Breathing Apparatus چیست؟

Breathing Apparatus به مجموعه‌ای از تجهیزات حفاظت تنفسی گفته می‌شود که برای تأمین هوای قابل تنفس مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این تجهیزات می‌توانند برای:

عملیات اطفای حریق

ورود به محیط‌های دارای دود

نجات افراد

ورود به فضای بسته

مواجهه با گازهای سمی

عملیات اضطراری

استفاده شوند.

در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، استفاده از BA معمولاً در شرایطی ضروری است که محیط برای تنفس ایمن نباشد یا احتمال تغییر سریع شرایط وجود داشته باشد.

SCBA چیست؟

یکی از مهم‌ترین انواع Breathing Apparatus، سیستم:

Self-Contained Breathing Apparatus

یا:

SCBA

است.

در SCBA، منبع هوای تنفسی همراه فرد حمل می‌شود.

ساختار کلی:

Compressed Breathing Air Cylinder

↓

Pressure Regulator

↓

Demand Valve

↓

Face Mask

↓

User

مزیت اصلی SCBA این است که کاربر به یک منبع هوای خارجی یا شیلنگ تأمین هوا وابسته نیست.

SCBA در صنایع نفت و پتروشیمی

SCBA یکی از تجهیزات مهم برای تیم‌های:

Fire Fighting

Emergency Response

Rescue

Hazmat Response

است.

این تجهیز می‌تواند در شرایطی مانند:

حریق

انتشار گاز سمی

نشت مواد شیمیایی

ورود به فضای آلوده

عملیات نجات

مورد استفاده قرار گیرد.

اجزای اصلی SCBA

یک دستگاه SCBA معمولاً از اجزای زیر تشکیل می‌شود:

Air Cylinder

Cylinder Valve

Pressure Reducer

Pressure Gauge

Regulator

Demand Valve

Face Mask

Harness

Backplate

Low Pressure Hose

Alarm System

PASS Device

هر یک از این اجزا نقش مشخصی در تأمین هوای تنفسی و ایمنی کاربر دارند.

Air Cylinder

سیلندر هوای تنفسی محل ذخیره هوای فشرده مورد نیاز کاربر است.

این سیلندرها می‌توانند از مواد مختلفی ساخته شوند، مانند:

Steel

Aluminum

Composite

سیلندرهای Composite معمولاً وزن کمتری دارند و در بسیاری از تجهیزات مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

فشار سیلندر

سیلندرهای SCBA معمولاً هوای فشرده را در فشار بالا ذخیره می‌کنند.

فشار نامی بسته به مدل و سازنده می‌تواند متفاوت باشد.

مقادیر رایج شامل:

200 bar

300 bar

است.

فشار دقیق باید همیشه مطابق مشخصات سازنده و استاندارد تجهیز باشد.

مدت زمان کارکرد SCBA

مدت زمان عملکرد SCBA به عوامل مختلفی بستگی دارد:

حجم سیلندر

فشار اولیه

میزان مصرف هوا

فعالیت فیزیکی کاربر

شرایط محیط

استرس و سرعت تنفس

بنابراین، عدد درج‌شده روی سیلندر الزاماً به معنی زمان واقعی قابل استفاده در شرایط عملیاتی نیست.

در شرایط کاری سنگین، مصرف هوا افزایش پیدا می‌کند.

Pressure Reducer

هوای موجود در سیلندر با فشار بسیار بالا ذخیره شده است.

Pressure Reducer فشار هوا را به سطح مناسب برای انتقال به سیستم تنفسی کاهش می‌دهد.

فرآیند کلی:

High Pressure Air

↓

Pressure Reducer

↓

Intermediate Pressure Air

↓

Demand Valve

↓

Face Mask

Demand Valve

Demand Valve وظیفه دارد هوا را متناسب با نیاز تنفسی کاربر تأمین کند.

هنگام دم:

User Inhales

↓

Demand Valve Opens

↓

Air Supplied

هنگام بازدم، جریان هوا کاهش پیدا می‌کند.

این روش باعث می‌شود مصرف هوای سیلندر به شکل مؤثرتری مدیریت شود.

Face Mask

ماسک صورت بخش مهمی از SCBA است.

ماسک باید:

آب‌بندی مناسب

میدان دید مناسب

مقاومت در برابر حرارت

مقاومت مکانیکی

داشته باشد.

ماسک باید به‌درستی روی صورت قرار گیرد تا از ورود هوای آلوده جلوگیری شود.

Full Face Mask

در SCBAهای مورد استفاده برای عملیات اطفای حریق، معمولاً از Full Face Mask استفاده می‌شود.

