消防員呼吸防護裝備使用情況的測試與分析

隨著經濟的快速發展，各種災難事故日益頻繁，造成的損失日益嚴重。在災害事故處置中,消防員呼吸防護是個人安全的第一屏障,如何在滅火救援中更合理、有效、安全地利用個人防護裝備,關系到每名消防員的自身安全,近年來就發生過消防員因呼吸防護裝備使用不當而造成傷亡的情況。為了真實了解呼吸防護裝備的使用效率,筆者對部分消防員呼吸防護裝備進行了測試。1現場測試1.1高層建筑地理位置在太原市隨機抽取了一幢高度為100m的高層建筑(共30層)進行測試,起點為底層室外地面。該建筑內部能見度良好,無其他因素干擾,參加測試人員對內部環境熟悉。1.2參加測試的人隨機在太原消防支隊各中隊抽取32名官兵,身高為172mm~176mm,體重55kg~65kg。1.3空氣器使用情況測試(1)消防員佩6.8L空氣呼吸器徒手登樓空氣消耗情況測試;(2)消防員佩6.8L空氣呼吸器負重登樓空氣消耗情況測試;(3)消防員佩6.8L空氣呼吸器利用他救接口救人空氣消耗情況測試;(4)消防員佩120型氧氣呼吸器徒手登樓空氣消耗情況測試。1.4帶工人的重量和條件見表1所有參加測試人員著全套消防員基本防護裝備(11件套),所使用器材是從目前太原消防支隊現有裝備器材中隨機抽取的。1.5空氣氧壓器msa(1)空氣呼吸器:(1)上海寶亞公司生產的寶亞牌6.8L空氣呼吸器;(2)無錫梅思安公司生產的MSA6.8L空氣呼吸器。(2)氧氣呼吸器:山西虹安公司生產的120型氧氣呼吸器。1.6空氣氧時長測試(1)8名戰士佩戴寶亞、MSA6.8L空氣呼吸器(壓力28MPa),按照每分鐘60步的步速行走,直至空氣呼吸器無法呼吸,測試中等工作強度下空氣呼吸器使用時長。(2)每組4人,分別佩戴各型號空(氧)氣呼吸器按照規定路線、方式,以中等步行速度攀登至規定樓層,取平均值為基本數據。利用秒表和呼吸器具壓力表讀數換算使用剩余工作時長。剩余時長以中等工作強度用氣量計算。1.7理論基礎1.7.1空氣hs-msa容積為6.8L的空氣呼吸器,在30MPa壓力壓力下氣量為:總氣體量=氣瓶容積×壓力依據以上計算公式,6.8L空氣呼吸器儲氣瓶最大工作壓力為30MPa,儲存空氣2040L,其執勤要求不低于25MPa,實測時壓力為28MPa,氣瓶內空氣為1904L(根據換算,9L空氣呼吸器氣量為2520L)。根據技術規范,減壓閥的起動壓力為2.0MPa,也就是說,空氣呼吸器無法供氣時,內部仍有136L空氣,實際可使用氣量為:6.8×(280-20)=1768L。8名戰士佩戴寶亞、MSA6.8L空氣呼吸器(壓力28MPa)按每分鐘60步情況下測試,使用時間為56min~65min,平均使用時間為59.6min(按1h計),呼吸量約為:每分鐘呼吸量=總氣體量/總使用時間在使用時剩余壓力在5.5MPa±0.5MPa時就會自動報警,消防員在最短時間內必須盡快撤離,以保證自身生命安全。根據以上情況得出結論:在氣壓28MPa時,消防員有效工作使用空氣量為1564L(23MPa);最大使用量為1768L(26MPa);報警后可使用量為204L(3MPa),按中等工作強度30L/min計,消防員在聽到報警后撤離現場的時間為6.8min左右。1.7.2不同流量的氮氣量120型氧氣呼吸器內置1.6L氧氣瓶一個,儲氣瓶最大壓力20MPa,一般工作壓力為18MPa,此時氧氣量為288L。扣除3%的氧氣壓縮系數,氣瓶內氧氣量約為279L。在氧氣呼吸器打開后,恒流閥會以1.4L/mib~1.7L/min的流量源源不斷地向呼吸器內供氧,在工作強度增大或感覺氧含量不足時,按動強制供給閥,此時氧氣呼吸器成倍供氧。使用時長約為120min。1.8測試數據見表2。