正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座

消防员防护装备空气呼吸器技术装备教研室

1正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第1页空气呼吸器二、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2正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第2页相关内容：人体正常呼吸气体成份吸入气体：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%3正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第3页火灾过程中周围大气成份和环境改变及对人体影响？

一、氧气浓度降低；二、二氧化碳浓度升高；三、产生各种有毒气体；四、释放大量烟雾;

相关内容：4正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第4页O2浓度对人体影响17%静止时无影响，工作时心跳加紧15%开始缺氧，感觉判断力减弱，肌肉功效损坏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，疲惫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：5正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第5页CO浓度对人体影响0.1%1小时后头痛、呕吐、不舒适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影响烟雾对人体影响影响能见度，对眼睛和呼吸器官造成损伤相关内容：6正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第6页一、呼吸器概述(一)呼吸器分类1.依据对人体呼出气体处理方式分类①开放式呼吸器②密闭式呼吸器2.依据人体呼入气体起源分类①过滤式防毒面具②自给式呼吸器7正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第7页空气呼吸器过滤式防毒面具氧气呼吸器(二)三种呼吸器优缺点比较一、呼吸器概述正压式负压式8正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第8页1.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)三种呼吸器优缺点比较9正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第9页优点：

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)三种呼吸器优缺点比较10正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第10页3.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愈加安全。不足：钢瓶重量较大。

(二)三种呼吸器优缺点比较11正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第11页二、正压式空气呼吸器12正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第12页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13正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第13页1.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14正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第14页碳纤维气瓶：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)结构组成当前应用最多气瓶规格：2L、3L、4.7L、6.8L，9L15正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第15页碳纤维气瓶：

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，防止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16正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第16页1.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，可预防因为瓶内压力过高引发气瓶爆裂，防止人员伤亡。17正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第17页2.减压器总成

(一)结构组成减压器作用是将高压气体压力降至0.5～0.8Mpa，并不停供给适量空气，以满足人体呼吸需求。报警器后置减压器报警器前置减压器18正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第18页2.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19正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第19页2.减压器总成

(一)结构组成问题1：减压器是怎样实现减压20正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第20页2.减压器总成

(一)结构组成高压储气瓶0.65±0.2MP中压导管21正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第21页问题2：假如减压器失去对高压气体减压作用,怎么办2.减压器总成

中压安全阀22正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第22页中压安全阀: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。23正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第23页

问题3：气瓶内剩下气体量怎样确定2.减压器总成

余气报警器24正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第24页2.减压器总成

气源余气警报器：当气瓶内压力降至5.5±0.5M

Pa时，发出警报声。报警器有两种结构型式：一个直接安装在减压器上，称后置报警器；一个连同压力表连接到使用者胸前，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)＝25正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第25页压力指示装置：由高压导管和压力表组成，用于指示气瓶内储气压力。2.减压器总成

(一)结构组成26正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第26页2.减压器总成

(一)结构组成中压软管和快速接头27正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第27页3.供气阀总成

正压式供给阀将减压器输出中压气体按照佩戴者吸气量，再次减压至人体能够呼吸压力，供佩戴者呼吸。(一)结构组成28正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第28页正压空气供给阀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PHP2P129正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第29页供气孔

供气阀接口处设计有一排供气孔，面罩与供气阀连接后，气流经过供气阀上这排小孔进入面窗内表面，不停冲刷面窗，从而形成独特去雾结构。3.供气阀总成(一)结构组成30正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第30页冲泄阀功效：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；直接用于冲刷管路内灰尘；能快速冲刷去除面窗内积雾或薄霜；4)泄放系统管路余气。3.供气阀总成冲泄阀(一)结构组成31正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第31页4.面罩总成

有效阻止有害气体进入头罩：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32正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第32页4.面罩总成

口鼻罩：结构紧凑，内部口鼻腔小，有效提升使用者对空气利用率面框密封圈：密封性好，有效隔绝有毒气体进入面罩内部。(一)结构组成33正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第33页正压式呼气阀(一)结构组成面罩大气34正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第34页5.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35正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第35页(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）36正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第36页(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，供给阀给全方面罩按佩戴者吸气量供气，被吸入人体肺部；并使全方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，人体呼出浊气经面罩上呼气阀直接排到大气中。这么气体一直沿着一个方向流动而不会逆流。

例题37正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第37页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38正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第38页12341.安全阀壳体2.安全阀阀门3.弹簧4.调整帽中压安全阀中压腔B外界大气39正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第39页例.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，消防队员抵达作业区需要8分钟，问该呼吸器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？假如消防队员从作业区撤离需要12分钟时间，那么空气呼吸器最少应在多大压力时撤离，才能安全返回？

40正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第40页解：中等劳动强度时，消防队员耗气量按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能够安全返回。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41正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第41页（三）技术参数

42正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第42页（三）技术参数

43正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第43页

1.操作使用

(1)使用前准备

首先打开气瓶开关，伴随管路、减压系统中压力上升，会听到警报器发出短暂声响。气瓶开足后，检验空气储存压力，普通应在28～30MPa之间。关闭气瓶开关，观察压力表读数，在5min内，压力降小于5MPa为合格，不然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。

三正压式空气呼吸器操作使用及维护保养44正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第44页(2)佩戴使用

呼吸器背在人体背后，依据身材调整肩带、腰带，以合身、牢靠、舒适为宜。打开气瓶开关，检验气瓶内空气压力，应能听到报警器报警声。戴上面罩，做2～3次深呼吸，感觉应舒畅，屏气时，供给阀应停顿供气。关闭气瓶阀，应能再次听到报警器报警声。做深呼吸数次，伴随管路中余气被吸尽，面罩应向人体面部移动，并感到呼吸困难，证实面罩和呼气阀气密性良好。完成上述检验后，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，马上撤出灾区。

45正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第45页(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，洗净部位应自然凉干。最终按要求组装好，并检验呼气阀气密性。使用后气瓶必须重新充气，充气压力为28～30MPa。

46正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第46页2.维护保养

(1)气瓶

气瓶应严格按《气瓶安全技术监察规程》要求进行管理和使用，并应定时进行检验。使用时，气瓶内气体不能全部用尽，应保留大于0.05MPa余压。满瓶不允许曝晒。47正压式空气呼吸器原理及使用专家讲座第47页