淺議空呼使用時(shí)間的有效控制

摘 要 要有效控制正壓式空氣呼吸器使用時(shí)間，確保廣大消防指戰(zhàn)員的使用安全，應(yīng)從合理估算、明確影響因素、有效控制3個(gè)方面做到有據(jù)、科學(xué)、安全使用。

關(guān)鍵詞 正壓式空氣呼吸器；消防；使用時(shí)間

中圖分類號(hào)：TU998.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-489X(2012)09-0103-02

作為現(xiàn)階段公安消防部隊(duì)配備數(shù)量最多、運(yùn)用范圍最廣、使用頻率最高的個(gè)人呼吸防護(hù)裝備，正壓式空氣呼吸器（以下簡(jiǎn)稱空呼）在缺氧、濃煙、有毒有害氣體環(huán)境條件下開(kāi)展滅火和救援工作時(shí)有著不可替代的作用，然而在大量的實(shí)踐運(yùn)用中產(chǎn)生一系列困擾廣大消防指戰(zhàn)員的問(wèn)題：空呼到底能用多長(zhǎng)時(shí)間？在使用中如何對(duì)其進(jìn)行有效控制以確保使用者安全？下面從3個(gè)方面進(jìn)行探討。

1 合理估算使用時(shí)間，做到有據(jù)使用

在空呼投入使用前，應(yīng)對(duì)其使用時(shí)間有一個(gè)合理的估算，以此作為基礎(chǔ)確定行動(dòng)方案。

1.1 常用的估算方法

通常使用的對(duì)空呼使用時(shí)間進(jìn)行估算的公式為：使用時(shí)間（min）≈氣瓶貯氣量（l）/耗氣速度（l/min）。在不考慮溫度變化的前提下，氣瓶貯氣量可以用公式進(jìn)行估算：氣瓶貯氣量（l）≈氣瓶容積（l）×氣瓶貯氣壓力（MPa）/大氣壓力（MPa）。為了估算的方便，可將上式簡(jiǎn)化為：氣瓶貯氣量（l）≈氣瓶容積（l）×氣瓶貯氣壓力×10。耗氣速度的估算可以使用公式：耗氣速度（l/min）≈呼吸深度（l/次）×呼吸頻率（次/min）。其中呼吸深度是指每個(gè)呼吸周期中，呼出或吸入的氣量，也稱潮氣量。潮氣量與年齡、性別、體表面積以及活動(dòng)情況有關(guān)，平靜呼吸時(shí)的潮氣量約為0.4～0.5 l，但隨著活動(dòng)情況變化可增加至2～3 l。呼吸頻率是指人體每分鐘的呼吸次數(shù)。呼吸頻率隨年齡、性別和生理狀態(tài)而異。成人平靜時(shí)的呼吸頻率約為每分鐘16～18次，隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度而增加，可增加到每分鐘40～60次。

通過(guò)上述分析，發(fā)現(xiàn)人的耗氣速度是在很大的范圍內(nèi)波動(dòng)的，不同的年齡、性別、體表面積、生理狀態(tài)及心理狀態(tài)有很大的差異，這也就是為什么同樣6.8 l的氣瓶，有的人用幾十分鐘，而有的人只用十幾分鐘。表1給出巴固提供的不同狀態(tài)時(shí)的耗氣速度供大家參考。

下面以常用的6.8 l氣瓶為例進(jìn)行使用時(shí)間的估算。若氣瓶貯氣壓力為30 MPa，進(jìn)行中強(qiáng)度工作，則使用時(shí)間約為：6.8 l×30×10/40 l/min≈51 min。用上述計(jì)算式估算的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便，但同時(shí)應(yīng)該指出其準(zhǔn)確性略差。

1.2 相對(duì)精確的估算方法

上述估算忽略了兩個(gè)問(wèn)題，一是空氣的純度及實(shí)際利用率，二是使用中由于報(bào)警帶來(lái)的氣體損失。綜合考慮這兩個(gè)問(wèn)題后，可用公式對(duì)空呼使用時(shí)間作相對(duì)精確的估算：使用時(shí)間（min）≈從開(kāi)始使用至報(bào)警的時(shí)間（min）+從報(bào)警至氣體耗盡的時(shí)間（min）≈[氣瓶容積×(氣瓶貯氣壓力×修正系數(shù)－報(bào)警壓力)×10/耗氣速度]

+[氣瓶容積×(報(bào)警壓力－氣瓶余壓)×10/(耗氣速度－報(bào)警哨耗氣速度)]。其中修正系數(shù)取0.92（MSA提供），報(bào)警壓力為5.5 MPa，氣瓶余壓為0.5 MPa，報(bào)警哨耗氣速度為5 l/min。

同樣以6.8 l氣瓶為例進(jìn)行使用時(shí)間的估算，若氣瓶貯氣壓力為30 MPa，進(jìn)行中強(qiáng)度工作，則：使用時(shí)間（min）≈[6.8×(30×0.92－5.5)×10/40]+[6.8×(5.5－0.5)×10/(40+5)]≈37.57+7.56≈45 min。通過(guò)比較兩次估算的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)相差了約6 min。

