Респиратор изолирующий регенеративный Р-30: назначение, устройство, ТТХ

Респиратор изолирующий регенеративный Р-30 – это дыхательный аппарат на сжатом воздухе, предназначенный для обеспечения работы в непригодной для дыхания среде.

Назначение респиратора Р-30

Респиратор Р-30 предназначен для применения специализированными горноспасательными подразделениями при выполнении горноспасательных и технических работ в угольных шахтах, карьерах, а также при аварийно-спасательных работах в других отраслях промышленности, для защиты органов дыхания от вредного воздействия непригодной для дыхания атмосферы.

Респиратор надежно защищает органы дыхания человека в атмосфере, содержащей недостаточно кислорода, содержащей токсичные газы и угольную пыль. Аппарат предназначен для работы при температуре воздуха от минус 20 °С до плюс 60 °С, относительной влажности до 100 % при температуре плюс 40 °С и атмосферном давлении 70-125 кПа.

Респиратор обеспечивает надежную изоляцию органов дыхания человека в атмосфере, содержащей в отдельности или в сочетаниях следующие газы:

• СО – до 10 %;
• SO₂ – до 2 %;
• Н₂S – до 1 %;
• NО₂ – до 1%;
• СО₂ – до 40 %;
• СН₄ – до 100 %;
• О₂ – от 0 до 21 %;
• N₂ – до 100 %;

а также угольной (породной) пыли – до 10 г/м³.

За условный эквивалент максимальной концентрации сочетания вредных газов, при котором допускается работа в респираторе, принято содержание СО, равное 10 %.

Респиратор по климатическому исполнению предназначен для работы в температуре воздуха от минус 20 до плюс 60 0С, относительной влажности до 100 % и атм. давлении от 67 до 133 кПа (от 500 до 1000 мм.рт.ст.).

Технические характеристики респиратора Р-30

Примечания:

1. При работе средней тяжести, температуре окружающей среды (25±1) °С и атмосферном давлении (100±4) кПа.
2. При давлении в баллоне от 20 до 2 МПа, и вакуумметрическом давлении 500 Па.
3. При давлении в баллоне от 20 до 3 МПа.
4. Без лицевой части, кислорода, химпоглотителя (ХП-И), охлаждающего элемента и крышки холодильника.
5. Без лицевой части, без охлаждающего элемента и крышки холодильника.
6. При потоке 10 дм³/мин.
7. Без ременной системы и дыхательных шлангов.
8. При легочной вентиляции 30 дм³/мин.

Устройство и работа респиратора Р-30

Воздуховодная система респиратора состоит из коробки соединительной, насоса слюноудаляющего, шланга выдоха, клапана выдоха, патрона регенеративного, клапана избыточного, мешка дыхательного, холодильника с охлаждающим элементом – брикетом водяного льда и крышкой резиновой герметичной, клапана вдоха и шланга вдоха.

Кислородоподающая система состоит из баллона кислородного с вентилем запорным, к которому присоединен блок кислородораспределительный, состоящий из вентиля перекрывного манометра, клапана аварийного (байпаса), редуктора с клапаном предохранительным и автомата легочного. Манометр присоединен к блоку при помощи гибкой капиллярной трубки.

Респиратор работает следующим образом. Выдыхаемый человеком воздух, содержащий около 4 % углекислого газа, через лицевую часть, соединительною коробку, шланг выдоха, клапан выдоха, регенеративный патрон поступает в дыхательный мешок. Проходя через регенеративный патрон, снаряженный химическим известковым поглотителем (ХП-И), воздух очищается от углекислого газа, нагревается и увлажняется. При вдохе воздух из дыхательного мешка через холодильник, клапан вдоха, шланг вдоха, соединительную коробку и лицевую часть поступает в легкие человека. Движение воздуха при дыхании, благодаря дыхательным клапанам, осуществляется всегда в одном и том же направлении по замкнутому кругу. При выдохе открывается клапан выдоха, при вдохе – клапан вдоха.

