Autorespiratore

Due categorie di dispositivi

Autorizzatori a circuito aperto (ARICO): l'aria espirata viene rilasciata nell'atmosfera. È questo tipo di dispositivo che si trova nelle apparecchiature antincendio. In questo documento il riferimento ARI si riferisce a questo materiale.

ARI a circuito chiuso (ARICF): l'aria espirata viene riciclata dal dispositivo. Nel dipartimento, solo il team Naval Lights utilizza questi dispositivi. (L'uso di questi materiali non è trattato in questo documento)

Storia

La storia del respiratore inizia nel 1835 a Parigi con la blusa Paulin , dal nome del suo inventore. Questo dispositivo consisteva in un cappuccio in pelle che copriva la testa e il busto, un soffietto e tubi. Un uomo all'esterno era responsabile di fornire aria fresca al suo collega usando i mantici. Doveva stare attento a non ritrovarsi nel fumo!

I primi veri dispositivi autonomi sono apparsi all'inizio del XX ° secolo, sotto forma di apparato circuitale chiuso come l'apparecchiatura sviluppata da Ernest Guglielminetti (1891) o il dispositivo di scarico sommerso Davis (1910). Il loro principio non è cambiato quasi da un secolo!

Solo negli anni '60 videro la luce i primi dispositivi ad aria compressa. Più facili da gestire e mantenere, si sono rapidamente affermati tra i vigili del fuoco.

Disegno della "camicetta Paulin"
Catastrofe di Courrières - Soccorritore equipaggiato con il dispositivo Guglielminetti-Dräger in uso nelle miniere della Westfalia.
Disastro di Courrières - Dispositivo Guglielminetti-Dräger (vista posteriore) montato su soccorritori tedeschi.
Il dispositivo Dräger-Guglielminetti visto da dietro

Principio e costituzione

Circuito aperto

Chiamato anche ARICO, il moderno dispositivo è costituito da:

una o più bombole di aria compressa (a pressione variabile tra 200 e 300 bar);
un regolatore , portando quest'aria ad una pressione di circa 7-9 bar per il transito attraverso la tubazione;
un tubo che convoglia l'aria compressa alla maschera; questo tubo può essere dotato di una divisione che consente ad un collega in mancanza d'aria di collegarvi la sua maschera;
una valvola a domanda, detta anche micro-regolatore o pulmocontrol, impegnata sulla maschera e che porta l'aria ad una pressione respirabile ma leggermente superiore alla pressione atmosferica (in modo che nessun gas esterno entri nella maschera);
una maschera impermeabile, chiamata anche maschera per il viso o visagère; a seconda dei casi può coprire solo le vie aeree ( naso e bocca ) o l'intero viso;
un manometro che permette di controllare la pressione dell'aria rimanente nella bombola;
un fischio che segnala che l'alimentazione d'aria sta per terminare. Si attiva a circa 50-60 bar, poi ci sono 5 min ( 10 bar equivalenti a circa 1 min per uno sforzo normale) per uscire dall'edificio o dall'incidente stesso;
a volte, un segnale di localizzazione udibile (precedentemente chiamato "uomo morto") utilizzato per avvertire di un pericolo o attivato dopo un periodo di immobilizzazione totale di chi lo indossa.

Su alcuni dispositivi, un dispositivo può essere collegato a un narghilè per aumentare l'autonomia di chi lo indossa e utilizzare la bottiglia solo in caso di emergenza. Questo è particolarmente utilizzato durante gli interventi chimici.

Le bottiglie sono realizzate in acciaio o fibre di carbonio . Le bottiglie in acciaio hanno il vantaggio di essere molto affidabili, d'altra parte sono anche molto pesanti (circa quindici kg). Le bottiglie in composito sono più leggere (circa dieci kg) ma richiedono cure e manutenzione speciali. Il volume delle bottiglie è generalmente da 6 a 9 litri, consentendo un'autonomia da 20 a 40 minuti a seconda dello sforzo di chi le indossa.

Circuito chiuso

2 dispositivi a circuito chiuso
Dräger utilizzato in Bois du Cazier

Esistono anche dispositivi a circuito chiuso (ARICF), in cui l'aria circola in un ciclo (chi lo indossa respira sempre la stessa aria). Quando scade, viene purificato (l' anidride carbonica viene fissata da una sostanza chimica come la calce sodata ) e quindi aggiunto un volume di ossigeno puro (circa 1,5 l / min ). Infine, a volte viene raffreddato dal ghiaccio prima di tornare a chi lo indossa. Infatti, la reazione chimica che garantisce la purificazione dell'aria è esotermica e l'aria può raggiungere i 70 ° C in poche decine di minuti. L'ARICF riutilizza l'aria in un loop, il che gli conferisce una grande autonomia rispetto all'ARICO, tuttavia quest'aria che circola in un loop si riscalda e diventa relativamente calda, il che provoca leggere ustioni sul viso di chi lo indossa. Indossare questo ARICF richiede formazione. Questi dispositivi consentono un'autonomia che va da una a quattro ore.

uso

In caso di emergenza, il dispositivo può essere montato da solo, ma idealmente l'apparecchiatura viene eseguita in coppia, la seconda verifica l'installazione. Questo si chiama controllo incrociato. Ci concentriamo soprattutto sull'installazione del facciale (la maschera) per garantire che non presenti perdite. Quando chi lo indossa ha aperto la sua bottiglia, ha solo bisogno di prendere un'apnea, se si verifica un sibilo in faccia, significa che c'è una perdita.

