正压式空气呼吸器常见质量问题及其防控措施
2017-09-16陈安德盛哲刘峰刘小齐
陈安德,盛哲,刘峰,刘小齐
中国石油长庆油田分公司技术监测中心(陕西西安710018)
正压式空气呼吸器常见质量问题及其防控措施
陈安德,盛哲,刘峰,刘小齐
中国石油长庆油田分公司技术监测中心(陕西西安710018)
正压式空气呼吸器是抢险救灾和救护工作时对工作人员进行保护的高性能个人防护装备。在长庆油田区域使用的正压式空气呼吸器往往由于使用环境恶劣,使用单位防护措施不到位等原因,使正压式空气呼吸器使用性能下降。针对检验中正压式空气呼吸器存在的主要问题进行了梳理汇总、原因分析,提出了防范措施。指出在日常使用过程中要加强维护保养工作,在使用前要进行外观检查及性能自检,使用后进行清洗、保养,并且每年定期到正规检验机构进行检验,以保证设备使用安全可靠。
正压式空气呼吸器;质量问题;防控措施
正压式空气呼吸器是一种自给开路式压缩空气呼吸器,该呼吸器利用面罩与佩戴者面部周边密合,使佩戴者呼吸器官、眼睛和面部与外界染毒空气完全隔离,具有自带压缩空气源供给佩戴者呼吸的洁净空气,呼出气体直接排入大气中[1],广泛应用于消防、化工、船舶、石油、冶金、矿山、交通等部门,是抢险救灾人员在浓烟毒气、蒸气或缺氧等环境中,对其呼吸器官进行保护的高性能个人防护装备[2]。
在中国石油长庆油田分公司(以下简称长庆油田)生产过程中,存在着易燃易爆、有毒有害气体,因此油田生产一线各部门均配有正压式空气呼吸器进行安全防护。为了提高设备使用可靠性,确保人身安全,长庆油田技术监测中心(以下简称中心)对油田范围内的正压式空气呼吸器进行入库检验和定期检验。主要送检产品有霍尼韦尔、梅思安、德尔格、上海依格、方展等品牌,其中霍尼韦尔数量约占90%。在检验中发现正压式空气呼吸器存在供气阀泄露、安全阀不开启、减压阀失效等问题,严重影响其使用性能。针对油田在用正压式空气呼吸器存在的主要问题进行了汇总分析,提出了防控措施,确保在日常使用中能发挥其应有的性能。
1 工作原理及结构组成
1.1 工作原理
压缩空气由高压气瓶经高压快速接头进入减压器,减压器将输入压力转为中压,同时压力表指示气瓶压力。减压后压缩空气经中压软导管输入供气阀。当人员佩戴面罩后,吸气时在负压作用下供气阀开启,将洁净空气以一定的流量进入人员肺部;当呼气或屏气时,供气阀停止供气而呼气阀开启,呼出气体经面罩上的呼气阀直接排到大气中,这样形成了一个完整的呼吸过程(图1)。
图1 工作原理
1.2 结构组成
正压式空气呼吸器由面罩、供气阀、减压器、背板和气瓶组成(图2)。其中气瓶由高压气瓶与气瓶阀组成;减压器由减压器、报警哨、压力表、高压导管组成;面罩由头罩、面窗、传声器、呼气阀、口鼻罩组成;背板由背架、肩带、腰带、气瓶箍带组成,工作压力为30 MPa。
图2 正压式空气呼吸器组成
2 常见质量问题及产生原因
在中心检验的2 000套正压式空气呼吸器中,初检不合格率达到10%。在维修更换配件后,安装到检测仪器进行面罩泄漏、呼气阀开启压力、面罩静态压力、高压泄漏、减压输出压力、报警装置精度、压力表精度、动态呼吸器阻力、安全阀开启压力等性能测试后,不合格率为7.5%。致使空气呼吸器检验不合格主要是现场环境差、风沙大、保护不到位以及设备部件老化等原因导致零部件破损、压力表误差超差、减压器失效等。对不合格品的质量问题进行统计分析得出,减压阀防护盖、瓶箍带扣损坏等占质量问题的25%,压力表问题占30%,面罩问题占15%,减压器问题占10%,供气阀问题占8%,报警哨问题占7%,安全阀问题占5%。
2.1 呼吸器零部件外观损坏
在送检的空气呼吸器中,较多的呼吸器零部件存在不同程度的脏污或损坏,主要有背带、压力表等部件被油污污染或被尘土侵蚀,减压器防护盖破损、气瓶箍带扣断裂、背板断裂等。有些零部件的损坏会直接影响呼吸器的正常使用,如减压器防护盖破损有可能使减压器调节螺帽松动,减压后的压力不在正常范围内,导致无法正常供气。产生以上问题主要是在现场恶劣的环境中使用,使用后不注意清洁、保养,平时工人不注意设备的防护,随意磕碰导致损坏。
