长庆油田正压空气呼吸器定期检验技术探讨

白金亮

中国石油长庆油田分公司 技术监测中心 （陕西 西安 710021）

长庆油田正压空气呼吸器定期检验技术探讨

白金亮

中国石油长庆油田分公司 技术监测中心 （陕西 西安 710021）

正压空气呼吸器是抢险救援的重要装备。对正压空气呼吸器的基本组成、工作原理进行了阐述，对长庆油田在用正压空气呼吸器使用现状和存在的问题进行了汇总和分析，提出了定期检验的内容、依据和程序，明确了开展定期检验是确保正压空气呼吸器正常使用、减少隐患的重要手段。

正压空气呼吸器 缺陷分析 定期检验

正压空气呼吸器是利用面罩和佩戴人员面部周边密合，使人员的呼吸器官、眼睛和面部与外界环境完全隔离，具有自带压缩空气源供给人员呼吸所用的洁净空气，呼出的气体直接排入大气。在任意呼吸循环过程中，面罩与人员面部之间的腔体内压力不低于环境压力的一种呼吸器。正压空气呼吸器广泛应用于消防、化工、石油、矿山等部门，供消防员或抢险救护人员在浓烟、毒气、蒸汽或缺氧等各种环境下，对其呼吸器官进行保护的高性能个人防护装备。

目前，中国石油长庆油田分公司配备近6 000套正压空气呼吸器，分布于油田范围内的各个井区、转油站及联合站，在多起救护伤员、抢险救灾作业中发挥了重要作用。但在正压空气呼吸器使用后，发现不少呼吸器存在密封不严、零部件损害等缺陷，由于国家还没有出台定期检验的相关要求，但为了消除安全隐患，确保救护等作业人员安全，长庆油田自2005年开始对正压空气呼吸器开展了定期检验工作，通过定期检验，确保了呼吸器的正常工作性能，减少了佩戴人员的伤亡事故，为油气田安全生产做出了积极贡献。

1 基本组成和工作原理

1.1 基本组成

正压空气呼吸器主要由面罩、气瓶、瓶带组、肩带、报警哨、压力表、气瓶阀、减压器、背托、腰带组、快速接头、供给阀等部件组成。

1.2 工作原理

其工作原理是高压空气经减压器减压后将压力为0.6～0.9MPa的空气通过中压导管输送到供给阀，供给阀与面罩相接，当吸气时供给阀根据吸气会输出适量的空气供给佩戴者使用，当佩戴者呼气时就停止输出，呼出的气体通过全面罩上的排气阀排到大气中。

2 定期检验的依据和程序

定期检验是在一定的检验周期内对呼吸器停用时所进行的外观和性能指标等内容的检查和测试，以确定性能参数是否在规定范围内的过程。

2.1 检验依据

由于目前国家或行业还没对在用正压空气呼吸器实施强制定期检验，因此其检验依据根据使用单位实际并参考相应的设计、制造标准（如GB/T 16556 -2007《自给开路式压缩空气呼吸器》和GA 124-2004《正压式消防空气呼吸器》等标准执行进行）。

2.2 检验程序

检验的程序是资料审查 (结构、标志、包装检查)、外观检验、佩带质量测定、面罩泄漏测试（静态压力、供气阀开启压力试验）、高压泄漏测试、减压阀性能试验、动态呼吸阻力试验、压力表精度测试、警报器性能试验、安全阀性能试验（检验记录、粘贴合格证）、出具报告。

2.3 检验周期

原则每年应进行一次定期检验，如果使用异常应提前进行检验。

3 定期检验的内容

3.1 来样登记

来样登记主要是检验机构应对送来的空气呼吸器逐台登记，包括：送检单位、空气呼吸器生产厂商、型号、生产日期、上次送检日期和检验机构，本次送检日期、送检单位提供的空气呼吸器使用频度、使用中曾出现的问题和进入过何种有害环境等信息。

3.2 资料审查

资料审查主要是核查出厂合格证或质量证明文件、往年空气呼吸器和气瓶定期技术检验证书或标识、日常使用检查和维护记录、修理报告或记录，对于首次检验的呼吸器，应核查呼吸器出厂试验报告。

