RU2746580C1 - Method for accelerated determination of filtering gas masks life - Google Patents

Method for accelerated determination of filtering gas masks life Download PDF

Info

Publication number
RU2746580C1
RU2746580C1 RU2020126374A RU2020126374A RU2746580C1 RU 2746580 C1 RU2746580 C1 RU 2746580C1 RU 2020126374 A RU2020126374 A RU 2020126374A RU 2020126374 A RU2020126374 A RU 2020126374A RU 2746580 C1 RU2746580 C1 RU 2746580C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas masks
durability
indicators
filtering gas
factors
Prior art date
Application number
RU2020126374A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Сигида
Александр Сергеевич Золотов
Елена Геннадьевна Сапрыгина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2020126374A priority Critical patent/RU2746580C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2746580C1 publication Critical patent/RU2746580C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

FIELD: technical systems.
SUBSTANCE: invention relates to the field of research of the reliability of technical systems, namely to the creation of experimental methods for accelerated testing of protective equipment, in particular gas masks. According to the method, successive impacts on the gas masks of climatic factors are performed causing the aging processes of the front parts and filter-absorbing boxes as well as mechanical factors that cause the processes of damage accumulation in the structural elements of the gas masks and their wear and including mechanical shock, putting on and removing the gas masks. The reduction of the test period in comparison with normal operation is provided due to the toughening of the impact on the gas masks of climatic factors. At the end of each test cycle, the main indicators of the appointment of gas masks are monitored in order to determine the regularity of changes in each of the indicators of the appointment. By changing the indicators of the appointment of gas masks, durability is calculated.
EFFECT: technical result consists in the possibility of a reliable assessment by an accelerated method of compliance of filtering gas masks with durability requirements, determining their actual durability, as well as predicting the durability of filtering gas masks, taking into account the main factors affecting their ability to perform the function of destination.
3 cl, 1 tbl

Description

Способ относится к области исследования надежности технических систем, а именно к созданию экспериментальных способов ускоренных испытаний по определению количественного значения показателя долговечности фильтрующих противогазов как свойства образцов сохранять работоспособное состояние в процессе длительной эксплуатации до наступления предельного состояния.The method relates to the field of research of the reliability of technical systems, namely to the creation of experimental methods of accelerated tests to determine the quantitative value of the indicator of the durability of filtering gas masks as a property of the samples to maintain an operable state during long-term operation until the onset of the limit state

Оценка долговечности любого образца является сложной задачей. Время достижения предельного состояния, когда эксплуатация образца невозможна, или нецелесообразна, зависит от многих факторов, основными из которых являются климатические и механические.Assessing the durability of any sample is challenging. The time to reach the limiting state, when the operation of the sample is impossible or impractical, depends on many factors, the main of which are climatic and mechanical.

Климатические факторы вызывают в материалах образца деградационные процессы (старение), приводящие к изменению их физико-химических свойств, и, следовательно, к изменению свойств образца в целом. К данным факторам относятся пониженная и повышенная температуры, влажность и др. Климатические факторы действуют на изделие во время всего периода эксплуатации: при непосредственном применении по назначению, а также в периоды ожидания применения.Climatic factors cause degradation processes (aging) in the sample materials, leading to a change in their physicochemical properties, and, consequently, to a change in the properties of the sample as a whole. These factors include low and high temperatures, humidity, etc. Climatic factors affect the product during the entire period of operation: during direct use as intended, as well as during periods of waiting for use.

Механические факторы обуславливают возникновение в образцах повреждений, а также процессов износа. Накопление повреждений и увеличение степени износа отдельных составных частей также приводит к изменению свойств образца и в итоге - к переходу его в предельное состояние. К данным факторам относятся синусоидальная вибрация, удары многократного и одиночного действия, деформация образца при использовании и др. Механические факторы действуют при транспортировании фильтрующих противогазов, а также при его непосредственном применении по назначению.Mechanical factors determine the occurrence of damage in the samples, as well as wear processes. The accumulation of damage and an increase in the degree of wear of individual components also leads to a change in the properties of the sample and, as a result, to its transition to the limiting state. These factors include sinusoidal vibration, repeated and single-action shocks, sample deformation during use, etc. Mechanical factors act during the transportation of filtering gas masks, as well as during its direct use for its intended purpose.

