مدار باز ، شناخت اجزاء وقطعات دستگاه تنفسی

۴-۱- بدنه دستگاه Back Packo

دستـگاه هـای تنفـسی مدار بازی که مورد تائید آتش نشانی ها بــوده ، طبق تعریف ۴۶۶۷ BS   تمامی آنها کاری مشابه و یکسان با اندکی تغییرات در ظاهر و سیستم آنها دارند .

این دستگاه ها با هوایی فشرده دارای بدنه یا کوله ای است که تمام قطعات دستگاه به آن متصل می شود . این کوله ها به گونه ای طراحی شده اند که کاملاً با فرم و انحنای کمر مطابقت دارد ، ضمن اینکه ثبات و استحکام به دستگاه می دهد.در حمل و توزین یک یا دو سیلندر به طور راحت مؤثر می باشد.دستگاه هایی که به صورت دو قلو می باشند با استفاده از یک منی فولد manifold   دو سیلندر رابه هم متصل می کنند. این کوله ها با توجه به نوع ساخت سازندگان در مدل های مختلفی طراحی و  بکار گرفته می شوند و تنها وسیله ای است که از دستگاه جدا می شود  سیلندر آنها جهت شارژ می باشد.

کوله ها شامل بندهای شانه ، سینه کمر،لوله‌هـای جـاری هوا ، فشـارسنج،سوت خبر وتقلیل دهنده فشار هوا و غیره می باشند.

 

۴-۲ – انواع سیلندر دستگاه های تنفسی  :

سیلندر دستگاه های تنفسی را بر مبنای ظرفیت آبی  آن عنوان می کـنند زیـرا برای هوا نمی توان مقدار معینی در نظر گرفت ، در یک سیلندر هر قدر فشار را بالا ببریم به همان میزان مولکولهای هوا متراکم شده و هوای بیشتری جا می گیرد . وزن یک متر مکعب هوا ۲۹۳/۱ کیلوگرم است وزن یک لیتر هوا ۲۹۳/۱ گرم است .

سیلندرهای ذخیره هوا برای دستگا ه های تنفسی شخصی در ظرفیتهای ۴ الی ۱۱ لیتری با جنس های فولادی ، آلومینیومی ، کامپوزیت به صورت تک یا دو قلو بکار می رود  سیلندرهای دوقلو یا قراردادن یک منی فولد بر روی فشار شکن که متصل به پشتی یا بدنه دستگاه است نصب می شود. سیلندرهای فولادی یک تکه از داخل با لایه ضد زنگ اپکسی پوشانده شده است.سیلندرهای آلومینیومی و کامپوزیت جهت سبک شدن طراحی شده ، ولی گران  قیمت  است . معمولاً روی سیلندرها را جهت جلوگیری از زنگ زدگی، رنگ آمیزی و مشخصات و دستور العملی به صورت برچسب یا شب نما و یا حک شده روی سیلندر عنوان می کنند .

برای هر سیلندر یک فشار شارژ و یک فشار تست که معمولاً ۵/۱ برابر فشار شارژ است ، همچنین ظرفیت سیلندر ، سال ساخت ، شماره سریال و شماره ثبت و غیره  که از طرف سازندگان ملزم به رعایت استاندارد می باشند. سیلندرها پس از هر ۵ سال یکبار تحت فشار آزمایش هیدرواستاتیکی با فشار تست حک شده روی سیلندر قرار می گیرند و تاریخ آخرین آزمایش روی سیلندر مشخص می گردد.

نکاتی مهم در خصوص سیلندر دستگاه های تنفسی :

۱- رعایت عدم ضربه در اثر جابجایی سیلندر .

۲- رعایت عدم پریدگی رنگ روی سیلندر .

۳- رعایت عدم ضربه به فلکه و داشتن ضربه گیر شیر سیلندر  .

۴- رعایت عدم از بین رفتن برچسب شب نما ها ، زیرا شب نماها در محیطهای تاریک کاربرد مثبتی دارد.

۵- باز بودن کامل شیر سیلندر و رعایت بستن یک ـ چهام دور،  جهت خلاصی که در اثر برخورد اشیاء پیش می آید.

۶- تعویض سیلندری که حاوی کمتر از ۸۰%  فشار شارژ باشد (کمتر از ۲۴۰بار)  .

۷- پس از هر عملیات سیلندر دستگاه را تمیز و برای شارژ آنها اقدام کرد.

۸- کشیدن روکش برزنتی برای سیلندرها ،جهت جلوگیری از  آسیب دیدگی آنها عملی ابتکاری است ولی مورد تائید نیست.

