БЕЗОПАСНОСТЬ
Оригинальная статья
УДК 622.867.324:620.1.05:331.46 © В.С. Бабков, В.Н. Костеренко, С.Б. Путин, 2020
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333
(Online) • Уголь №
11-2020 /1136/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-11-29-35
Название
Применение новейшего имитатора внешнего
дыхания человека для повышения безопасности промышленного персонала
Авторы
Бабков В.С., старший эксперт ООО «Второе Дыхание», 392030, г. Тамбов, Россия, e-mail: babkov@zavkomepc.com
Костеренко В.Н., канд. физ.-мат. наук, начальник управления противоаварийной устойчивости, ГО и ЧС АО «СУЭК», 115054, г. Москва, Россия, e-mail: KosterenkoVN@suek.ru
Путин С.Б., доктор экон. наук, канд. техн. наук, Почетный химик РФ, Лауреат государственной премии и премии Правительства РФ в области науки и техники, директор по развитию ООО «Второе Дыхание», 392030, г. Тамбов, Россия, e-mail: putins@mail.ru
Аннотация
Безопасность человека при работе в потенциально опасных областях напрямую зависит от средств индивидуальной защиты и способов их применения. В данной работе рассмотрено использование новейшего имитатора внешнего дыхания человека «ОКСИ-РОБОТ» для решения задач повышения безопасности промышленного персонала при использовании средств индивидуальной защиты органов дыхания – изолирующих дыхательных аппаратов (самоспасателей). Представлены особенности и отличия имитатора «ОКСИ-РОБОТ» от аналогов, а также определены области его возможного использования, дан пример проверки достаточности ресурса шахтного самоспасателя при прохождении проектируемого маршрута эвакуации без привлечения испытателя.
Ключевые слова
Имитатор внешнего дыхания, искусственные легкие, легочная вентиляция, глубина дыхания, частота дыхания, маршрут эвакуации, изолирующий дыхательный аппарат, самоспасатель, breathing machine.
Список литературы
1. Изолирующие дыхательные
аппараты и основы их проектирования: учебное пособие / С.В. Гудков, С.И.
Дворецкий, С.Б. Путин, В.П. Таров. М.: Машиностроение, 2008. 188 с.
2. Talaśka Z. The construction of a
breathing simulator for research of the diving breathing apparatus in
compliance with the pn-en 250:2014 standard // Scientific journal of polish
naval academy. 2016. Vol. 3. P. 121-130. DOI: 10.5604/0860889X.1224754.
3. Breathing simulator of workers for
respirator performance test / Hisashi Yuasa, Mikio Kumita, Takeshi Honda,
Kazushi Kimura, Kosuke Nozaki, Hitoshi Emi // Industrial Health. 2015. Vol.
53. P. 124–131.
4. Paštěka R., Forjan M. Actively
Breathing Mechanical Lung Simulator Development and Preliminary Measurements
// IFMBE Proceedings. 2018. Vol. 65. P. 750-752. DOI: 10.1007/978-981-10-5122-7_188.
5. Heili-Frades S., Peces-Barba G., Rodriguez-Nieto M.J. Design of a lung simulator for teaching lung mechanics in mechanical ventilation // Arch Bronconeumol. 2007. Vol. 43(12). P. 674-679. DOI: 10.1157/13112966.
6. Диденко Н.С.
Регенеративные респираторы для горноспасательных работ. М.: Недра, 1990. 160 с.
7. Pašteka R., Forjan M., Drauschke A.
Comparison mathematical and controlled mechanical lung simulation in active
breathing and ventilated state // IFAC Papers OnLine. 2018. Vol. 51-6. P.
42–47.
8. Calay R.K., Kurujareon J., Holdo A.E.
Numerical simulation of respiratory flow patterns within human lung //
Respiratory Physiology & Neuro-biology. 2002. Vol. 130(2). P. 201–221.
DOI: 10.1016/S0034-5687(01)00337-1.
9. Heand Z., Zhao Y. Modeling in respiratory
movement using LabVIEW and Simulink, modeling, programming and simulations
using LabVIEW Software / InTech. 2011.
10. Heinz Ahlers. Loss of Start-Up Oxygen in
CSE SR-100 Self-Contained Self-Rescuers, NIOSH Respirator User Notice. 26
April 2012. [Electronic resource]. URL: www.cdc.gov/niosh/npptl/usernotices/notices/notice04262012.html (дата обращения: 15.10.2020).
11. Christopher Coffey, David Murray, Frank
Palya. Personal Protective Equipment Conformity Assessment Studies and
Evaluations Point-of-Use Assessment for Self-Contained Self-Rescuers Randomly
Sampled from Mining Districts: First Phase Sample Period: May 2009 to July
2010 / National Institute for Occupational Safety and Health National
Personal Protective Technology Laboratory. [Electronic resource]. URL: www.cdc.gov/niosh/npptl/pdfs/PPEC-SCSR-Mining-FirstPhase-508.pdf (дата обращения: 15.10.2020).
Иллюстрации
Рис 1. Имитатор внешнего дыхания человека «ОКСИ-РОБОТ»
Рис. 2. Пример интерфейса «ОКСИ-РОБОТ» при проведении испытания ИДА
Рис. 3. Макет головы человека с системой автоматической
терморегуляции выдоха
Рис. 4. Интерполяционная кривая легочной вентиляции при моделировании
движения человека по маршруту шахты
Рис. 5. Испытание ШСС-Т на имитаторе внешнего дыхания «ОКСИ-РОБОТ»
при моделировании движения человека по маршруту шахты
Рис. 6. Сопротивление дыханию
Рис. 7. Концентрация кислорода
Рис. 8. Концентрация СО2
Рис. 9. Температура на вдохе из самоспасателя
Для цитирования
Бабков В.С., Костеренко В.Н., Путин С.Б. Применение новейшего имитатора внешнего дыхания человека для повышения безопасности промышленного персонала // Уголь. 2020. № 11. С. 29-35. DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-11-29-35.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 10.08.2020
Одобрена рецензентами: 22.09.2020
Принята к публикации: 09.10.2020
РЕЦЕНЗИЯ
на статью: «Применение
новейшего имитатора внешнего дыхания человека для повышения безопасности
промышленного персонала», авторы: Бабков В
Рецензент
Скворцов С
В представленной статье
рассматривается применение новейшего имитатора внешнего дыхания человека
«ОКСИ-РОБОТ» (ИВД), который полностью повторяет дыхание человека и его
метаболизм, поглощает кислород и выделяет диоксид углерода. Использование ИВД
в области развития и совершенствования методов и средств индивидуальной
защиты органов дыхания человека (СИЗОД) позволяет уйти от ограничений и
проблем, которые возникают при привлечении испытателей – добровольцев для
проверки параметров СИЗОД. Применение такого оборудования полностью исключает
испытателей – добровольцев из процесса проверок при разработке, модернизации
и производстве СИЗОД, что существенно снижает риск нанесения вреда здоровью
людей и расширяет исследовательские возможности
Приведенные в статье примеры
прикладного использования ИВД усиливают актуальность представленного
материала, демонстрирует возможность применения ИВД не только для проверки
параметров СИЗОД, но и для повторения дыхания конкретного человека при
выполнении заданной работы
Статья, безусловно, имеет
важное прикладное значение, материал изложен доступно и сопровожден
информативными иллюстрациями
Статья «Применение новейшего имитатора внешнего дыхания человека для повышения безопасности промышленного персонала» рекомендуется к публикации в журнале «Уголь».