Home ดับเพลิง ทุกเรื่อง : SCBA เครื่องช่วยหายใจทำงานกับ สารพิษ อับอากาศ ดับเพลิง

ทุกเรื่อง : SCBA เครื่องช่วยหายใจทำงานกับ สารพิษ อับอากาศ ดับเพลิง

by admin
1.1K views
เรื่องเกี่ยวกับSCBA

SCBA คือ อะไร

SCBA คือ อะไร SCBA ย่อมาจาก Self-Contained Breathing Apparatus เป็นอุปกรณ์ที่นักดับเพลิงนิยมสวมใส่เพื่อใช้ผจญเพลิง เจ้าหน้าที่กู้ภัย และ ผู้ปฏิบัติการฉุกเฉินอื่นๆ เพื่อป้องกันการสูดดมสารพิษที่เป็นอันตรายต่างๆ ขณะหายใจ SCBA ประกอบไปด้วยถังอัดอากาศบรรจุก๊าซหายใจ มีตัวควบคุมสำหรับควบคุมการไหลของก๊าซ และ หน้ากาก หรือฮูดเพื่อส่งก๊าซไปยังผู้ใช้ ตามมาตรฐาน NFPA

SCBA เป็นอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่จำเป็นสำหรับผู้ปฏิบัติงานที่อาจสัมผัสกับวัตถุอันตรายหรือสภาวะที่อาจส่งผลต่อระบบทางเดินหายใจ

SCBA-ย่อมาจาก

ถังบรรจุอากาศของอุปกรณ์ SCBA ทำจากอะไร

เริ่มแรกถังบรรจุอากาศของอุปกรณ์ช่วยหายใจ SCBA ทำมาจากเหล็กกล้า แต่เพื่อเป็นการลดน้ำหนักของถังลง อะลูมิเนียมจึงเป็นทางเลือกสำหรับใช้เป้นถังบรรจุอากาศและต่อมาเพื่อลดน้ำหนักของถังลงไปอีก ผู้ผลิตหลายรายผสมวัสดุสังเคราะห์เข้ากับอะลูมิเนียมเพื่อทำเป็นถังบรรจุอากาศรุ่นใหม่ซึ่งถังเหล่านี้หมายถึงถังทำจากวัสดุผสม (composite cylinders) ใช้บรรจุแก๊ส (อากาศ) สำหรับอุปกรณ์ SCBA

ถังอากาศวัสดุผสม หมายถึง

ถังอะลูมิเนียมที่หุ้มผิวนอกด้วยวัสดุสังเคราะห์ มีทั้งชนิดหุ้มเฉพาะตรงกลางตัวถังส่วนคอถังแลก้นถังยังเป็นวัสดุเดิม คือ อะลูมิเนียม เรียกว่า hoop-wrapped และ ทั้งตัวถังรวมทั้งคอและก้นถัง เรียกว่า fully wrapped ล่าสุดมีการพัฒนาถังบรรจุอากาศทำด้วยสาร Kevlar และคาร์บอนไฟเบอร์ขึ้นมา เนถังบรรจุอากาศอุปกรณ์ SCBA ใหม่ล่าสุดและมีน้ำหนักเบาที่สุดเท่าที่เคยผลิตกันมา แน่นอนว่า ราคาย่อมสูงขึ้นไป สวนทางกับน้ำหนักของถังที่ลดลง

Air-Cylinder-Assembly

ถังบรรจุอากาศน้ำหนักเบามีอายุการใช้งานสั้นและต้องการทดสอบไฮโดรสเตติกบ่อยกว่าถังอะลูมิเนียม แต่ถังบรรจุอากาศของ SCBA ทุกชนิดต้องมีการตรวจสอบเป็นระยะๆ ตามช่วงเวลาที่กำหนด ซึ่งข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทดสอบไฮโดรสเตติกและการดูแลรักษาถังบรรจุอากาศ SCBA

