長(zhǎng)慶油田正壓空氣呼吸器定期檢驗(yàn)技術(shù)探討

白金亮

中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司 技術(shù)監(jiān)測(cè)中心 （陜西 西安 710021）

長(zhǎng)慶油田正壓空氣呼吸器定期檢驗(yàn)技術(shù)探討

白金亮

中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司 技術(shù)監(jiān)測(cè)中心 （陜西 西安 710021）

正壓空氣呼吸器是搶險(xiǎn)救援的重要裝備。對(duì)正壓空氣呼吸器的基本組成、工作原理進(jìn)行了闡述，對(duì)長(zhǎng)慶油田在用正壓空氣呼吸器使用現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題進(jìn)行了匯總和分析，提出了定期檢驗(yàn)的內(nèi)容、依據(jù)和程序，明確了開(kāi)展定期檢驗(yàn)是確保正壓空氣呼吸器正常使用、減少隱患的重要手段。

正壓空氣呼吸器 缺陷分析 定期檢驗(yàn)

正壓空氣呼吸器是利用面罩和佩戴人員面部周邊密合，使人員的呼吸器官、眼睛和面部與外界環(huán)境完全隔離，具有自帶壓縮空氣源供給人員呼吸所用的潔凈空氣，呼出的氣體直接排入大氣。在任意呼吸循環(huán)過(guò)程中，面罩與人員面部之間的腔體內(nèi)壓力不低于環(huán)境壓力的一種呼吸器。正壓空氣呼吸器廣泛應(yīng)用于消防、化工、石油、礦山等部門，供消防員或搶險(xiǎn)救護(hù)人員在濃煙、毒氣、蒸汽或缺氧等各種環(huán)境下，對(duì)其呼吸器官進(jìn)行保護(hù)的高性能個(gè)人防護(hù)裝備。

目前，中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司配備近6 000套正壓空氣呼吸器，分布于油田范圍內(nèi)的各個(gè)井區(qū)、轉(zhuǎn)油站及聯(lián)合站，在多起救護(hù)傷員、搶險(xiǎn)救災(zāi)作業(yè)中發(fā)揮了重要作用。但在正壓空氣呼吸器使用后，發(fā)現(xiàn)不少呼吸器存在密封不嚴(yán)、零部件損害等缺陷，由于國(guó)家還沒(méi)有出臺(tái)定期檢驗(yàn)的相關(guān)要求，但為了消除安全隱患，確保救護(hù)等作業(yè)人員安全，長(zhǎng)慶油田自2005年開(kāi)始對(duì)正壓空氣呼吸器開(kāi)展了定期檢驗(yàn)工作，通過(guò)定期檢驗(yàn)，確保了呼吸器的正常工作性能，減少了佩戴人員的傷亡事故，為油氣田安全生產(chǎn)做出了積極貢獻(xiàn)。

1 基本組成和工作原理

1.1 基本組成

正壓空氣呼吸器主要由面罩、氣瓶、瓶帶組、肩帶、報(bào)警哨、壓力表、氣瓶閥、減壓器、背托、腰帶組、快速接頭、供給閥等部件組成。

1.2 工作原理

其工作原理是高壓空氣經(jīng)減壓器減壓后將壓力為0.6～0.9MPa的空氣通過(guò)中壓導(dǎo)管輸送到供給閥，供給閥與面罩相接，當(dāng)吸氣時(shí)供給閥根據(jù)吸氣會(huì)輸出適量的空氣供給佩戴者使用，當(dāng)佩戴者呼氣時(shí)就停止輸出，呼出的氣體通過(guò)全面罩上的排氣閥排到大氣中。

2 定期檢驗(yàn)的依據(jù)和程序

定期檢驗(yàn)是在一定的檢驗(yàn)周期內(nèi)對(duì)呼吸器停用時(shí)所進(jìn)行的外觀和性能指標(biāo)等內(nèi)容的檢查和測(cè)試，以確定性能參數(shù)是否在規(guī)定范圍內(nèi)的過(guò)程。

2.1 檢驗(yàn)依據(jù)

由于目前國(guó)家或行業(yè)還沒(méi)對(duì)在用正壓空氣呼吸器實(shí)施強(qiáng)制定期檢驗(yàn)，因此其檢驗(yàn)依據(jù)根據(jù)使用單位實(shí)際并參考相應(yīng)的設(shè)計(jì)、制造標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 16556 -2007《自給開(kāi)路式壓縮空氣呼吸器》和GA 124-2004《正壓式消防空氣呼吸器》等標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行進(jìn)行）。

