正压式空气呼吸器

第九章消防员防护装备第二节空气呼吸器技术装备教研室王忠波2第二节空气呼吸器二、正压式空气呼吸器结构及工作原理重点：正压式空气呼吸器的结构及工作原理一、呼吸器概述三、正压式空气呼吸器操作使用及维护保养3相关内容：人体正常呼吸的气体成分吸入气体：O221%N278%惰性气体0.94%H2O、CO2等0.06%呼出气体：O216～18%N278%惰性气体0.94%CO23～5%4火灾过程中周围大气成份和环境的改变及对人体的影响？一、氧气浓度降低；二、二氧化碳浓度升高；三、产生多种有毒气体；四、释放大量的烟雾;相关内容：5O2浓度对人体影响17%静止时无影响，工作时心跳加快15%开始缺氧，感觉判断力减弱，肌肉功能损坏10～12%失去理智、知觉6～9%痉挛，呼吸困难、几分钟后死亡CO2浓度增加（%）对人体影响1%呼吸略急促3%呼吸量大两倍，疲倦6%头昏，失去知觉10%呼吸停顿20%～25%死亡O2浓度降低、CO2浓度增加对人体影响相关内容：6CO浓度对人体影响0.1%1小时后头痛、呕吐、不舒服0.5%20-30分钟有生命危险1%呼吸数次失去知觉，1-2分钟后死亡微量H2S、HCN可致人死亡有毒有害气体对人体的影响烟雾对人体的影响影响能见度，对眼睛和呼吸器官造成损伤相关内容：7一、呼吸器概述(一)呼吸器的分类1.根据对人体呼出气体的处理方式分类①开放式呼吸器②密闭式呼吸器2.根据人体呼入气体的来源分类①过滤式防毒面具②自给式呼吸器8空气呼吸器过滤式防毒面具氧气呼吸器(二)三种呼吸器的优缺点比较一、呼吸器概述正压式负压式91.过滤式防毒面具过滤式防毒面具优点：结构简单、重量轻、携带使用方便;有一定的呼吸保护作用;不足：对使用环境要求较高；呼吸阻力大；选择性强。(二)三种呼吸器的优缺点比较10优点：气瓶体积小，重量轻；便于携带；有效使用时间长。不足：结构复杂；部分人员对高浓度氧呼吸适应性差；安全性差；成本高。2.氧气呼吸器(二)三种呼吸器的优缺点比较113.空气呼吸器优点：适用范围广；气源经济方便；呼吸阻力小；操作使用和维护保养简便；正压式空气呼吸器使用更加安全。不足：钢瓶重量较大。(二)三种呼吸器的优缺点比较12二、正压式空气呼吸器13面罩总成供气阀总成减压器总成气瓶总成背托总成(一)结构组成141.气瓶总成由高压气瓶与气瓶阀组成。(一)结构组成铝合金内胆碳纤维缠绕气瓶钢质气瓶铝合金气瓶铝合金内胆玻璃纤维缠绕气瓶铝合金内胆凯夫拉纤维缠绕气瓶15碳纤维气瓶：铝合金内胆（密封作用）碳纤维（承压作用）玻璃纤维（定型作用）环氧树脂（保护缠绕纤维，清洁美观）1.气瓶总成(一)结构组成目前应用最多的气瓶规格：2L、3L、4.7L、6.8L，9L16碳纤维气瓶：重量轻、耐腐蚀、承压高、寿命长；不会发生脆性爆炸，超高压下大块撕裂，两端不飞出，避免对人体造成严重损伤。不足：耐撞击能力差。1.气瓶总成由高压气瓶与气瓶阀组成。(一)结构组成171.气瓶总成由高压气瓶与气瓶阀组成。(一)结构组成气瓶阀：装有安全膜片，在气瓶内压力过高(40～42Mpa)时先行爆破卸压，可防止由于瓶内压力过高引起气瓶爆裂，避免人员伤亡。182.减压器总成(一)结构组成减压器的作用是将高压气体的压力降至0.5～0.8Mpa，并不断供给适量的空气，以满足人体呼吸的需求。报警器后置的减压器报警器前置的减压器192.减压器总成(一)结构组成高压储气瓶报警器压力显示装置0.65±0.2M中压导管中压安全阀202.减压器总成(一)结构组成问题1：减压器是如何实现减压的212.减压器总成(一)结构组成高压储气瓶0.65±0.2MP中压导管22问题2：如果减压器失去对高压气体的减压作用,怎么办2.减压器总成中压安全阀23中压安全阀:主要起过压保护作用，保护呼吸器及佩戴者。2.减压器总成当中压压力为（1±0.2）MPa时，此阀开启。24问题3：气瓶内剩余气体的量怎样确定2.