氣壓升降椅

新型的椅子

氣壓升降椅是一種新型的椅子,升降椅裡面有個氣缸,氣缸內的活塞桿上下運動支配轉椅升降。

簡介


氣壓升降椅
氣壓升降椅
氣壓桿內灌裝的是氮氣,一般氣體純度低於90%可能存在安全隱患,而氣壓桿密封不嚴也易導致氣體迸出,此外氣壓桿本身材質也很關鍵,如果使用不合格材質也可能引發爆炸。

結構安全


升降椅是個籠統的叫法,指椅面高度上下可調、椅面可以水平轉動的轉椅,人們通常也用旋轉升降椅、轉椅、電腦椅、辦公椅等名稱來稱呼它。由於這種座椅的椅面下方有一個用於調節高度的升降裝置,所以椅面可以上下升降。根據所用升降裝置是氣壓式還是液壓式,升降椅分為氣壓升降椅和液壓升降椅兩種。由於液壓升降椅成本(價格)昂貴,結構相對複雜,且高度調節不夠靈敏,在國內市場佔有率較低。而氣壓升降椅具有成本(價格)低廉、結構簡單、操作靈活等特點,因此廣受消費者歡迎。據估計,80%以上的寫字樓和公司都在使用氣壓升降椅。隨著個人電腦的普及,氣壓升降椅也開始被許多家庭作為電腦椅來使用。而造成眾多傷害事故發生的,也正是這種氣壓式結構的升降椅。
氣壓升降椅的椅面和底盤間有一個氣缸,氣缸內灌裝1~2個大氣壓的氮氣,並用密封圈密封,氣缸內的活塞桿在壓力作用下可以上下移動,與座椅的調節手柄(即鎖定裝置)相配合,即可實現椅子的升降功能。通常情況下,這種裝置是不會發生爆炸的。如果氣缸內灌裝的氮氣純度不夠,環境溫度太高以及頻繁地上下調整高度而使活塞桿和氣缸壁不斷摩擦,可能導致氣體迅速膨脹從而發生爆炸。此外,有些黑心工廠為降低成本,灌裝高壓空氣來代替氮氣,其安全性也會大打折扣。如果使用不合格材料或加工製造工藝存在問題,也可能造成氣壓升降裝置強度不夠,造成氣體泄漏或引發爆炸。

工作原理


目前,市面上的升降椅使用的升降裝置分為3類———油壓、機械式和氣壓。在低端的升降椅中以氣壓的居多。氣壓式升降椅里有個氣缸,氣缸內的活塞氣動桿上下運動支配椅子升降,正規廠家均採用氮氣填充,濃度一般在99%以上,壓力在一兩個大氣壓左右。
升降部分擁有如下特性:
按下那個升降閥門開關的時候:
人坐上去,也就是給升降軸壓力,升降軸就平緩地下降,速度均勻,可以降到最低點。
不給升降軸外力,升降軸立刻彈回到最高點,速度稍快,不到一秒鐘。
不按(或者按的中途鬆開)閥門開關的時候:
升降軸就保持在當前位置,壓縮和拉伸都不能使它相對外套筒移動。
首先理解一下較簡單的自由式氣彈簧:
自由式氣彈簧較簡單,由三個部件組成:密閉的汽缸,汽缸里的活塞,伸到外面的活塞桿。汽缸裡面的氣壓比外面的大氣壓要大,汽缸裡面活塞兩邊有小孔相連通。根據中學物理的知識,如果向里壓活塞桿,那麼阻力是恆定不變的,就是活塞桿兩端的空氣壓力之差。
自鎖式就是自由式的活塞桿裡面加了個軸,軸最裡面那頭連著閥門,這個閥門來控制活塞部分的聯通孔。閥門按下的時候聯通孔有了,相當於一個自由式;閥門彈起的時候聯通孔沒有了,就會鎖死。
這裡:氣缸就是我們的外套筒;活塞就是我們的升降軸;活塞里的軸就是我們的閥門按鈕開關。
因此對這種椅子來說,不坐人的時候套筒里的氣壓基本上是恆定的(不知道汽缸裡面一般有幾個大氣壓,如果氣壓大的話,其實就是一個小手榴彈。不過從網上的案例看,作比喻的話,多數都是榴彈外殼較結實未爆裂,把榴彈柄給頂出來了)。