2呼吸國器氣體使用量通過測試可知,消防員在佩戴全部11件套防護裝備情況下徒手登30層往返時間為13min~14min,但由于屬重體力工作,呼吸器具氣體使用量成倍增長。而此次測試是在現場無煙霧,內部環境熟悉,能見度好,沒有阻攔物的條件下進行的,在滅火救援實戰條件和消防員主觀恐懼等情況下,使用時長更會大打折扣。2.1空氣氧空氣性別分布空氣呼吸器采用開放式被動呼吸原理,供氣量取決于使用者呼吸量的大小。通過換算,在正常30L/min呼吸條件下,14min消耗氣量為420L。在徒手、負重登30層時,氣體消耗量達到100L/min左右,總量達到1400L以上,而利用他就接口救人呼吸量達到122L/min。由此可見,在消防員熟悉環境的情況下,佩戴6.8L空氣呼吸器攀登30層后,剩余工作時間(中等強度)不超過10min。通過計算,9L空氣呼吸器剩余工作時間為30min左右,雙6.8L空氣呼吸器剩余工作時間達到60min。2.2解決氧化作用氧氣呼吸器采用主動式內循環呼吸原理,供氧量與使用者呼吸量大小關系不大,是以一個恒定值在供氧,只有使用者感到供氧量不足時才手動強制供氧。120型氧氣呼吸器在往返后,理論使用時間還有60min,但是使用氧氣呼吸器通過吸收劑吸收二氧化碳,長時間使用時溫度會逐漸升高,大約1h左右呼吸會產生灼熱感,造成人員呼吸困難,所以在長時間使用時必須在冰槽內添加冰塊用于降溫。另外,氧氣呼吸器保養成本和技術要求比空氣呼吸器要高,每三個月或每次使用完必須更換吸收劑,如保養不到位,使用中極易造成人員傷亡。3加強呼吸防護裝備在監獄東道國的應用,保障一般員工綜上所述,筆者認為在滅火救援行動中應注意以下問題,以確保官兵的呼吸防護安全:(1)到達災害現場后,指揮員要詳細掌握現場情況,對偵察及內攻人員需作業的時間長度進行預判,準確選用合理的呼吸防護裝備,精確計算使用時間,并對深入現場人員進行詳細的登記和裝備檢查,確保裝備完整好用。在第一批進攻人員進入現場后,指揮員根據現場力量,應當迅速組織第二梯隊人員,做好隨時應急準備工作。指揮部與內攻人員要保持通信暢通,明確進入的位置和現場的情況,如遇到危險,第二梯隊人員可隨時進行救援。(2)在消防員深入火災現場滅火救援時,應當于進攻起點層或合理位置設立呼吸防護裝備保障陣地,確保在最短時間內對內攻人員的呼吸防護裝備進行更換,保證持續作戰能力。這種做法,便于指揮員近距離掌握內攻人員的呼吸防護裝備使用狀況,避免消防員因呼吸防護不到位發生問題。要合理使用呼吸防護裝備,避免不必要的浪費,離開危險區域后,盡量不要使用呼吸防護裝備,以減小氣體的消耗量。(3)嚴格按照規定使用各種呼吸防護裝備。在長時間深入有毒環境偵察和作戰時,應當盡量使用氧氣呼吸器;在進入狹小空間救人時,應當盡量使用移動供氣源(長管呼吸器);在開放空間有毒環境作業時,應當正確選用過濾式防毒面具;在火災現場內部時,要盡量使用大容積空氣呼吸器或者其他使用時間較長的呼吸防護裝備,例如使用9L或雙6.8L空氣呼吸器和化學空氣呼吸器,以保障消防員的個人呼吸安全。(4)靈活掌握呼吸防護裝備的特性,科學合理地展開救援,例如,在進入相對密閉、狹小的有毒空間(化糞池、深井等)救人時,消防員到場后,應當首先將空氣呼吸器氣瓶打開后放入內部,利用氣瓶內壓縮氣體稀釋、置換有毒空氣,既減少被困者毒氣吸入量,又能夠確保消防員進入時遇特殊情況可減輕損害程度,為救人贏得寶貴的時間。待持續一段時間后,再實施救援。(5)不斷加強體能及心理適應性訓練。訓練中首先要加強體能訓練,通過測試,消防員身體素質的好壞直接影響著空氣呼吸器的使用效率,可以通過健身操、游泳、中長跑等科目的訓練提高官兵的心肺功能。同時要針對官兵的心理特點,積極開展模擬火災或搶險救援事故環境的適應性訓練,營造逼真的環境,使官兵身臨其境,從而提高心理適應能力和臨場應變能