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呼吸器
應用于消防等部門(mén)的產(chǎn)品
基本信息
| 中文名 | 呼吸器 |
| 外文名 | Respirator |
| 別名 | 防毒面具 |
| 功能 | 搶險救災、滅火作業(yè) |
| 運用領(lǐng)域 | 醫用器械 |
簡(jiǎn)介
正壓式
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。
1. 面罩：為大視野面窗，面窗鏡片采用聚碳酸酯材料，具有透明度高、耐磨性強、具有防霧功能，網(wǎng)狀頭罩式佩戴方式，佩戴舒適、方便，膠體采用硅膠，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)剌激，氣密性能好。
3. 瓶帶組：瓶帶卡為一快速凸輪鎖緊機構，并保證瓶帶始終處于一閉環(huán)狀態(tài)。氣瓶不會(huì )出現翻轉現象。
5. 報警哨：置于胸前，報警聲易于分辯，體積小、重量輕。
6. 壓力表：大表盤(pán)、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(kāi)啟力矩小。
8. 減壓器：體積小、流量大、輸出壓力穩定。
10. 腰帶組：卡扣鎖緊、易于調節。
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(jiǎn)單、功能性強、輸出流量大、具有旁路輸出、體積小。
總得來(lái)說(shuō)，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(gè)人10或15 分鐘以上的恒流氣體。可供處于有毒、有害、煙霧、缺氧環(huán)境中的人員逃生使用。
氣瓶上裝有壓力表始終顯示氣瓶?jì)葔毫Γ^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。由于保護罩內的氣體壓力大于外界環(huán)境大氣壓力，所以環(huán)境氣體不能進(jìn)入保護罩，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(dòng)。其結構簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，使用者在未經(jīng)培訓的情況下，簡(jiǎn)要閱讀使用說(shuō)明后即可正確操作。
常見(jiàn)款參數
材質(zhì)：304、316L
過(guò)濾精度（um)：0.22-100
過(guò)濾容量（t/h)：0.2
濾芯長(cháng)度（m/m)：5英寸、10英寸
工作壓力（Mpa)：0.1-0.6MPa
溫度范圍（℃）：1-60
濾芯材質(zhì)為：聚丙烯濾芯
國內與國外差距
我國生產(chǎn)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(zhù)一定的差距。國外的全面罩、背架，按人體工程學(xué)原理設計、制造，全面罩的密封框材質(zhì)柔軟、密封性好；背架與人體背部貼合得非常好，背著(zhù)舒適，受力均勻；供氣閥供氣流量大，活門(mén)靈活。
分類(lèi)
按用途
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(chēng)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(guò)濾式自救呼吸器和化學(xué)氧自救呼吸器。
各自的工作原理及其優(yōu)劣
正壓式空氣呼吸器
工作原理是：氣瓶中貯存的壓縮干凈空氣經(jīng)減壓器一級減壓，再經(jīng)供氣閥二級減壓進(jìn)入全面罩，供佩戴者呼吸使用。
其優(yōu)點(diǎn)是：采用開(kāi)放式結構，呼出氣體直接排入大氣環(huán)境，又由于供氣流量大，佩戴者呼吸感覺(jué)比較舒暢；采用正壓結構，面罩內壓力始終大于外界大氣壓力，使外界有害氣體無(wú)法侵入佩戴者的呼吸器官，使用安全系數高；可以反復充氣使用，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(diǎn)是：使用時(shí)間較短，一般為1小時(shí)左右。
正壓式氧氣呼吸器
