正壓式消防空氣呼吸器的應(yīng)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(hù)裝備，該型裝備專業(yè)性強(qiáng)，屬高壓型設(shè)備。筆者結(jié)合工作實(shí)際，以基層常見(jiàn)的國(guó)產(chǎn)某型正壓式消防空氣呼吸器為例，從結(jié)構(gòu)、原理、應(yīng)用維護(hù)等方面進(jìn)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(yīng)用水平提供一定參考。

關(guān)鍵詞：空氣呼吸器;消防;應(yīng)用;保養(yǎng)

中圖分類號(hào)：TU998.13? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：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(hù)裝備，按照《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定，該裝備屬于消防員基本防護(hù)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(wù)提供防護(hù)。

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(hù)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(guò)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(shù)脂四層結(jié)構(gòu)組成，額定工作壓力為30MPa.瓶閥主要起開(kāi)關(guān)作用，當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣壓過(guò)高時(shí)可自動(dòng)泄壓，防止因瓶?jī)?nèi)壓力過(guò)高導(dǎo)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(shè)備依照亞洲人群的人體背部和臀部的生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)人體工程學(xué)合理設(shè)計(jì)，由臀部承擔(dān)其主要重量，可使救援人員的行動(dòng)更加靈活機(jī)動(dòng)，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(qiáng)度抗腐蝕扣件。具有高強(qiáng)度、耐沖撞、防靜電和隔熱的特點(diǎn)。

3.減壓器總成。該部件的主要作用是將碳纖維氣瓶?jī)?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(shí)，保證其輸出的氣體壓力在0.7-1MPa之間，當(dāng)氣體輸出壓力大于1MPa時(shí)可通過(guò)活塞上內(nèi)置安全泄壓閥進(jìn)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(shè)有自動(dòng)平衡系統(tǒng)，可根據(jù)使用者的呼吸動(dòng)作自動(dòng)調(diào)整流量，實(shí)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(yīng)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(jìn)入，降低空氣消耗量，有效緩解呼吸疲勞程度，同時(shí)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(dāng)救援人員佩戴起全套裝備后，打開(kāi)瓶閥，高壓氣體依次經(jīng)過(guò)經(jīng)瓶閥、減壓器進(jìn)行一級(jí)減壓，此時(shí)，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(dǎo)管輸送至供氣閥，供氣閥依據(jù)使用者的呼吸動(dòng)作，對(duì)氣體進(jìn)行二級(jí)減壓。經(jīng)過(guò)二次減壓的氣體可進(jìn)入面罩，被人體吸氣使用，呼氣時(shí)，呼出氣體通過(guò)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(dòng)。當(dāng)氣瓶壓力降至5.5±0.5MPa時(shí)，余壓報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，救援人員應(yīng)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(shí)針打開(kāi)瓶閥，按下供氣閥上的手動(dòng)關(guān)閉按鈕，觀察壓力表度數(shù)，氣瓶?jī)?nèi)空氣壓力不應(yīng)低于25MPa;順時(shí)針關(guān)閉瓶閥后，觀察壓力表讀數(shù)1min，壓力降低不應(yīng)超過(guò)0.5MPa。

2.檢查余氣報(bào)警器。氣密性檢查完后，用手捂住供氣閥出氣口，按下手動(dòng)強(qiáng)制供氣按鈕，然后將手慢慢的放開(kāi)，緩慢釋放系統(tǒng)管路中的余氣，當(dāng)管路中壓力降至5.5±0.5MPa時(shí)，報(bào)警器應(yīng)持續(xù)15S以上的報(bào)警，如果報(bào)警無(wú)法正常報(bào)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(yīng)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(yīng)及時(shí)標(biāo)識(shí)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(jiàn)問(wèn)題及處置措施

在基層實(shí)際工作中，筆者發(fā)現(xiàn)正壓式消防空氣呼吸器長(zhǎng)期處于惡劣工作環(huán)境條件，該類裝備會(huì)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(wèn)題需引起重視，并采取措施修復(fù)。

（一）面罩內(nèi)持續(xù)供氣

原因可能是：手動(dòng)強(qiáng)制供氣按鈕處于打開(kāi)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(kāi)啟杠桿沒(méi)有處于正壓杠桿組件之下。

處置措施：關(guān)閉手動(dòng)強(qiáng)制供氣按鈕;重新佩戴;多次打開(kāi)和關(guān)閉手動(dòng)強(qiáng)制供氣按鈕;將節(jié)氣開(kāi)關(guān)按到底，如仍有持續(xù)氣流存在，則應(yīng)更換新的供氣閥[2]。

（二）余壓報(bào)警器在5.5±0.5MPa時(shí)未正常報(bào)警

原因可能是：報(bào)警哨位置變化了;燒紙口被堵或不干凈;報(bào)警器壞了。

處置措施：重新調(diào)整報(bào)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(shí)沒(méi)有空氣或阻力過(guò)大

原因可能是：瓶閥沒(méi)有開(kāi)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(bào)警器與減壓器連接處泄露。

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

四、正壓式消防空氣呼吸器的維護(hù)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(hù)罩內(nèi)，確保不受磕碰和污染。庫(kù)存的正壓式消防空氣呼吸器要放入器材箱或?qū)Ｓ脙?chǔ)存室，室溫0℃-30℃，相對(duì)濕度40%-80%，并遠(yuǎn)離腐蝕性氣體，保持通風(fēng)干燥[3]。

2.實(shí)施定期檢查。對(duì)備用的正壓式消防空氣呼吸器要每周進(jìn)行檢查，從外觀、水壓試驗(yàn)有效期、物理?yè)p傷等方面進(jìn)行檢查，確保正壓式消防空氣呼吸器隨時(shí)處于完好狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)任何故障，需做好標(biāo)識(shí)，請(qǐng)并停止備勤備戰(zhàn)，待廠家維修。

3.實(shí)施定期測(cè)試。正壓式消防空氣呼吸器應(yīng)每年由具備相關(guān)檢測(cè)資質(zhì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次整機(jī)校驗(yàn)，若使用頻率較高或使用環(huán)境惡劣可縮短時(shí)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(shù)檢查規(guī)程》（TSGR0006-2014）之相關(guān)規(guī)定，每三年進(jìn)行一次檢測(cè)與評(píng)定，在使用過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)復(fù)合氣瓶有嚴(yán)重腐蝕、損傷或?qū)ζ浒踩煽啃杂袘岩蓵r(shí)，應(yīng)提前進(jìn)行檢驗(yàn);庫(kù)存或停用時(shí)間超過(guò)一個(gè)檢驗(yàn)周期的復(fù)合氣瓶，啟用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)[4]。

五、結(jié)語(yǔ)

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

參考文獻(xiàn)：

[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(hù)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(guān)注意事項(xiàng)[J].化工管理，2017（32）：279.

[4]杜希.正壓式消防空氣呼吸器用復(fù)合氣瓶檢查及維護(hù)保養(yǎng)方法研究[A]. 中國(guó)消防協(xié)會(huì).2018中國(guó)消防協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)年會(huì)論文集[C].中國(guó)消防協(xié)會(huì)：中國(guó)消防協(xié)會(huì)，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(jiǎn)介：常健（1982-），男，四川省內(nèi)江市中區(qū)消防救援大隊(duì)副大隊(duì)長(zhǎng)，主要從事防火及裝備研究工作。