این ماسک علاوه بر سیستم تنفسی، از:

چشم‌ها

صورت

نیز محافظت می‌کند.

Positive Pressure SCBA

یکی از انواع رایج SCBAهای حرفه‌ای، سیستم Positive Pressure است.

در این سیستم، فشار داخل ماسک در شرایط طراحی‌شده بالاتر از فشار محیط نگه داشته می‌شود.

هدف این است که در صورت وجود نشتی‌های جزئی، جریان هوا به سمت بیرون باشد و احتمال ورود هوای آلوده کاهش یابد.

این سیستم برای عملیات آتش‌نشانی و محیط‌های بسیار خطرناک اهمیت زیادی دارد.

PASS Device

Personal Alert Safety System

یا:

PASS

یک تجهیز هشداردهنده برای افزایش ایمنی کاربر است.

در صورت:

بی‌حرکتی طولانی

سقوط

عدم فعالیت

سیستم می‌تواند آلارم ایجاد کند.

این آلارم به تیم‌های دیگر کمک می‌کند تا موقعیت احتمالی فرد گرفتار یا بی‌هوش را سریع‌تر تشخیص دهند.

Low Air Alarm

SCBA معمولاً مجهز به هشدار کاهش فشار هوا است.

هنگامی که فشار سیلندر به یک سطح مشخص نزدیک می‌شود:

Low Air Alarm

فعال می‌شود.

این هشدار به کاربر اطلاع می‌دهد که باید عملیات را متوقف کرده و از منطقه خطر خارج شود.

Pressure Gauge

فشارسنج دستگاه، میزان هوای باقی‌مانده در سیلندر را نمایش می‌دهد.

کاربر باید قبل و در طول عملیات فشار را کنترل کند.

به‌طور معمول:

Pre-Entry Check

↓

Pressure Verification

↓

Operation

↓

Continuous Monitoring

انجام می‌شود.

Escape Breathing Apparatus

نوع دیگری از تجهیزات حفاظت تنفسی، Escape Breathing Apparatus است.

این تجهیزات برای ورود طولانی‌مدت به محیط خطرناک طراحی نشده‌اند.

هدف اصلی آن‌ها:

Escape

است.

یعنی کاربر در صورت انتشار ناگهانی گاز یا آلودگی، بتواند از منطقه خطر خارج شود.

EEBD

یکی از انواع تجهیزات Escape Breathing Apparatus، Emergency Escape Breathing Device یا EEBD است.

این تجهیز معمولاً برای شرایط اضطراری و خروج سریع از محیط استفاده می‌شود.

کاربرد آن می‌تواند در:

نیروگاه‌ها

کشتی‌ها

تأسیسات صنعتی

برخی فضاهای فرایندی

باشد.

EEBD جایگزین SCBA برای عملیات اطفای حریق یا ورود به محیط آلوده نیست.

Escape Set

Escape Set نیز برای خروج اضطراری از محیط خطرناک استفاده می‌شود.

این تجهیز معمولاً:

سبک

سریع برای استفاده

مناسب برای مدت محدود

طراحی می‌شود.

کاربرد اصلی آن حفظ توانایی تنفس فرد تا زمان خروج از منطقه خطر است.

Airline Breathing Apparatus

در برخی عملیات‌ها از سیستم‌های تأمین هوای تنفسی از طریق شیلنگ استفاده می‌شود.

در این سیستم:

Breathing Air Source

↓

Air Supply Hose

↓

Regulator

↓

Face Mask

↓

User

این سیستم می‌تواند برای کارهای طولانی‌تر نسبت به SCBA مناسب باشد.

اما کاربر به منبع هوای خارجی و مسیر شیلنگ وابسته است.

تفاوت SCBA و Airline Respirator

SCBA

منبع هوا همراه کاربر است.

مزیت:

آزادی حرکت

مناسب عملیات اضطراری

مناسب Fire Fighting

محدودیت:

وزن سیلندر

زمان محدود هوا

Airline Respirator

هوا از منبع خارجی تأمین می‌شود.

مزیت:

زمان کار طولانی‌تر

مناسب برخی عملیات‌های صنعتی

محدودیت:

محدودیت حرکت

وابستگی به شیلنگ

احتمال آسیب به مسیر هوا

Breathing Air Quality

هوای مورد استفاده برای تنفس باید کیفیت مناسب داشته باشد.

هوای تنفسی باید از نظر:

اکسیژن

CO

CO₂

روغن

رطوبت

آلودگی‌ها

در محدوده مجاز قرار داشته باشد.

استفاده از هوای فشرده صنعتی معمولی بدون کنترل کیفیت، برای تنفس مجاز نیست.

