摘 要 要有效控制正压式空气呼吸器使用时间，确保广大消防指战员的使用安全，应从合理估算、明确影响因素、有效控制3个方面做到有据、科学、安全使用。 关键词 正压式空气呼吸器；消防；使用时间
中图分类号：TU998.1 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2012)09-0103-02
作为现阶段公安消防部队配备数量最多、运用范围最广、使用频率最高的个人呼吸防护装备，正压式空气呼吸器（以下简称空呼）在缺氧、浓烟、有毒有害气体环境条件下开展灭火和救援工作时有着不可替代的作用，然而在大量的实践运用中产生一系列困扰广大消防指战员的问题：空呼到底能用多长时间？在使用中如何对其进行有效控制以确保使用者安全？下面从3个方面进行探讨。
1 合理估算使用时间，做到有据使用
在空呼投入使用前，应对其使用时间有一个合理的估算，以此作为基础确定行动方案。
1.1 常用的估算方法
通常使用的对空呼使用时间进行估算的公式为：使用时间（min）≈气瓶贮气量（l）/耗气速度（l/min）。在不考虑温度变化的前提下，气瓶贮气量可以用公式进行估算：气瓶贮气量（l）≈气瓶容积（l）×气瓶贮气压力（MPa）/大气压力（MPa）。为了估算的方便，可将上式简化为：气瓶贮气量（l）≈气瓶容积（l）×气瓶贮气压力×10。耗气速度的估算可以使用公式：耗气速度（l/min）≈呼吸深度（l/次）×呼吸频率（次/min）。其中呼吸深度是指每个呼吸周期中，呼出或吸入的气量，也称潮气量。潮气量与年龄、性别、体表面积以及活动情况有关，平静呼吸时的潮气量约为0.4～0.5 l，但随着活动情况变化可增加至2～3 l。呼吸频率是指人体每分钟的呼吸次数。呼吸频率随年龄、性别和生理状态而异。成人平静时的呼吸频率约为每分钟16～18次，随运动强度而增加，可增加到每分钟40～60次。
通过上述分析，发现人的耗气速度是在很大的范围内波动的，不同的年龄、性别、体表面积、生理状态及心理状态有很大的差异，这也就是为什么同样6.8 l的气瓶，有的人用几十分钟，而有的人只用十几分钟。表1给出巴固提供的不同状态时的耗气速度供大家参考。
下面以常用的6.8 l气瓶为例进行使用时间的估算。若气瓶贮气压力为30 MPa，进行中强度工作，则使用时间约为：6.8 l×30×10/40 l/min≈51 min。用上述计算式估算的优点是简单、方便，但同时应该指出其准确性略差。
1.2 相对精确的估算方法
上述估算忽略了两个问题，一是空气的纯度及实际利用率，二是使用中由于报警带来的气体损失。综合考虑这两个问题后，可用公式对空呼使用时间作相对精确的估算：使用时间（min）≈从开始使用至报警的时间（min）+从报警至气体耗尽的时间（min）≈[气瓶容积×(气瓶贮气压力×修正系数－报警压力)×10/耗气速度]
+[气瓶容积×(报警压力－气瓶余压)×10/(耗气速度－报警哨耗气速度)]。其中修正系数取0.92（MSA提供），报警压力为5.5 MPa，气瓶余压为0.5 MPa，报警哨耗气速度为5 l/min。
同样以6.8 l气瓶为例进行使用时间的估算，若气瓶贮气压力为30 MPa，进行中强度工作，则：使用时间（min）≈[6.8×(30×0.92－5.5)×10/40]+[6.8×(5.5－0.5)×10/(40+5)]≈37.57+7.56≈45 min。通过比较两次估算的结果，发现相差了约6 min。
2 明确影响使用时间的因素，做到科学使用
上述估算可以说是在理想状态下进行的，即气瓶满瓶、密封严密、部件完好、使用正确，然而在实际使用中很难同时满足上述条件。下面来分析一下影响空呼使用时间的因素。
2.1 气瓶压力不足
压力不足直接导致可用气体减少，从而缩短使用时间。造成气瓶压力不足的原因主要有充气、日常检查两个方面。1）充气。由于充气设备或充气技巧的原因，导致部分气瓶并未充气至30 MPa，或者当时充气至30 MPa，但由于充气过程中的发热膨胀，冷却后压力降至27 MPa左右。2）日常检查。备勤的气瓶每周都要对气瓶压力进行检查，每月对空呼进行系统检查，包括系统气密性、报警压力等检查，而检查的过程中都会造成气瓶气体的流失，从而使压力下降，等到使用时通常气瓶压力都不足30 MPa。
2.2 面罩不密封
由于面罩内处于微弱正压（略高于大气压），面罩不密封会直接导致部分气体未经呼吸直接泄漏掉，从而缩短使用时间。造成面罩不密封的原因主要有脸型与面罩不匹配、面罩变形、不按要求佩戴等3个方面。1）脸型与面罩不匹配：个别人员由于脸型特殊（如偏大、偏小、偏平等），与面罩无法匹配，造成不密封。2）面罩变形：在使用中由于不注意保护而造成胶边磨损，或装箱保存过程中的挤压使面罩变形而不能与脸部贴合，形成不密封。3）不按要求佩戴：头带、颈带未收紧，头发、胡须压在面罩边沿等原因，造成不密封。