2.2 供气阀问题
产生问题的主要原因:①存在供气阀卡扣断裂,无法在面罩上卡紧;②供气阀内膜片上覆盖着厚厚一层尘土,导致使用时不灵活、密封不严;③供气阀内关键部件阀门长期在黄土飞扬的环境中使用,使密封面磨损严重或密封面间进入尘土导致供气阀漏气。导致问题的主要原因是平时防护不到位,尤其在陕北黄土高原地带,经常刮风,黄土飞扬,设备上常常被一层黄土所覆盖,有些甚至被雨水浸泡进水,使设备性能降低,甚至无法使用。
2.3 面罩问题
主要存在呼气阻力不合格、无法在面罩内行成负压、口鼻罩丢失、面罩出气嘴漏气、面罩视窗磨损、面罩头带断裂[3]。产生问题的主要原因:①保管不当,设备在现场随意摆放,造成零部件丢失、磨损;②呼气阀内弹簧刚度变化或呼气阀被调节导致呼气阻力不合格;③呼气阀内黄土灰尘多,密封不严,无法行成负压。
2.4 减压器问题
主要存在减压后输出压力过小、输出压力变化超标问题。产生的主要原因:①保管不当造成减压器进水,调压弹簧锈蚀、刚度变小,不能达到要求的输出压力;②使用人员对呼吸器性能不了解,人为调整,导致压力变化;③减压器阀针组件磨损严重或弯曲变形,导致输出压力不稳。
2.5 安全阀问题
在进行安全阀测试时,当中压超过安全阀开启压力时安全阀不启动或启动压力过高。在使用中,若中压过高而安全阀不启动,对使用人员会造成严重的后果。出现此问题的主要原因:①安全阀内件发生锈蚀,或沙尘进入运动部件,发生卡阻,无法在规定压力启动;②长期在恶劣的环境中存放,安全阀内的弹簧刚度发生变化,影响安全阀启动;③长时间使用或未进行有效检验,安全阀失效,不能在设定的压力内启动。
2.6 压力表问题
在呼吸器检测过程中,压力表出现问题的比例比较大,有时在送检的一批呼吸器中有一半的压力表不合格。主要表现在压力表指针不归零,压力表的误差超过最大允许误差,压力表内部锈蚀,压力表指针不动,压力表防护橡胶老化破损等。产生的主要原因:①部分批次压力表质量比较差,使用一段时间后,1.6级的压力表经测试误差都已超过2.5级的误差;②设备保管不到位,压力表溢流孔橡胶塞丢失,表盘渗进风沙、雨水并锈蚀内部零部件,影响压力表精度;③使用环境变化导致弹簧弯管产生永久变形或磕碰使指针与中心轴松动导致指针不归零,压力表失效;④连接压力表的高压管内铜阻尼被堵死,当压缩空气压力升高后无法通过阻尼,压力表内无压力,指针不动。若压力表失效一般只能进行更换处理。
2.7 报警哨问题
主要存在报警哨不响或声响过低、报警哨未在压力降至5~6 MPa之间鸣哨等问题。产生的主要原因:①使用现场环境恶劣加之保存不当,报警哨被尘土堵塞,或报警哨阻尼被尘土堵塞,导致报警哨不响;②未在限定的压力鸣哨主要是控制报警哨顶针的弹簧预紧力过小或过大导致,适当调整弹簧预紧力就可恢复。
3 防控措施
3.1 参加呼吸器专业培训,提高职业素质
空气呼吸器培训是气防用品培训的重要内容,是让员工了解、掌握和正确使用空气呼吸器的重要途径[4],但有些使用单位安全意识淡薄,对呼吸器培训的重视程度不够,对呼吸器的性能不熟悉,出现问题不会处置。因此使用单位要加大培训力度,组织开展或参加空气呼吸器使用和保养的专业培训,让使用人员熟悉掌握呼吸器的性能,能够熟练的操作使用,准确判断解决一些常见的问题,不断提高专业素质。
3.2 安排专人管理,定期进行保养维护工作
呼吸器是抢险救灾重要的安全防护设备,在紧急时刻会发挥出重要的作用。因此使用单位要指定专人负责呼吸器的管理工作,定时进行清洗、保养、维护,使用前对呼吸器进行自检,使用完毕后应及时进行清洁及维护保养。应按照可使用和不可使用分类储存[5]。
3.3 恶劣环境,加强防护措施
长庆油田油区自然环境比较恶劣,常年多风沙。在油区施工的井下作业队施工现场要求必须配置空气呼吸器,并要求摆放在现场,这就容易造成呼吸器被阳光暴晒、油污污染以及被黄土所侵蚀。因此施工队要加强对呼吸器的防尘沙、防雨水工作。在室外,呼吸器上方设置遮盖设施,不可暴晒。避免碰撞、磨擦,橡胶部件避免与腐蚀性物质接触,以免造成老化和损坏。
