Дыхательные аппараты со сжатым воздухом

19 мая 2021

Аббревиатурой ДАСВ обозначаются дыхательные аппараты со сжатым воздухом. Это резервуарные устройства изолирующего типа, обеспечивающие дыхание в условиях отсутствия кислорода в воздухе или при его сильном загрязнении токсинами, отравляющими веществами и т.д. Условно их конструкция включает маску и баллон со сжатой дыхательной смесью.

Дыхательный аппарат со сжатым воздухом (ДАВС) "Зевс"

Принцип действия

Для жизнедеятельности человеческого организма необходим кислород и азот. Однако могут возникать ситуации, когда получить их из окружающей среды не представляется возможным. С этим человек сталкивается, например, при тушении пожаров, подводных погружениях, чистке технических колодцев, выполнении работ на опасных предприятиях. Поэтому для поддержания жизни используется изолирующий резервуарный аппарат.

Принцип работы ДАСВ представлен открытой схемой дыхания, когда вдох осуществляется из баллона, а отработанная газовая смесь выводится в атмосферу. Вес готового к эксплуатации устройства составляет до 16 кг, чего достаточно для защитного действия от 60 минут при средней нагрузке. При использовании резервуаров из композитных материалов общая масса может снижаться до 10 кг. Если конструкция ДАСВ включает 2 металлокомпозитных баллона по 7 л сжатого воздуха, время дыхания увеличивается до 120 минут.

Конструкция

Основные конструкционные элементы:

подвесная система;
редуктор с клапаном-предохранителем;
легочный автомат со шлангом-воздуховодом;
один или два баллона, укомплектованные вентилями;
байпас (элемент, отвечающий за дополнительную подачу воздуха);
маска, оборудованная переговорной мембраной;
прибор звукового сигнала;
клапан выдоха.

Возможное вспомогательное оснащение ДАСВ:

спасательное устройство с подключением к аппарату дыхания;
быстроразъемное соединение для стыковки с СУ и аппаратом искусственной легочной вентиляции;
штуцер для подсоединения к технике, проводящей дозаправку баллонов.

При вдохе подготовленная смесь проходит через подмембранную полость к подмасочной и попадает в подмасочник через клапан вдоха. Одновременно обдувается панорамное стекло маски во избежание запотевания и ограничения обзора. Для этого также предназначен легочный автомат, поддерживающий нормативное избыточное давление в пространстве под маской. В процессе выдоха происходит закрытие клапана вдоха, что исключает обратный заброс отработанных масс. Последние выводятся наружу клапаном выдоха.

Особенности современных моделей

Так как индивидуальный запас воздуха хранится в баллонах, они в большей степени влияют на габариты и вес ДАСВ. Поэтому данная часть конструкции постоянно совершенствуется по следующим направлениям:

увеличение параметров давления;
внедрение новых высокопрочных композитных материалов;
оптимизация (по размерам и весу) формы, объема, количества баллонов.

Среди современных аппаратов, работающих на сжатом воздухе, наибольшее распространение получили модели с цилиндрическими композитными или стальными резервуарами с давлением до 29,4 МПа (300 кгс/см²). Первые имеют минимальный вес, поскольку представляют собой тонкостенные алюминиевые или стальные сосуды, обмотанные стекло- или углеродным волокном. Однако из-за высокой стоимости они еще не вытеснили из широкого использования традиционные стальные аналоги. Вне зависимости от материала производства каждый баллон должен проходить специальные испытания на предмет осколочного разрушения. При положительном результате считается, что изделие соответствует требованиям Госгортехнадзора РФ.

Автономный дыхательный аппарат подразумевает наличие полнолицевой маски с панорамным стеклом. Как правило, данный элемент конструкции выполняется из поликарбоната с высокими показателями ударной прочности. Внутри располагается подмасочник, который закрывает пользователю рот и нос. Его функцией является минимизация объема вредного пространства, куда выделяется выдыхаемая газовая смесь.
Это необходимо для:

Cнижения уровня СО₂ во вдыхаемом воздухе;
Исключения запотевания или обмерзания масочного стекла (то же самое делает сухой воздух, направляемый на обдув).

Однако если герметичность подмасочника не стопроцентная или пользователю предстоит выполнять высокоинтенсивную работу при минусовой температуре внешней среды, необходимо применение смазок, предотвращающих обмерзание, или проверить, чтобы у ДАСВ имелось соответствующее покрытие стекла. Также стоит отдать предпочтение аппарату с регулируемым сетчатым оголовьем, которое отлично комбинируется с защитной каской. Переговорное устройство маски представляет собой герметичную мембрану, поэтому надежно отделяет подмасочное пространство от атмосферы.

