正压式消防空气呼吸器
正压式消防空气呼吸器（self-contained positive 压强 air breathing apparatus for fire-fighting）,是一种自给开放式消防空气呼吸器，主要作为消防救援人员在进行灭火救援行动时为防止吸入对人体有害的毒气、烟雾、悬浮于空气中的有害污染物或在缺氧环境中使用的一种个人呼吸防护装备。
正压式消防空气呼吸器主要是由气瓶总成、减压器总成、全面罩总成、背托总成、快速充气装置（选装）等部件构成。正压式消防空气呼吸器具有自带压缩空气源（气瓶），利用面罩与佩戴者面部周边紧密贴合，让佩戴者的面部和呼吸器官与外界有毒空气隔离，或者使佩戴者在缺氧环境中能够正常呼吸。
正压式消防空气呼吸器因使用方便经济、适用范围广、呼吸阻力小、视野开阔等特点而被广泛应用于消防、石油化工、危化品、冶炼等行业或高层建筑、地下空间等场所进行灭火救援和救护工作。
发展历史
19世纪30年代煤矿事故多发，造成了严重的财产损失和矿工伤亡。为保障矿工安全，以及为矿井事故救援提供技术保障，空气呼吸器就应运而生了。由于技术有限，当时的空气呼吸器为面罩内的气压低于外界环境压力的负压式空气呼吸器。
20世纪初到20世纪80年代，到了空气呼吸器发展的成长阶段。随着空气呼吸器技术的不断发展，在20世纪40年代发明了自给正压式空气呼吸器。空气呼吸器由负压到正压，是技术上的重大突破，使空气呼吸器发生了革命性改变。在当时，正压式空气呼吸器因安全性高、佩戴舒适、呼吸顺畅等优势成为空气呼吸器发展的主流方向。1975年，德国的德尔格（DRAGER）公司生产制造的PA80型空气呼吸器因其自身优势，成为正压式空气呼吸器国际标准制定的标杆。20世纪50年代，德国AUER公司的BD55型空气呼吸器配置到市政消防领域。1988年，中国研制出了自己的第一代正压式空气呼吸器。80年代末，美国梅思安的产品进入中国。90年代中期，美国斯科特公司、法国巴固公司等国外公司产品相继进入中国，推动了正压式空气呼吸器的迅速发展。
从20世纪80年代开始，是正压式空气呼吸器发展的成熟阶段。这个阶段正压式空气呼吸器的设计原理俞趋成熟，防老化、耐腐蚀、耐高温以及防火、阻燃等材料广泛应用到正压式空气呼吸器，提高了安全性。高强度碳素纤维的应用，使正压式空气呼吸器的气瓶强度增强，同时将气瓶的整体质量降至钢制气瓶的三分之一左右，气瓶的安全性能和携带便捷性得到更大提升。
工作原理
正压式消防空气呼吸器的工作原理是：瓶内的高压空气通过瓶阀进入减压装置，经过减压后输出0.6MPa0.9MPa的中压气体，中压气体经过中压导气管进入面罩总成上的供气阀，供气阀向佩戴者提供一定流量的空气。
佩戴者吸气时，面罩内形成负压，同时在正压弹簧的作用下，激励相关组件动作，开启供气阀活门向佩戴者供气。佩戴者呼气时，呼气阀打开，将呼出的气体排出面罩。
结构组成
正压式消防空气呼吸器主要是由气瓶总成、减压器总成、全面罩总成、背托总成、快速充气装置（选装）等部件构成。
气瓶总成
气瓶总成是用来贮存高压压缩空气的部件。气瓶采用全缠绕式碳纤维复合材料，并以玻璃钢等高强度纤维在铝合金内胆外围缠绕制成，额定储气压力为30MPa。常见的气瓶公称容积划分为：3L、4.7L、6.8L、8L、9L、12L。
