浅谈消防员对正压式空气呼吸器使用时间的影响性研究

于洋

抚顺市公安消防支队后勤处装备科

浅谈消防员对正压式空气呼吸器使用时间的影响性研究

于洋

抚顺市公安消防支队后勤处装备科

随着消防任务的不断扩展，灭火的危险性不断增加，空气呼吸器保护消防队员生命的重要工具。消防救援时，除了会使用防护工具外，还应合理的安排空气呼吸器的工作时间，保证消防队员的生命安全。本文探讨消防队员的体质、劳动强度、情绪等对呼吸器使用持续时间的影响。

消防队员；正压式空气呼吸器；使用时间

引言

理论上正压式空气呼吸器的使用时间与气瓶的容积和气瓶的储存压力成正比，然而实际使用过程中的持续使用时间与理论使用时间不相符，为确保消防救援的顺利进行，需要对呼吸器进行的持续使用时间进行测试，以正确把握撤出救援的时机，保证消防队员能够安全撤离。

1.正压式空气呼吸器的概念与工作原理

1.1 正压式空气呼吸器的概念

正压式消防空气呼吸器系列产品为自给开放式空气呼吸器，可以使消防人员和抢险救护人员在进行灭火战斗或抢险救援时防止吸入对人体有害毒气，烟雾，悬浮于空气中的有害污染物。正压式消防空气呼吸器也可在缺氧环境中使用，防止吸入有毒气体，从而有效地进行灭火、抢险救灾救护和劳动作业。

1.2 正压式空气呼吸器的工作原理

正压式空气呼吸器由气瓶、减压阀、报警器、安全阀、供气阀、面罩、呼气阀组成。其工作原理为：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的压力。减压后的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，呼吸阀关闭，供给阀给全面罩佩戴者的吸气量供气，被吸入肺部，并使全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，人体呼出的浊气经面罩上的呼气阀直接排到大气中。这样气体始终沿一个方向流动而不会逆流，当压力表指示5.5±0.5MPa时，发出报警声，应立即撤离。

1.3 正压式空气呼吸器理论使用时间的计算

理论使用时间=气瓶容积（L）*（气瓶压力（MPa）-报警压力（MPa））*10/使用者平均消耗速率（L/min）

2.空气呼吸器不同状态的下持续时间的测试结果

某消防支队通过测试消防队员静止、快步行走、跑步3种状态，了解消防队员不同状态下空气呼吸器的持续时间。本次测试均使用6L、28MPa的气瓶，其测试结果如下：静止时使用时间最长为61分，最短为48分，平均使用时间57分，平均每分钟耗压0.4兆帕，耗气量28升。快步行走时使用时间最长为35.2分，最短为22.8分，平均使用时间为32分，平均每分钟耗压0.8兆帕，耗气量为52升。跑步时使用时间最长为19.6分钟，最短为10.4分，平均使用时间为15分，平均每分钟耗压1.7兆帕，每分钟耗气量为118升。从以上数据可知，消防队员行走和跑步时的耗氧量明显比静止状态下的耗氧量明显增加，行走、跑步时的速度不同耗氧量不同。

3.消防员正压式呼吸器使用时间的影响

3.1 身体素质的影响

身体素质是人体综合能力的一种反应，3000米长跑是检测消防队员身体素质的有效方法。通过查询某消防支队的3000长跑记录，随机选取长跑成绩在12min以内和13min以外的队员各10人，分成两组，背负正压式呼吸器测试。通过测试，A组中有8名消防员在15min内跑完全程，其中6人气瓶剩余压力为6MPa，2人剩余压力为3MPa，另有2人没有跑完全程氧气瓶出现压力不足；B组队员仅有2人在15min内通过，但气瓶的剩余压力仅有2MPa，其余的8人没有跑完全程就出现压力不足。此次测试说明，消防员的体质越好，气瓶的持续使用时间就越长。因此，消防救援时，应选择体质较好、救援经验多的消防兵参加灭火救援行动。

3.2 劳动强度对空气呼吸器使用时间的影响

消防员的劳动强度越大，消耗的能量就越多，心率提高，促使呼吸加快，每分钟耗氧速度提高。正常人的心率一般为60～100次/min，一般为75次/min，体质越好心率就会越低。但在高温条件下，心率会升高，若环境温度达到45℃，消防队员在火场停留20min，心率即可增加到98次/min，停留时间持续到30min，心率可增加到107次/min；如果火场的环境温度在55℃以上，消防队员在火场的持续时间20min以上，心率可增加到105次/min，如果持续到30min，心率增加到120次/min。从以上数据中，可以得出火场的环境温度越高、消防队员的负重越大、作业强度越高、消防战斗服的透气性越差，都会使消防队员的耗氧量增加，缩短空气呼吸器的使用时间。因此，选择消防服时，应选择安全、重量轻、透气性好的战斗服，保障消防队员有充足的时间救援和安全撤出。

3.3 消防员情感因素对呼吸器使用时间的影响

消防救援的劳动强度较高、浓烟、环境比较恶劣，火场的高温导致消防员心率加快、呼吸困难，高强度的灭火导致消防员极度疲劳。如果是火势较大的危险场所，引起消防员的紧张、焦虑和恐惧的心理，尤其是第一年的消防队员，参与灭火的经验较少，易产生恐惧的心理。从而引起呼吸频率的提高，导致空气呼吸器的持续使用时间降低。因此，应加大对新消防队眼的心理知指导，降低其恐惧心理，另一方面，加强消防演练，提高消防队员的处置能力，提高消防队员的信心。

小结

通过分析消防队员在正常呼吸、快步行走和跑步状态下对呼吸使用时间的影响可得出以下结论：一是6L、20MPa的空气呼吸器平均使用时间为57min，快步行走持续时间为32min，跑步状态下的持续时间为15min。研究消防队员对正压式空气呼吸器的影响具有重要意义，在进行高层建筑灭火时，根据火势的大小，设计灭火方案，计算灭火的需要的劳动强度和需要时间，判断消防装置能否符合要求，以便合理安排消防战术，充分保证消防员灭火救援和撤离的时间，保证消防员作业的安全。

[1]杜希,谢春龙,柳素燕.不同劳动强度下消防员佩戴正压式消防空气呼吸器的生命体征指标和使用时间研究[J].2013中国消防协会科学技术年会论文集，2013（10）；

[2]杜希.针对正压式消防空气呼吸器使用时间的训练研究[J]. 2010中国消防协会科学技术年会论文集,中国会议2010(10);