减压器总成余气报警器252.减压器总成气源余气警报器：当气瓶内压力降至5.5±0.5MPa时，发出警报声。报警器有两种结构型式：一种直接安装在减压器上，称后置报警器；一种连同压力表连接到使用者的胸前，称前置报警器。(一)结构组成气瓶容积(L)×气瓶储气压力(MPa)30(L/min)×0.098(MPa)使用时间(min)＝26压力指示装置：由高压导管和压力表组成，用于指示气瓶内的储气压力。2.减压器总成(一)结构组成272.减压器总成(一)结构组成中压软管和快速接头283.供气阀总成正压式供给阀将减压器输出的中压气体按照佩戴者的吸气量，再次减压至人体可以呼吸的压力，供佩戴者呼吸。(一)结构组成29正压空气供给阀2.拉簧4.输入阀门座5.弹簧6.摇杆阀门8.摇杆9.连接杆10.膜片11.杠杆12.摇杆触头PH:环境大气压力P1:输入压力P2:输出压力PHP2P130供气孔供气阀接口处设计有一排供气孔，面罩与供气阀连接后，气流通过供气阀上的这排小孔进入面窗内表面，不断冲刷面窗，从而形成独特的去雾结构。3.供气阀总成(一)结构组成31冲泄阀的功能：1)当供气阀发生故障时，手动打开红色冲泄阀旋钮，可应急连续供气；2)直接用于冲刷管路内的灰尘；3)能迅速冲刷去除面窗内的积雾或薄霜；4)泄放系统管路余气。3.供气阀总成冲泄阀(一)结构组成324.面罩总成有效阻止有害气体的进入头罩：阻燃、强度大、透气性好、受力均匀，松紧可调，佩戴舒适。传声器：通讯效果好，还可安装有线、无线通讯系统。面窗：聚碳酸酯注塑件，透光性好、视野大、失真小，表面涂有耐磨涂层(一)结构组成334.面罩总成口鼻罩：结构紧凑，内部口鼻腔小，有效提高使用者对空气的利用率面框密封圈：密封性好，有效隔绝有毒气体进入面罩内部。(一)结构组成34正压式呼气阀(一)结构组成面罩大气355.背托总成由背架、肩带、腰带、瓶箍带组成。用于安装气瓶总成和减压器总成。(一)结构组成36(二)工作原理气瓶减压器供气阀面罩吸气时进气阀开启呼气阀关闭进气阀关闭呼气阀开启佩带者大气呼气时（高压气体）（中压气体）37(二)工作原理打开气瓶阀，高压空气进入减压器，减至适当压力；同时压力表指示出气瓶压力。减压后的压缩空气经中压软导管、快速接头进入正压型空气供给阀。吸气时，供给阀开启，呼气阀关闭，供给阀给全面罩按佩戴者的吸气量供气，被吸入人体肺部；并使全面罩在整个佩戴过程中保持正压。呼气或屏气时，供给阀关闭而呼气阀开启，人体呼出的浊气经面罩上的呼气阀直接排到大气中。这样气体始终沿着一个方向流动而不会逆流。例题38小结正压式空气呼吸器气瓶报警阀减压器安全阀供气阀面罩呼气阀大气压力控制阀391、防毒面具、氧气呼吸器、空气呼吸器各有哪些优缺点？2、简述正压式空气呼吸器中的减压器的工作原理。作业4012341.安全阀壳体2.安全阀阀门3.弹簧4.调节帽中压安全阀中压腔B外界大气41例.某地下人防工程（后改建为商场）发生火灾，为了察明火情，进入现场时呼吸器气压表压力为30MPa，消防队员佩带6L正压式空气呼吸器进入现场，消防队员到达作业区需要8分钟，问该呼吸器的最大使用时间是多少分钟？该呼吸器在5MPa时开始报警，听到报警后马上撤离，计算分析消防队员能否安全返回？如果消防队员从作业区撤离需要12分钟时间，那么空气呼吸器至少应在多大压力时撤离，才能安全返回？42解：中等劳动强度时，消防队员的耗气量按30L/min计算，则最大使用时间T=30*6/（0.1*30）=60（min）开始报警后还能使用时间T1=5*6/（0.1*30）=10（min）8＜10所以，听到报警后马上撤离消防队员可以安全返回。P=12*0.1*30/6=6（MPa）应在压力降到6MPa前撤离。