淺談消防員對正壓式空氣呼吸器使用時間的影響性研究

于洋

撫順市公安消防支隊后勤處裝備科

淺談消防員對正壓式空氣呼吸器使用時間的影響性研究

于洋

撫順市公安消防支隊后勤處裝備科

隨著消防任務的不斷擴展，滅火的危險性不斷增加，空氣呼吸器保護消防隊員生命的重要工具。消防救援時，除了會使用防護工具外，還應合理的安排空氣呼吸器的工作時間，保證消防隊員的生命安全。本文探討消防隊員的體質、勞動強度、情緒等對呼吸器使用持續時間的影響。

消防隊員；正壓式空氣呼吸器；使用時間

引言

理論上正壓式空氣呼吸器的使用時間與氣瓶的容積和氣瓶的儲存壓力成正比，然而實際使用過程中的持續使用時間與理論使用時間不相符，為確保消防救援的順利進行，需要對呼吸器進行的持續使用時間進行測試，以正確把握撤出救援的時機，保證消防隊員能夠安全撤離。

1.正壓式空氣呼吸器的概念與工作原理

1.1 正壓式空氣呼吸器的概念

正壓式消防空氣呼吸器系列產品為自給開放式空氣呼吸器，可以使消防人員和搶險救護人員在進行滅火戰斗或搶險救援時防止吸入對人體有害毒氣，煙霧，懸浮于空氣中的有害污染物。正壓式消防空氣呼吸器也可在缺氧環境中使用，防止吸入有毒氣體，從而有效地進行滅火、搶險救災救護和勞動作業。

1.2 正壓式空氣呼吸器的工作原理

正壓式空氣呼吸器由氣瓶、減壓閥、報警器、安全閥、供氣閥、面罩、呼氣閥組成。其工作原理為：打開氣瓶閥，高壓空氣進入減壓器，減至適當壓力，同時壓力表指示出氣瓶的壓力。減壓后的壓縮空氣經中壓軟導管、快速接頭進入正壓型空氣供給閥。吸氣時，供給閥開啟，呼吸閥關閉，供給閥給全面罩佩戴者的吸氣量供氣，被吸入肺部，并使全面罩在整個佩戴過程中保持正壓。呼氣或屏氣時，供給閥關閉而呼氣閥開啟，人體呼出的濁氣經面罩上的呼氣閥直接排到大氣中。這樣氣體始終沿一個方向流動而不會逆流，當壓力表指示5.5±0.5MPa時，發出報警聲，應立即撤離。

1.3 正壓式空氣呼吸器理論使用時間的計算

理論使用時間=氣瓶容積（L）*（氣瓶壓力（MPa）-報警壓力（MPa））*10/使用者平均消耗速率（L/min）

2.空氣呼吸器不同狀態的下持續時間的測試結果

某消防支隊通過測試消防隊員靜止、快步行走、跑步3種狀態，了解消防隊員不同狀態下空氣呼吸器的持續時間。本次測試均使用6L、28MPa的氣瓶，其測試結果如下：靜止時使用時間最長為61分，最短為48分，平均使用時間57分，平均每分鐘耗壓0.4兆帕，耗氣量28升。快步行走時使用時間最長為35.2分，最短為22.8分，平均使用時間為32分，平均每分鐘耗壓0.8兆帕，耗氣量為52升。跑步時使用時間最長為19.6分鐘，最短為10.4分，平均使用時間為15分，平均每分鐘耗壓1.7兆帕，每分鐘耗氣量為118升。從以上數據可知，消防隊員行走和跑步時的耗氧量明顯比靜止狀態下的耗氧量明顯增加，行走、跑步時的速度不同耗氧量不同。

3.消防員正壓式呼吸器使用時間的影響

3.1 身體素質的影響

身體素質是人體綜合能力的一種反應，3000米長跑是檢測消防隊員身體素質的有效方法。通過查詢某消防支隊的3000長跑記錄，隨機選取長跑成績在12min以內和13min以外的隊員各10人，分成兩組，背負正壓式呼吸器測試。通過測試，A組中有8名消防員在15min內跑完全程，其中6人氣瓶剩余壓力為6MPa，2人剩余壓力為3MPa，另有2人沒有跑完全程氧氣瓶出現壓力不足；B組隊員僅有2人在15min內通過，但氣瓶的剩余壓力僅有2MPa，其余的8人沒有跑完全程就出現壓力不足。此次測試說明，消防員的體質越好，氣瓶的持續使用時間就越長。因此，消防救援時，應選擇體質較好、救援經驗多的消防兵參加滅火救援行動。

3.2 勞動強度對空氣呼吸器使用時間的影響

消防員的勞動強度越大，消耗的能量就越多，心率提高，促使呼吸加快，每分鐘耗氧速度提高。正常人的心率一般為60～100次/min，一般為75次/min，體質越好心率就會越低。但在高溫條件下，心率會升高，若環境溫度達到45℃，消防隊員在火場停留20min，心率即可增加到98次/min，停留時間持續到30min，心率可增加到107次/min；如果火場的環境溫度在55℃以上，消防隊員在火場的持續時間20min以上，心率可增加到105次/min，如果持續到30min，心率增加到120次/min。從以上數據中，可以得出火場的環境溫度越高、消防隊員的負重越大、作業強度越高、消防戰斗服的透氣性越差，都會使消防隊員的耗氧量增加，縮短空氣呼吸器的使用時間。因此，選擇消防服時，應選擇安全、重量輕、透氣性好的戰斗服，保障消防隊員有充足的時間救援和安全撤出。

3.3 消防員情感因素對呼吸器使用時間的影響

消防救援的勞動強度較高、濃煙、環境比較惡劣，火場的高溫導致消防員心率加快、呼吸困難，高強度的滅火導致消防員極度疲勞。如果是火勢較大的危險場所，引起消防員的緊張、焦慮和恐懼的心理，尤其是第一年的消防隊員，參與滅火的經驗較少，易產生恐懼的心理。從而引起呼吸頻率的提高，導致空氣呼吸器的持續使用時間降低。因此，應加大對新消防隊眼的心理知指導，降低其恐懼心理，另一方面，加強消防演練，提高消防隊員的處置能力，提高消防隊員的信心。

小結

通過分析消防隊員在正常呼吸、快步行走和跑步狀態下對呼吸使用時間的影響可得出以下結論：一是6L、20MPa的空氣呼吸器平均使用時間為57min，快步行走持續時間為32min，跑步狀態下的持續時間為15min。研究消防隊員對正壓式空氣呼吸器的影響具有重要意義，在進行高層建筑滅火時，根據火勢的大小，設計滅火方案，計算滅火的需要的勞動強度和需要時間，判斷消防裝置能否符合要求，以便合理安排消防戰術，充分保證消防員滅火救援和撤離的時間，保證消防員作業的安全。

[1]杜希,謝春龍,柳素燕.不同勞動強度下消防員佩戴正壓式消防空氣呼吸器的生命體征指標和使用時間研究[J].2013中國消防協會科學技術年會論文集，2013（10）；

[2]杜希.針對正壓式消防空氣呼吸器使用時間的訓練研究[J]. 2010中國消防協會科學技術年會論文集,中國會議2010(10);