Bình khí thở cách ly SCBA là gì?

SCBA là viết tắt của Self-Contained Breathing Apparatus, nghĩa là thiết bị thở độc lập. Sản phẩm còn được gọi là bình khí thở cách ly, bình thở SCBA hoặc bình khí thở chữa cháy. Nguồn khí sạch được nén và lưu trữ trong bình mang trên lưng người sử dụng. Khi van bình được mở, khí đi qua hệ thống giảm áp rồi được cấp đến mặt nạ theo nhịp hô hấp. Người dùng không phải hít không khí từ khu vực xung quanh.

Bình khí thở cách ly SCBA thường được sử dụng trong môi trường IDLH, tức khu vực có thể gây nguy hiểm trực tiếp đến tính mạng hoặc sức khỏe. Những tình huống điển hình gồm:

• Đám cháy sinh ra nhiều khói và khí độc

• Khu vực thiếu oxy

• Nhà máy xảy ra rò rỉ hóa chất

• Nồng độ chất độc vượt khả năng bảo vệ của phin lọc

• Không gian hạn chế có chất lượng không khí không ổn định

• Khu vực chưa xác định được loại hoặc nồng độ khí nguy hiểm

Dựa trên cách xử lý khí thở ra, thiết bị thở cách ly được chia thành hai nhóm.

SCBA mạch hở sử dụng bình khí nén. Khí sau khi người dùng thở ra được xả trực tiếp ra môi trường và không tuần hoàn trở lại. Loại này có cấu tạo tương đối đơn giản, dễ vận hành và được sử dụng phổ biến trong chữa cháy, cứu nạn cứu hộ.mThiết bị thở mạch kín giữ lại khí thở ra, loại bỏ carbon dioxide, bổ sung oxy rồi tuần hoàn trở lại. Thiết bị có cấu tạo phức tạp hơn nhưng hỗ trợ thời gian làm việc dài, phù hợp với cứu hộ hầm mỏ hoặc công trình ngầm.

TVPE hiện cung cấp nhiều dòng bình khí thở MSA SCBA dành cho chữa cháy, cứu hộ và an toàn công nghiệp. Việc lựa chọn thiết bị mạch hở hay mạch kín cần dựa trên thời gian làm việc, phạm vi di chuyển và phương án thoát nạn.

Xem thêm: 5 ứng dụng quan trọng của bình khí thở cách ly

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bình khí thở SCBA

Cấu Tạo

Một bộ bình khí thở cách ly mạch hở thường gồm bình khí nén, tấm đeo lưng, hệ thống dây đeo, bộ giảm áp, van thở, mặt nạ toàn mặt, đồng hồ áp suất và còi cảnh báo. Bình khí nén lưu trữ nguồn khí thở ở áp suất cao. Bình có thể được chế tạo từ thép, hợp kim nhôm hoặc vật liệu composite. Bình composite thường nhẹ hơn, giúp giảm tải trọng người dùng phải mang khi di chuyển. Các hệ thống SCBA hiện nay thường sử dụng bình có áp suất 200 hoặc 300 bar. Khi lựa chọn bình cần xem xét dung tích, khối lượng, vật liệu, kiểu van, thời hạn sử dụng và chu kỳ kiểm định.

Tấm đeo lưng và dây đeo giữ bình khí cùng các bộ phận của hệ thống trên cơ thể. Thiết kế phù hợp giúp phân bổ trọng lượng đều hơn, hạn chế áp lực lên vai và giữ thiết bị ổn định khi người dùng leo cầu thang, cúi người hoặc làm việc trong không gian chật hẹp. MSA M1 SCBA sử dụng dây đeo có đệm dạng chữ S và đai hông hỗ trợ phân bổ tải trọng xuống vùng hông. Tấm lưng có thiết kế công thái học, đồng thời hệ thống ống dẫn được bố trí gọn để giảm nguy cơ mắc vướng. Bộ giảm áp có nhiệm vụ hạ áp suất cao từ bình khí xuống mức trung gian phù hợp. Khí sau đó được đưa qua đường ống đến van thở. Bộ phận này giúp hệ thống duy trì khả năng cấp khí ổn định trong quá trình làm việc.

Van thở theo nhu cầu cung cấp khí vào mặt nạ theo nhịp hô hấp. Khi người dùng hít vào, van mở và cấp lượng khí cần thiết. Khi thở ra, khí được đưa ra ngoài qua van một chiều trên mặt nạ. Mặt nạ toàn mặt che phủ mắt, mũi và miệng, tạo vùng kín để người dùng nhận khí sạch. Mặt nạ cần có kích thước phù hợp, gioăng làm kín ổn định, trường quan sát rộng và khả năng hạn chế đọng sương. Râu, tóc hoặc vật cản nằm giữa mặt nạ và da có thể ảnh hưởng đến độ kín. Vì vậy, người dùng phải đeo đúng cách và kiểm tra mặt nạ trước khi đi vào khu vực nguy hiểm. Đồng hồ áp suất cho biết lượng khí còn lại trong bình. Người dùng cần kiểm tra đồng hồ trước khi sử dụng và theo dõi trong suốt quá trình làm việc. Còi cảnh báo phát tín hiệu khi áp suất bình giảm xuống mức quy định. Ngưỡng cảnh báo tùy thuộc vào từng model, không giống nhau trên tất cả thiết bị. Khi có cảnh báo, người dùng phải thực hiện quy trình rút lui, không nên tiếp tục làm việc cho đến khi bình cạn.

