正壓式消防空氣呼吸器的應用與保養(yǎng)

摘要：正壓式消防空氣呼吸器是消防救援人員常用的呼吸類防護裝備，該型裝備專業(yè)性強，屬高壓型設備。筆者結(jié)合工作實際，以基層常見的國產(chǎn)某型正壓式消防空氣呼吸器為例，從結(jié)構(gòu)、原理、應用維護等方面進行分析探討，從而為提升消防救援人員在正壓式消防空氣呼吸器的管理和應用水平提供一定參考。

關鍵詞：空氣呼吸器;消防;應用;保養(yǎng)

中圖分類號：TU998.13? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2021）06-0032-02

正壓式消防空氣呼吸器是消防救援人員的重要防護裝備，按照《城市消防站建設標準》相關規(guī)定，該裝備屬于消防員基本防護裝備，主要為消防救援人員在缺氧、有毒、煙霧等環(huán)境下執(zhí)行救援任務提供防護。

一、空氣呼吸器的結(jié)構(gòu)及工作原理

正壓式消防空氣呼吸器是消防員使用的一種呼吸防護器具，該呼吸器利用面罩與佩戴者面部周邊密合，使佩戴者呼吸器官、眼睛和面部與外界染毒空氣或缺氧環(huán)境完全隔離，具有自帶壓縮空氣源供給佩戴者呼吸所用的潔凈空氣，呼出的氣體直接排入大氣中，任一呼吸循環(huán)過程，面罩內(nèi)的壓力均大于環(huán)境壓力[1]。

（一）正壓式消防空氣呼吸器主要組成

正壓式消防空氣呼吸器主要由五部分組成：氣瓶總成、背托總成、減壓器總成、面罩總成、供氣閥總成。

1.氣瓶總成。氣瓶總成由氣瓶和瓶閥等組成，氣瓶用于貯存壓縮空氣，目前廣泛使用的是炭纖維符合氣瓶，該類氣瓶由鋁合金內(nèi)膽、炭纖維、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂四層結(jié)構(gòu)組成，額定工作壓力為30MPa.瓶閥主要起開關作用，當瓶內(nèi)氣壓過高時可自動泄壓，防止因瓶內(nèi)壓力過高導致爆炸，避免人員傷亡。

2.背拖總成。主要包括背板、背帶、腰帶、氣瓶固定帶等，主要功能為承載和固定功能。該設備依照亞洲人群的人體背部和臀部的生理結(jié)構(gòu)特點，通過人體工程學合理設計，由臀部承擔其主要重量，可使救援人員的行動更加靈活機動，減少疲勞。背帶、腰帶和氣瓶固定帶采用隔熱阻燃材料制成，并配有高強度抗腐蝕扣件。具有高強度、耐沖撞、防靜電和隔熱的特點。

3.減壓器總成。該部件的主要作用是將碳纖維氣瓶內(nèi)的氣體由高壓降至中壓，保障向供氣閥輸出氣體的流量和壓力穩(wěn)定。在氣瓶壓力為2-30MPa范圍時，保證其輸出的氣體壓力在0.7-1MPa之間，當氣體輸出壓力大于1MPa時可通過活塞上內(nèi)置安全泄壓閥進行泄壓，保持中壓系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。

4.供氣閥總成。該部件主要是將減壓器輸出的中壓氣體再次減壓，將其降至適合人體呼吸的壓力，供氣閥設有自動平衡系統(tǒng)，可根據(jù)使用者的呼吸動作自動調(diào)整流量，實現(xiàn)按需供氣以及保證面罩內(nèi)的壓力始終處于正壓狀態(tài)（氣壓始終不小于外界環(huán)境的大氣壓力）。

5.面罩總成。該部件主要由呼氣閥、面罩接口、視窗鏡片、面框、掛帶、吸氣閥等組成。面罩可適應不同尺寸頭型，使其緊密貼合臉部。形成有效密封，阻擋有毒有害氣體進入，降低空氣消耗量，有效緩解呼吸疲勞程度，同時可保障視窗的視界清晰。

（二）正壓式消防空氣呼吸器工作原理

該裝備以氣瓶自帶壓縮空氣為氣源，氣瓶壓力不高于30MPa.當救援人員佩戴起全套裝備后，打開瓶閥，高壓氣體依次經(jīng)過經(jīng)瓶閥、減壓器進行一級減壓，此時，管路中的氣體壓力降至0.7MPa左右。該中壓氣體中再經(jīng)中壓導管輸送至供氣閥，供氣閥依據(jù)使用者的呼吸動作，對氣體進行二級減壓。經(jīng)過二次減壓的氣體可進入面罩，被人體吸氣使用，呼氣時，呼出氣體通過面罩上的呼氣閥排到外界環(huán)境大氣中，形成其他的單向流動。當氣瓶壓力降至5.5±0.5MPa時，余壓報警器發(fā)出警報，救援人員應盡快撤離。

二、正壓式消防空氣呼吸器的規(guī)范使用檢查

1.使用前要檢查氣瓶壓力及氣密性.首先逆時針打開瓶閥，按下供氣閥上的手動關閉按鈕，觀察壓力表度數(shù)，氣瓶內(nèi)空氣壓力不應低于25MPa;順時針關閉瓶閥后，觀察壓力表讀數(shù)1min，壓力降低不應超過0.5MPa。

