有限空間作業的呼吸防護用品介紹

張明明

近幾年，因進入有限空間作業而發生的事故傷害，逐漸引起社會的重視。有限空間是指封閉或部分封閉，進出口較為狹窄有限，未被設計為固定工作場所，自然通風不良，易造成有毒有害、易燃易爆物質積聚或氧含量不足的空間。

進入有限空間作業可能面臨多種危險因素，最主要的是有毒有害氣體，以及達到可燃極限濃度的可燃性氣體、蒸氣、粉塵，或其他達到IDLH（立即威脅生命或健康）濃度的氣體；某些有限空間內部存在陷阱結構，也容易造成滑落并卡住作業人員或發生使人窒息等情況。

因此，各國對于進入有限空間的作業，均普遍實行工作許可制度，同時嚴格按照工作程序采取多種風險控制措施，如：通風排氣、隔離、控制點火源、控制電氣危害及其他危害等，其中呼吸防護用品的合適配備和使用，是確保有限空間作業人員或應急救援人員生命安全的最基本保障。

呼吸防護用品的分類

呼吸氣源形式

根據供氣方式的不同，有限空間作業選用的呼吸防護用品可分為凈氣式和供氣式兩種。

凈氣式呼吸器（見圖1）借助過濾介質將空氣中污染物過濾后，供佩戴者呼吸，它并不能改變空氣中各種氣體的濃度。根據空氣中顆粒物和氣態（或蒸氣態）污染物去除機理和濾材的不同，凈氣式呼吸器分為防顆粒物呼吸器和防毒面具兩種。

供氣式呼吸器可為佩戴者提供有限空間之外的新鮮空氣。它并不直接使用有限空間內部的空氣或者將其凈化，而是通過高壓氣瓶內儲存的空氣提供給佩戴者呼吸。因此，當凈氣式呼吸器不適用的有限空間作業，就可選擇使用供氣式呼吸器。但是，其供給的空氣質量需滿足相應標準要求。

供氣式呼吸器有長管呼吸器和自給空氣呼吸器兩種。

長管呼吸器（見圖2）通過軟管，將呼吸用的潔凈空氣從有限空間外部直接輸送到有限空間內部。外部氣源可以由壓縮機或儲氣罐提供，供氣氣流可調控。當使用壓縮機供氣時，在有限空間內的工作時間將不受限制。

自給空氣呼吸器（見圖3）的全部氣源，由佩戴者攜帶進入有限空間。氣流調節閥通常裝在呼吸器的面罩上或固定背帶上。當空氣壓力降低到一定限值時，聲光信號將報警通知佩戴者。

自給空氣呼吸器根據佩戴者呼出氣流去向的不同，又分為閉路式和開路式。

閉路式自給空氣呼吸器利用“氣體凈化器”，去除佩戴者呼出氣流中的二氧化碳，并從壓縮氣罐中補充氧氣，從而產生可供呼吸的空氣。因為幾乎所有呼出的氣流都被利用了，所以閉路式呼吸器極大地延長了在有限空間內的工作時間，有時可達到4h。

開路式自給空氣呼吸器通過呼氣閥，將佩戴者呼出的氣流完全排出面罩。開路式呼吸器的氣罐通常是外層包裹玻璃纖維的不銹鋼或鋁質罐，工作時間一般為30～60min，遠低于閉路式。

目前還有用于從突然產生危險的環境中逃離時，人員佩戴的自給空氣呼吸器。這類呼吸器結構緊湊、小巧，能夠被快速佩戴并使用。僅用于逃生使用的自給空氣呼吸器，通常只有5～15min的供氣時間。

有些生產廠家還設計了長管和自給式的混合式呼吸器。即在自給空氣呼吸器的氣流調節閥處設置供氣管的接口，使佩戴自給空氣呼吸器進入危險環境工作的人員，也可以使用供氣管路吸氣。或者作業人員平時工作時使用長管呼吸器，當發生意外時，利用自給空氣呼吸器進行逃生。這種混合式呼吸器尤其適用于有限空間作業，因為有限空間的特點決定了作業人員從中撤離速度較慢，一旦長管呼吸器發生意外，自給空氣呼吸器可提供足夠的逃生時間。