2.2 檢驗(yàn)程序

檢驗(yàn)的程序是資料審查 (結(jié)構(gòu)、標(biāo)志、包裝檢查)、外觀檢驗(yàn)、佩帶質(zhì)量測(cè)定、面罩泄漏測(cè)試（靜態(tài)壓力、供氣閥開(kāi)啟壓力試驗(yàn)）、高壓泄漏測(cè)試、減壓閥性能試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)呼吸阻力試驗(yàn)、壓力表精度測(cè)試、警報(bào)器性能試驗(yàn)、安全閥性能試驗(yàn)（檢驗(yàn)記錄、粘貼合格證）、出具報(bào)告。

2.3 檢驗(yàn)周期

原則每年應(yīng)進(jìn)行一次定期檢驗(yàn)，如果使用異常應(yīng)提前進(jìn)行檢驗(yàn)。

3 定期檢驗(yàn)的內(nèi)容

3.1 來(lái)樣登記

來(lái)樣登記主要是檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)送來(lái)的空氣呼吸器逐臺(tái)登記，包括：送檢單位、空氣呼吸器生產(chǎn)廠商、型號(hào)、生產(chǎn)日期、上次送檢日期和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，本次送檢日期、送檢單位提供的空氣呼吸器使用頻度、使用中曾出現(xiàn)的問(wèn)題和進(jìn)入過(guò)何種有害環(huán)境等信息。

3.2 資料審查

資料審查主要是核查出廠合格證或質(zhì)量證明文件、往年空氣呼吸器和氣瓶定期技術(shù)檢驗(yàn)證書或標(biāo)識(shí)、日常使用檢查和維護(hù)記錄、修理報(bào)告或記錄，對(duì)于首次檢驗(yàn)的呼吸器，應(yīng)核查呼吸器出廠試驗(yàn)報(bào)告。

3.3 外觀檢查

3.3.1 面罩

橡膠件不應(yīng)有明顯的永久變形；視窗清晰；所有帶、繩、扣件不允許有老化、龜裂、異常收縮、脫膠、發(fā)脆現(xiàn)象；佩戴后面罩與面部輪廓緊密貼合，無(wú)明顯壓痛感，固定系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和彈性，并應(yīng)能根據(jù)佩戴者的需要調(diào)節(jié)，佩戴后可進(jìn)行正常對(duì)話。

3.3.2 背板

是否產(chǎn)生變形，有變形但不影響使用，佩帶舒適，視為合格，如果出現(xiàn)嚴(yán)重變形且影響使用或出現(xiàn)老化，開(kāi)裂現(xiàn)象應(yīng)視為不合格。

3.3.3 著裝帶

著裝帶可自由調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，扣緊后不得滑脫；帶類零件不允許有整股纖維的斷裂。塑料和金屬扣件不得有變形和開(kāi)裂。各種配件齊全。

3.3.4 導(dǎo)氣管和接頭

導(dǎo)氣管無(wú)割痕，老化現(xiàn)象；接頭無(wú)變形，插拔鎖緊輕松清晰；導(dǎo)氣管和接頭不允許有漏氣現(xiàn)象，否則應(yīng)更換或判廢。

3.3.5 供氣閥、減壓器

供氣閥、減壓器不允許變形和開(kāi)裂，功能按鍵活動(dòng)清晰有效。

3.3.6 警報(bào)器

警報(bào)器不得有松動(dòng)和變形現(xiàn)象。

3.3.7 壓力表

壓力表外殼橡膠護(hù)罩不允許老化、龜裂；壓力表盤讀數(shù)清晰可辨，不得有任何水霧；表盤玻璃完整，在暗淡或黑暗的環(huán)境下，應(yīng)能讀出壓力指示值。

3.3.8 氣瓶和氣瓶閥

氣瓶制造標(biāo)記和檢驗(yàn)標(biāo)記清晰，表面無(wú)損傷，其具體檢驗(yàn)按GB 24161-2009《呼吸器用復(fù)合氣瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定》相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行。

3.4 佩帶質(zhì)量測(cè)定

用量程為0～30kg，精度為1/3 000的電子秤測(cè)定呼吸器的佩戴質(zhì)量，呼吸器的佩戴質(zhì)量不應(yīng)大于18kg（氣瓶?jī)?nèi)氣體壓力處于額定工作壓力狀態(tài)）。

3.5 性能測(cè)試

性能測(cè)試的主要項(xiàng)目為整機(jī)氣密性能試驗(yàn)、靜態(tài)壓力試驗(yàn)、警報(bào)器性能試驗(yàn)、呼吸阻力試驗(yàn)等。

3.5.1 整機(jī)氣密性能試驗(yàn)