 

۴-۳- ماسک تنفسی Breathing mask

هوا از طریق شیر دهنده وارد ماسک صورت می شود ، ماسک ، سیستم تنفسی را در مقابل هوای آلوده، دود، حرارت، گازهای سمی و کمبود اکسیژن محافظت می کند .

ماسک ها از جنس لاستیک سیلیکون یا نئوپرن قابل انعطاف و در مقابل مواد شیمیایی و حرارت مقاوم هستند ؛ آنها دارای لنزی از جنس پلی کربنات بوده ، که ضد ضربه وضد خش ، شفاف و از دید خوبی برخوردار است. در داخل ماسک، نیم ماسکی است که کاملاً روی بینی ودهان را می پوشاند و هوای وارده در فضای ماسک ، غیر مستقیم از طریق دو سوپاپ دیافراگمی یک طرفه وارد نیم ماسک شده ، پس از عمل دم ،  بازدم از قسمت پایین نیم ماسک از طریق یک سوپاپ یک طرفه که به وسیله فنر و درپوش حفاظت می شود به محیط بیرون رانده می شود. حْسن نیم ماسک در عدم ایجاد بخار و مه گرفتگی در اثر بازدم تنفسی است که حاوی گاز co_۲  ، حرارت ، رطوبت و همچنین تنفس مجدد این گاز در ماسک است.

یکی دیگر از قسمت های ماسک صفحه عبور دهنده صداست که شامل دیافراگم بسیار حساسی است که کاملاً آب بندی می باشد ؛ در اثر ارتعاش صوت ، صدای شخص با بیرون برقرار می شود.در بعضی از ماسکها تدارک واتصال میکروفون در نظر گرفته شده است.

ماسک دارای یک بند گردن و پنج بند لاستیکی است که با گیره های فلزی که به صورت ضامن عمل می کنند. یکی از بندها در قسمت بالای سر و چهار بند دیگر باید به قدری آزاد باشند که وارد کردن صورت به درون ماسک به سختی انجام نشود. با کشیدن بندها ماسک روی صورت می چسبد . در پشت سر بندها بالشتکی وجود دارد که پس از بستن ماسک
کاملاً باید پشت سر قرار گیرد.

 

۴-۴- تقلیل فشار یا فشار شکن دو مرحله ای

انسان ها در شرایط عادی زندگی با توجه به فشار هوایی که در سطح کره زمین وجود دارد جهت تنفس هوا ،  فشاری برابر با یک اتمسفر را احتیاج دارند.چون دستگاه های تنفسی تحت فشار  هوای بالایی می باشد، پس باید ترتیبی اتخاذ شود تا این فشار مورد نیاز در ماسک های تنفسی تأمین شود ، از طرفی با توجه به درجه فشارسنج دستگاه ها نیاز است که فشار بالای سیلندر مشخص شود.بهمین جهت در دستگاه های تنفسی به دو طریق این فشار بالا را تقلیل و در ماسک تنفسی مورد استفاده قرار می دهند.

ابتداء سیلندر تحت فشار را به قسمتی به نام فشار شکن متصل می کنند، در داخلفشار شکن قبل از اینکه فشار کاهش پیدا کند فشار بالای سیلندر مستقیماً وارد لوله فشار قوی شده و به پشت درجه فشارسنج رفته و فشار بالا را در فشار سنج مشخص می کند از طرفی در داخل فشار شکن مانعی در برابر فشار بالا مقاومت کرده و با ایجاد یک منفذ که اجازه می دهد فشاری برابر با ۶ الی ۷ بار فشار وارد لوله فشار متوسط شود هـوای جـاری بـا ایـن فشار به شیر دهنده هوا به ماسک صورت می رسد این وسیله در واقع فشار شکن دوم می باشد که از طرف سازندگان در انواع و شکل های مختلفی با توجه به طراحی ماسکها با ایجاد دو سیستم فشار هوای پایین (منفی ـ حداکثر یک اتمسفر) فشار هوای بالا (مثبت ـ قدری بیش از یک اتمسفر) در داخل ماسک جهت تنفس ایجاد می کند.

با توجه به مطالب ذکر شده کلاً در دستگاه های تنفسی ۳ نوع فشار هوا وجود دارد :

الف ـ فشار بالا : در داخل سیلندرو لوله فشار قوی جهت نشان دادن فشار به فشار سنج جریان دارد.

ب ـ فشار متوسط : بعد از فشار شکن اول در لوله فشار متوسط تاشیر دهنده هوا به ماسک در حدود ۶ الی ۷ اتمسفر جاری است.