气瓶阀连接在气瓶上，主要作用是控制气瓶内压缩气体的进出。气瓶阀上装有过压保护膜片，一旦瓶内压力超过额定压力的30%，过压保护膜片就会爆破，达到气瓶安全泄压的目的，保证气瓶使用安全。
减压器总成
减压器总成主要由减压器、手轮、压力表、报警器、中压安全阀、中压导气管和他救接插件组成。减压器总成安装在背托总成上，采用螺纹方式，通过手轮拧紧连接到气瓶阀。减压器组件的作用是将气瓶内压缩空气减压后，输出0.7MPa的中压气体，再经过中压导气管输送至供气阀以供人员呼吸的装置。
当减压器由于异常情况导致中压升高时，中压安全阀会自动开启泄压，确保中压导气管和供气阀保持安全状态。中压导气管上有一个快速插头，可以快速将供气阀与减压器相连接。必要时，将他救接头连接到中压导气管上，只需要另加一套供气阀面罩总成，就可以实现两人同时使用同一个气瓶，实现紧急救助的目的。
压力表用于显示气瓶内的压力情况，具有夜光显示功能，以便于佩戴人员在光线较弱的环境下观察瓶内压力。报警器采用前置气动报警方式，使用时挂于左胸前。当气瓶内压力下降至（5.50.5）MPa时，报警器发出声音报警，提示当前瓶内压缩空气已不足。
全面罩总成
全面罩总成是用来罩住面部，阻止有毒有害气体进入人体的呼吸系统。目前最常见的是供气阀与面罩一体化设计，无需进行供气阀与面罩连接操作。气源切换开关可以让佩戴者实现环境空气与瓶内气体自由切换使用，达到快速操作、节约用气的目的。
面窗采用全视野球面设计，让佩戴者上下左右视野都能达到最佳。面罩外表层经过高强度硬化处理，具有强的耐磨性。面罩内表层采用纳米防雾技术，佩戴人员呼吸时不会结雾而影响视线。供气阀面罩总成采用网状头带佩戴的方式，佩戴舒适稳固，收紧操作简便。
压力平视显示装置安装在供气阀上，它是由接收显示装置与监测发射模组组成的一种气压状态提示装置。佩戴人员不需低头查看压力表就可以直观了解瓶内压力的状况，减少佩戴人员低头查看压力表的频次，避免分散佩戴人员注意力而造成危险。 接收显示装置主要是通过3个不同颜色和状态的气压指示灯来指示瓶内压力。
气瓶压力值对应接收显示装置的状态：
背托总成
背托总成的作用是安装和支撑气瓶总成和减压器总成，可以使人员更好地佩戴整套装具。背托总成主要是由背具、背具带、带扣、腰垫以及固定气瓶的瓶带组成。
快速充气装置
快速充气装置是由三通接插件、高压管、快速充气接头三部分组成，与减压器直接相连。快速充气装置是一种可以快速给气瓶充气的装置，使用者不需要将气瓶拆下来就可以直接给气瓶充气，这样可以缩短应急响应时间，提高灭火救援效率。一般来讲，快速充气装置属于选装装置。
特点
正压式消防空气呼吸器是应用最为广泛的呼吸防护器具，与其它呼吸保护器具相比，正压式消防呼吸器在适用范围、日常使用、结构、经济性和维护保养等方面具有一定优势，但在供气时长方面存在一定的短板，其特点为：
应用领域
灭火救援
燃烧产生的火灾烟气是导致人员死亡的直接原因之一，因此在火灾环境中做好个人的呼吸防护尤为重要。正压式消防空气呼吸器最常见的应用就是作为消防救援人员在进行灭火过程中的一种呼吸防护器具，它可以有效防止因火灾产生的浓烟、有毒有害气体或颗粒对消防救援人员造成伤害，保障安全有效地灭火。在深井、洞穴、地下空间等缺氧环境中救援以及处置运输危化品车辆泄露、化工装置泄露事故时，消防救援人员也会用到正压式消防空气呼吸器。
石油化工