Конструкцию современного автономного оборудования для защиты органов дыхания и зрения рекомендуется дополнять спасательным устройством. Это противогазовая шлем-маска без избыточного давления в пространстве для дыхания. Шланг последнего приспособлен для соединения с ДАСВ через быстроразъемный механизм. СУ может использовать запас воздуха из баллона спасателя, что обеспечивает безопасный вывод пострадавших из зоны происшествия в процессе аварийно-спасательных мероприятий.

Резервуар, в котором запас воздуха находится в сжатом состоянии, имеет датчик давления, дающий сигнал при минимальном значении. Принцип измерения базируется на взаимосвязи силы давления воздушной смеси и противодействия в виде силы пружины. Система срабатывает, когда первая становится меньше второй. В зависимости от конструкции различают физиологический, звуковой и штоковый тип датчика. Последний является самым распространенным. Он монтируется на шланге, корпусе редуктора и плечевом ремне. Для контроля положение штока определяется рукой. Чтобы взвести указатель, необходимо нажать на пуговку штока, прежде чем открыть вентиль ДАСВ. Если давление в баллоне падает до минимального значения, шток переходит в изначальное положение.

Классификация ДАСВ

Применение изолирующих респираторов необходимо в ситуациях, когда атмосфера становится непригодной для дыхания: при ликвидации аварий на опасных химических производствах, тушении пожаров, проведении различных спасательных работ и т.д. Они обеспечивают защиту глаз и всей дыхательной системы, позволяя спасать пострадавших и проводить мероприятия по ликвидации чрезвычайной ситуации и ее последствий.

Существуют аппараты с замкнутой схемой дыхания, которые представлены категорией изолирующих кислородных противогазов, а также оборудование с открытым контуром – ДАСВ. Последние становятся все более востребованными. Несмотря на меньшее время защитного действия, они обладают целым рядом важных преимуществ, таких как:

Простота, надежность и дешевизна эксплуатации;
Комфортность дыхания за счет подачи холодного и сухого воздуха;
Защита от подсоса загрязненный масс из атмосферы при герметичности маски ниже 100% (избыточное давление в подмасочной зоне);
Отсутствие необходимости покупать и хранить химические поглотители СО₂, а также перезаряжать аппараты после каждого использования;
Безопасность применения и обслуживания за счет исключения из конструкции баллонов с кислородом под высоким давлением;
Уменьшенное сопротивление дыханию.

Также по техническим характеристикам аппараты делятся на автономные и неавтономные, с избыточным давлением в подмасочной области и без него. Например, техника пожарных служб относится к первому типу в обоих случаях, так как предназначена для защиты в особо сложных условиях и при воздействии высоких температур. Полная изоляция органов дыхания от среды и избыточное давление под маской, исключающее подсос дыма и токсичных продуктов горения, обеспечивают пребывание в экстремальной обстановке, возникающей при тушении пожаров. Данные устройства ограждают спасателей от вредного воздействия, позволяя им выполнять свою работу и находиться на месте происшествия до полной ликвидации его последствий.

Меры предосторожности

Тушение пожаров, устранение аварийных ситуаций на опасных производствах, погружения под воду на большую глубину и другие обстоятельства, когда нет возможности получать воздух из атмосферы, всегда сопряжены с высоким риском. Поэтому необходимо быть уверенным в исправности изолирующего дыхательного аппарата. Для этого проводится рабочая проверка и оценивается индивидуальный запас сжатого воздуха. Во избежание его утечек предусмотрено наличие запорных вентилей.

При правильном и тщательном подходе к тестированию работоспособности всех элементов конструкции можно быть уверенным в создании комфортных условий для дыхания без перерасхода запасов воздуха и присутствия в нем сторонних и опасных химических включений. Особое внимание стоит уделить сигнальному механизму, ведь от его исправности напрямую зависит сохранение здоровья и жизни, а также спасение пострадавших при пожаре или других чрезвычайных происшествиях. Кроме того, всегда необходимо помнить, что баллонам требуется подзарядка. Лучше всего восполнять объем сжатого воздуха сразу после использования изолирующего устройства.

При необходимости купить дыхательные аппараты со сжатым воздухом стоит отдавать предпочтение оборудованию от проверенных производителей и следить за соответствием типа ДАСВ условиям, в которых они будут применяться. Несмотря на довольно внушительные габариты и вес это самые надежные и эффективные устройства для защиты органов дыхания, существующие на сегодняшний день.