สามารถศึกษาได้จากคู่มือ Quick Tips #307: SCBA Cylinder Hydrostatic Testing ตามเว็บไซต์ดับเพลิงต่างๆ ของสหรัฐอเมริกา

SCBA-ย่อมาจาก-Self-Contained-Breathing-Apparatus

หน่วยดับเพลิงหลายแห่งนิยมนำถังบรรจุอากาศ SCBA ไปให้ช่างซ่อมบำรุงถังบรรจุอากาศสำหรับอุปกรณ์ดำน้ำ (SCUBA) ที่มีความรู้ความชำนาญเกี่ยวกับการทดสอบไฮโดรสเตติกทำการทดสอบถังบรรจุอากาศของ SCBA อย่างไรก็ดี ทางผู้ผลิตผู้จำหน่ายถังบรรจุอากาศ SCBA ส่วนใหญ่มีบริการทางด้านนี้อยู่แล้ว

ถังบรรจุอากาศวัสดุผสมมีอายุการใช้งานกี่ปี

ปัจจุบันในสหรัฐอเมริกามีการใช้ถังบรรจุอากาศวัสดุผสมกันเป้นส่วนใหญ่ เพราะมีข้อได้เปรียบเรื่องน้ำหนักและความแข็งแรงทนทาน

มาตรฐานกระทรวงการขนส่งสหรัฐฯ (DOT) จำกัดอายุการใช้งานของถังบรรจุอากาศ SCBA ไว้ที่ 15 ปี โดยออกเป็นกฎหมายบังคับสำหรับผู้ผลิตในประเทศทั้งหมดปฏิบัติ

ใช้แก๊สชนิดใดบรรจุในถัง SCBA

ถังของ SCBA บรรจุออกซิเจนอัดและส่งผลให้ผู้สวมใส่อุปกรณ์หายใจโดยผ่านวาล์วถัง ตัวลดความดัน และวาล์วควบคุมและอื่นๆ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากการหายใจออกจะถูกดูดซับด้วยกล่องดูดซับ (absorbing canister) แยกออกไป ขณะที่ออกซิเจนจะถูกเติมเข้ามาผ่านถุงอากาศสำหรับหายใจ (breathing bag) ด้วยกลไกนี้ผู้สวมใส่จึงมีอากาศหายใจตลอดเวลาจนกว่าอากาศในถังจะหมด

Air-Packs-Scott-SCBA

ข้อจำกัดของ SCBA คืออะไร

  • ค่าใช้จ่ายสูงทั้งในการซื้อและบำรุงรักษา
  • ผู้สวมใส่ต้องแบกน้ำหนักอุปกรณ์ 20 ถึง 30 ปอนด์ (10 ถึง 15 กิโลกรัม) ไว้บนหลังเป็นเวลาต่อเนื่องมากกว่า 40 นาที
  • บุคคลที่มีหนวดเคราบนใบหน้าทำให้เกิดช่องว่างระหว่างใบหน้ากับขอบหน้ากาก ไม่สามารถใช้งานอุปกรณ์ SCBA ได้

ชุดถังบรรจุอากาศ (Air Cylinder Assembly)

ถังอากาศอุปกรณ์ SCBA บรรจุอากาศที่มีแรงดัน ทำด้วยเหล็กกล้า อะลูมิเนียมล้วน อะลูมิเนียมหุ้มวัสดุผสมไฟเบอร์กลาสหรือเคฟลาร์/คาร์บอน ตารางด้านล่างแสดงคุณสมบัติชองถังบรรจุอากาศทั่วไปขึ้นอยู่กับขนาดและวัสดุที่ใช้ทำ ถังอากาศ SCBA มีน้ำหนักตั้งแต่ 8 ถึง 20 ปอนด์ (4 ถึง 9 กก.) ซึ่งมีผลทำให้ร่างกายมนุษย์เกิดความเครียดระหว่างปฏิบัติงานในสถานการณ์ฉุกเฉิน