ج ـ فشار پایین : با توجه به طراحی ماسک یا فشار منفی یا فشار مثبت ایجاد می شود.

۴-۵- درجه فشارسنج وسوت خبر دستگاه های تنفسی

عموماً در دستگاه های تنفسی برای سیلندرهای تحت فشار یک درجه نشان دهنده و یک سوت خبر در نظر گرفته شده است که این دو مکمل یکدیگر وضریب اطمینانی برای  کلیه دستگاه های تنفسی می باشد.

درجه نشان دهنده میزان فشار هوای داخل سیلندر را تعیین می کند مقدار هوای داخل سیلندر بر مبنای این فشار و حجم مایعی سیلندر محاسبه می گردد درجه بندی ها بر حسب بار، اتمسفر و یا پوند بر اینچ مربع PSI  می باشد. عموماً این درجه بندیها بیش از مقدار شارژ سیلندر (برای هر سیلندر شارژ مخصوصی تعیین می شود) است زیرا اگر به هر دلیلی این مقدار بیش از حد شارژ باشدمصرف کننده را از خطر احتمالی آگاه می سازد.این فشار سنج ها بایستی در جایی قرار گیرد که براحتی قابل دیدن باشد هوای جاری از سیلندر به وسیله یک لوله لاستیکی فشار قوی و قابل انعطاف که در قسمت چپ سیستم دستگاه بر روی بندی اتصال داشته  به فشار سنج می رسد.کلیه دستگاه های تنفسی علاوه بر فشارسنج ها مجهز به سوت خبر می باشند ، زمانی که فشار به حد معینی برسد این سوت به صدا در آمده واستفاده کننده را متوجه نزدیک به تمام شدن هوا می کند که در این هنگام باید اقدام به خارج شدن از محل عملیات کند و تا زمانیکه هوای داخل سیلندر کاملاً تخلیه نشده و یا شیر سیلندر بسته نشود از کار نمی افتد. با توجه به مکانیزم سوت خبر مقدار مصرف آن بسیار ناچیز برابر با ۲ لیتر در دقیقه می باشد. این سیستم قابل تنظیم بوده و نسبت به ظرفیت سیلندرها از طرف سازندگان تنظیم شده است و طریقه محاسبه آن زمان ده دقیقه بازگشت و مدت مصرف هوای یک آتش نشان (۴۰ لیتر در دقیقه) وحجم مایعی سیلندر می باشد.

مقدار مصرف هوای یک آتش نشان در ده دقیقه(لیتر هوا)                 ۴۰۰=۴۰*۱۰

فشاری که سوت هوا به صدادر می آید                                 ۶۷   /۶۶ = ۶÷۴۰۰

و بالعکس اگر فشار بصدا در آمدن سوت خبر را داشته باشیم می توانیم ظرفیت مایعی سیلندر را مشخص کرد :

L 6 = X             ۶۵ = X   ÷ ۴۰۰

فشار سنج های روی مخزن های گاز و فشار سنج هایی که برای اندازه گیری باد لاستیک وسایل نقلیـه و دستـگاه های تنفـسی بـکار می رود  معمـولاً از سیستـم فشار سنج بوردون می باشد.

اساس کار فشارسنج :

اگر فشار گاز درون یک لوله فلزی خمیده قابل انعطاف افزایش یابد خمیدگی لوله کاهش  یابداین لوله به عقربه ای متصل است که فشار را بر روی مقیاس نشان می دهد.

 

۴-۶-  شیر دهنده هوا  Demand-valve

با توجه به سیستم های گوناگونی که از طرف سازندگان شیر دهنی برای ماسک های تنفسی طراحی میشود کار مشابه و یکسانی است برای تقلیل فشار هوا به میزان مورد مصرف ، لذا نحوه ورود وخروج هوای ماسک ها است که هوای داخل شیر دهنی و ماسک جریان پیدا کرده ، تا دو سیستم فشار منفی وفشار مثبت را تأمین کند . اساس کار این شیرهای دهنی در واقع تشکیل شده از یک سوزن یا میله فلزی که هوای فشار متوسط پشت این میله ثابت و آب بندی می باشد با تحریک این میله به وسیله اهرم یا پرده دیافراگمی ، میله کنار رفته و هوا جریان می یابد.در جلوی شیر دهنی یک قسمت فشاری که باعث حرکت میله می باشد ،
باز کننده مسیر هوا به نام بای پس ولو By pass valve     می باشد ، زمانی که دستگاه تحت فشار هوا باشد این دکمه فشاری دستی آن را از حالت تحت فشار بودن خارج خواهد کرد زیرا به هیچ عنوان نمی توان محل اتصال سیلندر به دستگاه را باز کرد . همچنین در آزمایش سوت خبر از این دکمه فشاری جهت تخلیه هوا و بصدا در آمدن سوت خبر استفاده می شود.

