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性能技术浅析 消防所用空气呼吸器选购参考

  正压式消防空气呼吸器是一种自给开放式消防空气呼吸器,主要适用于消防、化工、船舶、石油、冶炼、厂矿、实验室等处,使消防员或抢险救护人员能够在充满浓烟、毒气、蒸汽或缺氧的恶劣环境下安全地进行灭火、抢险救灾和救护工作。它是消防部队官兵个人防护装备中最重要的防护装备之一,正确选用消防员正压式空气呼吸器在消防部队灭火作战中作用极为重要,直接关系到作战官兵生命安全。本文就空气呼吸器的关键部位低压报警装置的几种使用性能和报警技术着重进行分析,供基层消防部队正确选用正压式空气呼吸器参考。

  正压式空气呼吸器,由背架、气瓶、气瓶阀、减压器、安全阀、低压报警装置、压力显示装置、供气阀、面罩等组成。打开气瓶阀后,气瓶中的压缩空气经减压器减压后通过中压导管送入供气阀,消防人员需要呼吸时供气阀向面罩内供气,使消防人员维持正常的呼吸。

  但气瓶内的压缩空气是有限的,使用时间据气瓶容积大小而定,当气瓶内压缩空气即将用完时,气瓶内压力消耗到5.5Mpa左右时,说明气瓶内可供呼吸的空气已剩不多,报警装置必须提醒消防人员立即撤离危险现场,否则将有可能因为供气不足而危及消防人员的生命安全。目前,消防部队绝大多数空气呼吸器都是以高分贝声音来提醒气瓶余量不足。近年来,国内市场上推出了电子声光报警、振动辅助报警、智能控制报警等新产品,也渐渐被消防部队所接受。

一、高分贝声音报警

  当气瓶内压力降低到5.5MPa时触发低压报警装置,报警哨打开,压缩空气内的气流通过报警哨产生不低于90分贝的声响,以提醒消防人员撤离现场。

  缺点:报警哨安置在空气呼吸器背后,称为后置式报警空气呼吸器,后置式报警空气呼吸器在高温复杂的火场环境中非常容易造成忽视或误听,目前该报警方式的空气呼吸器的使用量已逐步在减少。报警哨与压力显示装置一起挂在胸前,称为前置式报警哨空气呼吸器,这种前置式哨声报警是当前部队里使用方式较传统,使用时间较长久,全国使用范围较普遍的一种,很多基层部队还在延续使用。但前置式报警哨在嘈杂噪音大的地方,也易因外界环境干扰造成听不清。

二、振动辅助报警

  灭火救援现场消防员所处环境嘈杂,对气源不足而产生的报警声音可能注意不到,从而有可能对消防人员及时安全撤退产生影响。为此,近几年国内市场上推出了带有振动辅助报警功能的空气呼吸器,就是在原有装备上增加供气阀振动的附加报警功能,当气瓶压力达到某个设定值时,报警哨与振动同时启动报警。

  振动报警就是利用气流推动小活塞在供气阀中振荡,振动波通过供气阀、面罩而传递到消防员面部,这样,就达到了让使用者对自己所佩戴的空呼器发出的报警能准确直接地进行判别的目的。同时产生高分贝哨声与振动声响,从而引起消防人员注意,尽快撤离危险现场。

智能控制报警

  该种空气呼吸器就是利用人体的触觉直接感受空气呼吸器发出的报警,避免了传统空呼器报警哨发出报警声音时,因难以辨别报警来源而导致使用者无法迅速采取相应的应急措施,把使用者接受报警的途径从仅仅依赖听觉提升到听觉和触觉双重提醒,从而大大提高了报警方式的及时性和有效性。

  缺点:一是要消耗空气呼吸器气源。这种空气呼吸器的振动动力来自于供消防员呼吸用的高压空气,高压气流通过限流后推动供气阀中安装的小活塞,使小活塞来回撞击,从而产生振荡及声响,在这振荡过程中多少会消耗一些高压空气。在这种状态下,消耗的就是供消防人员呼吸用的空气。这样消防人员在报警后的逃生时间就会略有缩短,换来的是加强了对消防人员处险的提醒。

  二是国家没有振动辅助报警压力标准,声音报警国家标准为气瓶压力降低到5.5Mpa时启动报警,建议振动辅助报警气瓶压力设置到7Mpa时就启动报警,因振动辅助报警器需消耗较多气源。