气瓶容积(L)×气瓶储气压力(MPa)30(L/min)×0.098(MPa)使用时间(min)＝返回43第二节空气呼吸器（三）技术参数型号项目AHK103AHK103AAHK104AHK104AAHK105AHK105AAHK106AHK106A最大使用时间（min）30405060整机重量（kg）≤6.5≤9.6≤8.5≤11.6≤9.5≤12.6≤10.4≤14.6气瓶容积（l）3452×3=6气瓶最高压力（MPa）30供气流量300L/min呼气阻力588Pa报警压力4～6MPa气瓶材质超高强钢高强钢44（三）技术参数产品型号性能指标E.RPP-20B/12E.RPP-20B/13E.RPP-20B/24E.RPP-40气瓶工作压力30MPa供气流量300L/min呼气阻力870Pa报警压力5±0.5MPa气瓶容积6.8L6L9L6.8L×2使用时间68min60min90min136min整机重量8.7kg13.7kg9.3kg14.3kg背带、头罩阻燃/非阻燃阻燃/非阻燃阻燃阻燃气瓶材质碳纤维高强度钢碳纤维碳纤维第二节空气呼吸器451.佩戴使用(1)使用前准备首先打开气瓶开关，随着管路、减压系统中的压力上升，会听到警报器发出的短暂声响。气瓶开足后，检查空气储存压力，一般应在28～30MPa之间。关闭气瓶开关，观察压力表读数，在5min内，压力降不大于5MPa为合格，否则表明供气管高压气密不好。当压力降至4～6(5±0.5）MPa时，警报器应发出报警声响。（四）空气呼吸器使用与管理第二节空气呼吸器46(2)佩戴使用呼吸器背在人体背后，根据身材调节肩带、腰带，以合身、牢靠、舒适为宜。打开气瓶开关，检查气瓶内空气压力，应能听到报警器的报警声。戴上面罩，做2～3次深呼吸，感觉应舒畅，屏气时，供给阀应停止供气。关闭气瓶阀，应能再次听到报警器的报警声。做深呼吸数次，随着管路中余气被吸尽，面罩应向人体面部移动，并感到呼吸困难，证明面罩和呼气阀气密性良好。完成上述检查后，即可打开气瓶开关，投入使用。使用过程中随时观察压力表，留出撤退时间。报警声响，立即撤出灾区。第二节空气呼吸器47(3)用后处理呼吸器使用后应及时清洗，先卸下气瓶，擦净器具上的油污，用中性消毒液洗涤面罩，口鼻罩，擦洗呼气阀片，最好用清水擦洗，洗净的部位应自然凉干。最后按要求组装好，并检查呼气阀气密性。使用后的气瓶必须重新充气，充气压力为28～30MPa。第二节空气呼吸器482.维护保养（四）空气呼吸器使用与管理(1)气瓶应严格按《气瓶安全技术监察规程》的规定进行管理和使用，并应定期进行检验。使用时，气瓶内气体不能全部用尽，应保留不小于0.05MPa的余第二节空气呼吸器492.维护保养（四）空气呼吸器使用与管理(2)集成组合式减压器①减压部分。应定期用高压空气吹洗或用乙醚擦洗一下减压器外壳和O形密封圈，如密封圈磨损老化应更换。②中压安全阀。应按规定压力定期校验。③气源余气警报器。出厂时已按规定压力调试好，一般不进行调试。如需调试，必须按规定的压力重新调试。第二节空气呼吸器502.维护保养（四）空气呼吸器使用与管理(3)全面罩空气呼吸器不使用时，全面罩应放置在保管箱内，全面罩存放时不能处于受压迫状态，收贮在清洁、干燥的仓库内，不能受到阳光曝晒和有毒有害气体及灰尘的侵蚀。呼气阀应保持清洁，呼气阀膜片每年需要换一次，更换后应检查呼气阀气密性。第二节空气呼吸器51(4)正压型空气供给阀一般情况下严禁拆卸，如需对其维修时，可从全面罩上卸下，放松压环，打开壳体，小心地拆下膜片组等零件进行检查和清洗。在没有校验设备的条件下，要按原来位置装复它，接上中压导管后，接通0.5～0.8MPa压力的气流，揿压2～3次转换开关，检查空气流量是否合适。（四）空气呼吸器使用与管理第二节空气呼吸器523.常规检查呼吸器不使用时，要经常进行检查。主要检查警报器、气瓶储气压力及供气管路气密性。检查方法如前述。定期检查总队：每年支队：每季度中队：每月班：每周定期校验：支队每半年一次。（四）空气呼吸器使用与管理第二节空气呼吸器