Автономный дыхательный аппарат

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Пожарный, использующий ДА (Торонто)

Автономный дыхательный аппарат, или Дыхательный Аппарат, ДА — изолирующий респиратор, который часто используется при проведении спасательных работ, тушении пожаров и в других ситуациях, когда вдыхание окружающего воздуха может представлять мгновенную опасность для жизни и/или здоровья. Подобные устройства могут использоваться и под водой. Дыхательные аппараты являются Изолирующими респираторами (то есть они не используют окружающий воздух для дыхания после очистки) и они не зависят от внешнего источника чистого воздуха (как шланговые респираторы). См. Классификация респираторов Конструкция и принцип действия дыхательных аппаратов могут быть различными.

Обычно в автономных дыхательных аппаратах есть переносной источник пригодного для дыхания воздуха, регулирующее устройство и лицевая часть, предотвращающая попадание в органы дыхания окружающего воздуха.

Существуют дыхательные аппараты с замкнутым контуром и с открытым контуром[1][2].

Дыхательные аппараты с закрытым контуром[править | править вики-текст]

В дыхательном аппарате с закрытым контуром выдохнутый воздух фильтруется, обогащается кислородом и снова используется для дыхания. Такие ДА используются тогда, когда требуется выполнение длительной непрерывной работы — во время горноспасательных работ, в длинных туннелях и тогда, когда нужно работать в ограниченном пространстве, где трудно использовать дыхательный аппарат с открытым контуром с большими громоздкими баллонами. До того, как были разработаны дыхательные аппараты с открытым контуром, в промышленности использовали такие устройства, как Siebe Gorman Proto, Siebe Gorman Savox, или Siebe Gorman Salvus.

Старинный дыхательный аппарат (шахтёрский) Siebe Gorman

У дыхательного аппарата с закрытым контуром есть недостаток. При очистке воздуха от углекислого газа с помощью химического поглотителя выделяется тепло[2], и температура вдыхаемого воздуха повышенная. Это создает дополнительную физиологическую нагрузку на рабочего.

Дыхательные аппараты с открытым контуром[править | править вики-текст]

В промышленности дыхательные аппараты с открытым контуром чаще используют сжатый очищенный воздух, а не сжатый кислород. У такого типичного дыхательного аппарата есть 2 регулятора; Первый уменьшает давление до величины, позволяющей подавать его к лицевой части, а второй снижает его почти до атмосферного, перед подачей под маску. Для подачи воздуха под маску используют клапан, который обеспечивает или «подачу по потребности», или «подачу по потребности под давлением». В первом случае воздух подаётся тогда, когда при вдохе давление под маской становится ниже атмосферного, а во втором — когда избыточное давление под маской снижается ниже заданной величины (то есть даже при вдохе оно выше наружного). Постоянное избыточное давление предотвращает просачивание неотфильтрованного воздуха под маску через зазоры, и значительно повышает ожидаемую степень защиты респиратора. Но при неплотном прилегании к лицу маски дыхательного аппарата с подачей воздуха по потребности под давлением может произойти быстрое выдувание чистого воздуха, которое сильно сократит запас воздуха в баллонах и продолжительность работы. Это может произойти, например, при снимании и надевании маски.

Пожарный дыхательный аппарат с открытым контуром состоит из полнолицевой маски, регулятора подачи воздуха, баллонов со сжатым воздухом, манометра, регулируемых ремней для переноски и предупредительной сигнализации, предупреждающей о том, что осталось мало воздуха. Продолжительность использования зависит от запаса воздуха в баллонах и интенсивности его расходования, которая зависит от выполняемой работы.

Схема дыхательного аппарата.

В дыхательном аппарате могут использоваться баллоны из стали, алюминия или из композиционных материалов (обычно — углепластика). Баллоны из композиционных материалов самые лёгкие, и поэтому более предпочтительные. Так как использование дыхательного аппарата создает сильную физиологическую нагрузку на пожарного/рабочего (значительно увеличивается частота сердечных сокращений, потребление кислорода и т.д.), желательно использовать более удобные СИЗОД[3].

Применение[править | править вики-текст]

Дыхательные аппараты широко используются в промышленности[1], при тушении пожаров[4], и спасателями.

В пожарных дыхательных аппаратах основное внимание уделяется тепло- и огнестойкости, а не стоимости. Поэтому пожарные дыхательные аппараты обычно стоят дороже — в них используются специальные материалы. Кроме того, в новые пожарные дыхательные аппараты в развитых странах устанавливается специальные системы безопасности, которые подают сигнал бедствия, если пожарный не двигается какое-то время (15-30 секунд). Конструкция пожарного дыхательного аппарата не должна препятствовать выполнению спасательных работ (выносу пострадавшего и тому подобное).

Другой областью применения дыхательных аппаратов является промышленность. Исторически дыхательные аппараты широко использовали при добыче полезных ископаемых, и это оставило след — в Европе требуется, чтобы металлические детали дыхательных аппаратов были искро-безопасны. Дыхательные аппараты используются в нефтяной, химической и атомной промышленности. Конструкция промышленных дыхательных аппаратов разнообразна — как и предъявляемые к ним требования (от предельно дешёвых до максимально надёжных, в которых дыхательный аппарат является частью защитного костюма, который может подвергаться дезактивации). При использовании дыхательного аппарата в промышленности для подачи воздуха часто используют шланги, а запас воздуха в баллонах используют для эвакуации и при переходе от одного шланга к другому.