標準規定


國內標準

我國在1996年制定了針對金屬座椅的QB/T《轉椅》標準,並於1997年9月1日正式實施。該標準對轉椅的術語、分類、基本技術要求、檢驗和試驗方法等內容作出了規定。但目前廣泛使用的氣壓升降椅是2000年前後從螺桿式轉椅升級換代而來的產品,生產技術最早從外國引進,而1996版標準中沒有對升降氣動桿等零件的規定,從而無法進行有針對性的檢驗和測試。
2007年,國家發改委發布了QB/T《辦公椅》標準,以代替《轉椅》標準,並於2008年3月1日正式實施。新標準在名稱、適用範圍等方面都發生了重大變化,同時增加了許多新的要求,如皮革的干摩擦色牢度撕裂強度、紡織面料的透濕性、木製材料的有害物質限量、阻燃性等。在力學性能上,標準既結合了我國辦公椅的實際使用情況,又盡量與國外先進標準接軌。新標準相對舊標準更加全面和嚴格,有利於提高升降椅等產品的質量,保證消費者安全。但是,《辦公椅》標準中對氣動桿(屬於“用料要求”項)的規定條款為合同項目,也就是說,除非消費者訂購椅子時有專門的合同約定,否則不需要對氣動桿進行檢驗,檢驗結果的判定也不包括這一項目。同時,規定氣動桿只是參照JB/T8064.1《氣彈簧技術條件》和JB/T8064.2《可鎖定氣彈簧技術條件》中的耐久性要求,對設計、生產等環節沒有要求,而這兩個標準的最新版本是1996年發布的。因此,《辦公椅》標準並沒有真正把升降椅中最大的安全隱患——氣動桿的問題徹底解決掉。可以說,國內辦公椅的有關標準在氣壓升降環節留下盲點、漏點和安全隱患的“空間”。

國外標準

相對於國內的標準,國外機構在辦公和家用座椅方面的標準更加全面和嚴格。如美國的《辦公椅通用要求》、《小型辦公室/家庭辦公傢具》等標準,歐盟的《辦公椅的安全性能要求》、《辦公椅的安全性試驗方法》、《辦公椅性能要求與試驗規範》等標準。這些標準規定了很多嚴格的測試方法和技術指標,因而符合這些標準的產品的質量往往很高。同時,很多國家還規定了對此類產品的認證制度,只有符合認證條件、通過認證的產品才能夠進口和銷售。如進入德國的辦公傢具一般要通過GS認證(安全認證),這種認證非常嚴格,如果產品發生故障造成意外事故,製造商將受到嚴格的德國(歐洲)《產品安全法》的約束,這對確保產品安全具有重要意義。

注意事項


務必購買正規廠家生產的升降椅,切勿貪圖便宜購買劣質貨;
椅子在使用時,不要反覆升降;
如果不是專業人士,不要拆開氣缸,也不要讓椅子靠近太熱的東西,比如烤火爐或烤箱;
使用一段時間后,應該及時讓專業人員檢查,一旦發現裂痕、鬆動跡象,應及時維修更換。

爆炸案例


升降椅爆炸
升降椅爆炸
2007年4月20日晚,浙江省舟山市定海區,一位婁女士坐的椅子發生爆炸,座椅被炸穿,婁女士穿的褲子被炸了個大洞,硬塑料、木屑、海綿、布料、密封圈等大量碎片崩進婁女士體內達十公分。
2007年11月26日晚,煙台開發區68歲的吳老先生所坐的氣壓升降椅發生爆炸,臀部、腿部、直腸肛管和小腸受傷嚴重。
2008年3月26日晚,江西贛州市,一位林先生家中的電腦椅突然發生爆炸,林先生背上、手上等處受傷,一根大約15厘米長的小鐵棍炸飛到天花板上。
2009年1月14日,山東膠州14歲少年小剛(化名)獨自在家上網,在調節氣壓椅升降時,突然發生爆炸,頂桿從臀部頂進小剛體內,傷及多條血管,后因失血過多,搶救無效死亡。
2012年8月11日晚9點45分,居住在廈門的劉小姐像往常一樣,洗完澡,坐在電腦桌前的氣壓升降椅上,吹頭髮。突然砰一聲巨響,椅子就炸開了。劉小姐當即摔在地上,不到一分鐘,就暈了過去。臀部被炸傷,直腸被撕裂,陰道也穿了一個孔,從下體取出十來塊被染紅的鐵環、螺絲和塑料塊。雖然已經脫離了生命危險,但還是非常虛弱。而且部分碎片還可能殘留在體內,需要長期的住院觀察。

