陳安德,盛哲,劉峰,劉小齊
中國石油長慶油田分公司技術監測中心(陜西西安710018)
正壓式空氣呼吸器常見質量問題及其防控措施
陳安德,盛哲,劉峰,劉小齊
中國石油長慶油田分公司技術監測中心(陜西西安710018)
正壓式空氣呼吸器是搶險救災和救護工作時對工作人員進行保護的高性能個人防護裝備。在長慶油田區域使用的正壓式空氣呼吸器往往由于使用環境惡劣,使用單位防護措施不到位等原因,使正壓式空氣呼吸器使用性能下降。針對檢驗中正壓式空氣呼吸器存在的主要問題進行了梳理匯總、原因分析,提出了防范措施。指出在日常使用過程中要加強維護保養工作,在使用前要進行外觀檢查及性能自檢,使用后進行清洗、保養,并且每年定期到正規檢驗機構進行檢驗,以保證設備使用安全可靠。
正壓式空氣呼吸器;質量問題;防控措施
正壓式空氣呼吸器是一種自給開路式壓縮空氣呼吸器,該呼吸器利用面罩與佩戴者面部周邊密合,使佩戴者呼吸器官、眼睛和面部與外界染毒空氣完全隔離,具有自帶壓縮空氣源供給佩戴者呼吸的潔凈空氣,呼出氣體直接排入大氣中[1],廣泛應用于消防、化工、船舶、石油、冶金、礦山、交通等部門,是搶險救災人員在濃煙毒氣、蒸氣或缺氧等環境中,對其呼吸器官進行保護的高性能個人防護裝備[2]。
在中國石油長慶油田分公司(以下簡稱長慶油田)生產過程中,存在著易燃易爆、有毒有害氣體,因此油田生產一線各部門均配有正壓式空氣呼吸器進行安全防護。為了提高設備使用可靠性,確保人身安全,長慶油田技術監測中心(以下簡稱中心)對油田范圍內的正壓式空氣呼吸器進行入庫檢驗和定期檢驗。主要送檢產品有霍尼韋爾、梅思安、德爾格、上海依格、方展等品牌,其中霍尼韋爾數量約占90%。在檢驗中發現正壓式空氣呼吸器存在供氣閥泄露、安全閥不開啟、減壓閥失效等問題,嚴重影響其使用性能。針對油田在用正壓式空氣呼吸器存在的主要問題進行了匯總分析,提出了防控措施,確保在日常使用中能發揮其應有的性能。
1.1 工作原理
壓縮空氣由高壓氣瓶經高壓快速接頭進入減壓器,減壓器將輸入壓力轉為中壓,同時壓力表指示氣瓶壓力。減壓后壓縮空氣經中壓軟導管輸入供氣閥。當人員佩戴面罩后,吸氣時在負壓作用下供氣閥開啟,將潔凈空氣以一定的流量進入人員肺部;當呼氣或屏氣時,供氣閥停止供氣而呼氣閥開啟,呼出氣體經面罩上的呼氣閥直接排到大氣中,這樣形成了一個完整的呼吸過程(圖1)。

圖1 工作原理
1.2 結構組成
正壓式空氣呼吸器由面罩、供氣閥、減壓器、背板和氣瓶組成(圖2)。其中氣瓶由高壓氣瓶與氣瓶閥組成;減壓器由減壓器、報警哨、壓力表、高壓導管組成;面罩由頭罩、面窗、傳聲器、呼氣閥、口鼻罩組成;背板由背架、肩帶、腰帶、氣瓶箍帶組成,工作壓力為30 MPa。

圖2 正壓式空氣呼吸器組成
在中心檢驗的2 000套正壓式空氣呼吸器中,初檢不合格率達到10%。在維修更換配件后,安裝到檢測儀器進行面罩泄漏、呼氣閥開啟壓力、面罩靜態壓力、高壓泄漏、減壓輸出壓力、報警裝置精度、壓力表精度、動態呼吸器阻力、安全閥開啟壓力等性能測試后,不合格率為7.5%。致使空氣呼吸器檢驗不合格主要是現場環境差、風沙大、保護不到位以及設備部件老化等原因導致零部件破損、壓力表誤差超差、減壓器失效等。對不合格品的質量問題進行統計分析得出,減壓閥防護蓋、瓶箍帶扣損壞等占質量問題的25%,壓力表問題占30%,面罩問題占15%,減壓器問題占10%,供氣閥問題占8%,報警哨問題占7%,安全閥問題占5%。
2.1 呼吸器零部件外觀損壞
在送檢的空氣呼吸器中,較多的呼吸器零部件存在不同程度的臟污或損壞,主要有背帶、壓力表等部件被油污污染或被塵土侵蝕,減壓器防護蓋破損、氣瓶箍帶扣斷裂、背板斷裂等。有些零部件的損壞會直接影響呼吸器的正常使用,如減壓器防護蓋破損有可能使減壓器調節螺帽松動,減壓后的壓力不在正常范圍內,導致無法正常供氣。產生以上問題主要是在現場惡劣的環境中使用,使用后不注意清潔、保養,平時工人不注意設備的防護,隨意磕碰導致損壞。
2.2 供氣閥問題
