消防員防護裝備空氣呼吸器技術裝備教研室

1正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第1頁空氣呼吸器二、正壓式空氣呼吸器結構及工作原理重點：正壓式空氣呼吸器結構及工作原理一、呼吸器概述三、正壓式空氣呼吸器操作使用及維護保養2正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第2頁相關內容：人體正常呼吸氣體成份吸入氣體：O221%N278%惰性氣體0.94%H2O、CO2等0.06%呼出氣體：O216～18%

N278%惰性氣體0.94%

CO23～5%3正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第3頁火災過程中周圍大氣成份和環境改變及對人體影響？

一、氧氣濃度降低；二、二氧化碳濃度升高；三、產生各種有毒氣體；四、釋放大量煙霧;

相關內容：4正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第4頁O2濃度對人體影響17%靜止時無影響，工作時心跳加緊15%開始缺氧，感覺判斷力減弱，肌肉功效損壞10～12%失去理智、知覺6～9%痙攣，呼吸困難、幾分鐘后死亡CO2濃度增加（%）對人體影響1%呼吸略急促3%呼吸量大兩倍，疲憊6%頭昏，失去知覺10%呼吸停頓20%～25%死亡O2濃度降低、CO2濃度增加對人體影響

相關內容：5正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第5頁CO濃度對人體影響0.1%1小時后頭痛、嘔吐、不舒適0.5%20-30分鐘有生命危險1%呼吸數次失去知覺，1-2分鐘后死亡微量H2S、HCN可致人死亡有毒有害氣體對人體影響煙霧對人體影響影響能見度，對眼睛和呼吸器官造成損傷相關內容：6正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第6頁一、呼吸器概述(一)呼吸器分類1.依據對人體呼出氣體處理方式分類①開放式呼吸器②密閉式呼吸器2.依據人體呼入氣體起源分類①過濾式防毒面具②自給式呼吸器7正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第7頁空氣呼吸器過濾式防毒面具氧氣呼吸器(二)三種呼吸器優缺點比較一、呼吸器概述正壓式負壓式8正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第8頁1.過濾式防毒面具過濾式防毒面具優點：結構簡單、重量輕、攜帶使用方便;有一定呼吸保護作用;不足：對使用環境要求較高；呼吸阻力大；選擇性強。(二)三種呼吸器優缺點比較9正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第9頁優點：

氣瓶體積小，重量輕；便于攜帶；有效使用時間長。不足：結構復雜；部分人員對高濃度氧呼吸適應性差；安全性差；成本高。2.氧氣呼吸器(二)三種呼吸器優缺點比較10正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第10頁3.空氣呼吸器

優點：適用范圍廣；氣源經濟方便；呼吸阻力小；操作使用和維護保養簡便；正壓式空氣呼吸器使用愈加安全。不足：鋼瓶重量較大。

(二)三種呼吸器優缺點比較11正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第11頁二、正壓式空氣呼吸器12正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第12頁面罩總成供氣閥總成減壓器總成氣瓶總成背托總成(一)結構組成13正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第13頁1.氣瓶總成由高壓氣瓶與氣瓶閥組成。(一)結構組成鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶鋼質氣瓶鋁合金氣瓶鋁合金內膽玻璃纖維纏繞氣瓶鋁合金內膽凱夫拉纖維纏繞氣瓶14正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第14頁碳纖維氣瓶：鋁合金內膽（密封作用）碳纖維（承壓作用）玻璃纖維（定型作用）環氧樹脂（保護纏繞纖維，清潔美觀）1.氣瓶總成(一)結構組成當前應用最多氣瓶規格：2L、3L、4.7L、6.8L，9L15正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第15頁碳纖維氣瓶：

重量輕、耐腐蝕、承壓高、壽命長；不會發生脆性爆炸，超高壓下大塊撕裂，兩端不飛出，防止對人體造成嚴重損傷。不足：耐撞擊能力差。1.氣瓶總成由高壓氣瓶與氣瓶閥組成。(一)結構組成16正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第16頁1.氣瓶總成由高壓氣瓶與氣瓶閥組成。(一)結構組成氣瓶閥：裝有安全膜片，在氣瓶內壓力過高(40～42Mpa)時先行爆破卸壓，可預防因為瓶內壓力過高引發氣瓶爆裂，防止人員傷亡。17正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第17頁2.減壓器總成

