有限空间作业的呼吸防护用品介绍

张明明

近几年，因进入有限空间作业而发生的事故伤害，逐渐引起社会的重视。有限空间是指封闭或部分封闭，进出口较为狭窄有限，未被设计为固定工作场所，自然通风不良，易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或氧含量不足的空间。

进入有限空间作业可能面临多种危险因素，最主要的是有毒有害气体，以及达到可燃极限浓度的可燃性气体、蒸气、粉尘，或其他达到IDLH（立即威胁生命或健康）浓度的气体；某些有限空间内部存在陷阱结构，也容易造成滑落并卡住作业人员或发生使人窒息等情况。

因此，各国对于进入有限空间的作业，均普遍实行工作许可制度，同时严格按照工作程序采取多种风险控制措施，如：通风排气、隔离、控制点火源、控制电气危害及其他危害等，其中呼吸防护用品的合适配备和使用，是确保有限空间作业人员或应急救援人员生命安全的最基本保障。

呼吸防护用品的分类

呼吸气源形式

根据供气方式的不同，有限空间作业选用的呼吸防护用品可分为净气式和供气式两种。

净气式呼吸器（见图1）借助过滤介质将空气中污染物过滤后，供佩戴者呼吸，它并不能改变空气中各种气体的浓度。根据空气中颗粒物和气态（或蒸气态）污染物去除机理和滤材的不同，净气式呼吸器分为防颗粒物呼吸器和防毒面具两种。

供气式呼吸器可为佩戴者提供有限空间之外的新鲜空气。它并不直接使用有限空间内部的空气或者将其净化，而是通过高压气瓶内储存的空气提供给佩戴者呼吸。因此，当净气式呼吸器不适用的有限空间作业，就可选择使用供气式呼吸器。但是，其供给的空气质量需满足相应标准要求。

供气式呼吸器有长管呼吸器和自给空气呼吸器两种。

长管呼吸器（见图2）通过软管，将呼吸用的洁净空气从有限空间外部直接输送到有限空间内部。外部气源可以由压缩机或储气罐提供，供气气流可调控。当使用压缩机供气时，在有限空间内的工作时间将不受限制。

自给空气呼吸器（见图3）的全部气源，由佩戴者携带进入有限空间。气流调节阀通常装在呼吸器的面罩上或固定背带上。当空气压力降低到一定限值时，声光信号将报警通知佩戴者。

自给空气呼吸器根据佩戴者呼出气流去向的不同，又分为闭路式和开路式。

闭路式自给空气呼吸器利用“气体净化器”，去除佩戴者呼出气流中的二氧化碳，并从压缩气罐中补充氧气，从而产生可供呼吸的空气。因为几乎所有呼出的气流都被利用了，所以闭路式呼吸器极大地延长了在有限空间内的工作时间，有时可达到4h。

开路式自给空气呼吸器通过呼气阀，将佩戴者呼出的气流完全排出面罩。开路式呼吸器的气罐通常是外层包裹玻璃纤维的不锈钢或铝质罐，工作时间一般为30～60min，远低于闭路式。

目前还有用于从突然产生危险的环境中逃离时，人员佩戴的自给空气呼吸器。这类呼吸器结构紧凑、小巧，能够被快速佩戴并使用。仅用于逃生使用的自给空气呼吸器，通常只有5～15min的供气时间。

有些生产厂家还设计了长管和自给式的混合式呼吸器。即在自给空气呼吸器的气流调节阀处设置供气管的接口，使佩戴自给空气呼吸器进入危险环境工作的人员，也可以使用供气管路吸气。或者作业人员平时工作时使用长管呼吸器，当发生意外时，利用自给空气呼吸器进行逃生。这种混合式呼吸器尤其适用于有限空间作业，因为有限空间的特点决定了作业人员从中撤离速度较慢，一旦长管呼吸器发生意外，自给空气呼吸器可提供足够的逃生时间。