При работе в условиях нормальной температуры (до 26 °С) окружающей среды охлаждающий элемент в холодильник не помещают, крышку на горловину холодильника не надевают и хранят в термосе. Воздух, вдыхаемый из дыхательного мешка, проходя через холодильник и шланг вдоха, охлаждается в результате теплоотдачи в атмосферу через стенки этих узлов. При работе в условиях повышенной температуры окружающей среды во внутреннюю полость холодильника помещают охлаждающий элемент, который обеспечивает более интенсивное охлаждение вдыхаемого воздуха.

Воздух в системе респиратора обогащается кислородом, поступающим в холодильник и дыхательный мешок из кислородного баллона через вентиль и устройства кислородораспределительного узла: редуктор, легочный автомат и байпас. Для автоматического обеспечения дыхания человека кислородом при выполнении работы различной тяжести и предотвращения скопления азота в системе респиратора применена комбинированная подача кислорода: постоянная в количестве 1,3-1,5 л/мин (через редуктор в дозирующее отверстие) и периодическая – через легочный автомат, питающийся от редуктора. Постоянная подача кислорода достаточна для человека, выполняющего работу средней тяжести; при более тяжелой работе кислород в систему подается дополнительно через легочный автомат короткими импульсами в конце вдохов. Кроме того, в респираторе существует третий канал для подачи кислорода в систему – в обход редуктора через аварийный клапан, который открывается при нажатии на кнопку. Этот способ подачи применяется при выходе из строя редуктора или легочного автомата, а также при необходимости ручной продувки системы респиратора кислородом или упрощении возобновлении нормального ритма дыхания.

Избыток воздуха, образующийся в респираторе вследствие некоторого превышения подачи кислорода в систему над его потреблением человеком, удаляется в атмосферу через избыточный клапан мембранного типа, открывающийся в конце выдоха.

Слюноудаляющий насос служит для удаления из соединительной коробка скапливающейся слюны, стекающей из мундштучного приспособления, а также конденсата и пота, стекающих из дыхательной маски. Насос приводятся в действие при нажатии пальцами резиновой груши.

Давление кислорода в баллоне во время работы в респираторе, а значит, и оставшийся запас кислорода контролируются по манометру. В случае повреждения капиллярной трубки, соединяющей манометр с кислородораспределительным блоком, или потери герметичности манометр может быть отключен от блока при помощи перекрывного вентиля.

Респиратор в рабочем положении размещается на спине человека. Основные узлы воздуховодной и кислородоподающей систем респиратора расположены в жестком дюралюминиевом ранце. Монтаж узлов в ранце осуществляется со стороны, обращенной к спине человека.

Ранец респиратора разделяется на три отсека, образованных рамкой дюралюминиевой, приклепанной к корпусу ранца и увеличивающей его жесткость. В верхнем отсеке размещаются патрон регенеративный с клапаном избыточным и холодильник; в среднем отсеке – мешок дыхательный и блок кислородораспределительный; в нижнем отсеке – баллон кислородный с вентилем запорным, присоединяемый к блоку с помощью гайки накидной. В этой же зоне находятся кнопка байпаса и вентиль перекрывной манометра. Вне ранца находятся: манометр с ведущей к нему трубкой капиллярной, шланги дыхательные с коробкой соединительной и лицевая часть (мундштучное приспособление или дыхательная маска), присоединяемая к коробке при помощи винта.

Нижний и средний отсеки ранца закрываются щитком дюралюминиевым, имеющим вентиляционные отверстия и удерживающиеся на ранце двумя крючками и двумя защелками пружинными. На щитке размещен амортизатор поясной, ремень поясной и скобы для крепления подвесной системы. Со щитком шарнирно соединен амортизатор (подушка овальной формы), упирающийся своим металлическим основанием в верхнюю кромку ранца. Верхний отсек ранца, в котором размещены нагревающиеся при работе узлы респиратора (регенеративный патрон и холодильник), хорошо вентилируется со стороны спины человека, что обеспечивает хороший теплоотвод от указанных узлов.

