呼吸器

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呼吸器是一種自給開放式空呼吸器,廣泛應用於消防、化工、船舶、石油、冶煉、倉庫、試驗室、礦山等部門,供消防員或搶險救護人員在濃煙、毒氣、蒸汽或缺氧等各種環境下安全有效地進行滅火,搶險救災和救護工作。 該系列產品配有視野廣闊、明亮、氣密良好的全面罩,供氣裝置配有體積較小、重量輕、性能穩定的新型供氣閥;選用高強度背板和安全係數較高的優質高壓氣瓶;減壓閥裝置裝有殘氣報警器,在規定的氣瓶壓力範圍內,可向佩戴者發出聲響信號,提醒使用人員及時撤離現場。

簡介

  呼吸器又稱貯氣式防毒面具,有時也稱為消防面具。

MSA BD2100-MAX空氣呼吸器

該系列產品在同類產品中,具有重量輕、體積小、使用;維護方便、佩帶舒適、性能穩定等優點,是從事搶險救災、滅火作業理想個人呼吸保護裝置。   該產品需經國家消防裝備質量監督檢驗中心檢測合格,符合GA124-2004《正壓式消防空氣呼吸器》的要求。 船用呼吸器經中國船級社的型式認可和檢驗。

正壓式空氣呼吸器介紹

  圖示:    1、面罩2、氣瓶3、瓶帶組 4、肩帶 5、報警哨 6、壓力表 7、氣瓶閥 8、減壓器 9、背托 10、腰帶組 11、快速接頭 12、供給閥   如圖所示,正壓式空氣呼吸器由12個部件組成,現將各部件的特點介紹如下:   1、面罩:為大視野面窗,面窗鏡片採用聚碳酸酯材料,具有透明度高、耐磨性強、具有防霧功能,網狀頭罩式佩戴方式,佩戴舒適、方便,膠體採用硅膠無毒、無味、無剌激,氣密性能好。

正壓式空氣呼吸器

2、氣瓶:為鋁內膽碳纖維全纏繞複合氣瓶,工作壓力30MPa,具有質量輕、強度高、安全性能好,瓶閥具有高壓安全防護裝置。   3、瓶帶組:瓶帶卡為一快速凸輪鎖緊機構,並保證瓶帶始終處於一閉環狀態。氣瓶不會出現翻轉現象。   4、肩帶:由阻燃聚酯織物製成,背帶採用雙側可調結構,使重量落於腰胯部位減輕肩帶對胸部的壓迫,使呼吸順暢。並在肩帶上設有寬大彈性襯墊,減輕對肩的壓迫。   5、報警哨:置於胸前,報警聲易於分辯,體積小、重量輕。   6、壓力表:大錶盤、具有夜視功能,配有橡膠保護罩。   7、氣瓶閥:具有高壓安全裝置,開啟力矩小。   8、減壓器:體積小、流量大、輸出壓力穩定。   9、背托:背托設計符合人體工程學原理,由碳纖維複合材料注塑成型,具有阻燃及防靜電功能,質輕、堅固,在背托內側襯有彈性護墊,可使配戴者舒適。   10、腰帶組:卡扣鎖緊、易於調節。   11、快速接頭:小巧、可單手操作、有鎖緊防脫功能。   12、供給閥:結構簡單、功能性強、輸出流量大、具有旁路輸出、體積小。   總得來說,是由壓縮空氣瓶、減壓器、壓力表、輸氣導管、頭罩、背包等組成,能提供個人10或15 分鐘以上的恆流氣體。可供處於有毒、有害、煙霧、缺氧環境中的人員逃生使用。   氣瓶上裝有壓力表始終顯示氣瓶內壓力,頭罩或全面罩上裝有呼氣閥,將使用者呼出的氣體排出保護罩外。由於保護罩內的氣體壓力大於外界環境大氣壓力,所以環境氣體不能XX保護罩,從而達到呼吸保護的目的。   該裝置體積小,可由人員隨身攜帶且不影響人員的正常活動。其結構簡單,操作簡便,使用者在未經培訓的情況下,簡要閱讀使用說明后即可正確操作。

過濾器呼吸器

  呼吸器是國內外近年來才開發的新型過濾設備。   作用   它可以濾除液體的 0.22um 以上的微粒細菌,有過濾精度高、過渡速度快、吸附少、無介質脫落、耐酸鹼腐蝕、耐高溫、操作方便等優點。   應用   現已廣泛用於醫藥、化工、電子、飲料、果酒、生化水處理、環保等工業的必需設備。主要用於防止空氣中的雜質和有害細菌、微生物等XX罐體、生產線、無菌室等,引起水質、產品和無菌室環境的變化。