Во время эксплуатации образца климатические и механические факторы действуют на образец комплексно. Например, надевание фильтрующего противогаза в условиях отрицательных температур резко увеличивает вероятность повреждения лицевой части, в сравнении с его использованием при положительных температурах. Причиной является снижение эластичности полимерного материала, из которого изготавливается лицевая часть.During the operation of the sample, climatic and mechanical factors act on the sample in a complex manner. For example, putting on a filtering gas mask in freezing temperatures dramatically increases the likelihood of damage to the face compared to using it at positive temperatures. The reason is a decrease in the elasticity of the polymer material from which the front part is made.

Кроме того, долговечность таких образцов, как фильтрующие противогазы, может составлять до нескольких лет. По этой причине оценка долговечности данных образцов сильно затруднена и требует поиска ускоренных способов испытаний.In addition, the durability of samples such as filtering gas masks can be up to several years. For this reason, the assessment of the durability of these samples is very difficult and requires the search for accelerated test methods.

К настоящему времени способы ускоренного определения долговечности фильтрующих противогазов, учитывающие воздействие климатических и механических факторов, а также влияние данных факторов на показатели назначения противогазов отсутствуют.To date, there are no methods for the accelerated determination of the durability of filtering gas masks, taking into account the influence of climatic and mechanical factors, as well as the influence of these factors on the indicators of the appointment of gas masks.

Известен способ ускоренных испытаний полимерных материалов, используемых в различных изделиях, в том числе в фильтрующих противогазах, на сохраняемость. Данный способ регламентирован государственным стандартом ГОСТ 9.707 и основан на старении образцов материалов при предварительно установленных значениях климатических факторов в соответствии с предполагаемыми условиями их хранения. При этом образцы материала подвергаются воздействию климатических факторов, через определенные периоды воздействия производится контроль физико-химических показателей материала, на основании полученных данных определяется закономерность его старения.The known method of accelerated testing of polymeric materials used in various products, including filter gas masks, for storage. This method is regulated by the state standard GOST 9.707 and is based on the aging of material samples at preset values of climatic factors in accordance with the expected storage conditions. In this case, material samples are exposed to climatic factors, after certain periods of exposure, the physical and chemical parameters of the material are monitored, based on the data obtained, the regularity of its aging is determined.

При всех достоинствах указанный способ не может использоваться для ускоренного определения долговечности фильтрующих противогазов и имеет следующие существенные недостатки:With all the advantages, this method cannot be used to accelerate the determination of the durability of filtering gas masks and has the following significant disadvantages:

- испытания проводятся раздельно по каждому материалу, что увеличивает их общую длительность;- tests are carried out separately for each material, which increases their total duration;

- в результате испытаний производится оценка изменения показателей назначения только материалов, поэтому полученные результаты могут характеризовать долговечность таких образцов, как фильтрующие противогазы только частично. При этом следует учитывать, что у фильтрующих противогазов перечень основных показателей назначения, изменение которых в процессе длительной эксплуатации может приводить к снижению защитных свойств образцов, гораздо шире;- as a result of the tests, the change in the indicators of the purpose of only materials is assessed, therefore, the results obtained can characterize the durability of such samples as filtering gas masks only partially. It should be borne in mind that for filtering gas masks, the list of the main indicators of purpose, a change in which during long-term operation can lead to a decrease in the protective properties of the samples, is much wider;

- существующие способы испытаний не учитывают, что в процессе эксплуатации фильтрующих противогазов они подвергаются воздействиям не только климатических, но и механических факторов, оказывающих существенное влияние на защитные свойства образцов. В результате реальная долговечность фильтрующих противогазов оказывается меньше, чем установленная по результатам испытаний отдельных материалов.- the existing test methods do not take into account that during the operation of filtering gas masks, they are exposed to not only climatic, but also mechanical factors that have a significant effect on the protective properties of the samples. As a result, the real durability of filtering gas masks is less than that established by the results of tests of individual materials.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа ускоренного определения долговечности фильтрующих противогазов с целью обеспечения оперативности и достоверности оценки показателей долговечности.The objective of the present invention is to develop a method for the accelerated determination of the durability of filtering gas masks in order to ensure the efficiency and reliability of the assessment of durability indicators.

Технический результат изобретения выражается в возможности достоверной оценки ускоренным методом соответствия фильтрующих противогазов требованиям долговечности, определения их фактической долговечности, а также прогнозирования долговечности фильтрующих противогазов с учетом основных факторов, оказывающих влияние на их способность выполнять функцию назначения.The technical result of the invention is expressed in the possibility of a reliable assessment by an accelerated method of compliance of filtering gas masks with durability requirements, determining their actual durability, as well as predicting the durability of filtering gas masks, taking into account the main factors that affect their ability to perform the function of destination.