ถังอากาศมีวาล์วควบคุม เป้นแท่งยาวยื่นออกมาหรือชุดเชื่อมต่อเร็วปลายด้านหนึ่งเนเกจวัดความดัน เมื่อถังอากาศทำงาน ผู้สวมใส่สามารถเปิดวาล์วควบคุมจนสุดเพื่อให้อากาศเข้าไปในระบบโดยมีท่อแรงดันสูงเชื่อมต่อระหว่างถังกับชุดบังคับการทำงาน อากาศจะเดินทางผ่านท่อแรงดันสูงไปยังชุดบังคับการทำงานซึ่งเกจวัดความดันจะแสดงตัวเลขประมาณของปริมาณอากาศในถังเป็นปอนด์/ตารางนิ้ว (PSI) หรือกิโลปาสกาล (kPa)

ระยะเวลาในการใช้งาน

ประเด็นสำคัญประการหนึ่งของอุปกรณ์ SCBA ที่นำขึ้นมาพิจารณาในการเลือกซื้อคือระยะเวลาที่อุปกรณ์สามารถทำงานในแต่ละครั้ง พูดง่ายๆ ว่า เมื่อใส่อุปกรณ์แล้วสามารถเข้าไปทำงานในพื้นที่เสี่ยงได้นานแค่ไหน สถาบันความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงานแห่งชาติสหรัฐฯ (NIOSH) ให้การรับรองอุปกรณ์ SCBA ที่มีถังอากาศสามารถใช้งานได้นาน 30 45 60 หรือ 75 นาที หากไม่มีความจำเป็นต้องใช้ถัง 45 60 หรือ 75 นาที

ถัง 30 นาที จะมีข้อดีหลายประการ

  1. ราคาถูก
  2. ให้ความสบายแก่ผู้สวมใส่ (น้ำหนักเบา) เนื่องจากถังอากาศมีขนาดเล็ก อีกทั้งราคายังถูกกว่าถังที่ให้เวลาการใช้งานมากกว่า สำกรับเรื่องน้ำหนักของถังอากาศ แม้เพียงสองปอนด์ที่เพิ่มขึ้นมาก็ทำให้คนแบกรู้สึกไม่สบายตัว เหนื่อยและเมื่อล้าเมื่อปฏิบัติงาน

การรับรองถังบรรจุอากาศสำหรับอุปกรณ์ SCBA

การรับรองถังอากาศสำหรับหนีออกจากพื้นที่อันตราย (escape units) ฉะนั้น อย่าสับสน ถังอากาศสำหรับนี้ให้เวลาใช้งานสั้นๆ โดยทั่วไปปราณ 10 นาที สำหรับให้คนสวมใส่เพื่อหนีออกมาจากพื้นที่อันตรายอย่างรวดเร็ว แตกต่างจาก SCBA ที่ออกแบบและผลิตมาให้เจ้าหน้าที่ดับเพลิง/กู้ภัยใส่เข้าไปในพื้นที่เสี่ยงที่มีทั้งแก๊สพิษและขาดออกซิเจน จำง่ายๆ escape units ใส่เพื่อหนีออกมา แต่ SCBA ใส่เพื่อเข้าไปปฏิบัติงาน

SCUBA

ถังแรงดันสูงเปรียบเทียบถังแรงดันต่ำ

มีอีกวิธีหนึ่งที่จะทำให้ถังอากาศของ SCBA เบาลง คือ การบรรจุอากาศปริมาณมากลงถังขนาดเล็ก นั่นจะทำให้เราสะพายถังที่เบาลงแต่ระยะการทำงานที่ยาวนานเทียบเท่าถังขนาดใหญ่ ถังบรรจุปัจจุบันมีใช้กัน 3 แบบได้ แบบแรงดันสูง แบบแรงดันปานกลางและแบบแรงดันต่ำ แบบแรงดันสูงมีแรงดันในถัง 4,500-5,500 ปอนด์/ตารางนิ้ว (PSI) แบบแรงดันปานกลางมีแรงดันในถัง 3,000 ปอนด์/ตารางนิ้ว (PSI) แบบแรงดันต่ำมีแรงดันในถัง 2,216 ปอนด์/ตารางนิ้ว (PSI) แบบแรงดันสูงและแรงดันต่ำจะใช้กับอุปกรณ์ SCBA ส่วนแบบแรงดันปานกลางจะใช้กับอุปกรณ์ SCUBA (อุปกรณ์ประดาน้ำ)