常見呼吸器技術參數

  材質:304、316L   過濾精度(um):0.22-100   過濾容量(t/h):0.2   濾芯長度(m/m):5英寸、10英寸   工作壓力(Mpa):0.1-0.6MPa   溫度範圍(℃):1-60   濾芯材質為:聚丙烯濾芯

國內產品與國外的差距

  我國生產的正壓式空氣呼吸器在全面罩、供氣閥、背架三大部件上與國外存在著一定的差距。 國外的全面罩、背架,按人體工程學原理設計、製造,全面罩的密封框材質柔軟、密封性好;背架與人體背部貼合得非常好,背著舒適,受力均勻;供氣閥供氣流量大,活門靈活。

呼吸器的分類

按設計原理

  呼吸器按設計原理分一般有空氣呼吸器和氧氣呼吸器。   空氣呼吸器的工作時間一般為30~360min,根據呼吸器型號的不同,防護時間的最高限值有所不同。總的來說空氣呼吸器的防護時間比氧氣呼吸器稍短。   空氣呼吸器是供消防員或搶險救護人員在濃煙、毒氣、蒸汽或缺氧等各種環境下安全有效地進行滅火,搶險救災和救護工作。   氧氣呼吸器又稱隔絕式壓縮氧呼吸器。呼吸系統與外界隔絕,儀器與人體呼吸系統形成內部循環,由高壓氣瓶提供氧氣,有氣囊存儲呼、吸時的氣體。

用途

  目前普遍使用的呼吸保護裝具按用途可分為工作型呼吸器和逃生型呼吸器(俗稱防毒面具)。   工作型呼吸器又可分為正壓式空氣呼吸器和正壓式氧氣呼吸器。   逃生型呼吸器又可分為過濾式自救呼吸器和化學氧自救呼吸器。   各自的工作原理及其優劣    正壓式空氣呼吸器   工作原理是:氣瓶中貯存的壓縮乾淨空氣經減壓器一級減壓,再經供氣閥二級減壓XX全面罩,供佩戴者呼吸使用。   其優點是:採用開放式結構,呼出氣體直接排入大氣環境,又由於供氣流量大,佩戴者呼吸感覺比較舒暢;採用正壓結構,面罩內壓力始終大於外界大氣壓力,使外界有害氣體無法侵入佩戴者的呼吸器官,使用安全係數高;可以反覆XX使用,使用成本比較低。因此消防隊員及搶險救援人員都喜歡選用正壓式空氣呼吸器   其缺點是:使用時間較短,一般為1小時左右。   正壓式氧氣呼吸器   工作原理是:佩戴者呼出的氣體,經全面罩、呼氣軟管和呼氣閥XX清凈罐,清凈罐中的吸收劑(Ca(OH)2)將氣體中的二氧化碳吸收,其餘氣體XX氣囊。另外,氣瓶中貯存的壓縮氧氣經高壓管、減壓器XX氣囊,混合成含氧氣體。當佩戴者吸氣時,含氧氣體從氣囊經吸氣閥、吸氣軟管、全面罩XX佩戴者的呼吸器官,完成一個呼吸循環。此過程中,由於呼氣閥和吸氣閥都是單向閥,保證了呼吸氣流始終單向循環流動。   化學反應式:Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O+Q   其優點是:使用時間較長,一般為4小時左右;採用正壓結構,面罩內壓力始終大於外界大氣壓力,使外界有害氣體無法侵入佩戴者的呼吸器官,使用安全係數高。因此礦山搶險救援人員都喜歡選用正壓式氧氣呼吸器。   其缺點是:採用閉式循環,加之吸收二氧化碳過程產生大量熱量,因此呼吸感覺不舒服;使用者須具備一定的專業知識及操作技能,因為使用前需安裝吸收劑和冷卻冰;使用成本比較高。   過濾式自救呼吸器   工作原理是:利用處理過的活性碳、催化劑等藥劑,吸附、催化有毒、有害氣體,使之變為無毒、無害氣體,供佩戴者呼吸使用。   其優點是:採用開放式結構,呼出氣體直接排入大氣環境,佩戴者呼吸感覺比較舒暢。   其缺點是:使用場合的局限性。過濾式自救呼吸XX有很強的針對性,防護有毒、有害氣體的種類取決於濾毒罐所裝藥劑的量及種類,當有毒、有害氣體的種類不明、濃度過高或超出它的防護範圍時,就不能使用;當環境中氧氣濃度低於17%時,亦不能使用。   化學氧自救呼吸器   工作原理是:佩戴者呼出氣體中的水汽和二氧化碳與生氧劑(KO2)發生化學反應,生成富氧氣體供佩戴者往複呼吸使用。   化學反應式:4KO2+2H2O→4KOH+3O2+Q   2KOH+CO2→K2CO3+H2O+Q   其優點是:呼吸系統與外界環境空氣隔絕,不受外界任何有毒、有害氣體及煙霧的危害,因此適用於各種有毒、有害氣體及缺氧環境。   其缺點是:採用閉式循環,加之化學反應過程產生大量熱量,因此呼吸感覺不舒服。