Поставленная задача достигается тем, что в способе ускоренного определения долговечности фильтрующих противогазов выполняется последовательное воздействие на противогазы климатических факторов (повышенной и пониженной температуры, перепадов температур и др.), вызывающих деградационные процессы (старение) материалов лицевых частей и активных углей в фильтрующе-поглощающей коробке, а также механических факторов (механических ударов, циклов надевания и снятия противогазов), вызывающих процессы накопления повреждений в элементах конструкции противогазов и их износа.The task is achieved by the fact that in the method of accelerated determination of the durability of filtering gas masks, a sequential effect on the gas masks of climatic factors (high and low temperatures, temperature changes, etc.) is performed, causing degradation processes (aging) of the materials of the front parts and active carbons in the filtering-absorbing box , as well as mechanical factors (mechanical shock, cycles of putting on and removing gas masks), causing the processes of damage accumulation in the structural elements of gas masks and their wear.

По изменению показателей назначения противогазов рассчитываются показатели их долговечности.According to the change in the indicators of the appointment of gas masks, indicators of their durability are calculated.

Сокращение сроков испытаний в сравнении с нормальной эксплуатацией обеспечивается за счет ужесточения воздействия на противогазы климатических факторов. При этом происходит ускорение процессов старения материалов в сравнении со скоростью данных процессов при нормальной эксплуатации. Длительность воздействия климатических факторов при ускоренных испытаниях определяется на основании ГОСТ 9.707. Согласно данному стандарту проводятся предварительные испытания материалов, используемых для изготовления фильтрующих противогазов. Целью предварительных испытаний является расчет энергии активации деградационных процессов, протекающих в материалах с течением времени и приводящих к ухудшению их первоначальных свойств.The reduction of the test period in comparison with normal operation is ensured by the toughening of the impact on the gas masks of climatic factors. At the same time, the aging processes of materials are accelerated in comparison with the speed of these processes during normal operation. The duration of exposure to climatic factors during accelerated tests is determined on the basis of GOST 9.707. According to this standard, preliminary tests are carried out on the materials used for the manufacture of filtering gas masks. The purpose of preliminary tests is to calculate the activation energy of degradation processes occurring in materials over time and leading to a deterioration in their initial properties.

На основании величины энергии активации рассчитывается длительность процесса старения при выбранном значении того или иного климатического фактора. Таким образом, чем выше степень ужесточения данного фактора в сравнении с его значением при нормальной эксплуатации, тем выше скорость старения материала и образца в целом.Based on the value of the activation energy, the duration of the aging process is calculated at the selected value of one or another climatic factor. Thus, the higher the degree of tightening of this factor in comparison with its value during normal operation, the higher the aging rate of the material and the sample as a whole.

Период воздействия климатических факторов имитирует старение фильтрующего противогаза в течение одного года его реальной эксплуатации между его использованиями по назначению. Он реализуется с использованием камер тепла и холода (влажности).The period of exposure to climatic factors simulates the aging of a filtering gas mask during one year of its actual operation between its intended uses. It is implemented using heat and cold (humidity) chambers.

Период воздействия механических факторов имитирует процесс накопления повреждений и износ фильтрующих противогазов при их транспортировании и использовании по назначению в ходе обучения порядку применения и реального применения противогазов в течение одного года. Он осуществляется с использованием предусмотренных для изделия транспортных средств или на вибростенде, а также с привлечением специально обученных испытателей, осуществляющих надевание и снятие противогазов.The period of exposure to mechanical factors simulates the process of accumulation of damage and wear of filtering gas masks during their transportation and use as intended during training in the procedure for the use and actual use of gas masks for one year. It is carried out using the vehicles provided for the product or on a vibration stand, as well as with the involvement of specially trained testers who put on and take off gas masks.

Таким образом, один период воздействия климатических факторов при ускоренных испытаниях, а также один период механических воздействий составляют один цикл испытаний, приравниваемый к одному году эксплуатации. Количество циклов испытаний устанавливается исходя из планируемого (заданного) срока эксплуатации, количества отбираемых для испытаний опытных образцов, а также исходя из допустимой длительности испытаний.Thus, one period of exposure to climatic factors during accelerated testing, as well as one period of mechanical stress, constitutes one test cycle, which is equivalent to one year of operation. The number of test cycles is set based on the planned (specified) service life, the number of prototypes selected for testing, as well as on the basis of the permissible test duration.

