Изолирующий дыхательный аппарат (ИДА)

ИП-5

Изолирующие дыхательные аппараты (ИДА) предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз от любой вредной примеси в воздухе независимо от ее концентрации.

ИДА оснащаются, главным образом, формирования, привлекаемые к проведению аварийно-спасательных и других неотложных работ по месту аварии.

Принцип действия ИДА основан на полной изоляции органов вдыхания от внешней среды. Дыхание в них совершается за счет запаса кислорода, находящегося в самом аппарате.


По способу резервирования кислорода ИДА делятся на три группы:
1) со сжатым воздухом (АСВ-2) или сжатым кислородом (КИП-7, КИП-8);
2) с жидким кислородом;
3) с химически связанным кислородом (ИП-4, ИП-4М).

В различных моделях ИДА применяют маятниковую или циркуляционную схемы дыхания. В первом случае потоки выдыхаемого и вдыхаемого воздуха проходят по одному пути, только в разных направлениях. Во втором - двумя, раздельно для выдыхаемого и вдыхаемого воздуха.

ИДА подразделяются на

• автономные. Обеспечивают подачу дыхательных смесей из индивидуального источника воздухоснабжения. При ликвидации последствий аварий на ХОО, связанных с выбросом (проливом) АХОВ, автономные ИДА являются основными средствами для обеспечения безопасности.
• шланговые. Обеспечивают подачу воздуха из чистой зоны

При пользовании ИДА он должен обеспечить подачу кислорода до требуемых человеку количествах при любых физических нагрузках.

Важным показателем, характеризующим газообмен, служит дыхательный коэффициент К_д, под которым понимают отношение объема выделяемого изорганизма диоксида углерода к объему поглощаемого за то же время кислорода. С увеличением интенсивности физической нагрузки возрастает как количество потребляемого кислорода, так и количество выделяемого диоксида углерода. Однако особенности дыхательной функции человека таковы, что самое большое относительное потребление кислорода на каждый 1 л выделенного диоксида углерода происходит тогда, когда он находится в покое (К_д = 0,8). Следовательно, для обеспечения дыхания при любых физических нагрузках ИДА должен на каждый выделенный человеком литр диоксида углерода поставлять 1,25 л кислорода.

В ИДА на сжатых или сжиженных газах условие обеспечения дыхания человека при любых физических нагрузках обеспечивается с помощью легочного автомата, являющегося элементом конструкции таких аппаратов и обеспечивающего подачу кислорода в необходимых количествах. В ИДА на основе химически связанного кислорода требуемая его подача обеспечивается подбором регенеративного продукта и условиями протекания процесса регенерации. Под регенерациейпонимают очистку воздуха от вредных примесей и обогащение его кислородом.

Продукт, пригодный для регенерации воздуха в ИДА, должен иметь коэффициент регенерации К_р (отношение объема выделенного продуктом О₂ к объему поглощенного им СО₂) не менее 1,25.

В ИДА на основе химически связанного кислорода в качестве регенеративных продуктов нашли применение смесевые композиции на основе супероксидов натрия или калия (NaO₂ или КO₂), которые имеют коэффициент регенерации равный 1,5. Основные реакции регенерации, например для продукта, содержащего NaO₂, протекают по следующей схеме:

2NaO₂ + H₂O = 2 NaOH + 1,5H₂O

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

2NaO₂ + CO₂ = Na₂CO₃ + 1,5O₂

Так как приведенные реакции регенерации протекают при достижении определенных температур (при t > 20 °С для NaO₂ и при t > 50 °С для КO2), то практически всегда в работе ИДА на основе химически связанного кислорода имеется начальный период, когда регенеративный продукт не обеспечивает выделение кислорода в количестве, необходимом для дыхания. Для устранения опасности, связанной с недостатком кислорода в дыхательной газовой смеси в период запуска регенеративного патрона, последний имеет специальное Пусковое приспособление, обеспечивающее разогрев регенеративного продукта и выделение 0₂ в начальный период пользования аппаратом, и t > 100 °С СO₂ взаимодействует непосредственно с супероксидами. В процессе поглощения диоксида углерода супероксидами выделяется большое количество, тепла. Регенеративный продукт разогреваетсядо 300-350 °С. При таких температурах продукт самопроизвольно частично разлагается с выделением O₂. Избыточное количество выделяющегосякислорода сбрасывается в атмосферу через клапан избыточногодавления, который расположен в дыхательном мешке.

Конструктивное оформление различных типов ИДА различно. Однако имеются основные элементы конструкции, присущие большинству аппаратов: блок резервирования кислорода (баллоны со сжатым или сжиженным воздухом или кислородом, регенеративный патрон), лицеваячасть, легочный автомат, дыхательный мешок, клапан избыточного давления и др.

Очевидно, что время использования ИДА зависит от запаса кислородаи характера выполняемой работы. Показателями защитных свойств ИДА являются:
- время непрерывной работы при различных физических нагрузках;
- коэффициент подсоса наружного воздуха под лицевую часть, значение которого, как правило, должно быть не более 1-10^-4%

Об том, как приводится в действие регенеративный патрон сказано отдельно.
Также можно посмотреть Изолирующие средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД)
Об устройстве изолирующего противогаза сказано отдельно.