(一)結構組成減壓器作用是將高壓氣體壓力降至0.5～0.8Mpa，并不停供給適量空氣，以滿足人體呼吸需求。報警器后置減壓器報警器前置減壓器18正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第18頁2.減壓器總成

(一)結構組成高壓儲氣瓶報警器壓力顯示裝置0.65±0.2M中壓導管中壓安全閥19正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第19頁2.減壓器總成

(一)結構組成問題1：減壓器是怎樣實現減壓20正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第20頁2.減壓器總成

(一)結構組成高壓儲氣瓶0.65±0.2MP中壓導管21正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第21頁問題2：假如減壓器失去對高壓氣體減壓作用,怎么辦2.減壓器總成

中壓安全閥22正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第22頁中壓安全閥:主要起過壓保護作用，保護呼吸器及佩戴者。2.減壓器總成

當中壓壓力為（1±0.2）MPa時，此閥開啟。23正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第23頁

問題3：氣瓶內剩下氣體量怎樣確定2.減壓器總成

余氣報警器24正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第24頁2.減壓器總成

氣源余氣警報器：當氣瓶內壓力降至5.5±0.5M

Pa時，發出警報聲。報警器有兩種結構型式：一個直接安裝在減壓器上，稱后置報警器；一個連同壓力表連接到使用者胸前，稱前置報警器。(一)結構組成氣瓶容積(L)×氣瓶儲氣壓力(MPa)

30(L/min)×0.098(MPa)

使用時間(min)＝25正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第25頁壓力指示裝置：由高壓導管和壓力表組成，用于指示氣瓶內儲氣壓力。2.減壓器總成

(一)結構組成26正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第26頁2.減壓器總成

(一)結構組成中壓軟管和快速接頭27正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第27頁3.供氣閥總成

正壓式供給閥將減壓器輸出中壓氣體按照佩戴者吸氣量，再次減壓至人體能夠呼吸壓力，供佩戴者呼吸。(一)結構組成28正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第28頁正壓空氣供給閥2.拉簧4.輸入閥門座5.彈簧6.搖桿閥門8.搖桿9.連接桿10.膜片11.杠桿12.搖桿觸頭PH:環境大氣壓力P1:輸入壓力P2:輸出壓力PHP2P129正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第29頁供氣孔

供氣閥接口處設計有一排供氣孔，面罩與供氣閥連接后，氣流經過供氣閥上這排小孔進入面窗內表面，不停沖刷面窗，從而形成獨特去霧結構。3.供氣閥總成(一)結構組成30正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第30頁沖泄閥功效：當供氣閥發生故障時，手動打開紅色沖泄閥旋鈕，可應急連續供氣；直接用于沖刷管路內灰塵；能快速沖刷去除面窗內積霧或薄霜；4)泄放系統管路余氣。3.供氣閥總成沖泄閥(一)結構組成31正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第31頁4.面罩總成

有效阻止有害氣體進入頭罩：阻燃、強度大、透氣性好、受力均勻，松緊可調，佩戴舒適。傳聲器：通訊效果好，還可安裝有線、無線通訊系統。面窗：聚碳酸酯注塑件，透光性好、視野大、失真小，表面涂有耐磨涂層(一)結構組成32正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第32頁4.面罩總成

口鼻罩：結構緊湊，內部口鼻腔小，有效提升使用者對空氣利用率面框密封圈：密封性好，有效隔絕有毒氣體進入面罩內部。(一)結構組成33正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第33頁正壓式呼氣閥(一)結構組成面罩大氣34正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第34頁5.背托總成由背架、肩帶、腰帶、瓶箍帶組成。用于安裝氣瓶總成和減壓器總成。(一)結構組成35正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第35頁(二)工作原理

氣瓶減壓器供氣閥面罩吸氣時進氣閥開啟呼氣閥關閉進氣閥關閉呼氣閥開啟佩帶者大氣呼氣時（高壓氣體）（中壓氣體）36正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第36頁(二)工作原理