По окончании каждого цикла испытаний проводится контроль основных показателей назначения противогазов с целью определения закономерности изменения каждого из показателей назначения, а также установления момента, когда значение какого-либо из показателей достигнет допустимого уровня, при котором фильтрующий противогаз считается негодным для дальнейшего использования.At the end of each test cycle, the main indicators of the appointment of gas masks are monitored in order to determine the regularity of changes in each of the indicators of the purpose, as well as to establish the moment when the value of any of the indicators reaches the permissible level at which the filtering gas mask is considered unsuitable for further use.

После проведения контроля показателей назначения выполняется очередной цикл испытаний. Циклы повторяются до выполнения их заданного количества или до перехода всех испытываемых образцов в предельное состояние, или до набора необходимого объема статистических данных, позволяющих сделать прогнозный расчет долговечности.After the control of the destination indicators, the next test cycle is performed. The cycles are repeated until their specified number is fulfilled, or until all test specimens pass to the limiting state, or until the required amount of statistical data is collected, allowing a predictive calculation of durability to be made.

Результаты испытаний подвергаются статистической обработке, проводимой с целью определения скорости изменения каждого из показателей назначения, а также установления момента, когда значение какого-либо из показателей достигнет допустимого уровня, при котором фильтрующий противогаз считается негодным для дальнейшего использования.The test results are subjected to statistical processing in order to determine the rate of change of each of the indicators of the purpose, as well as to establish the moment when the value of any of the indicators reaches the permissible level at which the filtering gas mask is considered unsuitable for further use.

Пример осуществления способаAn example of the implementation of the method

На примере фильтрующего противогаза при предварительных испытаниях используемых в его составе активных углей установлено, что основной причиной их старения является воздействие повышенной температуры. При этом в результате эксперимента получено, что эмпирическое значение энергии активации Еср для активного угля по его способности к поглощению хлорциана составило 80,988⋅103 Дж/моль.On the example of a filtering gas mask, during preliminary tests of the active carbons used in its composition, it was found that the main reason for their aging is the effect of elevated temperature. At the same time, as a result of the experiment, it was obtained that the empirical value of the activation energy E cf for activated carbon by its ability to absorb cyanogen chloride was 80.988⋅10 3 J / mol.

Для ускорения испытаний значение повышенной температуры ужесточается в сравнении со средним ее значением при нормальной эксплуатации, но не выше предельно допустимого уровня, при котором в материалах противогаза будут происходить процессы, несвойственные нормальным условиям эксплуатации.To speed up the tests, the value of the elevated temperature becomes tougher in comparison with its average value during normal operation, but not higher than the maximum permissible level at which processes unusual for normal operating conditions will occur in the materials of the gas mask.

Для фильтрующего противогаза температура ускоренного старения не должна превышать 80°С. Продолжительность старения при этой температуре, имитирующая продолжительность старения при среднегодовой температуре, рассчитывается в соответствии с формулой [ГОСТ 9.707-81. Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные. Методы ускоренных испытаний на климатическое старение [Текст]. - Введ. 01-07-90. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. - 81 с.]For a filtering gas mask, the accelerated aging temperature should not exceed 80 ° C. The duration of aging at this temperature, simulating the duration of aging at an average annual temperature, is calculated in accordance with the formula [GOST 9.707-81. Unified system of protection against corrosion and aging. Polymeric materials. Accelerated test methods for climatic aging [Text]. - Introduction. 01-07-90. - M .: USSR State Committee for Standards, 1989. - 81 p.]

Figure 00000001
Figure 00000001

где Тзад - установленная температура ускоренной эксплуатации, К;where T back is the set temperature for accelerated operation, K;

τэкспл - продолжительность нормальной эксплуатации, ч;τ explo - duration of normal operation, h;

R - универсальная газовая постоянная,

Figure 00000002
;R - universal gas constant,
Figure 00000002
;

Тэ - эквивалентная температура (рассчитывается по ГОСТ 9.707).T e - equivalent temperature (calculated in accordance with GOST 9.707).

