供气呼吸保护
在常规的工业操作中，如医院、喷砂、喷漆、工业清洗和电弧焊，存在危险的呼吸条件。在这些操作和其他将污染物引入工作场所的操作中，人工呼吸器经常用于保护工人。这些应用程序利用“低压”空气(通常在90至125 psig之间)，并符合OSHA和CSA呼吸空气质量要求。这篇文章概述了呼吸空气的要求和描述了常见的应用，识别了常见的污染物，并概述了一个五步污染物去除过程。
呼吸空气的要求
OSHA和CSA提供特定的空气质量要求，为工人提供保护。个别行业，如医院行业，可能有更具体的要求，提供了实现呼吸空气质量所需的机械类型和警报的规格——可靠和一致。呼吸空气的要求列于下表。
医院的应用
医院使用净化空气进行呼吸治疗、高压氧治疗、生命支持系统和新生儿护理等过程。在患者不能自主呼吸的情况下，患者可能通过各种类型的呼吸器呼吸空气，从半脸呼吸器到“铁肺”。由于这些装置的关键，生命依赖的性质，严格遵守2005 NFPA 99规范(国家防火协会)的实践。当然，在这种情况下，可靠性是首要目标。本规范详细介绍了确保呼吸空气质量和可靠性的设备、报警系统和备份系统的规格。
喷砂的应用程序
磨料爆破作业最常用的是砂以清洁铁和/或钢表面。该技术还用于清洁其他材料，如砖，石材，混凝土，砂铸件，铝，黄铜，铜，木材，玻璃和塑料。当砂用作磨料材料时，产生二氧化硅灰尘（SiO2）。在工人健康方面，二氧化硅粉尘是特别关注的，因为它可能导致矽肺病，一种缓慢发展的肺病，经常导致暴露后的死亡年。灰尘也是这个行业的一个非常严重的健康危害。灰尘是由分开的磨料，粉碎的表面涂层和镶嵌物质而产生的，以及来自喷射物体的磨损材料。
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喷漆应用程序
油漆喷涂操作受到涂料，漆，搪瓷和溶剂的常见有机蒸汽和雾的常见存在的环境空气危险。请注意，在这家行业中，仅使用一次性，粒子型，面部面罩是常见的。这些脸部面罩，只有灰尘颗粒保护，通常是根据舒适性的，而不是提供安全呼吸空气的能力。
工业清洁应用
坦克清洁和其他工业清洁操作需要溶剂，这可能会对工人安全构成威胁。虽然与有机溶剂接触的最常见结果是皮炎（皮肤发炎），但吸入溶剂蒸气会产生更多的严重影响，因为所有有机溶剂可能对中枢神经系统产生一些影响。三氯乙烯和全氯乙烯，两种毒性溶剂中的两种，在金属和设备的蒸汽脱水中广泛使用。暴露于这些溶剂的已知影响包括头晕，头痛，抑制丧失，缺乏协调和中枢神经系统抑郁症。
电弧焊的应用程序
电弧焊过程会产生金属烟雾和气体，造成健康问题。臭氧和氮氧化物是电弧焊过程中产生的主要有毒气体。其他污染物可能来自焊条的不同组成部分，金属的氧化物和被连接的合金元素。臭氧是一种刺激性很强的气体，是由于电弧通过空气而产生的。有些油漆在用焊枪加热时可能产生有毒气体。当焊接金属含有或涂覆铅、锌、镉或铍的合金时，会产生其他有毒烟雾，并可能产生金属烟雾热。症状通常在接触流感几小时后出现，与流感症状相似:口腔有金属味，鼻子和喉咙干燥，虚弱，疲劳，肌肉和关节疼痛，发烧，发冷和恶心。这些症状通常持续不到24小时，之后会有暂时的免疫力。这就是为什么焊工在周一或假期后的工作日更容易受到这种情况的影响。
常见压缩空气污染物
供气呼吸保护系统来源于油润滑或无油空气压缩机。这些空气压缩机被放置在多种不同的环境空气条件下，从中压缩空气。周围的空气可能含有一氧化碳、水蒸气、油和灰尘等污染物。识别和去除这些污染物是系统的功能。
一氧化碳
一氧化碳容易与红细胞中的血红蛋白组合，使其无法对组织进行氧气。叫缺氧，它会导致头晕，电机控制丧失，无意识，在极端情况下，死亡。由于血红蛋白占据一氧化碳约200倍，即氧气的速度快200倍，即使低浓度也非常危险，即使肺的氧气供应是充足的，也可以发育缺氧。
