空气呼吸器在消防救援场所的应用及故障排除

马洪涛

摘要：空气呼吸器在消防救援场所中具有十分关键的作用，是消防人员的重要自我保护器材，其可保护消防人员的呼吸系统，对保护消防救援过程中消防人员的生命安全具有十分重要的意义。随着我国经济的不断发展，火灾日益增多。近些年来，火灾事故现场显示消防员在救援过程呼吸防护措施不足，严重影响消防部队的战斗执行力及滅火的效率。为此，主要阐述了空气呼吸器在消防救援场所的应用情况及存在的故障，并探讨了解决这些故障的对策。

关键词：故障排除；消防救援；空气呼吸器

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.24.094

1空气呼吸器的介绍

1.1空气呼吸器的原理

空气呼吸器的工作原理是指压缩空气经由高压气瓶在高压快速接头下迅速进入减压器，然后减压器把输入的压力转化为中压后在经由中压接头输至供气阀。当使用人员将面罩佩戴好后，人体在吸气过程中，负压作用启动，供气阀可将洁净的空气以预先设定好的流量流入人体的肺部，而当人体呼气时，该装置的供气阀就会停止供气，人体呼出的气体就由面罩上的呼气活门尽力排出。

1.2空气呼吸器的构成

空气呼吸器主要由背托总成、面罩总成、供气阀总成、减压器总成、气瓶总成等5个部件构成。（1）背托总成。背托总成主要是由腰带、背架、下肩带、上肩带、瓶箍带等构成，其作用主要是支撑、安装减压器总成和气瓶总成，同时保持人体与整套空气呼吸器装置佩戴良好。（2）面罩总成。面罩主要由传声器、扣环、颈带、头带、吸气阀、凹形接口、面窗密封圈、面窗、口鼻罩、头罩等构成。传声器主要负责与外界进行语音联系。扣环、颈带、头带主要负责对面罩总成进行固定。吸气阀主要根据人体的吸气量调整压力，从而使人体顺利吸入外界空气。凹形接口主要与供气阀总成的凸形接口进行结合，并与供气阀连接。在使用空气呼吸器时，供气阀的空气可对面窗内由于温差导致的雾气进行冲刷，并将这些雾气吸入至吸气阀。面窗密封圈、面窗、口鼻罩、头罩等可将人体头部与外界的气体隔绝，从而有效避免有害有毒气体流入人体的呼吸系统。（3）供气阀总成。供气阀总成主要由呼气阀、密封垫圈、凸形接口、插板、应急冲泻阀、节气开关等组成。供气阀总成中有一根胶管与减压器的中压导气管相连，该总成直接安装在面罩上，其作用主要是将减压器内输出的气体供至面罩内。密封垫圈、凸形接口、插板等主要用于与面罩的凸形接口进行固定及对接。当从脸部取下面罩时，使用大拇指将节气开关按住，待节气开关完全按住后可伴随有“嗒”的声音，即表示供气阀关闭，供气停止，从而有效避免瓶内空气的浪费，而将面罩重新戴在脸上时，又可吸气并保持密封，且供气阀可自动开启，提供空气。应急冲泻阀的功能主要是在供气阀在出现故障时，根据应急冲泻阀指示的方向，转动二分之一圈手动旋钮，可向面罩内直接提供至少225L/min恒定的流量空气；同时应急冲泻阀可充分利用流通的空气对供气阀、面罩内部的脏污和灰尘，有效避免人体吸入有害物质；此外，瓶阀关闭后，可将系统管路内的残余空气排放出去。（4）减压器总成。减压器总成主要由压力表、报警器、安全阀、中压导气管、减压器等构成，减压器总成的作用是降低高压气体至0.7MPa，并通过中压导气管送到供气阀，安全阀的作用是避免供气阀的压力高于正常压力的1.5倍。同时当气瓶内的压力降至（5.5±0.5）MPa时，减压器的报警器就会鸣响，鸣响会一直持续到气瓶内压力降至1MPa以下为止，以提醒使用者瓶内的气体量不足了。压力表主要用于反映气瓶内的实时压力情况。（5）气瓶总成主要由瓶阀和气瓶构成，瓶阀主要用于控制高压空气的输出，而气瓶主要用于高压空气的存储，其最大工作压力可达30MPa，分为复合瓶和钢瓶两种。复合瓶的特点是寿命长、安全性好、耐腐蚀、重量轻，其主要是在铝合金内胆外使用玻璃纤维和碳纤维等高强度纤维等缠绕而成的。