當(dāng)氣源壓力不小于公稱工作壓力的90%時(shí)，開(kāi)啟供氣閥，將面罩氣密地佩戴在頭模上，開(kāi)啟氣源閥，待系統(tǒng)氣路充滿壓縮空氣后再關(guān)閉氣源閥，觀察空氣呼吸器的壓力表在氣瓶瓶閥關(guān)閉后1min內(nèi)的壓力下降值，不大于2MPa為合格。

3.5.2 靜態(tài)壓力試驗(yàn)

靜態(tài)壓力指在供氣閥正壓裝置開(kāi)啟后，當(dāng)系統(tǒng)氣路平衡時(shí)面罩內(nèi)的壓力。將面罩氣密地佩戴在空氣呼吸器綜合檢測(cè)儀的頭模上，在供氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)下完全打開(kāi)氣源閥，啟動(dòng)人工肺做幾次緩慢的呼吸，然后關(guān)閉人工肺，當(dāng)系統(tǒng)氣路平衡時(shí)，面罩內(nèi)壓力值在0～500Pa之間為合格。

3.5.3 警報(bào)器性能試驗(yàn)

當(dāng)氣瓶?jī)?nèi)壓力下降至（5.5±0.5MPa）時(shí)，警報(bào)器應(yīng)發(fā)出連續(xù)聲響報(bào)警或間歇聲響報(bào)警，且連續(xù)聲響時(shí)間不應(yīng)少于15s，間歇聲響時(shí)間不應(yīng)少于60s，發(fā)聲聲級(jí)不應(yīng)小于90dB（A）。從警報(bào)發(fā)出至氣瓶壓力為1MPa時(shí)，警報(bào)器平均耗氣量不應(yīng)大于5L/min或總耗氣量不大于85L視為合格。

3.5.4 呼吸阻力試驗(yàn)

呼吸阻力是指呼吸時(shí)氣流通過(guò)面具所產(chǎn)生的摩擦力，包括吸氣阻力和呼氣阻力，對(duì)于正壓式空氣呼吸器其呼吸阻力指呼吸時(shí)面罩內(nèi)的正壓值。設(shè)定人工肺呼吸頻率為40次/min、呼吸流量為100L/min、氣瓶壓力2～30MPa時(shí)，測(cè)量面罩內(nèi)吸氣阻力應(yīng)≤500Pa，呼氣阻力≤1 000Pa；人工肺呼吸頻率為25次/min、呼吸流量為50L/min、氣瓶壓力1～2MPa時(shí)范圍內(nèi)吸氣阻力應(yīng)≤500Pa，呼氣阻力≤700Pa。通過(guò)計(jì)算機(jī)描繪面罩內(nèi)的阻力變化曲線，面罩內(nèi)的阻力變化曲線，應(yīng)均勻順滑，每個(gè)波形基本一致，否則應(yīng)視為不合格。該過(guò)程打開(kāi)氣瓶閥管道內(nèi)壓力穩(wěn)定后關(guān)閉氣瓶閥直至測(cè)試壓力降到1MPa該項(xiàng)目測(cè)試完成。

3.6 壓力表校驗(yàn)

（1）壓力表校驗(yàn)可根據(jù)計(jì)量法的規(guī)定送計(jì)量機(jī)構(gòu)校驗(yàn)。

（2）按精度傳遞原理，也可在呼吸器綜合檢測(cè)儀上進(jìn)行校驗(yàn)：進(jìn)入壓力表的校驗(yàn)程序，設(shè)立25MPa、15MPa、5MPa 3個(gè)校驗(yàn)點(diǎn)，打開(kāi)氣源閥對(duì)高壓總管充氣，然后關(guān)閉氣源閥，通過(guò)放氣達(dá)到3個(gè)校驗(yàn)點(diǎn)，計(jì)算機(jī)比對(duì)高壓傳感器計(jì)算出誤差。其誤差不得大于2.5%。

3.7 安全閥性能校驗(yàn)

安全閥的開(kāi)啟壓力與全排氣壓力應(yīng)在減壓器輸出壓力最大設(shè)計(jì)值的110%～170%范圍內(nèi)。安全閥關(guān)閉壓力不應(yīng)小于減壓器輸出壓力最大設(shè)計(jì)值。

4 定期檢驗(yàn)存在的質(zhì)量問(wèn)題及原因分析

近幾年，特種設(shè)備檢驗(yàn)站每年檢驗(yàn)呼吸器超過(guò)3 000套，所發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題主要以外觀缺陷和呼吸阻力不合格，其次是面罩泄漏、安全閥開(kāi)啟壓力不合格、壓力表精度達(dá)不到要求等。

4.1 主要缺陷所占比重分析

2011年對(duì)檢驗(yàn)過(guò)的2 200套進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其中119套存在外觀檢驗(yàn)和性能測(cè)試不合格。