產生問題的主要原因:①存在供氣閥卡扣斷裂,無法在面罩上卡緊;②供氣閥內膜片上覆蓋著厚厚一層塵土,導致使用時不靈活、密封不嚴;③供氣閥內關鍵部件閥門長期在黃土飛揚的環境中使用,使密封面磨損嚴重或密封面間進入塵土導致供氣閥漏氣。導致問題的主要原因是平時防護不到位,尤其在陜北黃土高原地帶,經常刮風,黃土飛揚,設備上常常被一層黃土所覆蓋,有些甚至被雨水浸泡進水,使設備性能降低,甚至無法使用。
2.3 面罩問題
主要存在呼氣阻力不合格、無法在面罩內行成負壓、口鼻罩丟失、面罩出氣嘴漏氣、面罩視窗磨損、面罩頭帶斷裂[3]。產生問題的主要原因:①保管不當,設備在現場隨意擺放,造成零部件丟失、磨損;②呼氣閥內彈簧剛度變化或呼氣閥被調節導致呼氣阻力不合格;③呼氣閥內黃土灰塵多,密封不嚴,無法行成負壓。
2.4 減壓器問題
主要存在減壓后輸出壓力過小、輸出壓力變化超標問題。產生的主要原因:①保管不當造成減壓器進水,調壓彈簧銹蝕、剛度變小,不能達到要求的輸出壓力;②使用人員對呼吸器性能不了解,人為調整,導致壓力變化;③減壓器閥針組件磨損嚴重或彎曲變形,導致輸出壓力不穩。
2.5 安全閥問題
在進行安全閥測試時,當中壓超過安全閥開啟壓力時安全閥不啟動或啟動壓力過高。在使用中,若中壓過高而安全閥不啟動,對使用人員會造成嚴重的后果。出現此問題的主要原因:①安全閥內件發生銹蝕,或沙塵進入運動部件,發生卡阻,無法在規定壓力啟動;②長期在惡劣的環境中存放,安全閥內的彈簧剛度發生變化,影響安全閥啟動;③長時間使用或未進行有效檢驗,安全閥失效,不能在設定的壓力內啟動。
2.6 壓力表問題
在呼吸器檢測過程中,壓力表出現問題的比例比較大,有時在送檢的一批呼吸器中有一半的壓力表不合格。主要表現在壓力表指針不歸零,壓力表的誤差超過最大允許誤差,壓力表內部銹蝕,壓力表指針不動,壓力表防護橡膠老化破損等。產生的主要原因:①部分批次壓力表質量比較差,使用一段時間后,1.6級的壓力表經測試誤差都已超過2.5級的誤差;②設備保管不到位,壓力表溢流孔橡膠塞丟失,表盤滲進風沙、雨水并銹蝕內部零部件,影響壓力表精度;③使用環境變化導致彈簧彎管產生永久變形或磕碰使指針與中心軸松動導致指針不歸零,壓力表失效;④連接壓力表的高壓管內銅阻尼被堵死,當壓縮空氣壓力升高后無法通過阻尼,壓力表內無壓力,指針不動。若壓力表失效一般只能進行更換處理。
2.7 報警哨問題
主要存在報警哨不響或聲響過低、報警哨未在壓力降至5~6 MPa之間鳴哨等問題。產生的主要原因:①使用現場環境惡劣加之保存不當,報警哨被塵土堵塞,或報警哨阻尼被塵土堵塞,導致報警哨不響;②未在限定的壓力鳴哨主要是控制報警哨頂針的彈簧預緊力過小或過大導致,適當調整彈簧預緊力就可恢復。
3.1 參加呼吸器專業培訓,提高職業素質
空氣呼吸器培訓是氣防用品培訓的重要內容,是讓員工了解、掌握和正確使用空氣呼吸器的重要途徑[4],但有些使用單位安全意識淡薄,對呼吸器培訓的重視程度不夠,對呼吸器的性能不熟悉,出現問題不會處置。因此使用單位要加大培訓力度,組織開展或參加空氣呼吸器使用和保養的專業培訓,讓使用人員熟悉掌握呼吸器的性能,能夠熟練的操作使用,準確判斷解決一些常見的問題,不斷提高專業素質。
3.2 安排專人管理,定期進行保養維護工作
呼吸器是搶險救災重要的安全防護設備,在緊急時刻會發揮出重要的作用。因此使用單位要指定專人負責呼吸器的管理工作,定時進行清洗、保養、維護,使用前對呼吸器進行自檢,使用完畢后應及時進行清潔及維護保養。應按照可使用和不可使用分類儲存[5]。
3.3 惡劣環境,加強防護措施
長慶油田油區自然環境比較惡劣,常年多風沙。在油區施工的井下作業隊施工現場要求必須配置空氣呼吸器,并要求擺放在現場,這就容易造成呼吸器被陽光暴曬、油污污染以及被黃土所侵蝕。因此施工隊要加強對呼吸器的防塵沙、防雨水工作。在室外,呼吸器上方設置遮蓋設施,不可暴曬。避免碰撞、磨擦,橡膠部件避免與腐蝕性物質接觸,以免造成老化和損壞。
3.4 陳舊老化設備及時更換