石油化工生产具有其特殊性，很多原料、产品都具有易燃易爆和有毒有害的特点，同时生产装置设备及管线众多，大部分工段会涉及到高温、高压和深冷，发生物质泄露和火灾的风险比较大。在石油化工生产中，正压式消防空气呼吸器主要是在有毒有害气体突发泄漏事故后，应急人员佩戴进行处理、消除事故隐患和紧急救护逃生过程中保障人员的安全和健康所使用的个人防护用品。
船舶消防
船舶一旦发生火灾，船上人员的生命财产安全将受到严重威胁。正压式消防空气呼吸器是船舶消防设备的重要组成部分，是SOLAS公约强制船舶必须配备的设备，它在船舶发生火灾时进行救人、探查火源以及灭火行动中发挥着重要的作用。它能有效防止缺氧窒息、浓烟及有害气体对人体的侵害，保证船舶灭火和救人顺利进行。
粮食熏蒸
粮食熏蒸是粮食保管工作中的一项杀虫作业，且具有一定的计划性。在害虫感染达到一定的程度时，在密封条件下，在粮食中投埋一定量的磷化铝、磷化钙等药品，这些药品吸收粮食中的水分发生化学反应就会释放磷化氢，磷化氢是剧毒气体，从而达到杀虫的效果。磷化氢主要由呼吸道进入人体，当人在500ml/立方米浓度的毒气中半小时就会致命，因此在粮食熏蒸作业中，需要用到正压式消防空气呼吸器以防止吸取有毒气体，为广大粮食熏蒸作业人员提供最大限度的安全防护。
发展趋势
正压式消防空气呼吸器的发展趋势应基于最大限度保证佩戴者的安全，这也是未来正压式消防空气呼吸器技术性能发展的重要支撑。基于信息技术、互联网和大数据的应用，空气呼吸器变得更加智能和先进，使其从单一功能进阶到集通讯、显示、快充、他救于一体的生命保障系统。
延长有效使用时间
正压式空气呼吸器的有效使用时间直接影响佩戴者执行任务的效率和安全。延长正压式消防空气呼吸器的有效使用时间将会极大地提高其效能，帮助佩戴者更好地执行任务，又能提供更好的安全保障。不论通过增加气瓶容积、还是提高气瓶压力，或者增设监测外界环境装置的切换开关来延长有效使用时间都存在弊端。如何延长有效使用时间，又能保障携带和使用方便，同时又要兼顾可靠性和经济性是一个值得研究和探索的课题，意义也十分重大。
提高使用安全性
正压式消防呼吸器虽然具备声响低压报警功能和配备压力显示装置，但在一些复杂环境中，佩戴者可能听不见报警声和观察不到压力显示装置，导致其无法掌握气瓶压力状态而无法保障有足够的空气撤离。因此，正压式消防空气呼吸器的功能方面增加监控功能是未来关注的方向。通过监控功能，可以跟踪佩戴者使用正压式消防空气呼吸器的情况，包括气瓶压力、佩戴者的运动及呼吸状态、剩余的有效使用时间以及佩戴者实时位置跟踪等。同时，为弥补低压报警装置和压力显示装置的不足，可以增加压力抬头可视功能。利用HUD，将环境温度、气瓶实时压力、剩余有效使用时间等数据显示于面罩内，避免佩戴者注意力被干扰而无法及时注意正压式消防空气呼吸器的状态。
提高智能化程度
基于人工智能技术的发展，未来正压式消防空气呼吸器将发展成智能化的空气呼吸系统，可以实现压力显示、气瓶状态、剩余有效使用时间、环境温度等信息。同时可以接收撤退等指示命令信息，以及具有跌倒声光报警、求救报警、环境温度报警、实时定位、身份自动读取等功能。并且所有监控数据自动保存和实时无线传送到外部显示器，外部人员就能及时掌握佩戴者及内部环境状态，为作出指示命令提供参考。
注意事项
正压式消防空气呼吸器主要使用在缺氧和有毒有害气体的环境中，佩戴者需要了解使用注意事项才能真正发挥其作用和保障使用过程中的安全。