工作原理是：佩戴者呼出的氣體，經(jīng)全面罩、呼氣軟管和呼氣閥進(jìn)入清凈罐，清凈罐中的吸收劑（Ca(OH)2）將氣體中的二氧化碳吸收，其余氣體進(jìn)入氣囊。另外，氣瓶中貯存的壓縮氧氣經(jīng)高壓管、減壓器進(jìn)入氣囊，混合成含氧氣體。當佩戴者吸氣時(shí)，含氧氣體從氣囊經(jīng)吸氣閥、吸氣軟管、全面罩進(jìn)入佩戴者的呼吸器官，完成一個(gè)呼吸循環(huán)。此過(guò)程中，由于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(huán)流動(dòng)。
其優(yōu)點(diǎn)是：使用時(shí)間較長(cháng)，一般為4小時(shí)左右；采用正壓結構，面罩內壓力始終大于外界壓力，使外界有害氣體無(wú)法侵入佩戴者的呼吸器官，提高使用安全系數。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(diǎn)是：采用閉式循環(huán)，加之吸收二氧化碳過(guò)程產(chǎn)生大量熱量，因此呼吸感覺(jué)不舒服；使用者須具備一定的專(zhuān)業(yè)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(guò)濾式自救呼吸器
其優(yōu)點(diǎn)是：采用開(kāi)放式結構，呼出氣體直接排入大氣環(huán)境，佩戴者呼吸感覺(jué)比較舒暢。
其缺點(diǎn)是：使用場(chǎng)合的局限性。過(guò)濾式自救呼吸器具有很強的針對性，防護有毒、有害氣體的種類(lèi)取決于濾毒罐所裝藥劑的量及種類(lèi)，當有毒、有害氣體的種類(lèi)不明、濃度過(guò)高或超出它的防護范圍時(shí)，就不能使用；當環(huán)境中氧氣濃度低于17%時(shí)，亦不能使用。
化學(xué)氧自救呼吸器
化學(xué)反應式：4KO2+2H2O→4KOH+3O2+Q
其優(yōu)點(diǎn)是：呼吸系統與外界環(huán)境空氣隔絕，不受外界任何有毒、有害氣體及煙霧的危害，因此適用于各種有毒、有害氣體及缺氧環(huán)境。
其缺點(diǎn)是：采用閉式循環(huán)，加之化學(xué)反應過(guò)程產(chǎn)生大量熱量，因此呼吸感覺(jué)不舒服。
技術(shù)標準
國內產(chǎn)品標準
GA124-2004《正壓式消防空氣呼吸器》；
GA411-2003《化學(xué)氧消防自救呼吸器》。
歐盟產(chǎn)品標準
EN137-1993《空氣呼吸器技術(shù)要求、試驗、標志》；
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、標志》；
EN403：1993《消防過(guò)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(xué)氧（KO2）自救器；要求、試驗、標志》。
由于德國在呼吸保護領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位，因此，其產(chǎn)品標準被歐共體采納為歐洲標準，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(fā)展趨勢
發(fā)展歷史
我國前期發(fā)展大事紀
我國從二十世紀五十年代開(kāi)始自行設計、制造氧氣防毒面具。當時(shí)為了配合原子彈試驗，解放軍總參謀部把研制防毒面具的任務(wù)下達給北京防化兵研究院，當時(shí)提供的樣機是前蘇聯(lián)制造的防毒面具。北京防化兵研究院于1959年研制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。以后在山西太原成立了總參第一家軍用防毒面具生產(chǎn)廠(chǎng)——山西新華化工廠(chǎng)，主要生產(chǎn)各類(lèi)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(jīng)濟開(kāi)始全面復蘇。當時(shí)中國推行對外改革開(kāi)發(fā)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(jìn)了許多比較先進(jìn)的空氣呼吸器。當時(shí)的空氣呼吸器為負壓式空氣呼吸器（面罩內壓力低于環(huán)境壓力）。氣瓶為鋼質(zhì)氣瓶，容重比為1.1-1.2，充氣壓力為20MPa。
當時(shí)，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(xué)研究所與撫順煤礦安全儀器總廠(chǎng)合作，在DRAGER公司PA-80型正壓式空氣呼吸器的基礎上，研制出我國第一代正壓式空氣呼吸器。當時(shí)，產(chǎn)品銷(xiāo)售量居全國首位。