爆炸事件


“‘你們快點來,這裡煤氣爆炸了!’11日晚上9點45分左右,一位群眾心急火燎地撥打了119。急救人員趕到時,發現根本不是煤氣爆炸,而是一張氣壓升降椅炸了,坐在椅子上的劉小姐被炸傷,當場昏迷。”這條發布的微博和那兩張慘不忍睹的照片,都是網友發布的。這條微博迅速引起了各大媒體的關注和轉載。
看了報道,網友們幾乎人人自危。一名網友在微博上說,現在許多辦公族坐的就是這種升降椅,座椅爆炸的新聞這幾年接連不斷,彷彿我們屁股下面坐著一個“定時炸彈”。一些白領甚至還表示,今後再也不敢坐辦公室里的升降椅了,寧願從家裡帶把椅子來上班。
不過,記者在網上搜索時發現,這條微博居然和兩年前的一篇報道驚人的相似。早在2010年5月13日,廈門就曾出現過類似的新聞。兩條消息一一比較,記者發現從內容到文章措辭,和現在微博發布的內容幾乎是一模一樣。不僅如此,當年這條新聞配發的照片中,女子受傷躺在病房、家屬展示座椅殘片的照片,也和現在微博發布的照片別無二樣。
雖然這個微博可能是起烏龍事件,但是很多人仍然感到不可思議:“椅子怎麼會爆炸呢?”而且,一把普通的轉椅,怎麼會有那麼大的威力呢?
翻看近年來的報道,座椅傷人的事件並不鮮見。2007年4月20日,浙江省舟山市婁女士坐的椅子發生爆炸,硬塑料、木屑、海綿、布料、密封圈等大量碎片崩進婁女士體內。2008年3月26日,江西贛州市林先生家的電腦椅爆炸,一根大約15厘米長的小鐵棍炸飛到天花板上。體重80公斤的林先生被氣浪衝出一米遠,背部、手上多處受傷。
在座椅爆炸事故中,後果最嚴重的要數2009年1月14日發生在山東膠州的那起事故了。當時,14歲少年小剛在調節氣壓椅升降時突然發生爆炸,頂桿從他的臀部頂進體內,因傷及多條血管,小剛最終因失血過多搶救無效死亡。
看似安全的升降椅到底為什麼會爆炸?傢具專業人士告訴記者,市面上升降椅使用的升降裝置共分為3類——油壓、機械式和氣壓式。在低端的升降椅中以氣壓椅居多。氣壓式升降椅里有個氣缸,氣缸內的活塞氣壓桿上下運動支配椅子升降。
正常情況下,這種與自行車打氣筒類似的氣壓桿充的是高純度惰性氣體氮氣。人坐在椅子上時,儘管氮氣受擠壓壓力增大,但仍處於氣壓膨脹的極限範圍內,不會發生任何問題。而一些劣質的氣壓桿,往往存在氮氣純度不足、氣桿材質以次充好等問題,在夏季高溫或者座椅頻繁升降的情況下,氣壓桿內壓力驟升,極易引發爆炸。有些黑廠家為壓低成本,用免費的高壓空氣代替惰性氣體,這就更容易引起氣壓桿爆炸。
在傢具建材集中的十里河商圈,路邊隨處可見銷售升降椅的小店。轉椅的價格也從幾十元到幾百元不等,椅子的樣式更是五花八門。昨天下午,記者隨機走進了幾家小店看到,在這些小店中,除了擺著各式的轉椅之外,商鋪里幾乎都無一例外地堆放著椅背、椅座、轉盤等配件。商戶們表示,轉椅都是用配件現場組裝的,然後就地銷售,無論是在傢具賣場,還是街邊小店,現在都是這種操作模式。每天,商戶們要進各種配件,主要是氣壓桿、滑輪、座椅扶手。
“現在市面上用的氣壓桿,大多都是廣州那邊生產的,我們自己生產不了。”一位商戶說,組裝一把座椅只需一分鐘,把幾個配件簡單的插入固定即可。而這些配件中,最主要的就是氣壓桿。但是記者發現,現在市場上魚目混珠,質量良莠不齊,合格的氣壓桿和沒有任何廠家標識的氣壓桿,價格相差了幾十倍。通常一支氣壓桿的售價在三四十元左右,甚至有上百元的,但最便宜的氣壓桿一支才賣四五元。一些商戶表示,劣質的氣壓桿有市場,主要是價格在作怪。為了壓縮成本,一些小作坊不會去考慮安全問題,他們所用的氣壓桿雖然價格便宜但暗藏隱患,一旦爆炸,威力非常大,非死即傷。
另一位商戶張先生告訴記者,除了自己經營的這家小店外,平時他也給大型傢具城供貨。在選購氣壓桿時,他會首先選擇正規廠家,而且還會不定期的跑到廠家去抽檢氣壓桿的質量,看看廠家是否按照合同所說,注入的是氮氣,而非高壓氣體。
氣壓桿發生爆炸,是不是頻繁地旋轉、升降造成的?張先生說,一般合格的氣壓桿不存在這種問題,國內氣壓桿升降次數的檢測標準是12萬次。按照一個成年人標準體重,將氣壓桿從最高壓到最低,連續衝擊12萬次,不出現任何問題,這樣的產品才算合格。所以,大家在購買時一定要選擇正規商品。
氣壓升降椅一旦發生爆炸,它產生的威力到底有多大?在座椅傷人事件剛一曝光時,北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院的王占林教授,就帶領著學生們做過一個模擬實驗。
王教授說,根據計算,正常情況下,當椅子下面的氣壓桿承受一個人的重量時,氣壓桿內的空氣會被壓縮,這時裡面的氣壓會達到24個大氣壓左右,一旦發生爆炸,這24個大氣壓力乘以外油管中活塞的底部面積,就是氣壓桿向上瞬間爆發的威力。這個力量大約會達到70到80千克。
為了測試椅子爆炸時產生的破壞力,王教授和學生們還做了幾組對比實驗。在實驗中,他們將大氣壓縮至7個大氣壓左右時,氣壓瞬間放出,頂出了活塞中的頂桿,而頂桿前端不遠處放置著一塊密度板,來模擬椅子表面。結果,大約三四毫米厚的密度板被輕鬆擊穿。在第二組實驗中,他們增加了密度板的厚度,放置了兩塊密度板,結果這兩塊密度板同樣無法抵擋7個氣壓的衝擊力。
王教授說,以此推論,24個氣壓產生的威力至少能擊穿6塊密度板,威力驚人。正是因為強大的壓力,才產生了如此巨大的破壞力。

