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第一章 呼吸器的起源及发展1

第一节 呼吸器的起源1

一、“呼吸器”的辞源1

二、呼吸器的起源1

三、世界科学技术发展5

四、呼吸器产生的推动力7

第二节 呼吸器的发展史9

一、法国呼吸器发展简介9

二、英国呼吸器发展简介10

三、德国呼吸器发展简介11

四、美国呼吸器发展简介13

五、俄罗斯（前苏联）呼吸器发展简介15

六、波兰呼吸器发展简介17

七、日本呼吸器发展简介17

八、中国呼吸器发展简介18

第三节 呼吸器防护工程装备的发展趋势22

一、呼吸器的基本设计思想趋向23

二、呼吸器防护系统的设计趋向23

三、人体防护装备及其技术发展趋势24

四、应急救援防护新技术26

第二章 呼吸器防护工程学的基本概念及研究内容33

第一节 呼吸器防护工程学的基本概念33

第二节 呼吸器防护工程学的研究对象与内容33

一、呼吸器防护工程学的研究对象33

二、呼吸器防护工程学的研究内容34

第三章 人体呼吸的生理规律47

第一节 人体呼吸生理学概述47

第二节 呼吸道结构与功能48

一、呼吸运动48

二、胸膜腔内压51

三、肺通气的阻力52

四、基本肺容积53

五、肺泡通气量55

第三节 人体呼吸机能56

一、人体呼吸56

二、气体交换57

三、血液运输气体的原因58

四、呼吸系数60

第四节 气体的基础理论60

一、气体的物理属性60

二、气体的扩散63

三、气体的爆炸范围与可燃性64

四、气体的溶解性64

五、大气65

六、大气压力及其作用65

七、空气中的主要成分69

第五节 人体外呼吸的数学模型79

一、数学模型的建立79

二、肺通气量81

三、正压氧气呼吸器内气体成分的调节82

四、氧气浓度分析83

第六节 缺氧对人体呼吸的影响84

第七节 氧气含量降低或提高时人体的反应规律88

一、氧气浓度降低时的人体反应规律88

二、氧气浓度提高时的人体反应规律89

第四章 有害气体及其对人体呼吸的影响91

第一节 人与环境的辩证关系91

第二节 毒物与化学品93

一、有害气体的分类93

二、有害气体侵入人体的途径94

三、人体中毒的因素94

四、有害气体的允许浓度95

第三节 有害气体的性状与危害95

一、二氧化碳95

二、甲烷96

三、一氧化碳97

四、光气100

五、二氧化硫100

六、硫化氢101

七、氨气102

八、氮氧化物103

九、氯气105

十、氰化氢106

十一、醛类107

十二、汽油108

十三、重碳氢化合物109

十四、颗粒物109

第四节 有害气体环境分类评价标准110

一、规定使用有害气体允许浓度的原则和注意事项110

二、混合有害气体允许浓度的制定111

第五节 各种因素对于气体代谢引起的影响113

第六节 二氧化碳浓度超标对呼吸的影响114

第七节 氮氧化物对人体呼吸的影响116

第八节 环境与人体健康保护119

第五章 呼吸器分类及防护原理123

第一节 呼吸器的分类及适用范围123

一、按外界特性和外界压力分类123

二、按对外界气体成分的呼吸防护程度分类123

三、按保护的自主性分类123

四、按呼吸器用途分类124

五、按产生人工大气的气源分类124

第二节 氧气呼吸器及防护原理125

一、压缩氧气呼吸器的组成125

二、压缩氧气呼吸器的工作原理125

三、正压氧气呼吸器126

四、负压氧气呼吸器128

第三节 空气呼吸器及防护原理129

一、空气呼吸器的工作原理130

二、空气呼吸器的结构130

第四节 防毒面具及防护原理135

一、面罩的防护原理136

二、滤毒罐的防毒原理136

三、吸附剂层的防毒原理137

四、过滤层的防毒层理138

第五节 逃生自救型呼吸器及防护原理139

第六节 潜水呼吸器及防护原理140

一、潜水呼吸器的技术参数140

二、潜水呼吸器的结构及原理140

三、潜水呼吸器的使用注意事项142

第六章 呼吸环境与呼吸防护规律143

第一节 密闭空间环境与呼吸防护143

一、按照空间特点分类143

二、按照管理分类143

三、准入密闭的空间特征144

四、密闭空间存在危害的来源144

第二节 火灾烟雾特殊环境与呼吸防护145

一、纤维物质燃烧时产生的有害气体145

二、橡胶燃烧时产生的有害气体146

三、火灾时对有害气体的防护146

第三节 自然发火区特殊环境与呼吸防护147