 

۴-۷- نحوه عملکرد ماسک های تنفسی فشار مثبت :

در دستگاه های تنفسی فشارمثبت ، شیردهنده یا دیافراگم تنظیم کننده فشار هوا برای ایجاد فشار ملایم از لوله فشار متوسط به ماسک باز نگهداشته شده است. این فشار در حدود  ۰۰۳/۱  اتمسفر در داخل ماسک بوسیله فنر تنظیم کننده سوپاپ بازدم ایجاد و باعث می‌شود فشار داخل ماسک مقداری بیش از فشار جو باشد تا از ورود ذرات دود و گازهای سمی به داخل ماسک جلوگیری کند. همچنین در اثر بازدم تنفسی از ایجاد بخار داخل لنز و فیس پیشگیری می‌کند .

یکی از راه های شناخت دستگاه های تنفسی فشار مثبت این است که وقتی ماسک روی صورت بسته شد و هوا با فشار مثبت در داخل ماسک جریان دارد اگر با یک انگشت از کنار صورت بداخل ماسک وارد کنیم ملاحظه می‌شود هوایی با فشار از این قسمت خارج می‌شود . بعضی از دستگاه های تنفسی در قسمت شیردهنده هوا دارای کلید است که هم بصورت فشار منفی و هم فشار مثبت عمل می‌کند ، به این صورت که با باز کردن شیر سیلندر ، دستگاه تحت فشار قرار گرفته و هیچگونه هوایی به درون  ماسک وارد نمی‌شود ، با اولین دم تنفسی کلید بطور اتوماتیک عمل نموده و مسیر هوا با فشار مثبت باز می‌شود.

 

۳- ۸ – نحوه عملکرد ماسکهای تنفسی فشار منفی :

هنگامی که ماسک روی صورت بسته شد با اولین دم شخص ، خلاء یا کاهش فشار در داخل ماسک ، باعث کشش پرده لاستیکی (دیافراگمی) به سمت جلو در شیردهنی خواهد شد و این برآمدگی سبب تحریک میله فلزی ، در نتیجه مسیر هوا به اندازه حداکثر یک اتمسفر باز شده و هوا به داخل ماسک هدایت می‌شود . هنگامیکه فشار داخل ماسک با فشار اتمسفر برابر شد پرده و میله فلزی به حالت اولیه برگشته مسیر بسته و جریان هوا قطع خواهد شد . در عمل بازدم تنفسی ، فشار هوای داخل ماسک بالا رفته و با باز شدن شیر بازدم که یک پرده لاستیکی یکطرفه می‌باشد هوا از این قسمت ازماسک خارج می‌گردد . تکرار عمل دریک سیکل دم و بازدم تنفسی این توازن برقرار شده و بر حسب نیاز شخصی هوا تأمین می‌شود.
از معایب این سیستم زمانی است که در داخل ماسک کاهش فشار نسبت به محیط ایجاد می‌شود . همین امر سبب ورود دود و گازهای سمی و خطرناک به درون ماسک خواهد شد .

نمایی از یک شیر دهنده هوای فشار منفی  هوا با فشار منفی

 

۳- ۹- اتصال هوای کمکی در دستگاه تنفسی :

در بعضی از دستگاههای تنفسی اتصال هوایی در نظر گرفته شده تا هوای ماسک ثالثی را تأمین کند. هدف از این طرح فقط جنبه کمک درحالات اضطراری است. این اتصال با اتصال ماسک اضافی بصورت نری و مادگی به سهولت قابل بستن و باز شدن می‌باشد هنگامی که برای نجات کسی که در دود گرفتار شده اقدام شود می‌توان با یک عدد ماسک اضافی از
طریق اتصال کمکی به آن هوا رساند و او را از محیط عملیاتی خارج کرد ، یا هنگامی که دو نفر با دستگاه تنفسی مجزا وارد محل عملیات می‌شوند اگر یکی از دستگاهها دچار مشکل شود ، می‌توانند از طریق اتصال کمکی از یک دستگاه استفاده کنند و سریعاً از منطقه عملیاتی خارج شوند البته اتصال چنین وسیله‌ای اجباری نیست .