3.3 外观检查

3.3.1 面罩

橡胶件不应有明显的永久变形；视窗清晰；所有带、绳、扣件不允许有老化、龟裂、异常收缩、脱胶、发脆现象；佩戴后面罩与面部轮廓紧密贴合，无明显压痛感，固定系统应具有足够的强度和弹性，并应能根据佩戴者的需要调节，佩戴后可进行正常对话。

3.3.2 背板

是否产生变形，有变形但不影响使用，佩带舒适，视为合格，如果出现严重变形且影响使用或出现老化，开裂现象应视为不合格。

3.3.3 着装带

着装带可自由调节长度，扣紧后不得滑脱；带类零件不允许有整股纤维的断裂。塑料和金属扣件不得有变形和开裂。各种配件齐全。

3.3.4 导气管和接头

导气管无割痕，老化现象；接头无变形，插拔锁紧轻松清晰；导气管和接头不允许有漏气现象，否则应更换或判废。

3.3.5 供气阀、减压器

供气阀、减压器不允许变形和开裂，功能按键活动清晰有效。

3.3.6 警报器

警报器不得有松动和变形现象。

3.3.7 压力表

压力表外壳橡胶护罩不允许老化、龟裂；压力表盘读数清晰可辨，不得有任何水雾；表盘玻璃完整，在暗淡或黑暗的环境下，应能读出压力指示值。

3.3.8 气瓶和气瓶阀

气瓶制造标记和检验标记清晰，表面无损伤，其具体检验按GB 24161-2009《呼吸器用复合气瓶定期检验与评定》相关内容进行。

3.4 佩带质量测定

用量程为0～30kg，精度为1/3 000的电子秤测定呼吸器的佩戴质量，呼吸器的佩戴质量不应大于18kg（气瓶内气体压力处于额定工作压力状态）。

3.5 性能测试

性能测试的主要项目为整机气密性能试验、静态压力试验、警报器性能试验、呼吸阻力试验等。

3.5.1 整机气密性能试验

当气源压力不小于公称工作压力的90%时，开启供气阀，将面罩气密地佩戴在头模上，开启气源阀，待系统气路充满压缩空气后再关闭气源阀，观察空气呼吸器的压力表在气瓶瓶阀关闭后1min内的压力下降值，不大于2MPa为合格。

3.5.2 静态压力试验

静态压力指在供气阀正压装置开启后，当系统气路平衡时面罩内的压力。将面罩气密地佩戴在空气呼吸器综合检测仪的头模上，在供气阀处于关闭状态下完全打开气源阀，启动人工肺做几次缓慢的呼吸，然后关闭人工肺，当系统气路平衡时，面罩内压力值在0～500Pa之间为合格。

3.5.3 警报器性能试验

当气瓶内压力下降至（5.5±0.5MPa）时，警报器应发出连续声响报警或间歇声响报警，且连续声响时间不应少于15s，间歇声响时间不应少于60s，发声声级不应小于90dB（A）。从警报发出至气瓶压力为1MPa时，警报器平均耗气量不应大于5L/min或总耗气量不大于85L视为合格。

3.5.4 呼吸阻力试验

呼吸阻力是指呼吸时气流通过面具所产生的摩擦力，包括吸气阻力和呼气阻力，对于正压式空气呼吸器其呼吸阻力指呼吸时面罩内的正压值。设定人工肺呼吸频率为40次/min、呼吸流量为100L/min、气瓶压力2～30MPa时，测量面罩内吸气阻力应≤500Pa，呼气阻力≤1 000Pa；人工肺呼吸频率为25次/min、呼吸流量为50L/min、气瓶压力1～2MPa时范围内吸气阻力应≤500Pa，呼气阻力≤700Pa。通过计算机描绘面罩内的阻力变化曲线，面罩内的阻力变化曲线，应均匀顺滑，每个波形基本一致，否则应视为不合格。该过程打开气瓶阀管道内压力稳定后关闭气瓶阀直至测试压力降到1MPa该项目测试完成。

3.6 压力表校验

（1）压力表校验可根据计量法的规定送计量机构校验。

（2）按精度传递原理，也可在呼吸器综合检测仪上进行校验：进入压力表的校验程序，设立25MPa、15MPa、5MPa 3个校验点，打开气源阀对高压总管充气，然后关闭气源阀，通过放气达到3个校验点，计算机比对高压传感器计算出误差。其误差不得大于2.5%。

