ศูนย์รวมความรู้ อุปกรณ์เซฟตี้ อุปกรณ์นิรภัยส่วนบุคคล และ อุปกรณ์ความปลอดภัยต่างๆ

การเลือกใช้เครื่องช่วยหายใจ หรือ SCBA (Self Contained Breathing Apparatus)

เนื่องจากเครื่องช่วยหายใจ หรือ SCBA มีราคาค่อนข้างสูง ดังนั้นก่อนที่จะทำการซื้อเครื่องช่วยหายใจ  จะต้องมีการตัดสินใจเพื่อให้แน่ใจว่า เครื่องช่วยหายใจที่เลือกนั้น เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการ ชนิดของการใช้งาน ระยะเวลาในการใช้ และความถี่ในการใช้ เป็นตัวแปรที่จะต้องพิจารณาก่อนที่จะซื้อเครื่องช่วยหายใจ เพื่อให้แน่ใจว่าจะได้สินค้าที่ถูกต้อง

 

ชนิดของการใช้งาน

เมื่อมาถึงขั้นตอนการเลือกเครื่องช่วยหายใจ ผู้ซื้อควรจะพิจารณาวัตถุประสงค์ในการใช้งานเป็นอันดับแรก ถ้าเครื่องช่วยหายใจ จะถูกนำมาใช้ในการดับเพลิง จะต้องใช้เครื่องที่สอดคล้องกับข้อกำหนดของ หน่วยงานป้องกันไฟแห่งชาติ National Fire Protection Association (NFPA) ปี 1981 ถ้าไม่ได้นำมาใช้ในการดับเพลิง สามารถใช้เครื่องช่วยหายใจ ที่สอดคล้องกับข้อกำหนดของ สถาบันสุขภาพและความปลอดภัยในการทำงานแห่งชาติ National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) จึงจะเหมาะสม

 

เครื่องช่วยหายใจ ในอุตสาหกรรม

สำหรับการใช้งานนอกเหนือจากการดับเพลิง, เครื่องช่วยหายใจที่ไม่จำเป็นต้องสอดคล้องกับ NFPA จะเป็นทางเลือกที่ประหยัดสำหรับผู้ซื้อ เครื่องช่วยหายใจที่สอดคล้องกับข้อกำหนดของสถาบัน NIOSH จะเหมาะสมกับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่มีพื้นที่จำกัด ,  การใช้งานในพื้นที่ที่มีสารปนเปื้อนเข้มข้นสูงกว่าระดับที่มีอันตรายต่อชีวิตและสุขภาพ (IDLH)  สถานการณ์ที่ไม่ทราบความเข้มข้นของสารปนเปื้อนและออกซิเจนไม่เพียงพอ (ความเข้มข้นของออกซิเจนน้อยกว่า 19.5%)


เครื่องช่วยหายใจ NFPA 1981

เครื่องช่วยหายใจ ที่มีลักษณะสอดคล้องกับ NFPA 1981 มีความจำเป็นต้องใช้เมื่อใช้ในการดับเพลิง  เครื่องช่วยหายใจที่สอดคล้องกับ NFPA จะสอดคล้องกับ NIOSH ด้วย สำหรับการป้องกันพื้นฐานในอุตสาหกรรม  NFPA 1981 ประกอบด้วยข้อกำหนดด้านการทดสอบและวัสดุที่ใช้ สำหรับเครื่องช่วยหายใจ เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์มีความทนทานในสภาวะที่พนักงานดับเพลิงต้องปฏิบัติงาน ข้อกำหนดที่เด่นชัดอย่างหนึ่งของ NFPA 1981 คือ วัสดุที่ใช้ทำสายหรือท่อใน เครื่องช่วยหายใจ จะต้องทนทานต่อความร้อนและเปลวไฟ