2.檢查余氣報警器。氣密性檢查完后，用手捂住供氣閥出氣口，按下手動強制供氣按鈕，然后將手慢慢的放開，緩慢釋放系統(tǒng)管路中的余氣，當管路中壓力降至5.5±0.5MPa時，報警器應持續(xù)15S以上的報警，如果報警無法正常報警，則該具正壓式消防空氣呼吸器暫停使用，需維修處理。

3.檢查面罩的氣密性。使用者在佩戴好面罩后，用手掌心捂住面罩接口處，深吸氣并屏住呼吸5S，應感受到面窗始終向臉部貼合，否則需重新佩戴面罩或更換。

4.其他檢查。檢查其他各部件完好情況，如有異常應及時標識并停止使用該具空氣呼吸器。

三、正壓式消防空氣呼吸器使用常見問題及處置措施

在基層實際工作中，筆者發(fā)現(xiàn)正壓式消防空氣呼吸器長期處于惡劣工作環(huán)境條件，該類裝備會如面罩漏氣、供氣閥總成損壞、壓力表不歸零、氣瓶緊箍帶插扣損壞、腰帶插扣損壞、背板斷裂、氣瓶瓶口螺紋損傷等情況，這些問題需引起重視，并采取措施修復。

（一）面罩內(nèi)持續(xù)供氣

原因可能是：手動強制供氣按鈕處于打開狀態(tài);臉和面罩之間密封處泄露;供氣閥供氣口泄露;供氣閥開啟杠桿沒有處于正壓杠桿組件之下。

處置措施：關閉手動強制供氣按鈕;重新佩戴;多次打開和關閉手動強制供氣按鈕;將節(jié)氣開關按到底，如仍有持續(xù)氣流存在，則應更換新的供氣閥[2]。

（二）余壓報警器在5.5±0.5MPa時未正常報警

原因可能是：報警哨位置變化了;燒紙口被堵或不干凈;報警器壞了。

處置措施：重新調(diào)整報警哨零件位置;清理或清潔哨子口;從背架上拆下減壓器組件，返廠維修。

（三）吸氣時沒有空氣或阻力過大

原因可能是：瓶閥沒有開足;中壓管阻塞;供氣閥故障;減壓器故障;壓力顯示裝置、中壓安全閥與減壓器連接處泄露;報警器與減壓器連接處泄露。

處置措施：完全打開瓶閥;更換新的供氣閥，用正常的供氣閥來更換;用正常的減壓器來更換;從減壓器上取下安全閥罩，用開口扳手擰緊安全閥和壓力顯示裝置連接處的螺母;將報警器組件返廠維修。

四、正壓式消防空氣呼吸器的維護保養(yǎng)建議

1.車載的正壓式消防空氣呼吸器要固定在消防車專用托架上，面罩放置在保護罩內(nèi)，確保不受磕碰和污染。庫存的正壓式消防空氣呼吸器要放入器材箱或?qū)Ｓ脙Υ媸遥覝?℃-30℃，相對濕度40%-80%，并遠離腐蝕性氣體，保持通風干燥[3]。

2.實施定期檢查。對備用的正壓式消防空氣呼吸器要每周進行檢查，從外觀、水壓試驗有效期、物理損傷等方面進行檢查，確保正壓式消防空氣呼吸器隨時處于完好狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)任何故障，需做好標識，請并停止備勤備戰(zhàn)，待廠家維修。

3.實施定期測試。正壓式消防空氣呼吸器應每年由具備相關檢測資質(zhì)機構(gòu)進行一次整機校驗，若使用頻率較高或使用環(huán)境惡劣可縮短時間;與正壓式消防空氣呼吸器配套的氣瓶，依照《氣瓶安全技術檢查規(guī)程》（TSGR0006-2014）之相關規(guī)定，每三年進行一次檢測與評定，在使用過程中，若發(fā)現(xiàn)復合氣瓶有嚴重腐蝕、損傷或?qū)ζ浒踩煽啃杂袘岩蓵r，應提前進行檢驗;庫存或停用時間超過一個檢驗周期的復合氣瓶，啟用前應進行檢驗[4]。

五、結(jié)語

隨著新材料、新工藝、電子傳感和通訊技術的發(fā)展，很多新技術應用于消防員呼吸防護裝備中，通過與便攜式代謝監(jiān)測裝置連接，可評估消防員在模擬消防活動中的能量消耗和勞累程度，不斷改進空氣呼吸器的設計與制作，使其功能進一步拓展[5]，安全性、可靠性、舒適性進一步提高，更好地為消防救援人員提供安全保障。

參考文獻：

[1]GA 124-2013.正壓式消防空氣呼吸器[S].

[2]胡緒堯，姜鳴，李智平，楊靜怡，孫健，王振，張賀.空氣呼吸器的使用與維護方法[J].山東化工，2016，45（06）：68-69+72.

[3]張勝華，馮軍，秦玲玲.正壓式空氣呼吸器管理及有關注意事項[J].化工管理，2017（32）：279.

[4]杜希.正壓式消防空氣呼吸器用復合氣瓶檢查及維護保養(yǎng)方法研究[A]. 中國消防協(xié)會.2018中國消防協(xié)會科學技術年會論文集[C].中國消防協(xié)會：中國消防協(xié)會，2018：4.

[5] Kesler Richard M， Hsiao-Wecksler Elizabeth T， Motl Robert W， et al. A modified SCBA facepiece for accurate metabolic data collection from firefighters.2015，58（1）：148-59.

作者簡介：常?。?982-），男，四川省內(nèi)江市中區(qū)消防救援大隊副大隊長，主要從事防火及裝備研究工作。