ถังอากาศที่ใช้งาน 45 60 และ 75 นาทีเป้นถังแบบแรงดันสูง ซึ่งถังแรงดันสูงจะบรรจุอากาศเพียงพอสำหรับใช้งาน 45 นาทีขึ้นไปซึ่งเป้นปกติของอุปกรณ์ SCBA อยู่แล้วและอยู่ในระดับที่สร้างความสบายให้กับผู้ใช้ สำรับถังอากาศที่ใช้งานได้ 30 นาที มีทั้งที่ใช้แรงดันสูงและแรงดันต่ำ ถังอากาศ 30 นาที แบบแรงดันสูงถังจะเล็กกว่าและเบากว่าแบบแรงดันต่ำ นั่นคือถัง 30 นาทีว่าเล็กแล้ว (เล็กกว่าขนาด 45 60 และ 75 นาที) เมื่อใช้เป็นแบบแรงดันสูงก็จะยิ่งเล็กและเบาลงไปอีก นับว่าสะดวกสบายกับผู้ใช้อย่างที่สุดเลยทีเดียว แต่ข้อเสียคือมีราคาแพงกว่าแบบแรงดันต่ำหลายเท่าตัว

นอกจากนี้ ถังแรงดันสูงจะมีปัญหาเรื่องการเติมอากาศเพราะกระบวนการค่อนข้างยุ่งยากและมีจุดเดิมอากาศน้อย มีเฉพาะสถานีดับเพลิงขนาดใหญ่เท่านั้นที่มีเครื่องเติมอากาศแรงดันสูง ผิดกับถังแรงดันต่ำที่เติมอากาศได้ง่ายกว่าและมีที่เติมหลายแห่งในชุมชนโดยเฉพาะร้านเติมอากาศถังดำน้ำทั่วไปก็เติมได้หรือสถานับเพลิงทั่วไปก็มีเครื่องเติมแรงดันต่ำไว้บริการอยู่แล้ว

อุปกรณ์ SCBA ลักษณะอื่น

นอกจากอุปกรณ์ SCBA สำหรับนักดับเพลิง ผู้ปฏิบัติงานฉุกเฉิน และคนงานในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ที่กล่าวไปแล้ว [ทางวิชาการ เรียกว่า SCBA วงจรเปิด (Opened circuit)] ยังมีอุปกรณ์ SCBA ในลักษณะอื่นอีกหลายประเภท อาทิ SCBA วงจรปิด (Demand SCBA) ถังออกซิเจนเติมอากาศเอง (Oxygen-cylinder rebreather) และเครื่องช่วยหายใจ SCBA ผลิตอากาศด้วยตัวเอง (self-generating type SCBA)

อธิบายอุกรณ์ SCBA เหล่านี้คร่าวๆ ดังต่อไปนี้

SCBA วงจรปิด (Demand SCBA) ทำงานโดยไม่ใช้แรงดันบวกภายในหน้ากากเหมือนSCBA ทั่วไปที่เป็นวงจรเปิด อากาศนี้จะถูกส่งไปยังหน้ากากผ่านทางวาล์วความต้องการ (Demand Valve) ซึ่งจะเปิดใช้งานเมื่อมีการสูดอากาศเท่านั้น และเมื่อหายใจออก คาร์บอนไดออกไซด์ก็จะถูกดูดกลับเข้าถังอากาศโดยมีช่องแยกต่างหาก คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกทำให้กลายเป็นออกซิเจนสำหรับหายใจแล้วถูกส่งเข้าหน้ากากอีกครั้ง วิธีการนี้จะทำให้สามารถใช้งานอุปกรณ์ได้นานกว่าปกติ แต่ปัญหา คือ ภายในหน้าอากาศไม่ใช่ความดันบวกเหมือน SCBA ทั่วไป ขอบหน้ากากที่ไม่แน่นหรือไม่กระชับจะเป็นช่องทางให้อากาศภายนอกรั่วซึมเข้ามาในหน้ากากซึ่งอากาศภายนอกเป็นทลพิษก็เพิ่มความเสี่ยงให้กับผู้ใช้อุปกรณ์ชนิดนี้