1.3空气呼吸器的优缺点

空气呼吸器的优点是：结构简单、适用范围广、空气来源经济方便、空气新鲜、呼吸阻力小、流量充足、佩戴舒适，大多人均可适应，维护保养及操作使用也较为简便，传声较好，视野开阔，安全性好，不易发生事故，特别是正压式空气呼吸器，其面罩内压力始终保持在正压水平，可避免毒气进入面罩，安全性更高。空气呼吸器的缺点是：钢瓶重量太重，在路况不好的地带或地下携带极为不便，且氧气携带量仅可维持3小时，不适应用于环境恶劣的地方。

2空气呼吸器在消防救援场所的应用

2.1消防用空气呼吸器的特点

消防用空气呼吸器主要由背架、汽笛警报器、供气调节阀、全面罩、压力显示装置、供气软管、中压供气管系、减压阀、气瓶阀、高压压缩空气瓶等组成。新鲜空气经由气瓶通过减压阀及气瓶阀进入供气软管及供气管系，再由供气调节阀对供气流量进行调节，经调节后的空气流入至全面罩，以供工作人员正常呼吸，使用者排出的废气经呼气阀排出。目前常见的消防用空气呼吸器主要有全面罩开放排气式、正压自供气式、单瓶救援型等类型。消防用空气呼吸器具有以下几个特点：（1）消防员可不需完全依赖周围环境的气体，安全可靠，同时还能根据使用者的劳动强度及肺活量的大小，及时对进气量进行调整，适用的劳动强度、脸型、肺活量、体质范围更广。（2）消防用空气呼吸器的空气流量充足，呼吸阻力小，使用人员无需长时间接受培训，能够适应大多数消防人员使用者的需求，同时长时间应用该呼吸器不会对人体本身的生理系统造成不良影响，亦无其他不良反应。（3）人体在佩戴时较为舒适，且维护保养及操作使用均更为简便。（4）充气方便，气源广泛，适用于全国各地的消防部队。（5）可用于粉尘环境、有害气体环境、浓烟环境、高压缺氧环境等，可广泛应用于多种场面和险境。（6）呼气阀和供气调节阀均具有单向阀的作用，能够充分保证使用者在呼吸时有充足的新鲜空气，并能及时排出呼出的废气。（7）负压与正压供气实行方便切换模式，当使用者处于粉尘、毒气、烟雾浓度较低的环境，可以通过供气阀将呼吸器调整到负压状态，以降低气体使用量，增加使用时间。相反当外周环境比较恶劣，有害气体浓度偏高时，可将正压式空气呼吸器的供气调节阀转换杆放置在正压状态，以最大限度的减少有毒有害气体渗透呼吸面罩的可能，进而保障使用人员正常生理功能不受到损害。endprint

2.2消防用空气呼吸器的使用方法

2.2.1使用前的准备工作

（1）空气呼吸器型号的选择。

首先应根据使用者的耗气量、消防作业的使用时间及范围、使用场所的具体情况，选择适宜的空气呼吸器型号。耗气量一般以中等劳动强度以每分钟呼吸30L空气进行估算，该标准主要以承担侦查火源等中小负荷的普通体质的消防人员为标准，若消防人员体质特别强壮，且需要承担负重救人等抢险救援工作的消防人员，可以每分钟呼吸40L空气进行估算。气瓶的总储存量计算方法：使用气瓶充气压力（MPa数值）乘以气瓶容积，再乘以10即为气瓶总储存量。

（2）空气呼吸器气瓶的安装及固定。

首先根据气瓶的大小，将瓶垫及瓶箍等调整至背架上的适当位置，然后检查气瓶阀的出口，判断其密封结构有无更换密封圈的必要。检查结束后将气瓶竖立直，同时将气瓶阀朝上，并于气瓶阀上面将减压器安装好。将手轮旋紧后，使用锁紧件将手轮锁住，并将气瓶放于背架上，同时将瓶箍由气瓶绕过，并将螺杆按压收紧，随后将瓶箍插至分叉口，将螺杆旋紧，以使气瓶可紧密固定于背架上。若气瓶为双气瓶，除上述操作外，还应详细检查三通接头上的密封结构有无更换密封圈的必要，同时还应将完整的三通接头放于减压器上面，并将双气瓶分别与三通进行连接，同时将各自的螺纹接口旋紧。

（3）管系连接。

将全面罩上的供气调节阀与中压供气软管的一端相连接，将中压供气软管由肩带上的保护套穿过，同时软管另一端相应的接口应快速插至减压器的插座上，锁紧后固定好。固定好后将压力表与高压空气软管的另一端相连接，其另一端由肩带上的保护套穿过，与减压器和气瓶阀相应的接头相连接。