В соответствии с полученным значением энергии активации продолжительность старения при температуре 80°СIn accordance with the obtained value of the activation energy, the duration of aging at a temperature of 80 ° C

Figure 00000003
Figure 00000003

После этого учитывается, что на фильтрующие противогазы в ходе их эксплуатации воздействуют такие климатические факторы, как пониженная температура и перепады температуры [ГОСТ 9.707-81. Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные. Методы ускоренных испытаний на климатическое старение [Текст]. - Введ. 01-07-90. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. - 81 с.]. Длительность воздействия пониженной температуры и количество ее перепадов в течение года эксплуатации в климатических районах на территории Российской Федерации устанавливается в соответствии с ГОСТ 9.707.After that, it is taken into account that the filtering masks during their operation are affected by such climatic factors as low temperatures and temperature drops [GOST 9.707-81. Unified system of protection against corrosion and aging. Polymeric materials. Accelerated test methods for climatic aging [Text]. - Introduction. 01-07-90. - M .: USSR State Committee for Standards, 1989. - 81 p.]. The duration of exposure to low temperatures and the number of its changes during a year of operation in climatic regions on the territory of the Russian Federation is established in accordance with GOST 9.707.

На основе полученных данных строится график воздействия климатических факторов на фильтрующий противогаз в течение одного периода климатического воздействия. Длительность одного периода климатического воздействия составляет 137 ч.Based on the data obtained, a graph of the impact of climatic factors on the filtering gas mask is plotted during one period of climatic exposure. The duration of one period of climatic impact is 137 hours.

После данного периода производится расчет параметров периода воздействия механических факторов, включающего этап имитации их транспортирования (выполняемый непосредственно на предусмотренных видах транспорта или на вибростенде), а также этап надевания и снятия противогазов.After this period, the parameters of the period of exposure to mechanical factors are calculated, including the stage of simulating their transportation (performed directly on the intended types of transport or on a vibration stand), as well as the stage of putting on and removing gas masks.

Этап имитации транспортирования включает воздействие, как правило, механических ударов многократного действия. Параметры ударов и их количество определяются по ГОСТ РВ 20.57.305. Для фильтрующего противогаза имитация транспортирования на вибростенде предусматривает воздействие механических ударов многократного действия с пиковым ударным ускорением 147 м⋅с2, длительностью действия ударного ускорения 5-10 мс и общим числом ударов по трем направлениям 20000 [ГОСТ РВ 20.57.305-98 Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Методы испытаний на воздействие механических факторов [Текст] - Введ. 01-01-99 - М.: Государственный стандарт Российской Федерации, 1999. - 50 с]. Если к фильтрующему противогазу устанавливается расширенный перечень требований по стойкости к механическому воздействию, этап включает воздействие всего предусмотренного перечня.The stage of transportation simulation includes the impact, as a rule, of repeated mechanical shocks. The parameters of blows and their number are determined in accordance with GOST RV 20.57.305. For a filtering gas mask, an imitation of transportation on a vibration stand provides for the effect of repeated mechanical shocks with a peak shock acceleration of 147 ms 2 , the duration of the shock acceleration of 5-10 ms and a total number of shocks in three directions of 20000 [GOST RV 20.57.305-98 Integrated control system quality. Equipment, devices, devices and equipment for military purposes. Test methods for the impact of mechanical factors [Text] - Introduction. 01-01-99 - M .: State standard of the Russian Federation, 1999. - 50 s]. If an extended list of requirements for resistance to mechanical stress is established for the filtering gas mask, the stage includes the impact of the entire prescribed list.

Этап надевания и снятия противогазов предусматривает выполнение привлекаемыми к эксперименту испытателями норматива по надеванию фильтрующих противогазов на время в соответствии с требованиями «Сборника нормативов по боевой подготовке Сухопутных войск». Для каждого фильтрующего противогаза предусматривается не менее 200 надеваний и снятий противогаза, что составляет среднее значение количества использований фильтрующего противогаза по назначению в течение одного года эксплуатации.The stage of putting on and taking off gas masks provides for the fulfillment by the testers involved in the experiment of the standard for putting on filter gas masks for a while in accordance with the requirements of the "Collection of standards for combat training of the Ground Forces." For each filtering gas mask, at least 200 putting on and removing the gas mask is provided, which is the average value of the number of uses of the filtering gas mask for its intended purpose during one year of operation.

После формирования цикла испытаний отбираются опытные образцы, размещаются в камере тепла и холода (и влажности), воспроизводится период воздействия климатических факторов.After the formation of the test cycle, prototypes are selected, placed in a heat and cold (and humidity) chamber, the period of exposure to climatic factors is reproduced.