打開氣瓶閥，高壓空氣進入減壓器，減至適當壓力；同時壓力表指示出氣瓶壓力。減壓后壓縮空氣經中壓軟導管、快速接頭進入正壓型空氣供給閥。吸氣時，供給閥開啟，呼氣閥關閉，供給閥給全方面罩按佩戴者吸氣量供氣，被吸入人體肺部；并使全方面罩在整個佩戴過程中保持正壓。呼氣或屏氣時，供給閥關閉而呼氣閥開啟，人體呼出濁氣經面罩上呼氣閥直接排到大氣中。這么氣體一直沿著一個方向流動而不會逆流。

例題37正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第37頁小結正壓式空氣呼吸器氣瓶報警閥減壓器安全閥供氣閥面罩呼氣閥大氣壓力控制閥38正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第38頁12341.安全閥殼體2.安全閥閥門3.彈簧4.調整帽中壓安全閥中壓腔B外界大氣39正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第39頁例.某地下人防工程（后改建為商場）發生火災，為了察明火情，進入現場時呼吸器氣壓表壓力為30MPa，消防隊員佩帶6L正壓式空氣呼吸器進入現場，消防隊員抵達作業區需要8分鐘，問該呼吸器最大使用時間是多少分鐘？該呼吸器在5MPa時開始報警，聽到報警后馬上撤離，計算分析消防隊員能否安全返回？假如消防隊員從作業區撤離需要12分鐘時間，那么空氣呼吸器最少應在多大壓力時撤離，才能安全返回？

40正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第40頁解：中等勞動強度時，消防隊員耗氣量按30L/min計算，則最大使用時間T=30*6/（0.1*30）=60（min）開始報警后還能使用時間T1=5*6/（0.1*30）=10（min）8＜10所以，聽到報警后馬上撤離消防隊員能夠安全返回。P=12*0.1*30/6=6（MPa）應在壓力降到6MPa前撤離。氣瓶容積(L)×氣瓶儲氣壓力(MPa)

30(L/min)×0.098(MPa)

使用時間(min)＝返回41正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第41頁（三）技術參數

42正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第42頁（三）技術參數

43正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第43頁

1.操作使用

(1)使用前準備

首先打開氣瓶開關，伴隨管路、減壓系統中壓力上升，會聽到警報器發出短暫聲響。氣瓶開足后，檢驗空氣儲存壓力，普通應在28～30MPa之間。關閉氣瓶開關，觀察壓力表讀數，在5min內，壓力降小于5MPa為合格，不然表明供氣管高壓氣密不好。當壓力降至4～6(5±0.5）MPa時，警報器應發出報警聲響。

三正壓式空氣呼吸器操作使用及維護保養44正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第44頁(2)佩戴使用

呼吸器背在人體背后，依據身材調整肩帶、腰帶，以合身、牢靠、舒適為宜。打開氣瓶開關，檢驗氣瓶內空氣壓力，應能聽到報警器報警聲。戴上面罩，做2～3次深呼吸，感覺應舒暢，屏氣時，供給閥應停頓供氣。關閉氣瓶閥，應能再次聽到報警器報警聲。做深呼吸數次，伴隨管路中余氣被吸盡，面罩應向人體面部移動，并感到呼吸困難，證實面罩和呼氣閥氣密性良好。完成上述檢驗后，即可打開氣瓶開關，投入使用。使用過程中隨時觀察壓力表，留出撤退時間。報警聲響，馬上撤出災區。

45正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第45頁(3)用后處理

呼吸器使用后應及時清洗，先卸下氣瓶，擦凈器具上油污，用中性消毒液洗滌面罩，口鼻罩，擦洗呼氣閥片，最好用清水擦洗，洗凈部位應自然涼干。最終按要求組裝好，并檢驗呼氣閥氣密性。使用后氣瓶必須重新充氣，充氣壓力為28～30MPa。

46正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第46頁2.維護保養

(1)氣瓶

氣瓶應嚴格按《氣瓶安全技術監察規程》要求進行管理和使用，并應定時進行檢驗。使用時，氣瓶內氣體不能全部用盡，應保留大于0.05MPa余壓。滿瓶不允許曝曬。47正壓式空氣呼吸器原理及使用專家講座第47頁