2.3 部件故障
当供给阀供给压力与呼气阀开启压力不匹配，即供给阀零输出压力大于呼气阀开启压力时，部分气体会不经呼吸而直接排出面罩，从而缩短使用时间。
2.4 使用不当
系统中的冲泄阀（排气阀）或备用中压接口（他救接口）的使用不当会直接导致空呼使用时间大幅缩短。
1）冲泄阀（排气阀）使用不当。冲泄阀（排气阀）的基本作用是手动开启供给阀，一旦打开将会使系统的供气方式由按需供给（根据人体的实际呼吸量供给）转为恒流供给（始终保持一定气流量供给）。如果冲泄阀（排气阀）完全打开，其供气量在200～300 l/min，远远大于人体的实际呼吸量，这样部分甚至是大部分气体将会不经呼吸而直接排出面罩，从而大大缩短使用时间。为了确保使用时间，需正确认识冲泄阀（排气阀）的用途。冲泄阀（排气阀）一般情况下不打开，空呼使用完毕后打开用于放尽系统管线内的余气，特殊情况下具有3个功能：①提供200～300 l/min的恒定气流量；②冲洗供给阀，避免灰尘吸入；③当供给阀出现故障不能正常供气时用作手动供气，但一般不全部打开。
2）备用中压接口（他救接口）使用不当。部分品牌的空呼提供了备用中压接口（他救接口），使用者可以通过此接口再连接一个面罩，在特殊情况下用于救援呼吸困难者。但是需要特别指出的是两套面罩是共用一个气瓶的，系统的耗气速度增加而气瓶气量并未增加，因此使用时间将大大缩短。
3 有效控制使用时间，做到安全使用
在实际使用中如何控制使用时间，确保使用者的安全？
3.1 使用时间的确定
在实际使用中，空呼的使用时间因使用者、使用条件等不同而千差万别，因此分、秒的绝对时间在使用中实际意义并不大，一来使用者不可能借助钟、表等计时器获取时间信息，二来因使用时间不确定即使获取了也无意义。在实际使用中应借助压力表来确定一个相对时间，下面举例说明。例如，携带空呼进入现场进行救人，那么可以把任务分解为4个时间段，即进入现场、开展搜索、救人、撤离现场。进入现场前压力表读数为28 MPa，到达现场后压力表读数为20 MPa，具体用时多少时间不知道，但是对于使用者来说此过程耗气8 MPa，考虑原路返回至少也需8 MPa气体，则可用于搜索及救人的气体仅为12 MPa。若压力表读数下降至12 MPa时发现被困人员，则可用于救援的气体为4 MPa；当压力表读数下降至8 MPa时，不管救援结果如何，使用者应撤离，否则自身安全受到威胁。在整个过程中虽然不能确定绝对时间的分、秒数，但是通过压力表的读数变化可以确定一个相对时间，即：进入现场8 MPa（28 MPa－20 MPa）、开展搜索8 MPa（20 MPa－12 MPa）、救援4 MPa（12 MPa－8 MPa）、撤离现场7.5 MPa（8 MPa－0.5 MPa）。
3.2 撤离时间的确定
有人认为听到报警撤离就对了，甚至计算出报警到气体耗尽约8 min时间，其实通过刚才的例子可以看到，用这样的方法确定撤离时间是不对的，至少有3个方面的原因：1）不同的现场撤离路径距离、行进难度等不同，所需的时间（气体多少）是不同的，因此不能以报警作为统一的撤离信号；2）一旦听到报警使用者会不自觉的紧张，呼吸速度加快，行动准确性下降，影响撤离；3）经过一系列的工作后人员体能下降，行动能力减弱，一旦气体耗尽很难自行逃离，因此撤离宜早不宜迟。因此应通过压力表读数自主控制撤离时间，最少预留不少于进入现场所需气体压力用作撤离。
3.3 使用中应注意的几个问题
为了实现对空呼使用时间的有效控制，使用中应特别注意3个问题。
1）注意控制呼吸。使用空呼时应有意识地对呼吸进行控制，尽量避免短、浅的呼吸方式，避免气体未经充分利用而排出面罩；应尽量采用深、慢的呼吸方式，主动调节呼吸的深度和频率，既能有效放松绷紧的神经，舒缓焦虑的心情，又能提高气体利用率，减缓气体消耗速度，必要时可进行适度的憋气，以延长使用时间。
2）注意控制使用方法。空呼的作用是在浓烟、缺氧、有毒有害气体环境中保护人们的呼吸，换句话说如果没有这些威胁可以不用空呼，因此应明确空呼并非戴上就不能脱卸或停止，在使用过程中只要呼吸不受威胁，可以停止使用，合理运用这一原则可有效延长其使用时间。
3）正确对待气体耗尽的空呼。空呼的作用在于保护使用者的呼吸，一旦气体耗尽，其十多公斤的重量、对身体的束缚、对呼吸的阻碍都将成为增加使用者负重、束缚使用者行动、阻碍使用者呼吸的累赘。因此，对于气体耗尽的空呼应果断抛弃，避免被其所累。
4 结束语
能否避免使用事故，确保广大消防指战员在灭火战斗和抢险救援中呼吸安全是影响消防部队战斗力的重要问题。只要掌握合理的估算方法，明确使用时间的影响因素，在使用中注意控制，是可以做到对空呼的有据、科学、安全使用的。