Далее образцы размещаются на вибростенде, воспроизводится воздействие на них механических ударов многократного действия. Затем проводится выполнение привлекаемым личным составом этапа надевания и снятия всех испытываемых образцов.Further, the samples are placed on a vibration stand, the effect of repeated mechanical shocks on them is reproduced. Then, the personnel involved perform the stage of putting on and taking off all test specimens.

По окончании каждого цикла испытаний проводится контроль основных показателей назначения противогазов.At the end of each test cycle, the main indicators of the purpose of gas masks are monitored.

Перечень рекомендуемых к контролю показателей назначения фильтрующего противогаза включает:The list of indicators recommended for monitoring the purpose of a filtering gas mask includes:

- общий коэффициент подсоса в подмасочное пространство;- general coefficient of suction into the under mask space;

- сопротивление противогаза воздушному потоку на вдохе и выдохе;- resistance of the gas mask to the air flow during inhalation and exhalation;

- общее механическое воздействие;- general mechanical impact;

- пылевыделение;- dust release;

- начальное сопротивление фильтрующе-поглощающей коробки воздушному потоку на вдохе;- initial resistance of the filtering-absorbing box to the air flow during inhalation;

- коэффициент проницаемости фильтрующе-поглощающей коробки по масляному туману;- coefficient of oil mist permeability of the filtering-absorbing box;

- время защитного действия лицевой части по токсичным химикатам;- time of protective action of the front part against toxic chemicals;

- время защитного действия фильтрующе-поглощающей коробки по токсичным химикатам.- the time of the protective action of the filtering-absorbing box against toxic chemicals.

Данные, полученные в ходе испытаний фильтрующего противогаза, представлены в таблице.The data obtained during the tests of the filtering gas mask are presented in the table.

Figure 00000004
Figure 00000004

С учетом скорости изменения каждого из показателей назначения и общей длительности испытаний производится расчет реального значения долговечности фильтрующего противогаза.Taking into account the rate of change of each of the destination indicators and the total duration of the tests, the actual value of the durability of the filtering gas mask is calculated.

В качестве примера, если для фильтрующего противогаза в качестве показателя долговечности установлен средний срок службы, он рассчитывается следующим образом.As an example, if an average service life is set for a filtering gas mask as an indicator of durability, it is calculated as follows.

Для каждого i-го показателя вычисляется срок службы

Figure 00000005
, полученный при испытаниях каждого опытного образца. Срок
Figure 00000006
вычисляется как суммарное время за вычетом половины длительности последнего периода между испытаниями.For each i-th indicator, the service life is calculated
Figure 00000005
obtained when testing each prototype. Term
Figure 00000006
calculated as the total time minus half the duration of the last period between tests.

Срок

Figure 00000007
вычисляется для каждого оцениваемого показателя технического (качественного) состояния изделия, выход которого за допустимые пределы определяет переход изделия в предельное состояние.Term
Figure 00000007
is calculated for each assessed indicator of the technical (quality) state of the product, the exit of which outside the permissible limits determines the transition of the product to the limiting state.

Вычисляется логарифм каждого срока

Figure 00000008
и среднелогарифмический срок
Figure 00000009
(среднеарифметическое логарифмов Ui сроков
Figure 00000010
)The logarithm of each term is calculated
Figure 00000008
and mean logarithmic term
Figure 00000009
(the arithmetic mean of the logarithms U i of the terms
Figure 00000010
)

Figure 00000011
Figure 00000011

где nk - число испытываемых образцов фильтрующего противогаза,where n k is the number of tested samples of the filtering gas mask,

Figure 00000012
Figure 00000012

Определяется дисперсия

Figure 00000013
логарифмов сроков службыThe variance is determined
Figure 00000013
logarithms of service life

Figure 00000014
Figure 00000014

Определяется нижняя доверительная среднелогарифмическая граница срока службы при заданной доверительной вероятности γ по формулеThe lower confidence average logarithmic limit of service life is determined at a given confidence probability γ by the formula

Figure 00000015
Figure 00000015

где t - распределение Стьюдента (справочное), определяемое по статистическим таблицам для заданного уровня доверительной вероятности γ и числа степеней свободы ƒi=ni-1.where t is the Student's distribution (reference), determined from statistical tables for a given confidence level γ and the number of degrees of freedom ƒ i = n i -1.