ในเดือนกันยายน ปี ค.ศ 2002 NFPA ได้มีการปรับเปลี่ยนแก้ไขมาตรฐานของปี 1981 (NFPA 1981, ฉบับปี 2002)  ซึ่งใช้ทดแทน NFPA 1981 ฉบับปี 1997  การเปลี่ยนแปลงหลายๆ อย่างในฉบับ ปี 2002 มีผลกระทบต่อการทดสอบของเครื่องช่วยหายใจ  มีสองข้อหลักๆ ที่อยู่ในการเปลี่ยนแปลงนี้ คือ ข้อกำหนดสำหรับ Head up Display (จอแสดงผลที่สามารถอ่านค่าได้โดยไม่ต้องละสายตาไปที่อื่น) หรือ HUD  และข้อต่อแบบ Rapid Intervention Crew Universal Air Connection หรือ RIC/UAC  เครื่องช่วยหายใจ ที่สอดคล้องกับข้อกำหนดฉบับปี 2002 จะต้องมีอุปกรณ์เหล่านี้ด้วย

 

           

 

ข้อกำหนดของ HUD ต้องการให้มีไฟ LED เพื่อบอกข้อมูลปริมาณโดยประมาณของถังอากาศที่มีค่าโดยประมาณเป็น เต็ม, สามในสี่, ครึ่งหนึ่ง และหนึ่งในสี่ ให้สามารถมองเห็นได้ในหน้ากาก ผู้ที่สวมใส่ เครื่องช่วยหายใจ จะต้องได้รับสัญญาณแจ้งเตือนกระพริบเมื่อถังจ่ายอากาศมีปริมาณเหลือครึ่งหนึ่งและหนึ่งในสี่ HUD จะต้องมีระบบให้สัญญาณ LED แจ้งเมื่อแบตเตอรี่อ่อน ไฟสัญญาณจะต้องมีความสว่างมากพอที่จะทำให้ผู้ที่สวมใส่มองเห็นในสภาพแสงสว่างปกติ แต่ไม่สว่างจนเกินไปที่ทำให้รบกวนผู้ที่สวมใส่เมื่อปฏิบัติงานในสภาพที่มีแสงน้อย

จุดประสงค์ของ RIC/UAC คือ เพื่อให้เครื่องช่วยหายใจทุกชุดมีข้อต่อที่เหมือนกันสำหรับใช้ในสถานการณ์ฉุกเฉินในการเติมอากาศเข้าไปใหม่ของพนักงานดับเพลิงที่ติดอยู่ภายใน

 

NFPA 1981 ถูกปรับเปลี่ยนอีกครั้งในปี  2007. การปรับเปลี่ยนนี้มีข้อกำหนดเพิ่มเติม คือให้ เครื่องช่วยหายใจ ทุกชุดจะต้องได้รับการรับรองโดย NIOSH ในฐานะที่เป็น CBRN (เคมี, สารอินทรีย์, การแผ่รังสี และนิวเคลียร์)  การปรับปรุงอื่นๆ คือการเพิ่มข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับการสื่อสารด้วยเสียง และเพิ่มความสามารถในการป้องกันน้ำและความร้อน

 

เครื่องช่วยหายใจ CBRN

จากเหตุการณ์สลดใจ 9-11 ได้กระตุ้นให้ NIOSH ออกเกณฑ์ในการทดสอบและประสิทธิภาพของ เครื่องช่วยหายใจ ที่ใช้กับสาร CBRN (เคมี, สารอินทรีย์, การแผ่รังสี และนิวเคลียร์) ในเดือนมกราคม 2002 NIOSH เริ่มที่จะทำการการอนุมัติ เครื่องช่วยหายใจจากผู้ผลิตที่ได้ปรับปรุงเครื่องช่วยหายใจ ห้สอดคล้องกับข้อกำหนดใหม่ของ NIOSH

เครื่องช่วยหายใจ ที่ใช้กับสาร CBRN ที่ได้รับการอนุมัติจะต้องมีลักษณะดังนี้

  • เครื่องช่วยหายใจ ได้รับการอนุมัติจาก NIOSH  ภายใต้  Code 42 ของ Federal Regulations (CFR) ส่วนที่ 84, ส่วนย่อย H;
  • เครื่องช่วยหายใจ สอดคล้องกับ NFPA 1981 สำหรับ อุปกรณ์วงจรเปิดช่วยหายใจที่เก็บสารได้เองสำหรับพนักงานดับเพลิง
  • เครื่องช่วยหายใจ ได้รับการอนุมัติโดยการทดสอบพิเศษในหัวข้อ 42 CFR ส่วนที่ 84.63(c)

