舱内发生应急情况启动灭火系统时应立即切断电源,但应保持通讯畅通。7
21、制造与安装7. 1 舱体制造7. 1. 1 低压舱舱体的加工、焊接、热处理和压力试验应符合GB150. 1 150. 4和容规中的相关规定。7.1.2 低压舱舱体的对接焊缝应按JB/T4730. 2中的要求进行20%的射线探伤检测,对接焊缝的合格级别不低于皿级,透照质量不低于AB级。7. 1. 3 低压舱总装完成后,应按试验压力进行气密性试验,保压时间为1h,泄漏率小于或等于5%/ho7. 1. 4 低压舱外观表面涂层应平整光滑、色泽均匀,不得有气泡和擦伤痕迹;人员出入和操作中接触的舱体内外表面应平整光滑,不得有尖角及锐边现象。7. 1. 5 低压舱所有管路安装要牢固,应当使用胶垫及弹性管夹固
22、定管路,防止管路振动、磨损。7. 1. 6 递物筒上应当配置真空压力表,且精度不低于1.6级,压力表直径不小于100mm。舱内送物筒门应有连锁装置。7.2 数据测量与控制系统7.2. 1 操纵台上各参数仪表的显示数据应当和舱内各参数仪表的显示数据一致,压力变送器、O2、CO2 、温度和相对湿度传感器应进行压力补偿和校准。7.2.2 低温低压舱内设置的各类仪器、仪表和传感元件,应当符合低温、低压状态的要求。7.3 舱内设施7.3. 1 舱内设置的02,C02、温度等检测传感器和压力变送器引压管应安装在舱体中上部。7.3.2 在舱内壁上应当设置存放物品的储物拒。7.3.3 舱内设置有热水源的,其热
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