有关呼吸防护用品的知识非常重要,它不仅使我们了解每类产品的功能和特点,更重要的是了解其局限性,因为没有一种防护用品是万能的,所以这些知识可帮助我们做出尽可能安全的选择。
呼吸防护用品主要分过滤式和隔绝式两类。
一、过滤式
过滤式借助过滤材料,将空气中的有害物去除后作供呼吸使用,其中靠使用者吸气克服过滤阻力的称为自吸过滤式,靠动力(如电动风机)克服过滤阻力的为动力送风过滤式。
过滤式主要由过滤部件和面罩两部分组成,有些还在过滤部件(腰间位置)与面罩之间由呼吸管连接,而简易防尘口罩则用过滤材料构成面罩本体。从过滤材料特点分析,每类都有自己适用的范围,通常有防尘、防毒以及尘毒组合防护三类。空气中的有害物有粉尘、烟、雾、气体和蒸气5 种类型,防尘滤料只对粉尘、烟和雾3 种颗粒物有效;防有害气体和蒸气的滤料是装填了各种活性炭的装置,较大容量的称为滤毒罐,较小的为滤毒盒。由于活性炭的处理方法不同,有些只可过滤有机蒸气(对应于我国标准的3号罐/盒),有些只过汞蒸气(对应于我国标准的6 号罐/盒),有些则适用面较广。尘毒组合防护的过滤部件由防尘、防毒滤料组合而成,组合方式有两种,或在防毒滤料入气一侧拼装可拆的防尘滤料,或将彼此做成不可拆的一体。
过滤式不产生氧气,不适合缺氧环境。不仅受适用性的限制,容量也有限,防毒滤料的防护时间会随有害物浓度升高而缩短,防尘滤料会因粉尘的累积而增加阻力,所以都需要更换。自吸过滤式靠使用者吸气过滤有害物,给呼吸增加一定负荷,在高强度作业时会有呼吸困难的感觉,而动力送风式借助动力克服阻力,可自动送风,使用时会感觉舒适。
从面罩部分分析,自吸过滤式又分半面罩和全面罩两种,半面罩可罩住口、鼻部分,有些也包括下巴,全面罩罩住整个面部区域,包括眼睛。半面罩和全面罩也叫密合型面罩,依靠面罩和人脸呼吸区域的密合提供防护,让使用者只吸入经过过滤的洁净空气。由于人脸是曲面,尤其是口鼻区域的曲面变化最复杂,半面罩的密合会比较困难;全面罩的密合区在额头、脸颊和下巴,所以较易密合,从密封垫泄漏的可能性就相对较小。从其它方面看,半面罩重量较轻,戴起来轻便,但不能同时防护眼睛;全面罩既保护呼吸,又保护眼睛,但如果没有配眼睛架,本身需要戴近视镜的人就无法使用。
二、隔绝式
隔绝式将使用者呼吸器官与有害空气环境隔绝,靠本身携带的气源(携气式,如图5)或导气管(供气式,如图6)引入作业环境以外的洁净空气供呼吸。隔绝式还分正压式和负压式两种。如果在任一呼吸循环过程中,面罩内压力始终保持大于环境的气压,就是正压式,否则为负压式。由于气流运动只能从高压流向低压,所以有害物质不可能进入正压式面罩,正压式的安全性因而较高。有两种方法做到正压,连续供气是一种方法(对长管供气式而言),只要使供气量大于使用者的吸气量即可;另一种方法是使用压力需量阀(长管供气式和携气式都适用),吸气时需量阀打开,吸入空气,呼气时需量阀关闭,呼气阀打开,排出呼出气体,只要吸气时需量阀的启动压力大于环境压力就可保证正压。这样的概念也适用于过滤式,自吸过滤式就是负压式,而动力送风式为连续送风,送风量往往比较大,一般为正压式。
正压式呼吸防护用品的送气导入装置可以是密合型面罩,也可以是送气头罩或开放型面罩。送气头罩能罩住使用者的整个头部、颈部,也可罩住部分肩或与防护服连用,密合性好;开放型面罩只罩住头、眼、鼻,与脸形成部分密合。根据设计不同,送气头罩和开放型面罩往往还有其它防护功能,如防冲击、防头部撞击、防强光(焊接护目镜功能)或防喷溅(化学防护服功能,参见图4)等等,它们只能用于动力送风过滤式和连续供气式,靠大风量维持正压。
由于不靠过滤材料过滤有害物,隔绝式适用于各类有害物存在的情况。受携带气源(气瓶或生氧装置)容量的限制,携气式的使用时间只和气源容量和使用者呼吸量有关,和环境中有害物浓度无关,所以使用时间比较确定,使用者自己携带气源及全套设备,自主控制,活动性较强,但因设备较重,需要好的体力,进入狭小空间也会受到一定限制。供气式可将洁净空气源源不断地通过长管供给使用者,在系统运行正常的情况下,使用时间不受限制,但空气管会限制使用者的活动范围,而且呼吸管有使用者自己无法控制的意外断开的可能性,如因相对其它物体的移动或因其他人员的误操作导致的断开等。