Определяется верхняя доверительная среднелогарифмическая граница срока службы

Figure 00000016
при заданной доверительной вероятности по формулеThe upper confidence limit of the logarithmic service life is determined
Figure 00000016
at a given confidence level according to the formula

Figure 00000017
Figure 00000017

Вычисляются значения срока службы, нижней и верхней доверительных границ данного показателя

Figure 00000018
The values of the service life, the lower and upper confidence limits of this indicator are calculated
Figure 00000018

В соответствии с данными таблицы расчетное значение показателя долговечности фильтрующего противогаза (по общему коэффициенту подсоса в подмасочное пространство) -1,5 года.In accordance with the data in the table, the calculated value of the indicator of the durability of the filtering gas mask (according to the general coefficient of suction into the under-mask space) is 1.5 years.

Таким образом, показана возможность использования способа ускоренного определения долговечности фильтрующих противогазов.Thus, the possibility of using the method of accelerated determination of the durability of filtering gas masks has been shown.

Claims (3)

1. Способ ускоренного определения долговечности фильтрующих противогазов, характеризующийся тем, что испытываемые образцы подвергают последовательному воздействию климатических факторов и механических факторов путем нанесения механических ударов многократного действия с пиковым ударным ускорением 147 м/с2, длительностью действия ударного ускорения 5-10 мс и общим числом ударов по трем направлениям 20000, а также надевания и снятия противогазов в количестве, равном числу использования противогаза по назначению в течение 1 года эксплуатации.1. A method of accelerated determination of the durability of filtering gas masks, characterized in that the test samples are subjected to sequential action of climatic factors and mechanical factors by applying repeated mechanical shocks with a peak shock acceleration of 147 m / s 2 , the duration of the shock acceleration action of 5-10 ms and a total of blows in three directions 20,000, as well as putting on and taking off gas masks in an amount equal to the number of use of the gas mask for its intended purpose during 1 year of operation. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что сокращение сроков испытаний в сравнении с нормальной эксплуатацией обеспечивают за счет ужесточения воздействия на фильтрующие противогазы климатических факторов путем повышения температуры окружающей среды в сравнении с реально наблюдаемой в заданном климатическом поясе, верхнее допустимое значение температуры устанавливается на основе предварительных исследований по поиску энергии активации в процессе старения материалов противогазов.2. The method according to claim 1, characterized in that the reduction of the test period in comparison with normal operation is ensured by tightening the impact on the filtering gas masks of climatic factors by increasing the ambient temperature in comparison with that actually observed in a given climatic zone, the upper permissible temperature value is set on the basis of preliminary studies to find the activation energy in the aging process of gas mask materials. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что по окончании каждого цикла испытаний проводят контроль показателей назначения фильтрующих противогазов с целью определения закономерности их изменения, а также установления момента, когда значение одного или нескольких показателей достигнет допустимого уровня, при котором фильтрующий противогаз считается негодным для дальнейшего использования, при этом на основе анализа закономерности изменения показателей назначения фильтрующих противогазов рассчитывают долговечность.3. The method according to claim 1, characterized in that at the end of each test cycle, the indicators of the purpose of filtering gas masks are monitored in order to determine the regularity of their change, as well as to establish the moment when the value of one or more indicators reaches the permissible level at which the filtering gas mask is considered unsuitable for further use, while on the basis of the analysis of the regularity of changes in the indicators of the purpose of filtering gas masks, the durability is calculated.
RU2020126374A 2020-08-05 2020-08-05 Method for accelerated determination of filtering gas masks life RU2746580C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126374A RU2746580C1 (en) 2020-08-05 2020-08-05 Method for accelerated determination of filtering gas masks life

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126374A RU2746580C1 (en) 2020-08-05 2020-08-05 Method for accelerated determination of filtering gas masks life

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2746580C1 true RU2746580C1 (en) 2021-04-15

Family

ID=75521179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020126374A RU2746580C1 (en) 2020-08-05 2020-08-05 Method for accelerated determination of filtering gas masks life