Breathing Air Compressor

در برخی سایت‌های صنعتی، برای شارژ سیلندرهای SCBA از کمپرسور مخصوص هوای تنفسی استفاده می‌شود.

این سیستم باید دارای:

Filtration

Moisture Separation

Purification

مناسب باشد.

کیفیت هوای خروجی باید مطابق استاندارد و مشخصات مورد نیاز تجهیزات تنفسی باشد.

SCBA Filling Station

در سایت‌های بزرگ ممکن است یک ایستگاه شارژ SCBA وجود داشته باشد.

این ایستگاه می‌تواند شامل:

Breathing Air Compressor

High Pressure Storage

Filling Panel

Filtration System

Cylinder Filling Connections

باشد.

ایستگاه باید در محل مناسب و ایمن طراحی شود.

Cylinder Storage

سیلندرهای پر و خالی باید به‌صورت مناسب نگهداری شوند.

محل نگهداری باید:

دارای تهویه مناسب

دور از حرارت شدید

دور از مواد شیمیایی خورنده

دارای دسترسی کنترل‌شده

باشد.

سیلندرهای پر و خالی باید به‌صورت مشخص از یکدیگر تفکیک شوند.

SCBA در عملیات Fire Fighting

در عملیات اطفای حریق، SCBA یکی از تجهیزات اصلی تیم آتش‌نشانی است.

آتش‌نشان ممکن است با:

دود

CO

CO₂

HCN

کمبود اکسیژن

گازهای سمی

مواجه شود.

بنابراین، ورود به محیط دودگرفته یا حریق بدون حفاظت تنفسی مناسب می‌تواند بسیار خطرناک باشد.

SCBA و فضای بسته

در عملیات ورود به Confined Space، قبل از ورود باید شرایط جوی محیط بررسی شود.

مواردی مانند:

Oxygen Level

LEL

Toxic Gases

باید اندازه‌گیری شوند.

در صورت نامناسب بودن شرایط یا احتمال تغییر ناگهانی، استفاده از سیستم تنفسی مناسب و برنامه نجات ضروری است.

SCBA در برخی شرایط می‌تواند برای عملیات ورود و نجات استفاده شود، اما انتخاب تجهیز باید بر اساس ارزیابی ریسک و روش ورود انجام شود.

SCBA و H₂S

در صنایع نفت و گاز، یکی از گازهای بسیار خطرناک:

Hydrogen Sulfide (H₂S)

است.

این گاز:

سمی

قابل اشتعال

بسیار خطرناک

است.

در محیط‌های دارای احتمال H₂S، سیستم‌های:

Gas Detection

Personal Gas Monitor

Escape Respirator

SCBA

بسته به شرایط باید در نظر گرفته شوند.

SCBA و فضای دارای کمبود اکسیژن

ماسک‌های تصفیه‌کننده هوا در محیط‌های دارای کمبود اکسیژن مناسب نیستند.

در چنین شرایطی ممکن است نیاز به:

SCBA

Supplied Air Respirator

وجود داشته باشد.

بنابراین، قبل از انتخاب تجهیزات تنفسی باید مشخص شود که خطر اصلی:

Toxicity

است یا:

Oxygen Deficiency

یا هر دو.

نگهداری و بازرسی SCBA

SCBA باید به‌صورت منظم بازرسی و سرویس شود.

موارد مهم شامل:

Air Cylinder

Face Mask

Harness

Regulator

Demand Valve

Pressure Gauge

Alarm

PASS Device

Hoses

است.

هرگونه آسیب، ترک، نشتی یا عملکرد غیرعادی باید قبل از استفاده برطرف شود.

تست سیلندر

سیلندرهای هوای فشرده باید طبق الزامات قانونی و استاندارد مربوطه به‌صورت دوره‌ای بازرسی و تست شوند.

موارد مهم شامل:

Visual Inspection

Hydrostatic Test

تاریخ تولید

تاریخ تست

فشار کاری

سلامت شیر

است.

استفاده از سیلندر خارج از دوره تست مجاز می‌تواند خطرناک باشد.

آموزش کاربران

استفاده از SCBA نیازمند آموزش تخصصی است.

کاربر باید نحوه:

پوشیدن دستگاه

تنظیم ماسک

کنترل فشار

عملکرد Demand Valve

استفاده از PASS

واکنش به Low Air Alarm

خروج اضطراری

را بداند.

صرف داشتن SCBA بدون آموزش مناسب، ایمنی کافی ایجاد نمی‌کند.

Pre-Entry Check

قبل از ورود به منطقه خطرناک باید تجهیزات بررسی شوند.