三、智能控制报警

  随着现代电子技术及无线技术的发展,装备了电子技术的空气呼吸器也投入到实战中。所谓电子空气呼吸器就是用电子装置来控制发光、发声等报警。这类空气呼吸器有的单独增加了电子显示及报警装置,也有的装备了无线电通讯系统。

  带电子显示及报警的空气呼吸器就是在压力输出端加入了电子压力传感器,将气压的参数变化转化为电流参数信号,再通过各种电子元件使之发光、发声或振动,用以提醒消防人员了解自己装具所处的状态。当消防人员在短时间内保持不动时或手动触发报警时,报警系统就会发出中等分贝的报警声,时间稍长就会发出高分贝的报警声,同时指示灯闪烁,用于向其他同行的消防员或救援人员发出声、光信号,指示佩戴者及其空气呼吸器的运动状况或方位,以便能及时救援。

  若此时,佩戴者稍微动一下,则可消除报警。如继续保持10秒左右不动,则系统将进入全报警状态,此时就直接发出高分贝的报警声,同时指示灯闪烁。当空气呼吸器气瓶压力满压或因使用降低到原来的1/2、1/4或其它压力值时,发光二极管会发出不同颜色闪耀光亮,以提示消防人员自己装具所处状态,当气瓶压力降到5.5MPa左右时,发光二极管会发出红色闪耀光亮同时启动声、光等报警系统以提示消防人员撤离危险现场。此类空气呼吸器一般都在面罩中配置HUD(抬头显示)系统。

  缺点:一是受温度等使用环境的局限性。电子空气呼吸器是由电子元器件及部分机械装置等的组合来实现,而电子元器件动力来自于干(蓄)电池,由于电池对温度使用范围的局限,在越接近规定的温度极限使用时,有的电池会电能降低,有的甚至会电能完全丧失的可能。二是使用性能不稳定。同样在极限温度环境下,有些电子元器件也会存在各种不稳定状态的缺陷,所以电子空气呼吸器就温度等方面的应用范围会比常用不带电子的空气呼吸器要低些。

四、监控指挥报警

  即装备了与指挥员联络的无线电通讯系统的电子空气呼吸器,也称监控指挥系统。这种系统除具有上述电子空气呼吸器的功能之外,还配备了无线通讯系统。当消防队员空气呼吸器低压报警时,后方基站也会显示相同信息,具有前后方同时报警功能。这种空气呼吸器以6-12具为一个系统,配备一个应急事件管理系统。

  应急事件管理系统是全套系统的组成部分,它包含了人员部署和无线电通讯功能,指挥员利用它可实时掌握所有消防人员及所佩戴空气呼吸器的状态及重要信息,从而极大地提高了现场指挥的有效性和消防人员的安全性。该系统可以通过双向、无线、非语言的通讯和声光方式报警,消防人员可自动或手动发出呼救报警、撤离请求信号等,指挥员可对其快速作出反应、发出命令、及时派出搜救力量等。同时,在紧急情况下,指挥平台也可根据现场外围情况可主动呼叫消防员终端并下发撤离要求,实现双向无线远程监控。

  缺点:一是消防部队到达现场后,监控指挥报警系统需先绘制电子地形图,通常灭火救援现场较乱,难以准确绘制现场图;二是系统信号传播距离受现场环境影响较大,离无线发射器越远,信号越弱,在船舱等全金属复杂环境下无线信号很难得到保障;三是此种功能的空气呼吸器造价上也会比一般的空气呼吸器高出许多,使用成本相对较高。

  综上所述,随着现代科技的发展,空气呼吸器也在不断的发展和创新,空气呼吸器的低压报警功能从单一的声音报警、声音和振动同时报警到声光组合或声光加振动组合报警,从无使用状态显示到带HUD的使用过程显示,为消防部队提供了更多选择。虽然我们选择的余地大了,但从本文低压报警技术分析看,市场上不成熟、不稳定的空气呼吸器也大量存在。基层消防部队在选择上要按不同技术需求选择适合自身的空气呼吸器,为消防官兵在灭火救援战斗中提升自身防护能力提供更好的保障。 

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Tags:空气呼吸器 责任编辑:admin
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