Подвесная система респиратора состоит из двух ремней кожаных плечевых с амортизирующими подушками, двух ремней концевых из тесьмы с кольцами натяжными на концах и кольцами самозатягивающимися для фиксации ремней после регулировки по росту человека. Верхние концы плечевых ремней крепятся к основанию амортизатора, а надетая на них каретка при помощи пружинной защелки крепится в верхней части корпуса респиратора. На правом концевом ремне крепится внешний конец трубки капиллярной с манометром, на левом концевом ремне – свисток сигнальный. На плечевых ремнях выполнено по четыре отверстия диаметром 6 мм для грубой подгонки ремней по росту и расположения манометра в поле зрения респираторщика.

При получении нового респиратора необходимо отрегулировать длину его плечевых ремней в соответствии с ростом, для чего верхние концы ремней прикрепляют при помощи гаек к основанию амортизатора, выбрав одно из четырех отверстий на нужной длине ремня. При этом пряжка крепления манометра, находящаяся на правом концевом ремне, должна быть расположена в удобной месте, шкала манометра – в поле зрения, а капиллярная трубка не должна быть сильно изогнутой.

Положение респиратора на спине регулируется концевыми ремнями (путем их затягивания или отпускания). Положение ремней фиксируется самозатягивающимися кольцами.

В респираторе используется оголовье с закреплением мундштучного приспособления в двух точках. Необходимо отрегулировать в соответствии с размерами и формой головы длину четырех ремешков оголовья, что позволяет надежно фиксировать загубник во рту. При выключении из респиратора и последующих включениях не следует нарушать эту регулировку, для надевания и снятия оголовья достаточно воспользоваться крючками, находящимися на обоих ремешках.

1 – соединительная коробка, 2 – слюноудаляющий насос, 3 – шланг выдоха, 4 – клапан выдоха, 5 – регенеративный патрон, 6 – избыточный клапан, 7 – дыхательный мешок, 8 – кислородный баллон (V = 2 л.), 9 – запорный вентиль, 10 – перекрывной вентиль капиллярной трубки, 11 – предохранительный клапан, 12 – аварийный клапан (байпас), 13 – редуктор, 14 – легочный автомат, 15 – манометр, 16 – резиновая крышка холодильника, 17 – охлаждающий элемент (ОЭ) – брикет льда, 18 – холодильник, 19 – клапан вдоха, 20 – шланг вдоха

Воздуховодная система

Воздуховодная система респиратора соединяется с органами дыхания человека и составляет вместе с ними единую систему, изолированную от внешней среды, по которой циркулирует вдыхаемый и выдыхаемый воздух. Она состоит из дыхательных шлангов с соединительной коробкой, лицевой частью, дыхательных клапанов, регенеративного патрона, избыточного клапана, холодильника и дыхательного мешка.

Шланги дыхательные и лицевая часть

Шланги дыхательные и лицевая часть обеспечивает циркуляцию воздуха между органами дыхания человека и дыхательным мешком. Шланг вдоха и шланг выдоха с одной стороны надеты на патрубки коробки соединительной, а с другой стороны соединены с патрубками вдоха и выдоха, на которые надеты гайки накидные. С помощью этих гаек шланги вдоха и выдоха соединяются соответственно с холодильником и регенеративным патроном.

Соединительная коробка

Соединительная коробка служит для разделения потоков вдыхаемого воздуха по соответствующим шлангам и присоединения лицевой части – мундштучного приспособления или панорамной дыхательной маски с помощью винта. Герметичность соединения этих узлов достигается с помощью прокладок. Для удаления слюны и влаги, скапливающихся в соединительной коробке, в нижней ее части устроен слюноудаляющий насос, состоящий из груши резиновой, присоединяемой к коробке с помощью гайки накидной, клапана резинового всасывающего, втулки и клапана выбрасывающего грибковидного резинового, закрепленного во втулке.

Мундштучное приспособление

Мундштучное приспособление состоит из корпуса, на овальном патрубке которого закреплен загубник. К корпусу припаяна скоба, на которой укреплена подушка резиновая, обеспечивающая упор мундштучного приспособления в подбородок человека. К корпусу мундштучного приспособления на шнурках прикреплены зажим носовой и чехол защитный, надеваемый на загубник при хранении и транспортировке респиратора. Ремешки служат для крепления оголовья.