ภายใต้หัวข้อ 42 CFR ส่วนที่ 84.63(c) มีการทดสอบพิเศษสองแบบ การทดสอบสองแบบนี้มีรายละเอียดดังต่อไปนี้

  • ป้องกันการแทรกซึมของสารเคมี และต้านทานต่อกาซพิษและซาริน
  • ระดับการป้องกันระบบทางเดินหายใจโดยห้องปฏิบัติการ , Laboratory respirator protection level (LRPL)

ในการทดสอบการแพร่กระจายและแทรกซึมของสารเคมี , อุปกรณ์ทุกอย่างของ เครื่องช่วยหายใจ ยกเว้นถังอากาศจะต้องต้านทานต่อกาซพิษและสารเคมีซาริน เครื่องช่วยหายใจ จะถูกทดสอบบนอุปกรณ์หุ่นจำลองที่ต่อเข้ากับเครื่องหายใจที่มีอัตราการไหลของอากาศ 40 ลิตรต่อนาที

 

การทดสอบ LRPL มีความจำเป็นสำหรับหัวข้อการทดสอบจำนวน 25 ถึง 40 รายการ รายการทดสอบนี้มีการใช้ขนาดของใบหน้าหลายๆ ขนาด เพื่อจำลองตัวอย่างของใบหน้าบุคคลทั่วๆ ไป เพื่อที่จะผ่านการทดสอบ LRPL  เครื่องช่วยหายใจจะต้องมีคะแนน 500 หรือมากกว่า ในไม่ต่ำกว่า 95% ของรายการทดสอบ

สำหรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อกำหนดของ CBRN สามารถเข้าไปที่เวบไซต์ของ  Centers for Disease Control and Prevention’s (CDC) NIOSH  ที่ http://www.cdc.gov/niosh/npptl/topics/respirators/

 

ระยะเวลาในการใช้งาน

ประเด็นที่สำคัญอีกประเด็นหนึ่งในการพิจารณาเมื่อเลือก เครื่องช่วยหายใจ คือ ระยะเวลาในการใช้งานของ เครื่องช่วยหายใจ  เครื่องช่วยหายใจ ที่ได้รับการอนุมัติจาก NIOSH จะมีถังจ่ายที่สามารถจ่ายอากาศหายใจ 15 , 30, 45 หรือ 60 นาที  SCBA ที่ได้รับการอนุมัติจาก NIOSH จะต้องไม่ถูกนำไปสับสนกับอุปกรณ์ช่วยในการหนีภัย ขณะที่ทั้งสองระบบมีถังอากาศช่วยหายใจ แต่อุปกรณ์ช่วยหลบหนีจะมีอากาศในช่วงเวลาที่น้อยกว่า โดยทั่วไปแล้วมีเพียง 5 ถึง 10 นาที และมีวัตถุประสงค์ในการใช้เพื่อหนีออกจากบริเวณที่มีกาซพิษ หรือมีออกซิเจนไม่เพียงพอเท่านั้น ซึ่งเครื่องช่วยหายใจจะไม่เหมือนกับอุปกรณ์ที่ใช้ในการหนีภัย เนื่องจาก เครื่องช่วยหายใจ ถูกอนุมัติให้ใช้ในการ เข้าหา พื้นที่ที่มีกาซพิษหรือพื้นที่ที่มีออกซิเจนไม่เพียงพอเท่านั้น เว้นแต่ผู้ซื้อต้องการให้ใช้ถังจ่ายอากาศหายใจสำหรับ 60 หรือ 45 นาที จึงจะใช้ระบบขนาด 15 หรือ 30 นาที เพื่อที่จะให้เกิดความประหยัดและสะดวกขึ้น เนื่องจากถังอากาศแบบ 15 และ 30 นาทีจะมีขนาดเล็กกว่า โดยปกติมันจะมีขนาดเล็กกว่า และมีน้ำหนักเบากว่าถังแบบ 60 นาที  ถึงแม้ว่าน้ำหนักจะแตกต่างกันไม่กี่ปอนด์แต่ก็ทำให้เกิดความสะดวกแตกต่างกันมากเมื่อถึงเวลาที่ผูกเข้ากับ เครื่องช่วยหายใจ ในการปฏิบัติภารกิจ

 