A riposo, chi lo indossa dovrebbe respirare normalmente, senza forzare.

L'autonomia del portatore ARI è calcolata dal rapporto

{\ displaystyle {\ frac {P \ times V} {Q}}}

dove è la pressione della bottiglia letta sul manometro, il volume d'acqua nella bottiglia (inciso sulla bottiglia) ed è la portata d'aria utilizzata dal vettore (cfr. legge di Boyle-Mariotte ). $P$ $V$ $Q$

Se non conosciamo questo flusso, possiamo stimarlo a 90 litri al minuto (standard per i vigili del fuoco in Francia ).

Vigili del fuoco

I vigili del fuoco utilizzano autorespiratori a circuito aperto (ARICO) o a circuito chiuso (ARICF) per alcuni specialisti. Sono indossati in tutte le situazioni di incendio in un ambiente chiuso o semichiuso, nonché per gli incendi all'aperto che generano molto fumo (ad es. Incendio di veicoli ) e in situazioni in cui si sospetta un'atmosfera tossica (ad es. ). Tutti i binomi di attacco (BAT) sono equipaggiati e si controllano a vicenda (pressione, fischio, tenuta) aprendo il rubinetto, respirando uno o due sbuffi quindi leggendo la pressione sul manometro, chiudendo il rubinetto fino a sentire il fischio e poi sentire il sigillo quando la maschera è posizionata sul viso.

Le valvole delle bottiglie sono dirette verso il basso: da un lato ciò consente a chi la indossa di aprire la bottiglia che sarebbe rimasta accidentalmente chiusa, e dall'altra la valvola è così protetta dalla caduta di un oggetto.

Gli autorespiratori includono una, due o tre bottiglie gonfiate a 200 o 300 bar . A volte sono dotati di un cappuccio impermeabile che consente a un'altra persona di respirare, come parte di un soccorso. Al giorno d'oggi, le bottiglie sono sole e hanno un volume compreso tra 6 e 9 L gonfiate ad una pressione di esercizio di 300 bar.

Durante il loro impegno, le coppie sono dotate di un segnale acustico di localizzazione o dispositivo del morto, che viene attivato manualmente o se chi lo indossa non si muove per un certo tempo.

Per indossare le divise CBRN , ci sono autorespiratori contenenti un sistema di condizionamento d'aria, il freddo essendo prodotto dall'evaporazione del ghiaccio secco . Ciò consente di limitare i rischi di ipertermia maligna da sforzo. Infatti, con tutti i dispositivi di protezione individuale, i vigili del fuoco sono sottoposti a uno sforzo molto intenso.

Infine, ci sono gruppi speciali addestrati per indossare l'Autorespiratore a Circuito Chiuso (ARICF) che consente di rimanere più a lungo in un'atmosfera pericolosa ma richiede un allenamento speciale e ottime condizioni fisiche.

Standard

Elenco non esaustivo.

Norme europee ( CEN ):
- EN 137: dispositivi di protezione delle vie respiratorie - Autorespiratori ad aria compressa a circuito aperto - Requisiti, prove, marcatura.
  Questa norma è una delle norme sviluppate nell'ambito della direttiva europea sui dispositivi di protezione individuale (direttiva 89/686 / CE del1 ° dicembre 1989) e la Direttiva sull'equipaggiamento marittimo (Direttiva 96/98 / CE del 1 ° dicembre 1996).
Norme francesi NF :
- EN 144-1 e 144-2: bombole per aria compressa
- EN 136-10: maschera facciale
- EN 137: imbracatura per il trasporto e regolatore di alta pressione

Note e riferimenti

M. Paulin, " Memoria su un apparato destinato a fornire i mezzi per entrare in luoghi infetti ", Archivi generali di medicina , II, vol. II,1837, p. 522 ( leggi in linea )
Gustave Paulin, " Apparatus-Paulin against smoke asfissia ", Nuovo manuale completo del vigile del fuoco, o Teoria sull'estinzione degli incendi (Nuova edizione, corretta e molto aumentata) ,1850, p. 100-103 ( leggi in linea )
F. Lebreton, " L'attrezzatura Guglielminetti-Dräger per l'esplorazione di ambienti pieni di gas irrespirabile ," Annals of Mines , 10 ° serie, vol. 7,1905, p. 667-677 ( leggi in linea )
Termoregolazione, una "aria condizionata" negli abiti , sul sito pompiers.fr