3.7 安全阀性能校验

安全阀的开启压力与全排气压力应在减压器输出压力最大设计值的110%～170%范围内。安全阀关闭压力不应小于减压器输出压力最大设计值。

4 定期检验存在的质量问题及原因分析

近几年，特种设备检验站每年检验呼吸器超过3 000套，所发现质量问题主要以外观缺陷和呼吸阻力不合格，其次是面罩泄漏、安全阀开启压力不合格、压力表精度达不到要求等。

4.1 主要缺陷所占比重分析

2011年对检验过的2 200套进行统计分析，其中119套存在外观检验和性能测试不合格。

外观缺陷和呼吸阻力分别占不合格呼吸器的20.17%和19.33%，因此，对于在用呼吸器，其存在主要缺陷为外观缺陷和呼吸阻力指标不合格。

4.2 存在主要缺陷分析

4.2.1 外观检验不合格

外观检验存在缺陷一般表现为呼吸器及配属气瓶存在缺件、破损、污损、炭化、破裂、磨损、变色及其它情况，主要原因为使用单位和个人不注重呼吸器的维护保养，使用和维护方式不当造成。

4.2.2 面罩泄漏测试不合格

一般表现为面罩在单位时间内泄漏量超标或者呼气阀开启压力不合格。泄漏量超标主要原因为呼气阀内沙尘过多影响阀片的密封效果，或者阀片磨损严重，不能有效密封，此类应更换阀片。呼气阀开启压力不合格主要原因为密封弹簧弹力系数发生改变，可通过调节或更换弹簧进行维护。

4.2.3 面罩静态压力和减压阀输出压力不合格

一般表现为面罩静态压力和减压阀输出静态压力不合格。面罩静态压力值取决于面罩的密封效果和呼气阀开启压力大小，可通过调试呼气阀开启压力进行调节。减压阀输出压力应在规定的设计值之内，一般为0.6～0.8MPa，其不合格原因为减压阀的减压效果出现问题，可通过调节纠正，有的是减压阀阀针损坏，应更换。

4.2.4 整体密封性不合格

整体密封性能测试，各连接部位密封不严、管路老化损坏、供气阀阀针损坏等原因均可导致高压泄漏。

4.2.5 呼吸阻力测试不合格

一般表现为在呼吸过程中，面罩内动态压力（包括呼气阻力和吸气阻力）和减压阀输出动态压力不合格。呼气阀性能不达标、供气阀损坏均可导致面罩内动态压力不合格。减压阀输出动态压力不合格原因和静态压力不合格原因基本一致。

4.2.6 压力表精度测试不合格

主要是压力表精度误差大于2.5%，出现该种情况，应及时修理或更换。

4.2.7 报警器测试不合格

即报警压力不合格，可以进行调节，调节至5～6 MPa。

4.2.8 安全阀测试不合格

主要表现为开启压力和回座压力不合格，主要原因是弹簧性能发生变化，可通过调整其压紧压力得到解决。

5 结束语

正压空气呼吸器是抢险救灾人员必备的防护装备，其性能的好坏直接影响到救援人员的生命安全，日常的维护检查不能完全消除呼吸器的安全隐患，开展定期检验是确保呼吸器各项性能参数符合标准要求的重要手段，是保证救援人员生命安全的重要措施之一。

[1]GB/T 16556-2007自给开路式压缩空气呼吸器[S].

[2]GA124-2004正压式消防空气呼吸器[S].

Positive pressure air respirator is the important equipment for emergency rescue.The basic constitution and working principle of positive pressure air respirator are explained,followed by the analysis and summary on the serving conditions and problems of positive pressure air respirators being used in Changqing oilfield.Meanwhile,the paper presents the content,basis and procedure of periodic inspection,and declares clearly that having periodic inspection is the important means to guarantee the normal use of positive pressure air respirator and reduce the hidden danger.

positive pressure air respirator;defect analysis;periodic inspection

白金亮（1969-），男，现主要从事特种设备定期检验工作。

2012-03-18▎