外觀缺陷和呼吸阻力分別占不合格呼吸器的20.17%和19.33%，因此，對(duì)于在用呼吸器，其存在主要缺陷為外觀缺陷和呼吸阻力指標(biāo)不合格。

4.2 存在主要缺陷分析

4.2.1 外觀檢驗(yàn)不合格

外觀檢驗(yàn)存在缺陷一般表現(xiàn)為呼吸器及配屬氣瓶存在缺件、破損、污損、炭化、破裂、磨損、變色及其它情況，主要原因?yàn)槭褂脝挝缓蛡€(gè)人不注重呼吸器的維護(hù)保養(yǎng)，使用和維護(hù)方式不當(dāng)造成。

4.2.2 面罩泄漏測(cè)試不合格

一般表現(xiàn)為面罩在單位時(shí)間內(nèi)泄漏量超標(biāo)或者呼氣閥開(kāi)啟壓力不合格。泄漏量超標(biāo)主要原因?yàn)楹魵忾y內(nèi)沙塵過(guò)多影響閥片的密封效果，或者閥片磨損嚴(yán)重，不能有效密封，此類應(yīng)更換閥片。呼氣閥開(kāi)啟壓力不合格主要原因?yàn)槊芊鈴椈蓮椓ο禂?shù)發(fā)生改變，可通過(guò)調(diào)節(jié)或更換彈簧進(jìn)行維護(hù)。

4.2.3 面罩靜態(tài)壓力和減壓閥輸出壓力不合格

一般表現(xiàn)為面罩靜態(tài)壓力和減壓閥輸出靜態(tài)壓力不合格。面罩靜態(tài)壓力值取決于面罩的密封效果和呼氣閥開(kāi)啟壓力大小，可通過(guò)調(diào)試呼氣閥開(kāi)啟壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。減壓閥輸出壓力應(yīng)在規(guī)定的設(shè)計(jì)值之內(nèi)，一般為0.6～0.8MPa，其不合格原因?yàn)闇p壓閥的減壓效果出現(xiàn)問(wèn)題，可通過(guò)調(diào)節(jié)糾正，有的是減壓閥閥針損壞，應(yīng)更換。

4.2.4 整體密封性不合格

整體密封性能測(cè)試，各連接部位密封不嚴(yán)、管路老化損壞、供氣閥閥針損壞等原因均可導(dǎo)致高壓泄漏。

4.2.5 呼吸阻力測(cè)試不合格

一般表現(xiàn)為在呼吸過(guò)程中，面罩內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力（包括呼氣阻力和吸氣阻力）和減壓閥輸出動(dòng)態(tài)壓力不合格。呼氣閥性能不達(dá)標(biāo)、供氣閥損壞均可導(dǎo)致面罩內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力不合格。減壓閥輸出動(dòng)態(tài)壓力不合格原因和靜態(tài)壓力不合格原因基本一致。

4.2.6 壓力表精度測(cè)試不合格

主要是壓力表精度誤差大于2.5%，出現(xiàn)該種情況，應(yīng)及時(shí)修理或更換。

4.2.7 報(bào)警器測(cè)試不合格

即報(bào)警壓力不合格，可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)至5～6 MPa。

4.2.8 安全閥測(cè)試不合格

主要表現(xiàn)為開(kāi)啟壓力和回座壓力不合格，主要原因是彈簧性能發(fā)生變化，可通過(guò)調(diào)整其壓緊壓力得到解決。

5 結(jié)束語(yǔ)

正壓空氣呼吸器是搶險(xiǎn)救災(zāi)人員必備的防護(hù)裝備，其性能的好壞直接影響到救援人員的生命安全，日常的維護(hù)檢查不能完全消除呼吸器的安全隱患，開(kāi)展定期檢驗(yàn)是確保呼吸器各項(xiàng)性能參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求的重要手段，是保證救援人員生命安全的重要措施之一。

[1]GB/T 16556-2007自給開(kāi)路式壓縮空氣呼吸器[S].

[2]GA124-2004正壓式消防空氣呼吸器[S].

Positive pressure air respirator is the important equipment for emergency rescue.The basic constitution and working principle of positive pressure air respirator are explained,followed by the analysis and summary on the serving conditions and problems of positive pressure air respirators being used in Changqing oilfield.Meanwhile,the paper presents the content,basis and procedure of periodic inspection,and declares clearly that having periodic inspection is the important means to guarantee the normal use of positive pressure air respirator and reduce the hidden danger.

positive pressure air respirator;defect analysis;periodic inspection

白金亮（1969-），男，現(xiàn)主要從事特種設(shè)備定期檢驗(yàn)工作。

2012-03-18▎