Из-за различий в условиях применения респираторов в промышленности и при тушении пожаров, при сертификации в США до пожарных дыхательных аппаратов предъявляют более строгие требования[5], чем в промышленности[6] (два независимых датчика, предупреждают о снижении запаса сжатого воздуха, подача воздуха под полнолицевую маску так, чтобы под ней было избыточное давление при мгновенном потреблении воздуха свыше 230 литров в минуту и др.).

Таблица 1. Технические характеристики некоторых из автономных дыхательных аппаратов с открытым контуром (со сжатым воздухом)[7].
Характеристика СИЗОД
ИВА-24М АП-96М АП-98 (АП-98-7К) АП-2000 АВХ-324 НТ ДАСВ
Масса, кг 14,0 11,5 16 (17) 13,2 14,5 16
Количество баллонов, шт 2 2 2 (1) 1 2 1-2
Объём сжатого воздуха, л 4,0 4,0 4,7 (7,0) 9,0 4,0 7-14
Рабочее давление в баллонах, МПа 20 20 29,4 29,4 29 -
Время работы при нагрузке средней тяжести (30 л/мин), мин 45 80 60 (80) 80 60 60
Таблица 2. Технические характеристики некоторых из автономных дыхательных аппаратов[8]
Характеристика СИЗОД (в скобках указаны разные исполнения - если есть)
ИП-4М КИП-8 АП-96М (1/2) АСВ-2 (407103п/407103пс) ИВА-24М ПТС Профи (Профи-168А/Профи-168М) АП-98-7К (407120/407120а) АП Омега (407114а/407114б) АИР-300СВ (407111а/407111б) PA 94PLUs BASIC (407124/407124б)
Масса, кг до 4 10 15/14 15,5/15 - 15,4/12,3 16/13 16/14,8 16/13 15,6/10
Количество баллонов, шт Неизвестно 1 2/1 2 2 1 1 1/2 1 2/1
Объём баллонов, л - 1 4/6 4,5/4 4 6,8 7 7/4,7 6,8 4,5/6,8
Рабочее давление в баллонах (кислород - К, воздух - В), МПа - 20к 19,6в 20,6в/19,6в 20в 29,4в 29,4в 29,4в 29,4в 29,4в
Время защитного действия, мин 30-180 90-100 45/32 60/53 40 60 60 60/80 60 60
Габаритные размеры, мм 340×165×290 450×345×160 660×300×175 / 660×300×190 650×295×150 710×305×165 680×290×220 710×280×240 700×320×220 700×320×220 700×320×220 / 700×280×240
Тип маски - - ПМ-88 ППМ-88 или ШМП ПМ-88 Panorama-nova «Пана сил» ПМ-200 МП-01 Panorama-nova
Возможность подключения спасательного устройства - - Есть Нет Нет Есть Есть Есть Есть Есть

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Nancy Bollinger. NIOSH Respirator Selection Logic. — NIOSH. — Cincinnati, OH: National Institute for Occupational Safety and Health, 2004. — 32 p. — (DHHS (NIOSH) Publication No 2005-100). (перевод)
  2. 1 2 Nancy J. Bollinger, Robert H. Schutz et al. NIOSH Guide to Industrial Respiratory Protection. — NIOSH. — Cincinnati, Ohio: National Institute for Occupational Safety and Health, 1987. — 305 p. — (DHHS (NIOSH) Publication No 87-116). (перевод)
  3. RG Love, JBG Johnstone et al. Study of the physiological effects of wearing breathing apparatus. — Research Report TM/94/05. — Edinburg, UK: Institute of Occupational Medicine, 1994. — 154 с.
  4. Вассерман М. Дыхательные приборы в промышленности и пожарном деле. — Москва: Издательство НКВД, 1931. — 236 с. — 7000 экз.
  5. Стандарт NFPA для пожарных дыхательных аппаратов с открытым контуром NFPA 1981 редакция 2013г
  6. Требования к автономным дыхательным аппаратам в США при сертификации US Standard 42 CFR 84 (перевод)
  7. ред. В.А. Пучков, ред. тома 3 - В.А. Владимиров. Энциклопедия «Гражданская защита». — 3 издание. — Москва: Центр стратегических исследований гражданской защиты МЧС РФ, 2015. — Т. III. — С. 254. — 657 с. — 300 экз. — ISBN 978-5-93790-129-7.
  8. Орехво Владимир Анатольевич. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. — Нижний Новгород: ФБОУ ВПО "ВГАВТ", 2014. — С. 60-68. — 98 с. — (учебно-методическое пособие для студентов очного и заочного обучения специальностей 180402 "Судовождение", 180403 "Эксплуатация СЭУ", 180404 "Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики"). — 370 экз.

Литература[править | править вики-текст]