一氧化碳来源于周围的汽车尾气和其他碳氢化合物燃烧的来源。空气压缩机，暴露在这种类型的环境空气中，将把它送到下游。因此，供应呼吸空气的空气压缩机必须将其周围空气入口安装在清洁的周围空气环境中，减少环境污染物和正常的氧气浓度。空气压缩机本身过热的条件也会产生一氧化碳。OSHA要求对润滑的空气压缩机进行高温报警，因为过热的条件会由于油和油蒸气的部分氧化而产生一氧化碳。
水/水蒸气
环境空气含有水分，其被吸入空气压缩机，并夹带在气流状态的气流中。由于压缩空气流过呼吸空气系统，它冷却，导致水蒸气在面部和头盔中凝结，遮挡视觉。即使在小浓度下，水分也与系统中的油和固体污染物相结合，形成污泥，可以堵塞或损坏关键部件，如压力调节器阀。它还导致管道中的锈，这会增加呼吸空气部件的磨损。水分可以在空气管线中冻结，暴露在寒冷的天气下，部分或完全阻挡空气流动。这对户外工作的工人特别关注，他们的空气线暴露在冻结温度下。
油/油雾
在使用油润滑空气压缩机的系统中，油是系统中一个主要的潜在污染物。在往复式压缩机中，应用于气缸的润滑油在活塞的剪切作用下被破碎成细颗粒，以薄雾的形式进入气流。在旋转螺杆压缩机中，油直接注入压缩机腔内，虽然大部分油被分离器除去，但仍有一部分最终进入气流。
除了产生一氧化碳的风险外，在过热的润滑压缩机中，油雾形式还会带来其他问题。尽管毒性有限，但油雾可导致呼吸不适、恶心，在极端情况下，还会导致类脂性肺炎。它还会产生令人不快的味道和气味，影响工人完成任务的能力和愿望。石油也可以作为一种化学腐蚀剂，加速垫圈和密封的恶化。当油与水结合时，也会形成淤渣，堵塞气动阀门和控制装置。
固体
固体微粒对工人有不利影响，并可能导致呼吸困难。这可能会增加过敏反应的机会，在极端情况下，会导致类似于矽肺的症状。固体通常通过进气口进入系统。在一个典型的大都市地区，大气中固体颗粒的浓度可能高达每立方英尺空气中400万个颗粒。当空气被压缩到100psig时，这个浓度可能会增加8倍。然而，在一些使用非润滑压缩机的系统中，空气压缩机可能会引入固体颗粒。聚四氟乙烯、碳和其他材料被用来代替油作为润滑剂。这些压缩机材料的摩擦磨损会导致颗粒进入气流。
五步空气净化流程
呼吸空气净化器遵循五个步骤来消除污染物，并提供OSHA D级呼吸空气质量。
- 用凝聚过滤器从气流中除去液体油。压缩空气流入混合纤维过滤元件，将油滴去除至0.01 ppm。
- 水汽和液体被压缩空气干燥机除去。根据系统规格，可使用冷冻干燥机或干燥剂空气干燥机。露点可以达到，取决于烘干机类型，在32华氏度和-40华氏度之间。干燥剂型干燥机可以使用一层或两层干燥剂。干燥剂使用的材料通常是活性氧化铝，硅胶或分子筛，这有一个高的能力捕捉和保留大量的水分。连续工作应用通常使用双塔干燥剂干燥器，它可以再生一个塔中的一个干燥剂床，而另一个塔干燥压缩空气。一个电动计时器，或传感器，将自动循环空气流动通过干燥剂床，以提供连续的干燥空气供应。
- 催化转换器将一氧化碳(CO)转化为二氧化碳(CO2)。催化剂层将CO氧化成CO2，从空气中吸收氧气。反应为:2CO + O2→2CO2。当空气中含有水分或其他污染物时，转化率显著降低。由于来自压缩机或后冷却器的空气通常处于或接近100%的相对湿度，因此在空气通过催化剂之前，必须降低相对湿度。
- 油雾(或碳氢化合物)现在通过一个过滤器从压缩空气流中去除，过滤器使用活性炭去除这种导致味道和气味的污染物。虽然无毒，但味道和气味会影响工作人员的舒适度和工作表现。
- 固体微粒由最后一台过滤器过滤掉。在空气净化的最后阶段，携带的微粒和干燥剂粉尘被清除。
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