小型矿用可移动式救生舱-整体结构设计(含CAD零件图装配图)(开题报告,中期检查表,外文翻译,实习报告,论文说明书16800字,CAD图8张)
摘 要
救生舱，是在矿井出现瓦斯爆炸、顶板塌方、透水和火灾等灾害时专门用于避难的场所，矿工在救生舱内避难直到可以安全撤离或等到救援人员。目前，世界各国都在大力建设矿井避难硐室和研制矿用救生舱，以便在矿井发生事故后为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。
矿用可移动式救生舱采用先进的制造技术，用于灾变发生后的紧急避险，对外能够抵抗爆炸冲击、抵御高温烟气、隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，并为应急救援创造条件、赢取时间。
本文首先从矿用救生舱的用途、分类及国内外矿用救生舱的特点着手，在分析了矿用可移动式救生舱在未来煤矿安全领域的市场的同时，总结了现阶段国内外常见的矿用可移动式救生舱的理论方法及设计产品，提出了小型矿用可移动式救生舱的设计方案。
本方案拟定了矿用救生舱设计计算的基本参数，结合不同厂家的设计方案进行性能对比，综合方案的安全性、可靠性、操作性等考虑确定设计方案。然后选择性能良好、经济实用的相关配套设施，本文着重对救生舱具体系统部分的设计计算做出了详细的论述。
关键词：矿用救生舱 可移动式救生舱 密闭空间 系统 性能对比
Abstract
The rescue capsule, in the mine gas explosion in specialized places for refuge when the roof collapse, floods and fires and other disasters, miners in the life-saving cabin refuge until you can safely evacuate or wait for rescue personnel. At present,countries in the world in efforts to build the mine refuge chamber and the development of mining life-saving cabin, in order to provide for the timely evacuation of the miners after an accident in the mine a safe confined space.
Mining the use of advanced manufacturing technology to the mobile life-saving compartment for the emergency after the disaster occurred, able to resist extern blast shock to withstand the high temperature flue gas, isolated from the toxic and harmful gases, internal supply oxygen, food, water, removal of poisonous gases,and to create living conditions and to create conditions for the emergency rescue to win time.
Firstly, from the mine with the use and classification of life-saving tank, domestic and international mine the characteristics of life-saving tank start the analysis of mining the movable refuge chamber market in the field of coal mine safety, while also summarizes the stage of domestic and foreign popular mine using the movable refuge chamber theoretical methods and design products.
The program to determine the basic parameters involved in mine rescue capsule design calculations, then a combination of different manufacturers to the superiority of contrast, the comprehensive cost considerations, choose a good performance, economical and practical supporting related products.
And focus on key parts of the system of life-saving tank design calculations made in detail.
Key words: mine refuge chamber mobile refuge chamber Confined Spaces System superiority contrast
设计要求
选用的救生舱的适用范围和适用条件，应符合所服务区域的特点和可能发生的灾害类型。数量应满足所服务区域人员紧急避险的需要。
（1）救生舱应具备过渡舱结构。过渡舱的净容积应不小于1.2m3，内设压缩空气幕和压气喷淋装置。生存舱提供的生存空间应不小于每人0.8m3，且总有效容积不小于5m3。
（2）救生舱应具有足够的强度和气密性。硬体式救生舱在+500±20Pa压力下，泄压速率应不大于300±20Pa/h；软体救生舱在+500±20Pa压力下，泄压速率应不大于350Pa/h；舱内气压应始终保持高于外界气压100～500Pa，且能根据实际情况进行调节。
（3）救生舱应选用抗高温老化、无腐蚀性、无公害的环保材料。救生舱外体颜色在煤矿井下照明条件下应醒目，宜采用黄色或红色。
（4）选用的救生舱应具备矿井压风、供水、通讯接口。应设压风减压、消音、过滤装置和带有阀门控制的呼吸嘴,压风出口压力在0.1-0.3MPa之间，连续噪声不大于70dB，过滤装置具备油水分离功能。
（5）救生舱应配备内外环境参数检测或监测仪器，能对救生舱内的O2、CH4、CO2、CO、温度、湿度和救生舱外的O2、CH4、CO2、CO进行检测或监测。
（6）救生舱应按设计的额定避险人数配备供氧和有害气体去除设施、食品和饮用水以及自救器、急救箱、照明、工具箱、灭火器、人体排泄物收集处理装置等辅助设施，备用系数不小于5%的。
（7）自备氧供气系统供氧量应不低于0.3m3/min•人；采用高压气瓶供气系统时应有减压装置。有害气体去除设施处理CO2的能力应不低于每人0.5L/min，处理CO的能力应能保证20分钟内将CO浓度由0.04%降到0.0024%。应配备促进内部空气循环的设施，流量不低于20L/min。配备的食品不少于2000Kj/人•天，饮用水不少于0.5L/人•天。配备的自救器应为隔离式，连续使用时间不低于45min。
（8）救生舱的安装应有设计和作业规程，并严格按照产品说明书进行。救生舱安装在20m范围内煤（岩）层稳定，采用不燃性材料支护，通风良好，无积水和杂物堆积，满足安全出口的要求安装不得影响矿井正常生产和通风的巷道中，宜在岩（煤）壁掏槽或扩帮放置。
（9）救生舱应接入矿井压风管路、供水管路，并在舱内设置直通矿调度室的固定电话。安设救生舱处应设安全监控系统传感器和人员定位基站，对救生舱附近的O2、CH4、CO2、CO、温度、救生舱附近人员情况进行实时监测。
（10）救生舱安装完成后应进行系统性的功能测试和试运行，满足要求后方可投入使用。
（11）移动和运输救生舱时应有保护措施，编制作业规程，保证移动和运输中不损坏救生舱。救生舱移动后应进行一次全方位检查和系统性的功能测试。
目 录
前 言 1
1 设计任务及要求 3
1.1 设计任务 3
1.2 设计要求 3
2 矿用救生舱的概述 6
2.1 矿用救生舱的用途及特点 6
2.2 矿用救生舱的分类 7
2.3 国外矿用救生舱的发展 8
2.3.1 国外救生舱的发展概况 8
2.3.2 国外救生舱的基本特点 9
2.3.3 国外救生舱的技术发展趋势 10
2.4 国内救生舱的发展 13
2.4.1 国内救生舱的发展概况 13
2.4.2 国内救生舱的基本特点 13
2.4.3 国内救生舱的技术发展趋势 14
2.5 国内矿用救生舱的市场分析 17
3 基本参数与方案的拟定 19
3.1 基本技术参数的拟定 19
3.2 主要系统相关方案的拟定 19
3.2.1 供氧系统 19
3.2.2 空调系统 20
3.2.3 检测系统 21
3.2.4 能量与动力系统 22
3.3 其他相关参数的拟定 23
4 主要部分的设计及计算 26
4.1 整体结构设计 26
4.2 救生舱容量及长度计算 26
4.2.1 标准要求 26
4.2.2 设计计算 27
4.2.3 计算结果 27
4.3 氧气供应量计算 28
4.3.1 标准要求 28
4.3.2 设计计算 28
4.3.3 计算结果 28
4.4 空气净化装置计算 29
4.4.1 标准要求 29
4.4.2 设计计算 29
4.5 空调系统的冷量计算 31
4.5.1 标准要求 31
4.5.2 设计计算 31
4.6 生存保障配备 31
4.7 备用蓄电池容量计算 32
5 全文总结 33
结束语 34
致 谢 35
参考文献 36
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