چک‌لیست می‌تواند شامل:

فشار سیلندر

سلامت ماسک

عملکرد Regulator

عملکرد Alarm

سلامت شیلنگ‌ها

عملکرد PASS

آب‌بندی Face Mask

باشد.

Buddy System

در عملیات‌های پرخطر، استفاده از سیستم Buddy System اهمیت زیادی دارد.

در این روش، افراد به‌صورت تیمی فعالیت می‌کنند و وضعیت یکدیگر را کنترل می‌کنند.

این موضوع به‌خصوص در:

Fire Fighting

Confined Space

Hazmat Response

اهمیت زیادی دارد.

RIT / RIC

در عملیات آتش‌نشانی حرفه‌ای، ممکن است تیمی برای نجات آتش‌نشانان گرفتار یا آسیب‌دیده در نظر گرفته شود.

این تیم می‌تواند تحت عنوان:

Rapid Intervention Team

Rapid Intervention Crew

شناخته شود.

وجود چنین تیمی نیازمند تجهیزات مناسب، آموزش و برنامه عملیاتی مشخص است.

اشتباهات رایج در استفاده از Breathing Apparatus

برخی خطاهای رایج عبارت‌اند از:

ورود بدون بررسی فشار سیلندر

استفاده از سیلندر خارج از دوره تست

عدم بررسی آب‌بندی ماسک

استفاده از هوای فشرده غیرتنفسی

عدم توجه به Low Air Alarm

استفاده از EEBD برای عملیات طولانی

عدم آموزش کاربر

عدم نگهداری مناسب

ورود بدون Buddy System

عدم وجود برنامه نجات

انتخاب Breathing Apparatus

انتخاب تجهیزات تنفسی باید بر اساس Risk Assessment انجام شود.

عوامل مهم شامل:

نوع ماده خطرناک

غلظت آلاینده

کمبود اکسیژن

مدت زمان حضور

نوع عملیات

نیاز به تحرک

دمای محیط

احتمال حریق

است.

سیستم Breathing Apparatus در یک سایت صنعتی

یک سیستم کامل حفاظت تنفسی می‌تواند شامل:

SCBA

Escape Breathing Apparatus

EEBD

Airline Respirator

Breathing Air Compressor

Filling Station

Cylinder Storage

Gas Detection

Training

Emergency Response Plan

باشد.

نقش Breathing Apparatus در سیستم HSE

Breathing Apparatus تنها یک تجهیز PPE نیست؛ بلکه بخشی از سیستم مدیریت ایمنی و واکنش اضطراری سایت محسوب می‌شود.

این تجهیزات باید در کنار:

Gas Detection

Fire Alarm

Emergency Response

Rescue Plan

Fire Fighting

HAZMAT Response

مدیریت شوند.

جمع‌بندی

Breathing Apparatus یکی از مهم‌ترین تجهیزات حفاظت فردی و عملیاتی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی است.

مهم‌ترین انواع تجهیزات تنفسی شامل:

SCBA

برای عملیات ورود و کار در محیط‌های بسیار خطرناک.

Escape Breathing Apparatus / EEBD

برای خروج اضطراری از محیط خطرناک.

Airline Breathing Apparatus

برای تأمین هوای تنفسی از یک منبع خارجی.

Breathing Air System

برای تأمین، تصفیه و شارژ هوای تنفسی.

یک سیستم مناسب حفاظت تنفسی باید بر اساس:

Hazard Identification

↓

Atmospheric Assessment

↓

Risk Assessment

↓

Respiratory Protection Selection

↓

Training

↓

Inspection

↓

Maintenance

↓

Emergency Response

طراحی و مدیریت شود.

در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، انتخاب Breathing Apparatus باید بر اساس ماهیت واقعی خطر انجام شود. در محیط‌های دارای کمبود اکسیژن، گازهای سمی یا شرایط ناشناخته، تجهیزات تصفیه‌کننده هوا لزوماً مناسب نیستند و ممکن است به سیستم‌های تأمین هوای مستقل مانند SCBA یا سیستم‌های هوای تأمین‌شده نیاز باشد.

همچنین باید توجه داشت که SCBA، EEBD و Escape Set کاربرد یکسانی ندارند. SCBA برای عملیات ورود و کار در محیط خطرناک طراحی شده، در حالی که تجهیزات Escape عمدتاً برای خروج سریع از منطقه خطر در شرایط اضطراری استفاده می‌شوند.

در نهایت، بالاترین سطح حفاظت زمانی ایجاد می‌شود که تجهیزات تنفسی با Gas Detection، Fire & Gas System، برنامه Emergency Response، تیم نجات، آموزش تخصصی و سیستم مدیریت HSE به‌صورت یکپارچه مورد استفاده قرار گیرند.