ความถี่ในการใช้งาน

ความสะดวกเป็นประเด็นที่จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อพิจารณาว่าจำเป็นต้องใช้งาน เครื่องช่วยหายใจ บ่อยแค่ไหน  ถ้าหากใช้ เครื่องช่วยหายใจ เฉพาะในสถานการณ์ฉุกเฉิน เช่น ปิดวาล์วที่รั่ว หรือทำการซ่อมบำรุงฉุกเฉินในพื้นที่จำกัด ซึ่งความสะดวกสบายจะไม่จำเป็นมากเท่ากับสถานการณ์ที่ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจ เป็นประจำ  ถ้าต้องใช้ เครื่องช่วยหายใจ เป็นประจำ ความสะดวกสบายของผู้ที่สวมใส่จะมีความสำคัญสูงสุด โดยทั่วไปแล้วความสะดวกสบายจะหมายถึงน้ำหนักที่น้อยลง

มีสองวิธีการในการลดน้ำหนักของ เครื่องช่วยหายใจ เทคนิคในการลดน้ำหนักสองวิธีนี้เกี่ยวข้องกับถังบรรจุอากาศของเครื่องช่วยหายใจ ผู้ผลิตทำการลดน้ำหนักของถังโดยการใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบา หรือโดยการบรรจุอากาศมากขึ้นในถังขนาดเล็ก และบางครั้งก็ใช้ทั้งสองวิธี

 

วัสดุที่ใช้ทำถังบรรจุอากาศ

แต่เดิมนั้น ถังบรรจุอากาศผลิตมาจากเหล็ก ในการลดน้ำหนัก จึงได้มีการใช้อะลูมิเนียมมาเป็นทางเลือกในการทำถัง ท้ายที่สุดผู้ผลิตได้เริ่มใช้สารสังเคราะห์ผสมกับอะลูมิเนียมในการลดน้ำหนักลงไปอีก โดยทั่วไปถังเหล่านี้ถูกอ้างถึงในชื่อถังวัสดุคอมโพสิท  ในหมวดหมู่ของคอมโพสิท มีถังแบบห่อหุ้มเป็นช่วง และแบบที่ถูกห่อหุ้มทั้งหมด

เมื่อไม่นานมานี้ ถังอากาศที่ใช้เคฟลาร์และคาร์บอนคอมโพสิทได้ถูกพัฒนาขึ้น ถังอากาศแบบคาร์บอนเป็นแบบล่าสุดและเบาที่สุดในวิวัฒนาการของถัง เครื่องช่วยหายใจ แต่ว่าน่าเสียดายสำหรับผู้ซื้อ ขณะที่น้ำหนักของถังลดลง แต่ราคาของเครื่องช่วยหายใจ เพิ่มขึ้น ถังที่มีน้ำหนักเบายังมีอายุการใช้งานที่สั้นกว่าและต้องการการทดสอบที่บ่อยกว่าถังแบบอะลูมิเนียม ถังของเครื่องช่วยหายใจ ทุกแบบจำเป็นจะต้องมีการทดสอบเป็นระยะ ความถี่ของการบำรุงรักษาขึ้นอยู่กับวัสดุของถัง

 

ความดันสูงและความดันต่ำ

วิธีการอื่นๆ ในการทำให้ เครื่องช่วยหายใจ มีน้ำหนักเบาลง คือการบรรจุอากาศปริมาณมากเข้าไปในถัง มีการเลือกใช้ความดันสามระดับคือ ความดันสูง หมายถึงถังที่สามารถบรรจุความดัน 4500 PSI , ความดันปานกลาง หมายถึงถังที่สามารถบรรจุความดัน 3000 PSI และความดันต่ำ คือถังที่สามารถบรรจุความดัน 2216 PSI จากทั้งสามแบบนี้ ถังแบบ ความดันสูง และความดันต่ำเป็นแบบที่ใช้มากสำหรับเครื่องช่วยหายใจ ส่วนถังแบบความดันปานกลางใช้มากในการดำน้ำ

ทั้ง เครื่องช่วยหายใจ แบบ 60 และ 45 นาทีจะใช้ถังแบบความดันสูง ถังแบบความดันสูงมีความจำเป็นในการจ่ายอากาศในถังสำหรับหายใจเป็นเวลา 45 ถึง 60 นาที ซึ่งสามารถสวมใส่ได้ด้วยความสะดวกสบาย