由于長慶油田生產建設區域均處在陜、甘、寧、蒙的黃土、沙漠等環境比較惡劣區域,加上施工作業時油污較大,長期使用對呼吸器的使用壽命大打折扣,使用單位為了節省費用,對陳舊老化的呼吸器仍然進行更換配件維修使用,雖短時間可以使用,但幾個月后性能無法保證。因此使用單位對陳舊老化嚴重的設備要及時進行報廢,更換新設備。
3.5 進行定期檢驗
按照標準要求,呼吸器每年要進行定期檢驗。目前市場上進行呼吸器定期檢驗的單位較多,但檢驗能力良莠不齊,甚至有些單位的檢驗人員為臨時雇傭人員,職業技能、素養低,無法保證呼吸器的檢驗質量。為了保證呼吸器使用性能可靠,使用單位在對呼吸器進行送檢時,要詳細考察檢驗單位的資質、檢驗場地、檢驗設備以及檢驗人員職業素質情況,選擇資質齊全、設備先進、人員技術水平高、職業素養高的檢驗單位進行檢驗,使設備在使用過程中能夠發揮其優良的性能。
正壓式空氣呼吸器是搶險救援的重要安全裝備,使用過程中是否安全可靠直接關系救援人員生命安全,因此在日常使用過程中要加強維護保養工作,在使用前要進行外觀檢查及性能自檢,使用后進行清洗、保養,并且每年定期到正規檢驗機構進行檢驗,以保證設備使用安全可靠。
[1]全國消防標準化技術委員會消防員防護裝備分技術委員會.正壓式消防空氣呼吸器:GA 124—2013[S].北京:中國標準出版社,2013.
[2]白金亮.長慶油田正壓空氣呼吸器定期檢驗技術探討[J].石油工業技術監督,2012,28(5):61-63.
[3]單國梁.加強石油企業正壓式空氣呼吸器檢驗與管理[J].勞動保護,2012(4):84-85.
[4]單捷.淺談正壓式空氣呼吸器在煉化企業的應用[J].科技與企業,2015(1):195-195.
[5]單國梁.石油企業正壓式空氣呼吸器的檢驗與管理[J].中國個體防護裝備,2011(6):28-30.
Positive pressure air breathing apparatus is a high performance personal protective equipment for emergency,disaster relief and ambulance personnel.Poor environment and protective measures often lead to the use performance reduction of the positive pressure air breathing apparatuses used in Changqing Oilfield.The main problems existing in the use of positive pressure air breathing apparatus found in its inspection were summarized,the causes of the problems were analyzed,and preventive measures were put forward.It is pointed out to strengthen the maintenance in the daily use,to check the appearance and performance before use,to clean and maintain after use,and regularly to inspect in the regular inspection agencies to ensure the safe use of equipment.
positive pressure air breathing apparatus;quality problem;prevention and control measures
2017-05-11
陳安德(1984-),男,工程師,主要從事正壓式空氣呼吸器檢驗工作。