國內外相關技術標準

我國在呼吸保護裝具方面的產品標準

  GB16556-1996《自給式空氣呼吸器》;   GA124-2004《正壓式消防空氣呼吸器》;   MT867-2000《隔絕式正壓氧氣呼吸器》;   GA209-1999《消防過濾式自救呼吸器》;   GA411-2003《化學氧消防自救呼吸器》。

歐共體在呼吸保護裝具方面的產品標準

  EN137-1993《空氣呼吸器技術要求、試驗、標誌》;   EN145-1997《呼吸保護器--壓縮氧或氧氮型自我保護閉路呼吸器--要求、試驗、標誌》;   EN403:1993《消防過濾式自救呼吸面具》;   EN401:1992《自救用呼吸保護裝具;再生裝置;化學氧(KO2)自救器;要求、試驗、標誌》。   由於德國在呼吸保護領域處於世界領先地位,因此,其產品標準被歐共體採納為歐洲標準,世界各國都以此作為制訂本國標準的樣板。   我國的GA124-2004與EN137-1993的一致性程度為非等效,GA209-1999與EN403:1993的一致性程度為等同,GA411-2003與EN401:1992的一致性程度為非等效。

發展趨勢

我國呼吸保護裝備的生產發展歷史

  我國前期發展大事紀   我國從二十世紀五十年代開始自行設計、製造氧氣防毒面具。當時為了配合原子彈試驗,解放軍總參謀部把研製防毒面具的任務下達給北京防化兵研究院,當時提供的樣機是前蘇聯製造的防毒面具。北京防化兵研究院于1959年研製出我國第一代氧氣防毒面具,為我國核試驗提供了有效保障。以後在山西太原成立了總參第一家軍用防毒面具生產廠--山西新華化工廠,主要生產各類軍用防毒面具濾毒罐。   七十年代末,我國走出「文革」的浩劫,國民經濟開始全面復甦。當時中國推行對外改革開發政策,與國際交往日益增多。我國消防、煤礦、石油化工系統引進了許多比較先進的空氣呼吸器。當時的空氣呼吸器為負壓式空氣呼吸器(面罩內壓力低於環境壓力)。氣瓶為鋼質氣瓶,容重比為1.1~1.2,XX壓力為20MPa。   1982年公安部上海消防科學研究所和上海潛水裝備廠合作,在日本和英國產品的基礎上,成功研製了我國第一代HZK-7型消防空氣呼吸器。   當時,HZK-7型消防空氣呼吸器為負壓式空氣呼吸器。   1988年,公安部上海消防科學研究所與撫順煤礦安全儀器總廠合作,在DRAGER公司PA-80型正壓式空氣呼吸器的基礎上,研製出我國第一代正壓式空氣呼吸器。當時,產品銷售量居全國首位。   1989年,上海潛水裝備廠研製的正壓式空氣呼吸器,也在上海成功鑒定。   呼吸器由負壓式到正壓式,這是技術上的重大突破。從此,正壓式成為呼吸器發展的主流方向,因為它使用安全係數高,呼吸感覺舒暢。   在中國正壓式空氣呼吸器的發展過程中,德國DRAGER公司作出了很大貢獻。德國DRAGER公司的代理和技術人員對PA-80型正壓式空氣呼吸器作了十分詳細的介紹,為我國發展正壓式空氣呼吸器提供了依據。另外,德國DRAGER公司還為我們提供了長管正壓式空氣呼吸器、防毒面具等許多消防呼吸保護裝具。   八十年代末,美國MSA安全設備有限公司、瑞典的INTERSPIRO公司、英國SABER公司的產品XX中國。   九十年代中期,美國SCOTT公司、英國RACAL公司、法國巴固公司等國外公司的產品XX中國,推動了正壓式空氣呼吸器的迅速發展。就在這個時期,上海寶亞安全裝備有限公司、重慶煤礦安全儀器廠等空氣呼吸器專業生產廠相繼誕生。中國空氣呼吸器生產XX了成熟發展階段。   九十年代末,隨著新技術、新材料、新工藝的大量運用,碳纖維全纏繞鋁合金內膽複合氣瓶在中國應運而生。它的誕生,使正壓式空氣呼吸器整套裝具的佩戴重量減輕了30%,從而有效地降低了消防隊員及搶險救援人員的做功量,保證了滅火戰鬥及搶險救援工作的順利進行。公安部消防局及時下達了更換碳纖維全纏繞鋁合金內膽複合氣瓶的通知。   現今國內生產發展狀況   目前,我國空氣呼吸器的生產廠有20多家,規模比較大的有:梅思安(中國)安全設備有限公司、撫順煤礦安全儀器總廠、巴固工貿(上海)有限公司。   1987年,美國礦業安全裝備有限公司(簡稱MSA)在無錫建立了中美合資無錫梅思安安全設備有限公司,它不僅是呼吸器的第一家合資企業,更是安全行業內的第一家合資企業,主要生產氣體檢測儀錶、個體防護裝備、消防裝備等產品。其正壓式空氣呼吸器以德國進口原件國內組裝為主,產品特點是可靠耐用,功能豐富,供氣閥是金屬加工的,外觀十分漂亮,現有的Alpha智能空氣呼吸器目前是呼吸器市場最頂尖的產品。目前該公司的正壓式呼吸器在歐洲市場獨佔鰲頭,並且在美國市場保持長期領先。   1995年,美國SCOTT公司和上海潛水裝備廠合作組建了上海依格安全設備有限公司,2003年美國SCOTT公司收購了上海潛水裝備廠的所有股份,成為美國獨資企業,專業製造正壓式空氣呼吸器。「依格」產品的特點:面窗為台錐形、全視野面窗,供氣閥和排氣閥做成一體,開啟阻力小、供氣流量大。配套氣瓶採用美國LUXFER產品,氣瓶閥、減壓器、報警器、壓力表、背架等為中國生產,結構與DRAGER公司產品相似。   1996年,法國巴固工貿有限公司與外高橋經濟開發區合作,成立巴固工貿(上海)有限公司,2003年法國巴固公司收購了中方的所有股份,成為法國獨資企業。除了經營正壓式空氣呼吸器以外,還經營其他各種勞動防護用品。巴固全面罩採用傳統的柱形面窗,視野寬闊,供氣閥採用法國FANZY公司的產品,配套氣瓶採用美國SCI公司產品,氣瓶閥、減壓器、報警器、壓力表、背架等為中國生產。   撫順煤礦安全儀器總廠是國產正壓式空氣呼吸器的較早的一家,曾經有過輝煌的昨天。近年來,隨著市場競爭日益激烈,企業不怎麼景氣。人員外流、設備老化,造成了其產品還保留在原來的水平上,落後於國內其他企業。但值得一提的是,其國產化率很高,除了全面罩之外,幾乎全部自己生產。   上海寶亞安全裝備有限公司是BAUER GROUP在中國的子公司,直屬於寶亞集團(香港)有限公司。以生產和經營呼吸保護類產品及空氣壓縮機為主,目前與國際航天航空領域的呼吸保護專家——法國MATISEC公司合作生產呼吸保護設備,以創造世界一流產品為目標,其技術領先,性能可靠,深受國內外客戶好評。與此同時,寶亞公司還與美國杜邦等知名公司合作,傾力打造中國式個人防護的全新品牌,創建高品質的安全防護網,是一家非常有潛質的呼吸保護設備類公司。