面罩形式

按照覆盖头面部和保护范围的大小，呼吸器的面罩有口器（配合鼻夹）、半面罩、全面罩、头罩等多种形式。

按照头面部送气导入装置的种类，呼吸器的面罩分密合型面罩和开放型面罩。

密合型面罩与佩戴者的面部形成紧密贴合，有半面罩和全面罩两种形成。密合型面罩和脸部能形成有效的密封，因此可以对进入面罩的气流进行有效控制。

开放型面罩只罩住佩戴者的眼、鼻和口，与脸形成部分密合。比如头罩或头盔，将头部或者连同肩部遮罩住，但并不与头面部密封贴合。开放型面罩依靠输送足够量的新鲜空气到佩戴者面部，从而将污染物驱离呼吸区域或将其浓度稀释。由于与头面部并非紧密连接，开放型面罩具有较高的舒适性。然而，由于气态污染物比颗粒物具有更快的迁移扩散速度，更容易进入呼吸区域，因此头罩或头盔形式的呼吸器多用于颗粒物的防护。

面罩内压力形式

根据呼吸器使用过程中面罩内压力的情况，呼吸器通常有正压模式和负压模式。

在吸气阶段，面罩内可能产生负压或形成真空的，为负压式呼吸器。在呼吸的任何阶段，均保持面罩内微正压的，是正压式呼吸器，在密封性完好的情况下，面罩内的正压空气能够阻止外面气流和污染物的进入。因此，正压式呼吸器比负压式具有更高的防护指数。进入IDLH环境或有限空间作业，应佩戴正压式自给空气呼吸器或长管呼吸器。

面罩的密合性测试与检查

呼吸器的密合型面罩，必须与面部形成一个完全的、不易被破坏的密封空间，以阻止外部空气进入。但如果有泄漏，哪怕是明显的泄漏，佩戴者都不容易感知。因此，呼吸器佩戴者必须使用有效的方法，对面罩的密合性进行检查和测试，以确认是否能够得到最好的防护。

密合性测试方法

目前，测试密合性面罩的佩戴密合性主要有定性和定量两种方法。

定性测试方法是将佩戴呼吸器的受试人员暴露于某种挑战试剂的环境中，而该试剂可以被受试人员通过嗅觉、味觉等方式感知。如果受试者没有感知出这种试剂，则面罩密合性测试结果良好。定性测试方法所用的试剂主要有：糖精雾、乙酸异戊酯（香蕉油）、苦精（苯酸苄铵酰铵）、刺激性烟雾等。

定量测试方法是通过实验室测试，计算出面罩外部物质浓度和内部浓度的比值，即密合性指数。该指数是针对某一面罩型号，以及佩戴者使用该型号面罩的密合性，进行直接评价。此种方法由于测试系统比较复杂，设备昂贵，一般被专业的测试实验室所用。定量测试方法主要有发生气溶胶法、凝结核计数器和控制负压法等，其中前两者使用较多。

密合性检查方法

作业人员每次佩戴呼吸器时，均须进行正压和负压两个基本的密合性检查。虽然这两种检查法不如面罩密合性测试的结果准确，但是密合性检查仍有助于佩戴者确认面罩是否已经完全佩戴好，是否存在明显泄漏。

正压检查法是佩戴者用手掌轻轻盖住呼气阀，向面罩内呼气。佩戴者能感受到面罩的鼓胀并试图脱离面部，屏住呼吸保持几秒钟。如果密合性不佳，那么面罩内的空气将发生泄漏，面罩将很快松弛回到初始状态。在这一过程中，佩戴者应能感知经过皮肤的泄漏气流，并找到漏气位置。

负压检查法是佩戴者用手掌轻轻盖住滤毒盒（罐）的进气端口，或呼吸器的其他进气口。然后轻轻吸气并屏住呼吸，正常情况下，面罩应该向面部收紧并维持几秒钟。如果密合性不好，则将有气流进入面罩内，面罩很快又松弛回自然状态。

除上述两种方法外，佩戴者还可以用乙酸异戊酯（俗称“香蕉油”）快速检查面罩的密合性。佩戴者戴好装有有机滤毒盒的净气式呼吸器面罩，将装有“香蕉油”的小瓶在面罩周围摇晃任其挥发，“香蕉油”的甜味气体将弥漫四周，如果佩戴者感知到，则说明面罩佩戴不良，应继续调整佩戴状态。endprint