1989年，上海潛水裝備廠(chǎng)研制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(shù)上的重大突破。從此，正壓式成為呼吸器發(fā)展的主流方向，因為它使用安全系數高，呼吸感覺(jué)舒暢。
在中國正壓式空氣呼吸器的發(fā)展過(guò)程中，德國DRAGER公司作出了很大貢獻。德國DRAGER公司技術(shù)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(fā)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(cháng)管正壓式空氣呼吸器、防毒面具等許多消防呼吸保護裝具。
九十年代末，隨著(zhù)新技術(shù)、新材料、新工藝的大量運用，碳纖維全纏繞鋁合金內膽復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，保證了滅火戰斗及搶險救援工作的順利進(jìn)行。公安部消防局及時(shí)下達了更換碳纖維全纏繞鋁合金內膽復合氣瓶的通知。
新發(fā)展
各國科學(xué)家在不斷研究對空氣呼吸器的改進(jìn)。空氣呼吸器的最大弱點(diǎn)就是使用時(shí)間短，有效延長(cháng)使用時(shí)間是大家最關(guān)心的課題。解決延長(cháng)使用時(shí)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，采用增加氣瓶額定工作壓力和體積相結合的方法來(lái)增加氣瓶的儲氣量。設法采用新型材料、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。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(shí)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(shí)間也相應增加一倍。兩者的有機結合，儲氣量將會(huì )幾何級增加。
2. 減少不必要的用氣。比如：“呼吸環(huán)境空氣”和“呼吸氣瓶空氣”可以自由切換、過(guò)濾式呼吸器和空氣呼吸器進(jìn)行自由切換等。
3. 電子傳感技術(shù)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(guò)極限或氧氣濃度低于17%時(shí)，自動(dòng)切換成空氣呼吸器。
空氣呼吸器另一個(gè)發(fā)展方向是產(chǎn)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(xiàn)暗淡的環(huán)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(guò)通信裝置，消防隊員可以與隊友和指揮車(chē)進(jìn)行聯(lián)系，一旦，消防隊員遇到意外，應急呼叫裝置自動(dòng)開(kāi)啟，指引隊友及時(shí)營(yíng)救。
除了上述發(fā)展方向之外，各國研究空氣呼吸器的技術(shù)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(jìn)行改進(jìn)與完善。力求做到簡(jiǎn)潔、可靠、完善。
操作人員在使用的過(guò)程中需要注意的問(wèn)題
根據市場(chǎng)上所有的呼吸器，雖然呼吸器的品牌眾多，整個(gè)的造型也有很大的區別，但是大致情況下，我們可以將呼吸器分為以下幾個(gè)不同的種類(lèi)。呼吸器按照功能來(lái)分類(lèi)，主要可以分為正壓式空氣呼吸器、氧氣呼吸器移動(dòng)式、長(cháng)管空氣呼吸器、正壓式氧氣呼吸器、正壓式空氣呼吸器。這里需要強調的是，空氣呼吸器和氧氣呼吸器的區別很大，兩者不可以混淆使用。
而關(guān)于呼吸器的使用方式基本是一致的，不管我們所購買(mǎi)的是何種類(lèi)型的呼吸器，當我們拿到呼吸器的時(shí)候，都首先需要做一個(gè)簡(jiǎn)單的檢查，確保我們所購買(mǎi)的呼吸器是正規可用的呼吸器。我們需要檢查全面罩的幾個(gè)關(guān)鍵部分。這包括全面罩的鏡片，全面罩的系帶、正規呼吸器的環(huán)狀密封程度是否完好、最后就是兩個(gè)關(guān)鍵閥門(mén)的情況，也就是我們說(shuō)的呼吸器的呼氣閥和吸氣閥，這兩個(gè)閥門(mén)的完好直接影響到呼吸器的使用。
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