2.2.2使用前的检查工作

在使用空气呼吸器前，应向气瓶阀打开，在管路系统压力升高的过程中，可听到警报器的汽笛声。待气瓶阀开足后，对气瓶内的储存压力进行检查，同时保证空气呼吸器充气压在20MPa时储存压力至少为18MPa，充气压在30MPa时储存压力至少为28MPa。将供气调节阀和气瓶阀关闭后，观察压力表上的读数，若1min内压力降低小于0.5MPa，则表示供气系统的气密性良好。气密性检查完毕后，将气瓶阀重新开启，开启10s后将气瓶阀关闭，然后将供气调节阀打开，轻轻压制供气调节阀的膜片，然后缓缓放气，放气过程中注意观察压力表的变化情况，当压力表读数降到4～45MPa时，警报器会出现汽笛的声响。同时保持全面罩的镜片明亮、清洁，然后将供气调节阀关闭。

2.2.3使用方法

将空气呼吸器背架背上，并将腰带及肩带调节好，以使空气呼吸器牢牢的系在消防人员的身后。然后将面罩颈带和头带松开，由上向下将面罩套于头上，注意套时应将下巴放置到面罩的凹处，同时调整面罩的位置，并注意收紧颈带和头带，同时注意将脸部与面罩封件紧密贴合，以避免外界气体进入到面罩内。将供气调节阀和气瓶阀打开，深呼吸几次以检查供气调节阀的功能，若无任何不适感觉，且呼吸比较舒畅，表示呼吸器可正常使用。在使用空气呼吸器期间注意观察压力表，当压力表读数降到4～4.5MPa时，警报器会出现汽笛的声响，此时应及时撤离。撤离出现场后，应将面罩的头带和颈带立即松开，并将面罩由下而上脱去，面罩除掉后可将气瓶阀关闭。同时为避免潮湿空气进入至气瓶，在每次使用结束时注意留0.03～0.05MPa压力的空气于气瓶内。将腰带松开后，将肩带脱下，随后将空气呼吸器卸下。

3空气呼吸器在消防救援场所应用中的简单故障及排除

3.1面罩内持续供气

（1）供气阀开启杠杆的位置不能恰如其分的处于正压杠杆组件下：可将节气开关按压到底，若气流仍然持续存在，可及时更换新的供气阀。（2）供气阀内供气口出现泄漏：可重复关闭和打开冲泻阀。（3）面罩与脸之间的密封处出现泄漏：可重新佩戴。（4）冲泻阀为打开状态：可将冲泻阀关闭。

3.2吸气时阻力过大或没有空气

（1）压力表及压力表管出现泄漏：可标记好装具，并由有权利修理的专业人员进行修理。（2）减压器与报警器的连接处出现泄漏：可标记好装具，并由有权利修理的专业人员进行修理。（3）减压器出现故障：可将出现故障的减压器更换为正常的减压器，若吸气时仍存在阻力大现象，应注意及时更换供气阀。（4）供气阀故障：可将出现故障的供气阀更换为正常的供气阀，若吸气时仍存在阻力大现象，应注意及时更换减压器。

3.3系统泄漏

（1）减压器与中压管的连接处出现泄漏：使用开口扳将螺纹接头旋下，并注意检查接头上的垫圈，若出现老化或缺口，应及时更换垫圈。（2）气瓶阀与减压器接口处出现泄漏：注意检查连接处的“O”形圈，如有异物可及时去除干净异物，如果“O”形圈损坏，可及时更换新的“O”形圈。（3）快速接头处出现泄漏：注意监测软管上的插头有无变形、损伤等，若出现变形或损伤，可及时更换供气阀，如果插头无变形、损伤等现象，则有可能是插座出现泄漏，可及时更换新的中压管。

4空气呼吸器在救援场所中应用的注意事项

在外周环境恶劣，存在高浓度的有害气体、粉尘、浓烟等火场现场，消防人员应随车携带至少两套空气呼吸器，最低保证在救援时可同时提供给两位消防人员同时救援。当消防人员需要走进火场或周围可能发生火情的环境时在正确佩戴空气呼吸器同时应穿戴合适的避火服或隔热服，并使用喷雾水枪作为掩护。在进行救援作业时，应注意将最大呼吸时间减掉10min，保证足够的通气量，作为使用者撤离时有效通气的保证，避免出现撤离过程中氧气不足，出现呼吸困难甚至窒息的发生。日常工作中通常以汽笛警报声作为报警器，一旦警报声响起，使用人员应立即撤离现场。在进行救援作业时如果因为偶然碰撞导致面罩位置出现松动时，且感觉到吸入的气体出现微量烟气时，应暂且屏住呼吸，及时对呼吸面罩进行调节，使调节后面罩紧贴使用者脸颊，将头带系紧，然后深呼吸，将面罩内残余的废气排出，若发现面罩内仍存在烟尘等有害气体，可以重复上述步骤，直至排出干净。如面罩内仍有漏气情况，应紧急撤离救援现场。

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