呼吸器

简介

MSA BD2100-MAX空气呼吸器

该产品需经国家消防装备质量监督检验中心检测合格，符合GA124-2004《正压式消防空气呼吸器》的要求。船用呼吸器经中国船级社的型式认可和检验。

正压式

图示：

1.面罩；2.气瓶；3. 瓶带组；4. 肩带；5. 报警哨；6. 压力表；7. 气瓶阀；8. 减压器；9. 背托；10. 腰带组；11. 快速接头；12. 供给阀。

正压式空气呼吸器

1. 面罩：为大视野面窗，面窗镜片采用聚碳酸酯材料，具有透明度高、耐磨性强、具有防雾功能，网状头罩式佩戴方式，佩戴舒适、方便，胶体采用硅胶，无毒、无味、无剌激，气密性能好。

2. 气瓶：为铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶，工作压力30MPa，具有质量轻、强度高、安全性能好，瓶阀具有高压安全防护装置。

3. 瓶带组：瓶带卡为一快速凸轮锁紧机构，并保证瓶带始终处于一闭环状态。气瓶不会出现翻转现象。

4. 肩带：由阻燃聚酯织物制成，背带采用双侧可调结构，使重量落于腰胯部位，减轻肩带对胸部的压迫，使呼吸顺畅。并在肩带上设有宽大弹性衬垫，减轻对肩的压迫。

5. 报警哨：置于胸前，报警声易于分辩，体积小、重量轻。

6. 压力表：大表盘、具有夜视功能，配有橡胶保护罩。

7. 气瓶阀：具有高压安全装置，开启力矩小。

8. 减压器：体积小、流量大、输出压力稳定。

9. 背托：背托设计符合人体工程学原理，由碳纤维复合材料注塑成型，具有阻燃及防静电功能，质轻、坚固，在背托内侧衬有弹性护垫，可使配戴者舒适。

10. 腰带组：卡扣锁紧、易于调节。

11. 快速接头：小巧、可单手操作、有锁紧防脱功能。

12. 供给阀：结构简单、功能性强、输出流量大、具有旁路输出、体积小。

总得来说，是由压缩空气瓶、减压器、压力表、输气导管、头罩、背包等组成，能提供个人10或15 分钟以上的恒流气体。可供处于有毒、有害、烟雾、缺氧环境中的人员逃生使用。

气瓶上装有压力表始终显示气瓶内压力，头罩或全面罩上装有呼气阀，将使用者呼出的气体排出保护罩外。由于保护罩内的气体压力大于外界环境大气压力，所以环境气体不能进入保护罩，从而达到呼吸保护的目的。

该装置体积小，可由人员随身携带且不影响人员的正常活动。其结构简单，操作简便，使用者在未经培训的情况下，简要阅读使用说明后即可正确操作。

过滤式

过滤式呼吸器是国内外最新才开发的新型过滤设备。

作用

它可以滤除液体的0.22um以上的微粒和细菌，有过滤精度高、过渡速度快、吸附少、无介质脱落、耐酸碱腐蚀、耐高温、操作方便等优点。

应用

现已广泛用于医药、化工、电子、饮料、果酒、生化水处理、环保等工业的必需设备。主要用于防止空气中的杂质和有害细菌、微生物等进入罐体、生产线、无菌室等，引起水质、产品和无菌室环境的变化。

常见款参数

材质：304、316L

过滤精度（um)：0.22-100

过滤容量（t/h)：0.2

滤芯长度（m/m)：5英寸、10英寸

工作压力（Mpa)：0.1-0.6MPa

温度范围（℃）：1-60

滤芯材质为：聚丙烯滤芯

国内与国外差距

我国生产的正压式空气呼吸器在全面罩、供气阀、背架三大部件上与国外存在着一定的差距。国外的全面罩、背架，按人体工程学原理设计、制造，全面罩的密封框材质柔软、密封性好；背架与人体背部贴合得非常好，背着舒适，受力均匀；供气阀供气流量大，活门灵活。

分类

按设计原理

呼吸器按设计原理一般分为空气呼吸器和氧气呼吸器。

空气呼吸器的工作时间一般为30-360min，根据呼吸器型号的不同，防护时间的最高限值有所不同。总的来说空气呼吸器的防护时间比氧气呼吸器稍短。

空气呼吸器是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安全有效地进行灭火，抢险救灾和救护工作。

氧气呼吸器又称隔绝式压缩氧呼吸器。呼吸系统与外界隔绝，仪器与人体呼吸系统形成内部循环，由高压气瓶提供氧气，有气囊存储呼、吸时的气体。

按用途

普遍使用的呼吸保护装具按用途可分为工作型呼吸器和逃生型呼吸器（俗称防毒面具）。

工作型呼吸器又可分为正压式空气呼吸器和正压式氧气呼吸器。

逃生型呼吸器又可分为过滤式自救呼吸器和化学氧自救呼吸器。

各自的工作原理及其优劣

正压式空气呼吸器

工作原理是：气瓶中贮存的压缩干净空气经减压器一级减压，再经供气阀二级减压进入全面罩，供佩戴者呼吸使用。

其优点是：采用开放式结构，呼出气体直接排入大气环境，又由于供气流量大，佩戴者呼吸感觉比较舒畅；采用正压结构，面罩内压力始终大于外界大气压力，使外界有害气体无法侵入佩戴者的呼吸器官，使用安全系数高；可以反复充气使用，使用成本比较低。因此消防队员及抢险救援人员都喜欢选用正压式空气呼吸器