ถังออกซิเจนเติมอากาศเอง (Oxygen-cylinder rebreather) 

เป็นอุปกรณ์วงจรปิดเหมือน SCBA ทั่วไป แต่ถังบรรจุสามารถแปลงอากาศจากการหายใจออก (คาร์บอนออกไซด์) ให้กลายเป็นออกซิเจนจากนั้นส่งเข้าหน้ากากผ่านท่อส่งและชุดควบคุม ทำให้ผู้สวมใส่มีอากาศหายใจอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ประกอบด้วยถังออกซิเจนเติมอากาศเองเป็นถังขนาดเล็กบรรจุออกซิเจนอัด วาล์วลดความดันและวาล์วควบคุม ถุงอากาศหายใจ หน้ากาก กล่องบรรจุสารเคมีสำหรับขจัดคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศที่หายใจออกมาของผู้สวมใส่ให้กลายเป้นอากาศที่สามารถใช้หายใจได้ NIOSH รับรองถังออกซิเจนเติมอากาศเองขนาด 45 นาที 1 ชม. 2 ชม. 3 ชม. และ 4 ชม.

SCBA ผลิตอากาศด้วยตัวเอง (self-generating type SCBA)

ลักษณะคล้ายๆ กับถังออกซิเจนเติมอากาศเอง (Oxygen-cylinder rebreather) ที่กล่าวไปข้างต้น เพียงแต่อุปกรณ์ชนิดนี้ไม่มีถังบรรจุออกซิเจน ออกซิเจนที่จ่ายให้กับผู้สวมใส่ใช้หายใจได้มาจากกล่องเคมีที่ใช้แยกออกซิเจนออกจากลมหายใจออกของผู้สวมใส่และความชื้นซึงจะนำไปใส่ถุงบรรจุแยกต่างหากก่อนป้อนเข้าหน้ากาก

การเติมอากาศเข้าถังบรรจุของ SCBA

ในสหรัฐอเมริกานักดับเพลิง/กู้ภัย สามารถเติมอากาศเข้าถังบรรจุของ SCBA ได้จาก 3 แหล่งด้วยกัน นั่นคือ

  • สถานีระบบเติมอากาศ (Stationary fill systems) ระบบเติมอากาศติดตั้งไว้ที่สถานีบริการ
  • ระบบเติมอากาศบน รถ (Mobile fill systems) ระบบเติมอากาศตดตั้งบนรถบรรทุก
  • ระบบเติมอากาศสำหรับนักดับเพลิง [Firefighter Breathing Air Replenishment Systems (FBARS)] เป็นระบบเติมอากาศที่ติดตั้งบนอาคารสูงสำหรับให้นักดับเพลิงที่ขึ้นไปเผชิญเหตุเติมอากาศใส่ถังบรรจุ บางแห่งก็เรียกว่า Firefighter Air Replenishment Systems (FFARs)

แต่ละแหล่งเติมอากาศจะจ่ายอากาศคุณภาพระดับ Type 1 Grade D ตามข้อกำหนด OSHA ของสหรัฐฯ และข้อกำหนดตามกฎหมายของประเทศแคนาดา

เครดิต: Safetylifethailand Facebook

เรื่องที่เกี่ยวข้อง

เกี่ยวกับเรา

แหล่งรวมบทความเกี่ยวกับโรงานอุตสาหกรรม ให้คุณได้ทราบความสำคัญของโรงานอุตสหกรรมในชีวิตประจำวันของคุณ

เรื่องล่าสุด

@2024 – All Right Reserved. Designed and Developed by deveindus