爆炸分析


爆炸原因

有三種情況可能發生爆炸:一是氮氣純度不足,在高溫環境或摩擦過於頻繁的情況下,會導致氣缸溫度驟升、壓力變大,可能發生爆炸;二是氣缸容器壁不夠堅固或是材質差,可能發生爆炸;三是封口密封不嚴密,導致氣體迸出。有些黑廠家為壓低成本,填充的甚至是高壓空氣,更容易引起爆炸。

爆炸原理

氣壓升降椅
氣壓升降椅
椅子爆炸原因是兩種原因所造成的:第一,是氣壓桿內氮氣純度不足,在高溫環境或摩擦過於頻繁的情況下,可能發生爆炸;其二,氣壓桿的容器壁不夠堅固或是材質差,可能發生爆炸;第三種情況是封口密封不嚴密,導致氣體迸出。建議選擇升降旋轉椅一定要通過正規渠道選擇正規產品,保護自身的合法權益。
由於氣壓桿管壁太薄,椅子的底座比較粗糙,平時坐的時候是上下動,來回有摩擦,形成一個切口,它本身就很薄,加上摩擦形成一個薄弱口,長久自然就發生了爆炸。小編覺得不讓椅子爆炸,要麼增加管壁厚度,要麼改善椅子底部的設計,兩者是要有一項改進,發生爆炸的幾率就會降到非常低,如果兩者同時改善,爆炸的幾率幾乎可以降到零。