Маска

Маска состоит из корпуса резинового, цилиндрического стекла панорамного, закрепленного в корпусе при помощи двух обойм. В корпусе маски лентой стяжной и винтом закреплено устройство разговорно-соединительное. Мембрана разговорная уплотняется в гнезде разговорно-соединительного устройства кольцом резиновым и зажимается гайкой. В кольцевую проточку разговорно-соединительного устройства вставлен подмасочник. Височный и лобный ремешки пятиточечного оголовья крепятся к корпусу маски при помощи пряжек и кнопок, затылочные ремешки – посредством замков со стопором и кнопок. В нижней части корпуса маски имеется гнездо для клапана выдоха, которое должно быть постоянно закрыто заглушкой.

Для ношения по походному служит ремешок, прикрепленный к корпусу маски пряжкой и кнопкой. При этом кнопка ремешка для ношения по-походному вводится в отверстие корпуса маски. Маска подсоединяется к воздуховодной системе респиратора соединительной коробкой посредством винта.

Дыхательные клапаны

Дыхательные клапаны предназначены для направления потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха в воздуховодной системе респиратора. Клапаны вдоха и выдоха одинаковы по конструкции и выполняют ту или иную функцию в зависимости от положения в воздуховодной системе. Дыхательный клапан состоит из седла пластмассового и клапана грибковидного резинового, удерживаемого в седле при помощи ножки, на которую надето кольцо, регулирующее прижатие диска клапана к седлу. В кольцевой проточке седла находится прокладка резиновая тороидальной формы, обеспечивающая герметичность соединения трех деталей: самого седла и двух сопрягаемых элементов воздуховодной системы – патрубка вдоха с холодильником или патрубка выдоха с регенеративным патроном.

Патрубки и штуцера холодильника и патрона выполнены таким образом, что исключается неправильная установка клапана и не создается герметичность без установки его на свое место.

Патрон регенеративный

Патрон регенеративный предназначен для очистки вдыхаемого воздуха от углекислого газа известковым химическим поглотителем (ХП-И). Патрон состоит из корпуса, изготовленного из нержавеющей стали и имеющего штуцер входной, к которому присоединяется шланг выдоха, в штуцер выходной, к которому присоединяется дыхательный мешок. Внутри патрона расположены две перегородки и из металлической сетки, пространство между которой заполняется поглотителем. Перегородка выполнена с гофром, обеспечивающим подвижность её центральной части и поджатие ХП-И при помощи пружин. Петля служит для оттягивания перегородки при снаряжения патрона. К одному торцу патрона приварено кольцо байонетное для крепления холодильника, а на другом конце расположен штуцер, закрываемый клапаном избыточным при помощи гайки накидной. Загрузочное отверстие для ХП-И находится в горловине, припаянной к внутренней поверхности крышки патрона, и закрывается заглушкой с защелкой пружинной проволочной. Выдыхаемый воздух проходит в дыхательный мешок через штуцер, перегородку сетчатую, слой ХП-И, перегородку сетчатую и штуцер. Избыточный воздух (в конце выдоха) из нижней воздушной камеры поступает в кольцевой канал, образованный горловиной и крышкой патрона, затем в зазор между заглушкой и избыточным клапаном и удаляется через него в атмосферу.

Клапан избыточный

Клапан избыточный мембранного типа служит для выпуска избытка воздуха из воздуховодной системы респиратора. Он состоит из корпуса и донышка, соединённых между собой кольцом фасонным с резиновой мембраной, в центре которой выполнен клапан. К мембране приклеен жесткий диск. В доннике имеется двенадцать отверстий для прохода воздуха, закрытых металлической сеткой, предотвращающей попадание в избыточный клапан мелких частиц ХП-И. В центральное отверстие донышка вставлена подушка резиновая, в которую упирается клапан под действием пружины. Пружина одним концом упирается в скобу пластмассовую, в которую вставлен клапан обратный, другим – в корпус. Кольцо фасонное служит также для уплотнения соединения избыточного клапана с регенеративным патроном. Избыточный клапан работает следующим образом. Под действием повышенного избыточного давления в воздуховодной системе мембрана приподнимается вместе с клапаном, сжимая при этом пружину. Воздух проходит в образовавшуюся щель, а затем через обратный клапан и штуцер в корпусе выходит в атмосферу. Давление в воздуховодной системе снижается, и под действием пружины клапан закрывается.