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2746580C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU293203A1 (en) * В. Г. Кочетков , В. М. Дегерменжи INSTALLATION FOR THE CONTROL OF THE CASES OF THE FACING PARTS OF THE ANTI-GASES ON THE ENLIGHTENMENT
KR20160035886A (en) * 2014-09-24 2016-04-01 한국화학연구원 An add-mounted cooling unit and an additional cooling method for a apparatus for realistic weathering test
CN107870130A (en) * 2017-11-08 2018-04-03 山西新华化工有限责任公司 Self-absorbing filtering type protective respirator headband strength-testing machine
RU2701796C1 (en) * 2018-12-03 2019-10-01 Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна Method of determining resistance of textile material to action of light-and-light factors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU293203A1 (en) * В. Г. Кочетков , В. М. Дегерменжи INSTALLATION FOR THE CONTROL OF THE CASES OF THE FACING PARTS OF THE ANTI-GASES ON THE ENLIGHTENMENT
KR20160035886A (en) * 2014-09-24 2016-04-01 한국화학연구원 An add-mounted cooling unit and an additional cooling method for a apparatus for realistic weathering test
CN107870130A (en) * 2017-11-08 2018-04-03 山西新华化工有限责任公司 Self-absorbing filtering type protective respirator headband strength-testing machine
RU2701796C1 (en) * 2018-12-03 2019-10-01 Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна Method of determining resistance of textile material to action of light-and-light factors

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 9.707-81. Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные. Методы ускоренных испытаний на климатическое старение. - Введ. 01-07-90. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. - 81 с.. *
ГОСТ 9.707-81. Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные. Методы ускоренных испытаний на климатическое старение. - Введ. 01-07-90. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. - 81 с.. ГОСТ РВ 20.57.305-98 Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Методы испытаний на воздействие механических факторов - Введ. 01-01-99. - М.: Государственный стандарт Российской Федерации, 1999. - 50 с.. Сборник нормативов по боевой подготовке сухопутных войск. - М.: Воениздат, 1991 - 255 с.. *
ГОСТ РВ 20.57.305-98 Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Методы испытаний на воздействие механических факторов - Введ. 01-01-99. - М.: Государственный стандарт Российской Федерации, 1999. - 50 с.. Сборник нормативов по боевой подготовке сухопутных войск. - М.: Воениздат, 1991 - 255 с.. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104820083A (en) Predicting method of large-size NEPE propellant loading storage life
CN104680005A (en) Non-parallel storage life test evaluation method based on accelerating factor feasible region selection
RU2746580C1 (en) Method for accelerated determination of filtering gas masks life
Bodo et al. Thorax injury criteria assessment through non-lethal impact using an enhanced biomechanical model
Raphael et al. A mixed strain rate and energy based fatigue criterion for short fiber reinforced thermoplastics
Nayak et al. Body armor for stab and spike protection, Part 2: a review of test methods
Mayer et al. Influence of cyclic loads below endurance limit or threshold stress intensity on fatigue damage in cast aluminium alloy 319-T7
US20130255356A1 (en) Method for testing a device for protecting against piercing elements
Parsons Project performance: How to assess the early stages
Forster et al. Linking theory to practice: predicting ballistic performance from mechanical properties of aged body armor
Moy et al. Loading rate effect on tensile failure behavior of gelatins under mode I
CN109033610A (en) A kind of Aircraft Composite Structure impact energy cutoff value based on Probability Statistics Theory determines method
Jetter et al. Fault tree analysis for exposure to refrigerants used for automotive air conditioning in the United States
Vakulov et al. Estimation of in-use guaranteed rubber lifetime test methods
Švarc et al. The Influence of Corrosion Attack on Grey Cast Iron Brittle‑Fracture Behaviour and Its Impact on the Material Life Cycle
Ni Grey Relational Grade Analysis between Vickers Hardness and Fatigue Crack Growth Data of 2024-T351 Aluminum Alloy
Graham et al. Experimental Investigation of Geometric Effects on Ballistic Clay Backing Material
Yoshino et al. Formulation of non-linear incremental constitutive equation of ETFE film structure considering the dependence on temperature change
Engelbrecht-Wiggans et al. Effects of Ageing on Tensile Strength of Flexible Unidirectional Composite Laminates for Body Armor
Altin et al. Risk Analysis by FMEA Method in Hotel
Tahenti et al. Accuracy analysis of the Brownian motion approach for the ballistic resistance estimation: Comparison of numerical and experimental distributions
Placzankis et al. Evaluation of corrosion preventive compounds for aviation materials applications
Irmak et al. A framework for life prediction of 2.25 Cr-1Mo under creep and thermomechanical fatigue
Trana et al. Johnson-Cook constitutive model for OL37 Steel
Macheret et al. Impact of Prognosis on Asset Life Extension and Readiness