其缺点是：使用时间较短，一般为1小时左右。

正压式氧气呼吸器

工作原理是：佩戴者呼出的气体，经全面罩、呼气软管和呼气阀进入清净罐，清净罐中的吸收剂（Ca(OH)2）将气体中的二氧化碳吸收，其余气体进入气囊。另外，气瓶中贮存的压缩氧气经高压管、减压器进入气囊，混合成含氧气体。当佩戴者吸气时，含氧气体从气囊经吸气阀、吸气软管、全面罩进入佩戴者的呼吸器官，完成一个呼吸循环。此过程中，由于呼气阀和吸气阀都是单向阀，保证了呼吸气流始终单向循环流动。

化学反应式：Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O+Q

其优点是：使用时间较长，一般为4小时左右；采用正压结构，面罩内压力始终大于外界压力，使外界有害气体无法侵入佩戴者的呼吸器官，提高使用安全系数。因此矿山抢险救援人员都喜欢选用正压式氧气呼吸器。

其缺点是：采用闭式循环，加之吸收二氧化碳过程产生大量热量，因此呼吸感觉不舒服；使用者须具备一定的专业知识及操作技能，因为使用前需安装吸收剂和冷却冰；使用成本比较高。

过滤式自救呼吸器

工作原理是：利用处理过的活性碳、催化剂等药剂，吸附、催化有毒、有害气体，使之变为无毒、无害气体，供佩戴者呼吸使用。

其优点是：采用开放式结构，呼出气体直接排入大气环境，佩戴者呼吸感觉比较舒畅。

其缺点是：使用场合的局限性。过滤式自救呼吸器具有很强的针对性，防护有毒、有害气体的种类取决于滤毒罐所装药剂的量及种类，当有毒、有害气体的种类不明、浓度过高或超出它的防护范围时，就不能使用；当环境中氧气浓度低于17%时，亦不能使用。

化学氧自救呼吸器

工作原理是：佩戴者呼出气体中的水汽和二氧化碳与生氧剂（KO2）发生化学反应，生成富氧气体供佩戴者往复呼吸使用。

化学反应式：4KO2+2H2O→4KOH+3O2+Q

2KOH+CO2→K2CO3+H2O+Q

其优点是：呼吸系统与外界环境空气隔绝，不受外界任何有毒、有害气体及烟雾的危害，因此适用于各种有毒、有害气体及缺氧环境。

其缺点是：采用闭式循环，加之化学反应过程产生大量热量，因此呼吸感觉不舒服。

技术标准

国内产品标准

GB16556-1996《自给式空气呼吸器》；

GA124-2004《正压式消防空气呼吸器》；

MT867-2000《隔绝式正压氧气呼吸器》；

GA209-1999《消防过滤式自救呼吸器》；

GA411-2003《化学氧消防自救呼吸器》。

欧盟产品标准

EN137-1993《空气呼吸器技术要求、试验、标志》；

EN145-1997《呼吸保护器——压缩氧或氧氮型自我保护闭路呼吸器——要求、试验、标志》；

EN403：1993《消防过滤式自救呼吸面具》；

EN401：1992《自救用呼吸保护装具；再生装置；化学氧（KO2）自救器；要求、试验、标志》。

由于德国在呼吸保护领域处于世界领先地位，因此，其产品标准被欧共体采纳为欧洲标准，世界各国都以此作为制订本国标准的样板。

我国的GA124-2004与EN137-1993的一致性程度为非等效，GA209-1999与EN403:1993的一致性程度为等同，GA411-2003与EN401:1992的一致性程度为非等效。

发展趋势

发展历史

我国前期发展大事纪

我国从二十世纪五十年代开始自行设计、制造氧气防毒面具。当时为了配合原子弹试验，解放军总参谋部把研制防毒面具的任务下达给北京防化兵研究院，当时提供的样机是前苏联制造的防毒面具。北京防化兵研究院于1959年研制出我国第一代氧气防毒面具，为我国核试验提供了有效保障。以后在山西太原成立了总参第一家军用防毒面具生产厂——山西新华化工厂，主要生产各类军用防毒面具滤毒罐。

