闭式呼吸器人因工程设计思考

水下特种作业条件下,闭式呼吸器常作为主要的呼吸装置,具有隐蔽性好、发起突然等优势。闭式呼吸器的人因工程学设计关系到水下作业的舒适性及安全性,对提高蛙人水下作业效率及安全性具有重要作用。目前设计闭式潜水呼吸器时,着重于满足蛙人水下呼吸的基本需求,在人因工程设计方面难以满足实际需求。因此,闭式呼吸器人因工程学设计研究是一个有待深入探讨的课题,本研究提出了闭式呼吸器的外形人因工程学设计、结构人因工程学设计和使用人因工程学设计思考。

某型闭式呼吸器常压无人试验与常压有人试验结果分析

评价潜水呼吸器的性能通常可以采用2种方法，即无人试验和有人试验。无人试验，是采用人工肺代替潜水员进行试验；有人试验，是由潜水员佩戴呼吸器进行试验，根据潜水员吸入气体中的氧浓度和二氧化碳浓度及潜水员主观感觉，来评价呼吸器的性能。笔者针对某型闭式呼吸器进行了常压无人试验和常压有人试验，对2种试验的结果进行比较，为以后的研究、设计积累经验。

闭式潜水呼吸器中2.4L钛合金球形气瓶的研制

目的设计一种2.4 L钛合金球形气瓶,用于闭式潜水呼吸器中,提供水下呼吸用的氧气和氮氧混合气。方法通过气瓶结构计算和设计,确定其内径、壁厚和螺纹尺寸;通过工艺设计确保其力学性能和安全性;再通过水压、疲劳和爆破等试验验证其技术指标。结果气瓶的外径为172.5 mm,长度为200 mm,容积为2.4 L,质量为1.9 kg。水压试验压力为45 MPa、保压60 s,残余变形<5%;疲劳试验6000次;实际爆破压力为102.6 MPa。结论根据相关标准进行2.4 L钛合金球形气瓶试验,试验情况满足《气瓶安全监察规程》的要求。

闭式全面罩呼吸器人因工程学设计研究综述

闭式全面罩呼吸器作为潜水员水下生命支持系统的核心,其人因工程学设计的优劣直接关系到水下作业人员的安全和作业绩效。受水下环境的限制传统陆上工效学研究的原理、方法仅部分适用于潜水装具工效学研究。水下湿式人因工程研究需要在传统陆上人机工效学的基础上综合考虑水下各种因素的影响有针对性地开展综合测评。为此,以近年来国内外闭式全面罩呼吸器人因工程学设计技术的文献为基础,综述了国内外基于人体尺寸的面罩设计研究进展,介绍了我国现阶段头面部尺寸相关标准;在闭式呼吸器设计人因测评方面,国内外研究主要聚焦于面罩密封性、佩戴舒适性、面窗视野、水下视觉、鼓鼻性能及呼吸阻力等指标;可实时显示潜水深度、最大下潜深度、作业时间、氧分压等关键参数的呼吸器平视显示系统对保障水下特种潜水作业有一定的指导作用;同时对我国呼吸器产品及检测标准进行了现状分析。通过对闭式全面罩呼吸器人因工程学设计的研究总结,以期为我国潜水装具及潜水技术的发展提供参考。

半闭式潜水呼吸器的医学安全分析

目的从潜水医学角度分析半闭式潜水呼吸器的潜在安全风险,为合理使用提供参考。方法根据吸入气氧分压公式,针对某型半闭式呼吸器,计算不同工作负荷不同深度条件下的吸入气氧分压。结果最大工作深度40 m,耗氧量低于0.5 L/min时,氧分压大于1.4 ata,存在氧中毒的风险;工作深度5 m,耗氧量大于2.5 L/min,吸入气氧分压低于0.18 ata,存在缺氧风险。结论半闭式潜水呼吸器有一定的优势,但由于其工作原理,存在的医学安全风险无法完全避免。本研究显示配置呼吸气体氧分压监测传感器将风险大幅降低,并且对于不能预先计划的潜水过程,不建议采用半闭式潜水呼吸器。

湿式蛙人输送艇水下风险应急处置刍议

湿式蛙人输送艇是一种技术较为成熟的、用于多人编队水下作战任务的蛙人运载器。蛙人水下着闭式/半闭式呼吸装置通过湿式蛙人输送艇进行水下投送时,受到装备和环境的影响,水下风险显著增加。虽然国外已有对闭式/半闭式呼吸装置水下作业的潜在风险及其处置措施的相关介绍,但针对湿式蛙人输送艇水下投送过程中的风险及其应急处置鲜有报道。为了更好地了解水下投送过程不同阶段存在的风险,及针对相应风险的预防和处置措施,文中对水下投送时航行阶段和出艇阶段可能存在的风险及其处置进行简要介绍。不仅能为未来水下特种作战蛙人的培训提供指导,也有助于减少投送风险,降低事故发生率以及人员伤残率和死亡率。

基于潜水事故报告系统和文献的潜水事故分析

潜水事故发生后上报事故的详细情况,对分析事故发生的原因、总结经验教训以及后期制定有针对性的预防措施都至关重要。潜水事故报告系统(DIRS)是由潜水员警报网(DAN)开发的、用于上报潜水事故的在线系统,DAN会定期公布对潜水事故的分析。此外,一些研究也对潜水事故的特点、原因等因素进行了分析。本文对DIRS的潜水事故信息及其他国内外潜水事故相关研究进行介绍,总结潜水事故的发生特点和原因,基于人、机、环境和管理4个方面对潜水事故发生进行讨论,以期为潜水事故的预防提供借鉴。

潘家口水下长城潜水事故探考

2017年9月6日,2名潜水员在潘家口水库潜水时失踪,经过12 d的救援,最终发现潜水员遗体。笔者收集这次事故的多方信息,对这次潜水事故的性质、潜水员、潜水环境、潜水装备和事故原因等进行思考和讨论,希望引起潜水员和相关人员的重视,避免此类事故的发生。