面罩形式

按照覆蓋頭面部和保護范圍的大小，呼吸器的面罩有口器（配合鼻夾）、半面罩、全面罩、頭罩等多種形式。

按照頭面部送氣導入裝置的種類，呼吸器的面罩分密合型面罩和開放型面罩。

密合型面罩與佩戴者的面部形成緊密貼合，有半面罩和全面罩兩種形成。密合型面罩和臉部能形成有效的密封，因此可以對進入面罩的氣流進行有效控制。

開放型面罩只罩住佩戴者的眼、鼻和口，與臉形成部分密合。比如頭罩或頭盔，將頭部或者連同肩部遮罩住，但并不與頭面部密封貼合。開放型面罩依靠輸送足夠量的新鮮空氣到佩戴者面部，從而將污染物驅離呼吸區域或將其濃度稀釋。由于與頭面部并非緊密連接，開放型面罩具有較高的舒適性。然而，由于氣態污染物比顆粒物具有更快的遷移擴散速度，更容易進入呼吸區域，因此頭罩或頭盔形式的呼吸器多用于顆粒物的防護。

面罩內壓力形式

根據呼吸器使用過程中面罩內壓力的情況，呼吸器通常有正壓模式和負壓模式。

在吸氣階段，面罩內可能產生負壓或形成真空的，為負壓式呼吸器。在呼吸的任何階段，均保持面罩內微正壓的，是正壓式呼吸器，在密封性完好的情況下，面罩內的正壓空氣能夠阻止外面氣流和污染物的進入。因此，正壓式呼吸器比負壓式具有更高的防護指數。進入IDLH環境或有限空間作業，應佩戴正壓式自給空氣呼吸器或長管呼吸器。

面罩的密合性測試與檢查

呼吸器的密合型面罩，必須與面部形成一個完全的、不易被破壞的密封空間，以阻止外部空氣進入。但如果有泄漏，哪怕是明顯的泄漏，佩戴者都不容易感知。因此，呼吸器佩戴者必須使用有效的方法，對面罩的密合性進行檢查和測試，以確認是否能夠得到最好的防護。

密合性測試方法

目前，測試密合性面罩的佩戴密合性主要有定性和定量兩種方法。

定性測試方法是將佩戴呼吸器的受試人員暴露于某種挑戰試劑的環境中，而該試劑可以被受試人員通過嗅覺、味覺等方式感知。如果受試者沒有感知出這種試劑，則面罩密合性測試結果良好。定性測試方法所用的試劑主要有：糖精霧、乙酸異戊酯（香蕉油）、苦精（苯酸芐銨酰銨）、刺激性煙霧等。

定量測試方法是通過實驗室測試，計算出面罩外部物質濃度和內部濃度的比值，即密合性指數。該指數是針對某一面罩型號，以及佩戴者使用該型號面罩的密合性，進行直接評價。此種方法由于測試系統比較復雜，設備昂貴，一般被專業的測試實驗室所用。定量測試方法主要有發生氣溶膠法、凝結核計數器和控制負壓法等，其中前兩者使用較多。

密合性檢查方法

作業人員每次佩戴呼吸器時，均須進行正壓和負壓兩個基本的密合性檢查。雖然這兩種檢查法不如面罩密合性測試的結果準確，但是密合性檢查仍有助于佩戴者確認面罩是否已經完全佩戴好，是否存在明顯泄漏。

正壓檢查法是佩戴者用手掌輕輕蓋住呼氣閥，向面罩內呼氣。佩戴者能感受到面罩的鼓脹并試圖脫離面部，屏住呼吸保持幾秒鐘。如果密合性不佳，那么面罩內的空氣將發生泄漏，面罩將很快松弛回到初始狀態。在這一過程中，佩戴者應能感知經過皮膚的泄漏氣流，并找到漏氣位置。

負壓檢查法是佩戴者用手掌輕輕蓋住濾毒盒（罐）的進氣端口，或呼吸器的其他進氣口。然后輕輕吸氣并屏住呼吸，正常情況下，面罩應該向面部收緊并維持幾秒鐘。如果密合性不好，則將有氣流進入面罩內，面罩很快又松弛回自然狀態。

除上述兩種方法外，佩戴者還可以用乙酸異戊酯（俗稱“香蕉油”）快速檢查面罩的密合性。佩戴者戴好裝有有機濾毒盒的凈氣式呼吸器面罩，將裝有“香蕉油”的小瓶在面罩周圍搖晃任其揮發，“香蕉油”的甜味氣體將彌漫四周，如果佩戴者感知到，則說明面罩佩戴不良，應繼續調整佩戴狀態。endprint