Холодильник предназначен для снижения температуры вдыхаемого воздуха за счет отвода тепла в окружающую среду или за счет теплоты плавления охлаждающего элемента (брикета водяного льда).

Холодильник состоит из оболочек цилиндрической формы со сферическими донышками, изготовленными из нержавеющей стали образующими между собой кольцевую полость для прохода вдыхаемого воздуха, штуцеров входного и выходного. Оболочка образует углубление (нишу) для размещения охлаждающего элемента и герметично закрывается крышкой резиновой, предотвращающей выливание воды, образующейся при таянии льда. К боковой поверхности холодильника приварена крестовина, служащая для его крепления к байонетному кольцу регенеративного патрона. Соединенные вместе регенеративный патрон и холодильник образуют единый жесткий узел, который крепится в ранце респиратора при помощи трех выступов в виде скоб, приваренных к патрону, и пружинной защелки в верхней части ранца.

Мешок дыхательный является резервуаром для вдыхаемого воздуха, очищенного от углекислого газа. Кроме того, мешок обеспечивает некоторую очистку воздуха от взвешенных частиц ХП-И и сбора конденсирующей влаги, выполняя роль влагосборника.

Оболочка мешка изготовлена из рулонной каландрованной (шлемовой) резины. Штуцер с впаянной в него трубкой изогнутой, гайкой накидной и прокладками служит для присоединения мешка к кислородораспределительному блоку. Штуцер закреплен при помощи фланца выворотного резинового, вклеенного в мешок. Постоянная подача кислорода из кислородораспределительного блока в холодильник осуществляется через трубку, трубку резиновую и трубку. Подача кислорода легочным автоматом и байпасом осуществляется через штуцер непосредственно в мешок. В верхней части мешка расположены два штуцера для соединения соответственно с холодильником и регенеративным патроном. Они снабжены одинаковыми гайками накидными и прокладками и вмонтированы в мешок при помощи одинаковых выворотных резиновых фланцев.

Включение в респиратор Р-30

Включение в респиратор производите в такой последовательности:

1. Расправьте головной гарнитур и снимите чехол с мундштука.

Наденьте гарнитур на голову так, чтобы длинный ремень находился на затылке, а короткие – вдоль висков. При этом фиксирующие крючки должны быть направлены наружу.

При необходимости – отсоедините оголовье от мундштучного приспособления.

2. Присоедините мундштук с помощью фиксирующих крючков, отрегулируйте основные ремни в указанном порядке, удерживая загубник во рту и дыша через нос.
3. Закрепите манометр на лямке при помощи карабина.
4. Откройте до отказа вентиль баллона.
5. Поверните маховик вентиля в обратную сторону на 180°.
6. При необходимости наденьте противодымные очки.
7. Перед началом работы, наденьте носовой зажим.
8. Наденьте каску.

Беглая проверка респиратора Р-30

При беглой проверке респиратора необходимо убедиться в:

• исправности сигнала отсутствия кислорода;
• герметичности респиратора с мундштучным приспособлением;
• работоспособности (герметичности) дыхательных клапанов;
• исправности легочного автомата;
• исправности байпаса;
• исправности избыточного клапана;
• достаточности запаса кислорода;
• исправности сигнала снижения давления в баллоне ниже 5,5 МПа;
• исправности сигнального свистка.

Обучающее видео о респираторе Р-30

Источники:

1. Руководство по эксплуатации респиратора изолирующего регенеративного Р-30.
2. Требования по проведению годовой ревизии и ремонту респираторов Р-30 и Р-34.
3. Р30.34.000 Д5, ОАО «Донецкий завод горноспасательной аппаратуры», г. Донецк, 2009 г., 58 с.