Nguyên lý hoạt động của SCBA mạch hở có thể tóm tắt theo chu trình

Bình khí nén → Bộ giảm áp → Đường khí trung áp → Van thở → Mặt nạ toàn mặt

Nhiều dòng SCBA chữa cháy hoạt động ở chế độ áp suất dương. Áp suất bên trong mặt nạ được duy trì cao hơn môi trường bên ngoài. Nếu xuất hiện khe hở nhỏ, khí sạch có xu hướng thoát ra thay vì để khói hoặc khí độc đi vào.

Bình khí thở cách ly MSA M1 SCBA là một ví dụ về hệ thống áp suất dương có thiết kế dạng mô-đun. Thiết bị có thể sử dụng cấu hình một hoặc hai bình khí, đồng thời hỗ trợ bổ sung thiết bị liên lạc, đường cấp khí cứu hộ và các phụ kiện khác. Thời gian sử dụng SCBA phụ thuộc vào dung tích, áp suất bình, nhịp thở và cường độ vận động. Nhiều cấu hình có thời gian danh định khoảng 30, 45 hoặc 60 phút nhưng thời gian thực tế thường thấp hơn khi người dùng phải làm việc nặng hoặc căng thẳng. Kế hoạch sử dụng phải tính cả lượng khí cần thiết để di chuyển vào, thực hiện nhiệm vụ và rút ra an toàn. Không được xem thời gian danh định là toàn bộ thời gian có thể ở lại khu vực nguy hiểm.

Xem thêm: Các vấn đề thường gặp khi sử dụng bình khí thở cách ly

Bình khí thở SCBA khác mặt nạ phòng độc như thế nào?

Mặt nạ phòng độc dùng phin lọc và bình khí thở cách ly đều bảo vệ đường hô hấp nhưng hoạt động theo hai nguyên lý khác nhau. Mặt nạ phòng độc lấy không khí từ môi trường rồi đưa qua phin lọc trước khi người dùng hít vào. Thiết bị chỉ phù hợp khi môi trường còn đủ oxy, đã xác định được chất ô nhiễm và có phin lọc tương ứng. Phin lọc không tạo ra oxy. Mặt nạ phòng độc vì vậy không được sử dụng trong môi trường thiếu oxy, nồng độ khí độc quá cao hoặc chưa xác định được loại chất nguy hiểm.

Ngược lại, bình khí thở cách ly SCBA mang theo nguồn khí sạch riêng. Thiết bị phù hợp khi:

• Môi trường thiếu oxy

• Có nhiều khói do cháy

• Nồng độ khí độc cao

• Chưa xác định được loại chất ô nhiễm

• Chưa xác định được nồng độ khí nguy hiểm

• Cần tiếp cận hiện trường để chữa cháy hoặc cứu hộ

SCBA không phụ thuộc vào phin lọc nhưng thời gian sử dụng bị giới hạn bởi lượng khí trong bình. Thiết bị cũng có trọng lượng lớn hơn và đòi hỏi người sử dụng phải được huấn luyện đầy đủ. Doanh nghiệp không nên lựa chọn giữa SCBA và mặt nạ phin lọc chỉ dựa trên sự thuận tiện hoặc giá thành. Quyết định cần căn cứ vào kết quả đo khí, đánh giá rủi ro và quy trình an toàn của đơn vị. Khi xây dựng phương án bảo vệ hô hấp, doanh nghiệp có thể kết hợp SCBA với máy đo khí, thiết bị thoát hiểm và các thiết bị an toàn khác. Đối với không gian hạn chế, còn cần có người giám sát, phương tiện liên lạc và kế hoạch cứu hộ sẵn sàng.  Người sử dụng phải kiểm tra áp suất bình, độ kín mặt nạ, dây đeo, van thở, đồng hồ và còi cảnh báo trước mỗi lần làm việc. Sau khi sử dụng, thiết bị cần được vệ sinh, khử nhiễm, nạp lại khí và bảo dưỡng theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Xem thêm: Các loại bình khí thở cách ly phổ biến và cách lựa chọn

Bình khí thở cách ly SCBA chỉ phát huy đầy đủ khả năng bảo vệ khi được lựa chọn đúng với môi trường, đeo đúng cách và bảo dưỡng định kỳ. Đối với các đơn vị cần thiết bị có thiết kế công thái học, dễ vệ sinh và có khả năng nâng cấp, MSA M1 SCBA là một sản phẩm phù hợp để tham khảo.

TVPE hỗ trợ lựa chọn cấu hình M1 SCBA theo thời gian làm việc, loại bình khí, mặt nạ và phụ kiện cần thiết cho từng ứng dụng chữa cháy, cứu hộ hoặc an toàn công nghiệp.