2 明確影響使用時(shí)間的因素，做到科學(xué)使用

上述估算可以說(shuō)是在理想狀態(tài)下進(jìn)行的，即氣瓶滿瓶、密封嚴(yán)密、部件完好、使用正確，然而在實(shí)際使用中很難同時(shí)滿足上述條件。下面來(lái)分析一下影響空呼使用時(shí)間的因素。

2.1 氣瓶壓力不足

壓力不足直接導(dǎo)致可用氣體減少，從而縮短使用時(shí)間。造成氣瓶壓力不足的原因主要有充氣、日常檢查兩個(gè)方面。1）充氣。由于充氣設(shè)備或充氣技巧的原因，導(dǎo)致部分氣瓶并未充氣至30 MPa，或者當(dāng)時(shí)充氣至30 MPa，但由于充氣過(guò)程中的發(fā)熱膨脹，冷卻后壓力降至27 MPa左右。2）日常檢查。備勤的氣瓶每周都要對(duì)氣瓶壓力進(jìn)行檢查，每月對(duì)空呼進(jìn)行系統(tǒng)檢查，包括系統(tǒng)氣密性、報(bào)警壓力等檢查，而檢查的過(guò)程中都會(huì)造成氣瓶氣體的流失，從而使壓力下降，等到使用時(shí)通常氣瓶壓力都不足30 MPa。

2.2 面罩不密封

由于面罩內(nèi)處于微弱正壓（略高于大氣壓），面罩不密封會(huì)直接導(dǎo)致部分氣體未經(jīng)呼吸直接泄漏掉，從而縮短使用時(shí)間。造成面罩不密封的原因主要有臉型與面罩不匹配、面罩變形、不按要求佩戴等3個(gè)方面。1）臉型與面罩不匹配：個(gè)別人員由于臉型特殊（如偏大、偏小、偏平等），與面罩無(wú)法匹配，造成不密封。2）面罩變形：在使用中由于不注意保護(hù)而造成膠邊磨損，或裝箱保存過(guò)程中的擠壓使面罩變形而不能與臉部貼合，形成不密封。3）不按要求佩戴：頭帶、頸帶未收緊，頭發(fā)、胡須壓在面罩邊沿等原因，造成不密封。

2.3 部件故障

當(dāng)供給閥供給壓力與呼氣閥開(kāi)啟壓力不匹配，即供給閥零輸出壓力大于呼氣閥開(kāi)啟壓力時(shí)，部分氣體會(huì)不經(jīng)呼吸而直接排出面罩，從而縮短使用時(shí)間。

2.4 使用不當(dāng)

系統(tǒng)中的沖泄閥（排氣閥）或備用中壓接口（他救接口）的使用不當(dāng)會(huì)直接導(dǎo)致空呼使用時(shí)間大幅縮短。

1）沖泄閥（排氣閥）使用不當(dāng)。沖泄閥（排氣閥）的基本作用是手動(dòng)開(kāi)啟供給閥，一旦打開(kāi)將會(huì)使系統(tǒng)的供氣方式由按需供給（根據(jù)人體的實(shí)際呼吸量供給）轉(zhuǎn)為恒流供給（始終保持一定氣流量供給）。如果沖泄閥（排氣閥）完全打開(kāi)，其供氣量在200～300 l/min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人體的實(shí)際呼吸量，這樣部分甚至是大部分氣體將會(huì)不經(jīng)呼吸而直接排出面罩，從而大大縮短使用時(shí)間。為了確保使用時(shí)間，需正確認(rèn)識(shí)沖泄閥（排氣閥）的用途。沖泄閥（排氣閥）一般情況下不打開(kāi)，空呼使用完畢后打開(kāi)用于放盡系統(tǒng)管線內(nèi)的余氣，特殊情況下具有3個(gè)功能：①提供200～300 l/min的恒定氣流量；②沖洗供給閥，避免灰塵吸入；③當(dāng)供給閥出現(xiàn)故障不能正常供氣時(shí)用作手動(dòng)供氣，但一般不全部打開(kāi)。

2）備用中壓接口（他救接口）使用不當(dāng)。部分品牌的空呼提供了備用中壓接口（他救接口），使用者可以通過(guò)此接口再連接一個(gè)面罩，在特殊情況下用于救援呼吸困難者。但是需要特別指出的是兩套面罩是共用一個(gè)氣瓶的，系統(tǒng)的耗氣速度增加而氣瓶氣量并未增加，因此使用時(shí)間將大大縮短。