ถัง เครื่องช่วยหายใจ แบบ 30 นาทีมีทั้งแบบความดันสูงและแบบความดันต่ำ ข้อดีของถังความดันสูงแบบ 30 นาทีคือมีน้ำหนักเบากว่า เนื่องจากมีขนาดที่เล็กกว่าถัง เครื่องช่วยหายใจ แบบ 30 นาทีที่มีความดันต่ำ  ส่วนข้อเสียของระบบถัง 30 นาทีแบบความดันสูงคือมีราคาสูงกว่าถังแบบความดันต่ำ

การเติมอากาศเป็นข้อด้อยอีกประการหนึ่งของถังแบบความดันสูง เป็นเรื่องค่อนข้างยุ่งยากในการหาสถานที่ที่สามารถเติมถังแบบความดันสูงได้ หน่วยงานดับเพลิงท้องถิ่นเป็นสถานที่ที่ดีที่สุดในการเติมถังแบบความดันสูง ถังแบบความดันต่ำสามารถเติมอากาศได้ที่ร้านอุปกรณ์ดำน้ำ หรือหน่วยงานดับเพลิงท้องถิ่นของท่าน

 

เครื่องช่วยหายใจ แบบอื่นๆ  ภาพรวมอย่างคร่าวๆ

เอกสารนี้ได้เน้นเกี่ยวกับเครื่องช่วยหายใจแบบจ่ายอากาศตามความต้องการ เนื่องจากเป็นเครื่องช่วยหายใจแบบที่ใช้มากในงานอุตสาหกรรม มีเครื่องช่วยหายใจแบบพื้นฐานอื่นๆ อยู่อีกสามแบบ คือ แบบความดัน , แบบถังออกซิเจน , แบบสร้างอากาศได้เอง

 

เครื่องช่วยหายใจแบบความดัน จำเป็นต้องใช้เมื่ออาจจะมีการรั่วซึมเข้ามาภายใน (เกิดจากความดันภายนอกที่เป็นลบระหว่างการหายใจเข้าที่เกิดขึ้นได้ตลอดเวลาในระบบความดัน) ซึ่งยอมรับไม่ได้ ระบบนี้จ่ายแรงดันที่เป็นบวกให้กับชุดหน้ากากของเครื่องช่วยหายใจระหว่างการหายใจเข้าออก

เนื่องจากเครื่องช่วยหายใจแบบจ่ายอากาศตามความต้องการนั้นไม่ได้สัมพันธ์โดยตรงกับความดันของหน้ากาก ดังนั้น จึงอาจมีการรั่วซึมเข้ามาภายในได้ มากกว่าเครื่องช่วยหายใจแบบที่ใช้ความดัน

เครื่องช่วยหายใจแบบถังออกซิเจน  ใช้ถังออกซิเจนอัด, วาล์วลดและปรับความดัน, ถุงหายใจ , หน้ากาก และภาชนะบรรจุสารเคมีเพื่อดึงคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากลมหายใจออกของผู้สวมใส่ ถังออกซิเจนแบบที่ได้รับการอนุมัติให้ใช้จาก NIOSH คือ แบบที่ป้องกันได้ 45 นาที , 1 ชั่วโมง, 2 ชั่วโมง, 3 ชั่วโมง และ 4 ชั่วโมง

 

เครื่องช่วยหายใจแบบสร้างอากาศเอง  มีความคล้ายคลึงกับแบบถังออกซิเจน ยกเว้นว่าไม่มีถังออกซิเจนอยู่ การจ่ายออกซิเจนให้กับผู้สวมใส่เพื่อการหายใจนั้น มาจากภาชนะบรรจุสารเคมีในระบบ ภาชนะบรรจุนำอากาศที่หายใจออกและความชื้นมาแยกเป็นออกซิเจนซึ่งจะถูกส่งเข้าไปในถุงหายใจและหน้ากากตามลำดับ

 

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม :

http://www.cdc.gov/niosh/npptl/topics/respirators/

http://www.nfpa.org/Home/index.asp

Website Implemented by ColorPack Creations Co., Ltd.