3.4 陈旧老化设备及时更换
由于长庆油田生产建设区域均处在陕、甘、宁、蒙的黄土、沙漠等环境比较恶劣区域,加上施工作业时油污较大,长期使用对呼吸器的使用寿命大打折扣,使用单位为了节省费用,对陈旧老化的呼吸器仍然进行更换配件维修使用,虽短时间可以使用,但几个月后性能无法保证。因此使用单位对陈旧老化严重的设备要及时进行报废,更换新设备。
3.5 进行定期检验
按照标准要求,呼吸器每年要进行定期检验。目前市场上进行呼吸器定期检验的单位较多,但检验能力良莠不齐,甚至有些单位的检验人员为临时雇佣人员,职业技能、素养低,无法保证呼吸器的检验质量。为了保证呼吸器使用性能可靠,使用单位在对呼吸器进行送检时,要详细考察检验单位的资质、检验场地、检验设备以及检验人员职业素质情况,选择资质齐全、设备先进、人员技术水平高、职业素养高的检验单位进行检验,使设备在使用过程中能够发挥其优良的性能。
4 结束语
正压式空气呼吸器是抢险救援的重要安全装备,使用过程中是否安全可靠直接关系救援人员生命安全,因此在日常使用过程中要加强维护保养工作,在使用前要进行外观检查及性能自检,使用后进行清洗、保养,并且每年定期到正规检验机构进行检验,以保证设备使用安全可靠。
[1]全国消防标准化技术委员会消防员防护装备分技术委员会.正压式消防空气呼吸器:GA 124—2013[S].北京:中国标准出版社,2013.
[2]白金亮.长庆油田正压空气呼吸器定期检验技术探讨[J].石油工业技术监督,2012,28(5):61-63.
[3]单国梁.加强石油企业正压式空气呼吸器检验与管理[J].劳动保护,2012(4):84-85.
[4]单捷.浅谈正压式空气呼吸器在炼化企业的应用[J].科技与企业,2015(1):195-195.
[5]单国梁.石油企业正压式空气呼吸器的检验与管理[J].中国个体防护装备,2011(6):28-30.
Positive pressure air breathing apparatus is a high performance personal protective equipment for emergency,disaster relief and ambulance personnel.Poor environment and protective measures often lead to the use performance reduction of the positive pressure air breathing apparatuses used in Changqing Oilfield.The main problems existing in the use of positive pressure air breathing apparatus found in its inspection were summarized,the causes of the problems were analyzed,and preventive measures were put forward.It is pointed out to strengthen the maintenance in the daily use,to check the appearance and performance before use,to clean and maintain after use,and regularly to inspect in the regular inspection agencies to ensure the safe use of equipment.
positive pressure air breathing apparatus;quality problem;prevention and control measures
2017-05-11
陈安德(1984-),男,工程师,主要从事正压式空气呼吸器检验工作。