七十年代末，我国走出“文革”的浩劫，国民经济开始全面复苏。当时中国推行对外改革开发政策，与国际交往日益增多。我国消防、煤矿、石油化工系统引进了许多比较先进的空气呼吸器。当时的空气呼吸器为负压式空气呼吸器（面罩内压力低于环境压力）。气瓶为钢质气瓶，容重比为1.1-1.2，充气压力为20MPa。

1982年公安部上海消防科学研究所和上海潜水装备厂合作，在日本和英国产品的基础上，成功研制了我国第一代HZK-7型消防空气呼吸器。

当时，HZK-7型消防空气呼吸器为负压式空气呼吸器。

1988年，公安部上海消防科学研究所与抚顺煤矿安全仪器总厂合作，在DRAGER公司PA-80型正压式空气呼吸器的基础上，研制出我国第一代正压式空气呼吸器。当时，产品销售量居全国首位。

1989年，上海潜水装备厂研制的正压式空气呼吸器，也在上海成功鉴定。

呼吸器由负压式到正压式，这是技术上的重大突破。从此，正压式成为呼吸器发展的主流方向，因为它使用安全系数高，呼吸感觉舒畅。

在中国正压式空气呼吸器的发展过程中，德国DRAGER公司作出了很大贡献。德国DRAGER公司技术人员对PA-80型正压式空气呼吸器作了十分详细的介绍，为我国发展正压式空气呼吸器提供了依据。另外，德国DRAGER公司还为我们提供了长管正压式空气呼吸器、防毒面具等许多消防呼吸保护装具。

九十年代末，随着新技术、新材料、新工艺的大量运用，碳纤维全缠绕铝合金内胆复合气瓶在中国应运而生。它的诞生，使正压式空气呼吸器整套装具的佩戴重量减轻了30%，从而有效地降低了消防队员及抢险救援人员的做功量，保证了灭火战斗及抢险救援工作的顺利进行。公安部消防局及时下达了更换碳纤维全缠绕铝合金内胆复合气瓶的通知。

新发展

各国科学家在不断研究对空气呼吸器的改进。空气呼吸器的最大弱点就是使用时间短，有效延长使用时间是大家最关心的课题。解决延长使用时间的方法主要有以下几种：

1. 在现有佩戴重量不变的前提下，采用增加气瓶额定工作压力和体积相结合的方法来增加气瓶的储气量。设法采用新型材料、新工艺，减轻全面罩、气瓶阀、供气阀、减压器、背架等部件的重量，为气瓶重量的增加留下空间。气瓶的最大额定工作压力为30MPa，如果增加到60MPa，则气瓶的储气量将增加一倍，使用时间也相应增加一倍；气瓶的体积增加一倍，则气瓶的储气量将增加一倍，使用时间也相应增加一倍。两者的有机结合，储气量将会几何级增加。

2. 减少不必要的用气。比如：“呼吸环境空气”和“呼吸气瓶空气”可以自由切换、过滤式呼吸器和空气呼吸器进行自由切换等。

3. 电子传感技术在空气呼吸器上的应用，形成智能化空气呼吸器。当外界毒气浓度超过极限或氧气浓度低于17%时，自动切换成空气呼吸器。

空气呼吸器另一个发展方向是产品的完善化，其中包括：声光报警、通信装置、应急呼叫、灯光指引的有机结合。在光线暗淡的环境中，消防队员看到队友背架上的灯光指引，可以迅速找到队友。通过通信装置，消防队员可以与队友和指挥车进行联系，一旦，消防队员遇到意外，应急呼叫装置自动开启，指引队友及时营救。

除了上述发展方向之外，各国研究空气呼吸器的技术人员，对供气阀、气瓶阀、减压器、报警器、压力表、背架等基本结构部件，正在进行改进与完善。力求做到简洁、可靠、完善。

操作人员在使用的过程中需要注意的问题

根据市场上所有的呼吸器，虽然呼吸器的品牌众多，整个的造型也有很大的区别，但是大致情况下，我们可以将呼吸器分为以下几个不同的种类。呼吸器按照功能来分类，主要可以分为正压式空气呼吸器、氧气呼吸器移动式、长管空气呼吸器、正压式氧气呼吸器、正压式空气呼吸器。这里需要强调的是，空气呼吸器和氧气呼吸器的区别很大，两者不可以混淆使用。

而关于呼吸器的使用方式基本是一致的，不管我们所购买的是何种类型的呼吸器，当我们拿到呼吸器的时候，都首先需要做一个简单的检查，确保我们所购买的呼吸器是正规可用的呼吸器。我们需要检查全面罩的几个关键部分。这包括全面罩的镜片，全面罩的系带、正规呼吸器的环状密封程度是否完好、最后就是两个关键阀门的情况，也就是我们说的呼吸器的呼气阀和吸气阀，这两个阀门的完好直接影响到呼吸器的使用。