近日,206所长航时作业型化学氧呼吸器产品成功中标浙江省消防救援总队消防救生器材采购项目,打破了国外4小时工作和救援用化学氧呼吸器在我国的技术和市场垄断。
呼吸器大范围的应用于消防、化工、船舶、石油、冶炼、仓库、试验室、矿山等部门。目前国内各行业使用的呼吸器按防护特点可分为过滤式呼吸器与隔绝式呼吸器。
过滤式呼吸器是人员逃生时为防止一氧化碳、氰化氢等有害化学气体及烟雾、热气流的侵害而佩戴的一次性使用的呼吸器。过滤式自救呼吸器限制于有毒有害化学气体的种类、浓度,且只适用于空气中氧气浓度不低于17%的场所中。
与过滤式呼吸器相比,隔绝式呼吸器与环境完全隔绝,没用场合的局限性。按气体来源不同其可大致分为压缩氧呼吸器与化学氧呼吸器。
压缩氧呼吸器带有高压气瓶,里面存储的是压缩氧气,而化学氧呼吸器则是利用产氧剂与人员呼出的CO₂水蒸气进行反应生成氧气供人员使用。
化学氧呼吸器是消防、煤炭、化工等行业应急救援中重要的呼吸防护装备,可实现人员与外界环境完全隔绝的氧气循环再生。但由于我国消防用长航时化学氧呼吸器起步较晚,加之受国外技术垄断,其升级换代一直受到制约,现用产品存在各类缺点。
1.化学氧呼吸器受到其生氧药剂与CO₂水蒸气反应机制的影响,其产氧过程不可避免的会发生药剂结块并产生大量反应热,造成呼吸气体温度高、呼吸阻力大、氧利用率低等问题;
2.由于普遍的使用的片状生氧颗粒较大且比较密实,使得反应时反应物气体在固体反应物内部扩散阻力较大,反应进行到颗粒内部的速度较慢;
3.在生氧罐内部也有某些特定的程度的结块使得生氧罐内存在反应死区,这些原因使得药剂反应不充分,会浪费大量药剂,同时需要在理论得出的药剂量之外多加入额外的药剂使得供氧量得以保证,这也增加了呼吸器的整机重量。
4.目前广泛使用的化学氧呼吸器的防护时间短(15~60min),生氧罐一次性使用,存在更换生氧药剂不方便,循环重复利用率低,难以满足长时间工作的需求。
针对国内现有压缩空气呼吸器在实战状态下防护时间短、压缩氧气呼吸器使用维护复杂且可靠性低等痛点问题,长航时作业型化学氧呼吸器应运而生,采用多级冷却降温耦合、高效气体反应控制等技术,实现了长效舒适的呼吸防护。
该呼吸器采用低温低阻循环产氧技术、CO₂可控释放与吸收技术、剩余容量实时监测技术,生氧罐内具有独特的流道设计。
通过产氧剂的配方优化和流场与传热的一体化设计,克服了化学药剂反应的剧烈放热,实现了呼吸温度不高于35摄氏度的国际领先水平,极大提高了产品在实战环境中使用的舒适性和安全性。
采用可拆装设计,方便快速更换生氧药剂,以提高装置的循环重复利用率,满足长时间工作的需求。
该产品可为作业人员在危化、隧道矿井、舰艇、大型建筑等复杂应急救援场景中提供长航时舒适的呼吸防护。