3 有效控制使用時(shí)間，做到安全使用

在實(shí)際使用中如何控制使用時(shí)間，確保使用者的安全？

3.1 使用時(shí)間的確定

在實(shí)際使用中，空呼的使用時(shí)間因使用者、使用條件等不同而千差萬(wàn)別，因此分、秒的絕對(duì)時(shí)間在使用中實(shí)際意義并不大，一來(lái)使用者不可能借助鐘、表等計(jì)時(shí)器獲取時(shí)間信息，二來(lái)因使用時(shí)間不確定即使獲取了也無(wú)意義。在實(shí)際使用中應(yīng)借助壓力表來(lái)確定一個(gè)相對(duì)時(shí)間，下面舉例說(shuō)明。例如，攜帶空呼進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救人，那么可以把任務(wù)分解為4個(gè)時(shí)間段，即進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)、開(kāi)展搜索、救人、撤離現(xiàn)場(chǎng)。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前壓力表讀數(shù)為28 MPa，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后壓力表讀數(shù)為20 MPa，具體用時(shí)多少時(shí)間不知道，但是對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)此過(guò)程耗氣8 MPa，考慮原路返回至少也需8 MPa氣體，則可用于搜索及救人的氣體僅為12 MPa。若壓力表讀數(shù)下降至12 MPa時(shí)發(fā)現(xiàn)被困人員，則可用于救援的氣體為4 MPa；當(dāng)壓力表讀數(shù)下降至8 MPa時(shí)，不管救援結(jié)果如何，使用者應(yīng)撤離，否則自身安全受到威脅。在整個(gè)過(guò)程中雖然不能確定絕對(duì)時(shí)間的分、秒數(shù)，但是通過(guò)壓力表的讀數(shù)變化可以確定一個(gè)相對(duì)時(shí)間，即：進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)8 MPa（28 MPa－20 MPa）、開(kāi)展搜索8 MPa（20 MPa－12 MPa）、救援4 MPa（12 MPa－8 MPa）、撤離現(xiàn)場(chǎng)7.5 MPa（8 MPa－0.5 MPa）。

3.2 撤離時(shí)間的確定

有人認(rèn)為聽(tīng)到報(bào)警撤離就對(duì)了，甚至計(jì)算出報(bào)警到氣體耗盡約8 min時(shí)間，其實(shí)通過(guò)剛才的例子可以看到，用這樣的方法確定撤離時(shí)間是不對(duì)的，至少有3個(gè)方面的原因：1）不同的現(xiàn)場(chǎng)撤離路徑距離、行進(jìn)難度等不同，所需的時(shí)間（氣體多少）是不同的，因此不能以報(bào)警作為統(tǒng)一的撤離信號(hào)；2）一旦聽(tīng)到報(bào)警使用者會(huì)不自覺(jué)的緊張，呼吸速度加快，行動(dòng)準(zhǔn)確性下降，影響撤離；3）經(jīng)過(guò)一系列的工作后人員體能下降，行動(dòng)能力減弱，一旦氣體耗盡很難自行逃離，因此撤離宜早不宜遲。因此應(yīng)通過(guò)壓力表讀數(shù)自主控制撤離時(shí)間，最少預(yù)留不少于進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)所需氣體壓力用作撤離。

3.3 使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)空呼使用時(shí)間的有效控制，使用中應(yīng)特別注意3個(gè)問(wèn)題。

1）注意控制呼吸。使用空呼時(shí)應(yīng)有意識(shí)地對(duì)呼吸進(jìn)行控制，盡量避免短、淺的呼吸方式，避免氣體未經(jīng)充分利用而排出面罩；應(yīng)盡量采用深、慢的呼吸方式，主動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸的深度和頻率，既能有效放松繃緊的神經(jīng)，舒緩焦慮的心情，又能提高氣體利用率，減緩氣體消耗速度，必要時(shí)可進(jìn)行適度的憋氣，以延長(zhǎng)使用時(shí)間。

2）注意控制使用方法。空呼的作用是在濃煙、缺氧、有毒有害氣體環(huán)境中保護(hù)人們的呼吸，換句話說(shuō)如果沒(méi)有這些威脅可以不用空呼，因此應(yīng)明確空呼并非戴上就不能脫卸或停止，在使用過(guò)程中只要呼吸不受威脅，可以停止使用，合理運(yùn)用這一原則可有效延長(zhǎng)其使用時(shí)間。

3）正確對(duì)待氣體耗盡的空呼。空呼的作用在于保護(hù)使用者的呼吸，一旦氣體耗盡，其十多公斤的重量、對(duì)身體的束縛、對(duì)呼吸的阻礙都將成為增加使用者負(fù)重、束縛使用者行動(dòng)、阻礙使用者呼吸的累贅。因此，對(duì)于氣體耗盡的空呼應(yīng)果斷拋棄，避免被其所累。

4 結(jié)束語(yǔ)

能否避免使用事故，確保廣大消防指戰(zhàn)員在滅火戰(zhàn)斗和搶險(xiǎn)救援中呼吸安全是影響消防部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的重要問(wèn)題。只要掌握合理的估算方法，明確使用時(shí)間的影響因素，在使用中注意控制，是可以做到對(duì)空呼的有據(jù)、科學(xué)、安全使用的。