空氣呼吸器的發展趨勢

  近年來,各國科學家在不斷研究對空氣呼吸器的改進。空氣呼吸器的最大弱點就是使用時間短,有效延長使用時間是大家最關心課題。解決延長使用時間的方法主要有以下幾種:   1在現有佩戴重量不變的前提下,採用增加氣瓶額定工作壓力和體積相結合的方法來增加氣瓶的儲氣量。設法採用新型材料、新工藝,減輕全面罩、氣瓶閥、供氣閥、減壓器、背架等部件的重量,為氣瓶重量的增加留下空間。目前,氣瓶的最大額定工作壓力為30MPa,如果增加到60MPa,則氣瓶的儲氣量將增加一倍,使用時間也相應增加一倍;氣瓶的體積增加一倍,則氣瓶的儲氣量將增加一倍,使用時間也相應增加一倍   兩者的有機結合,儲氣量將會幾何級增加。   2減少不必要的用氣。比如:「呼吸環境空氣」和「呼吸氣瓶空氣」 可以自由切換、過濾式呼吸器和空氣呼吸器進行自由切換等。   3電子感測技術在空氣呼吸器上的應用,形成智能化空氣呼吸器。當外界毒氣濃度超過極限或氧氣濃度低於17%時,自動切換成空氣呼吸器。   空氣呼吸器另一個發展方向是產品的完善化,其中包括:聲光報警、通信裝置、應急呼叫、燈光指引的有機結合。在光線暗淡的環境中,消防隊員看到隊友背架上的燈光指引,可以迅速找到隊友。通過通信裝置,消防隊員可以與隊友和指揮車進行聯繫,一旦,消防隊員遇到意外,應急呼叫裝置自動開啟,指引隊友及時營救。   除了上述發展方向之外,各國研究空氣呼吸器的技術人員,對供氣閥、氣瓶閥、減壓器、報警器、壓力表、背架等基本結構部件,正在進行改進與完善。力求做到簡潔、可靠、完善。

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