§ 10.3. Методика проверки кислородного оборудования

Рассмотрим принципиальные схемы и выясним физический смысл некоторых основных проверок элементов системы кислородного оборудования и системы в целом с помощью переносных и стационарных установок.

Проверка герметичности полости низкого давления комплекта кислородного оборудования с прибором КП-52М под избыточным давлением с помощью установки КУ-8. Принципиальная схема такой проверки показана на рис. 10.7. Смысл проверки сводится к следующему. Сначала проверяется герметичность установки, для чего вентилем 15 создается давление кислорода 1800 мм вод. ст. по манометру 13 и фиксируется показание реометра. При абсолютной герметичности установки его показания будут равны нулю, поскольку отсутствует расход газа через дюзу реометра. Затем с помощью приспособления Пр-159 к установке подключается проверяемый комплект, причем рукоятки кранов дополнительной подачи на РПК и ДУ-6 следует поставить в положение «Смесь», а рукоятки кранов аварийной подачи на РПК, ДУ-6 и КВШ — в положение «Выкл.». Вентилем 15 снова создается давление кислорода в системе установки и комплекте КП-52М 1800 мм вод. ст. по манометру М-2000 комплекта кислородного оборудования и фиксируется показание реометра. При полной герметичности комплекта и системы установки показание реометра, как и в предыдущем случае, будет равно нулю, так как отсутствует поток кислорода через дюзу реометра. Но поскольку допускается некоторая негерметичность системы низкого давления при создании в ней избыточного давления, то небольшой поток через дюзу реометра может иметь место. В этом случае разность показаний реометра, полученная в результате двух описанных проверок, не должна превышать 2,4 л/мин.

Проверка герметичности гермошлема при двустороннем избыточном давлении на установке КУ-8. Схема проверки показана на рис. 10.8. Вентилем 16 создается давление кислорода в системе установки и в гермошлеме сначала 500, а затем 1000 и 1850 мм вод. ст., определяемое по манометру 13, и фиксируются показания реометра, которые будут отличаться от нуля при наличии негерметичности в собранной схеме, т. е. когда будет иметь место поток кислорода через дюзу реометра. Этот поток не должен превышать определенных величин при всех избыточных давлениях, создаваемых в системе. На рис. 10.8 стрелками указаны места возможных негерметичностей гермошлема.

Проверка сопротивления вдоху комплекта с помощью установки КУ-8. Схема проверки приведена на рис. 10.9. При проверке сопротивления вдоху редуктором» 18 создается определенный поток кислорода через эжектор 2 реометра, побуждая разрежение в штуцере 3 (штуцер 1 реометра заглушён). Сначала проверка производится при отсоединенном комплекте кислородного оборудования

Рис. 10.7. Схема проверки герметичности полости низкого давления комплекта под избыточным давлением с помощью установки КУ-8: 1, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 37, 40, 57 — штуцера; 2 — эжектор; 4, 6, 12, 15 — краны; 13, 14 — манометры; 17, 18 — редукторы

Рис. 10.8. Схема проверки герметичности ГШ с помощью установки КУ-8: 1, 3, 6, 8, 9, 11, 37, 40, 57 — штуцера; 2 — эжектор; 5, 7, 10, 12 — краны; 13, 14 — манометры; 16 — вентиль: 17, 18 — редукторы

Рис. 10.9. Схема проверки сопротивления вдоху комплекта с помощью установки КУ-8: 1, 3, 8, 11, 37, 40, 57 — штуцера; 2 — эжектор: 9, 10, 12 — краны; 14 — манометр: 17, 18 — редукторы

(приспособление Пр-156 отсоединено от штуцера линии вдоха прибора КП-52М). Вследствие разрежения, создаваемого эжектором 2, через штуцер 3 и дюзу реометра создается поток воздуха, который фиксируется мановакуумметром. Затем к установке с помощью приспособления Пр-156 присоединяется ККО с прибором КП-52М, причем рукоятки кранов КВШ, аварийной подачи на РПК и ДУ-6 необходимо поставить в положение «Выкл.», а рукоятки кранов дополнительной подачи на РПК и ДУ-6 — в положение «Смесь». Редуктором 18 снова создается поток кислорода из баллона. Очевидно, что в этом случае необходимо создать большее разрежение (больший поток газа через эжектор), чтобы открыть клапан подачи кислородного прибора, на величину сопротивления вдоху, которая фиксируется как разность показаний мановакуумметра, полученная в результате второй и первой проверок. При положении рукоятки крана дополнительной подачи кислорода на РПК «100% O₂» разность показаний мановакуумметра при двух проверках не должна превышать 50 мм вод. ст.

Определение процентного содержания кислорода на выходе кислородного прибора. Процентное содержание кислорода определяется на стационарных установках КУ-5 и КУ-7.

В основу определения процентного содержания кислорода положен принцип объемного замещения газов в барокамере установки. В общем случае количество газовой смеси W_c на выходе кислородного прибора, установленного в барокамере установки КУ-5 или КУ-7, будет равно

Wc = WO2 + Wв

(10.1)

где W_O2 — количество кислорода, поступающего на вход кислородного прибора из баллона (через кислородный реометр);

W_в — количество воздуха, поступающего в полость кислородного прибора из барокамеры через автомат подсоса воздуха.

Количество чистого кислорода на выходе кислородного прибора можно определить, используя выражение

αO2 100   =  98 100  WO2 +  21 100  Wв.

(10.2)

где α_O2 — процентное содержание кислорода в подаваемой кислородным прибором газовой смеси для дыхания;

98 — процентное содержание кислорода в баллоне;

21 — процентное содержание кислорода в воздухе барокамеры.  {248} 

Используя записанные выражения, получим

(10.3)

Первое выражение используется для определения процентного содержания кислорода во вдыхаемой газовой смеси по высотам на установке КУ-5, а второе — на установке КУ-7.

Таким образом, для определения процентного содержания кислорода на выходе кислородного прибора достаточно определить расходы кислорода, воздуха и их смесей. Указанные расходы измеряются реометрами «выхода» и «входа», предусмотренными в КУ-5, реометром «выхода» и кислородным реометром, предусмотренными в КУ-7.

При определении процентного содержания кислорода в подаваемой кислородным прибором газовой смеси для дыхания предполагается, что количество воздуха, поступающего в полость кислородного прибора из барокамеры через автомат подсоса воздуха, полностью возмещается количеством воздуха, поступающего в барокамеру из атмосферы. Указанное условие будет всегда обеспечено, если при достаточной герметичности барокамеры поддерживать в ней «высоту» неизменной.

Герметичность барокамеры проверяется при создании в ней соответствующего разрежения. Барокамера считается герметичной, если «высота» в ней в течение 1 мин остается практически постоянной.

По показаниям реометров установок, пользуясь специальными графиками, полученными на основании приведенных выражений, определяется процентное содержание кислорода α₀ на выходе кислородных приборов на различных высотах полета.

В данном параграфе рассмотрены лишь некоторые типичные проверки кислородного оборудования, производимые с помощью установок типа КУ.

Проверки других элементов кислородного оборудования и систем в целом принципиально не отличаются от изложенных. Методика проверок подробно дана в описаниях кислородных установок.