一、煤自然发火期的特点147

二、煤加热产生的气体及其性状147

三、早期发现自然发火的检测方法150

四、自然发火区的呼吸道防护150

第四节 炮烟特殊环境与呼吸防护151

一、煤矿和其他领域几种常用炸药爆炸后产生的气体151

二、炮烟环境下的呼吸道防护151

第五节 可燃易爆气体爆炸环境与呼吸防护151

一、燃烧的分类152

二、燃烧的特点152

三、可燃性气体爆炸的条件与爆炸危险度的评估方法155

四、CH4爆炸后所产生的气体156

五、可燃易爆气体爆炸环境下呼吸道防护158

第六节 气溶胶对呼吸的影响与呼吸防护158

一、气溶胶微粒的分类158

二、气溶胶微粒的特性和对人体的影响158

三、对气溶胶危害的防护160

第七节 其他因素的影响与呼吸防护160

一、O2在新陈代谢过程中的作用160

二、影响呼吸的各种因素162

三、空气中O2的含量162

四、氧气呼吸器中CO2的浓度163

五、氧气呼吸器的无效空间163

六、氧气呼吸器中有毒气体蓄积的危险性164

七、呼吸空气的温度和湿度的影响166

八、呼吸阻力的影响167

第七章 呼吸器防护工程设计与计算169

第一节 个人防护工程装备新课题169

第二节 正压氧气呼吸器的原理与结构170

一、正压氧气呼吸器的工作原理170

二、正压氧气呼吸器的结构170

第三节 正压性能的实现171

第四节 人机工程学在设计中的应用174

一、人机匹配性问题175

二、生理负荷问题176

第五节 技术参数的设计确定177

一、适用环境177

二、基本技术参数177

三、性能参数177

四、正压氧气呼吸器重要参数的确定178

第六节 理论研究与工程设计分析180

一、供氧系统180

二、压力容器（高压氧气瓶）设计与工程计算181

第七节 气动装置的设计与工程计算184

一、减压器（阀）184

二、定量孔190

三、报警器193

四、自动补给阀196

第八节 低压储气装置设计计算199

一、正压弹簧的设计199

二、呼吸舱／气囊设计与计算201

三、呼吸阻力的产生201

四、呼吸阻力对人体的影响202

第九节 热力学在冷却降温除湿器设计中的应用203

一、人体排除热量的方法204

二、过热对人体的生理影响210

三、正压氧气呼吸器的热平衡213

四、二氧化碳吸收剂器皿装置的科学计算217

第十节 人性化的背具着装系统设计224

一、着装背负原理224

二、着装的结构225

第十一节 全面罩设计226

一、面罩的结构226

二、面罩的分类226

三、面罩的防护原理227

四、面罩的佩戴方法227

五、正压氧气呼吸器的全面罩227

第十二节 整机装配工艺设计与计算231

一、正压氧气呼吸器部件的装配232

二、正压氧气呼吸器的整机装配233

第八章 正压氧气呼吸器的应用与性能检测235

第一节 正压氧气呼吸器的应用235

一、正压氧气呼吸器佩戴操作及使用方法235

二、正压氧气呼吸器工作时的故障分析与排除238

三、正压氧气呼吸器的保养与维护243

四、正压氧气呼吸器的常规性佩戴检查244

五、正压氧气呼吸器的组装245

六、呼吸器的仓储245

七、正压氧气呼吸器的退役246

第二节 氧气呼吸器防护性能检测246

一、氧气呼吸器防护性能的测定246

二、氧气呼吸器的常规检测250

三、氧气呼吸器的定期测试检验253

四、氧气呼吸器的实用性能试验257

第九章 世界各国典型的自给闭路式压缩氧气呼吸器265

第一节 中国典型的正压氧气呼吸器265

一、正压氧气呼吸器的结构265

二、正压氧气呼吸器的特点267

三、正压氧气呼吸器的技术参数268

第二节 硬舱式正压氧气呼吸器270

一、中国虹安牌HY4型正压氧气呼吸器270

二、中国安仪牌HYZ4型正压氧气呼吸器275

三、HYZ4呼吸器的正压特性279

四、HYZ4呼吸器排气阀设计缺陷280

第三节 气囊式正压氧气呼吸器283

一、中国虹安牌HAYN4型正压氧气呼吸器283

二、中国新科牌HYZ4C正压氧气呼吸器291

三、中国重庆HY4型与HY4Z型正压氧气呼吸器295

四、中国抚顺煤研BP4型与河南方圆PB240型正压氧气呼吸器299

五、负压氧气呼吸器改造正压的问题307

第四节 美国Biopak 240LW型正压氧气呼吸器308

一、Biopak 240型正压氧气呼吸器的应用309

二、Biopak 240型正压氧气呼吸器的优点310

三、Biopak 240型正压氧气呼吸器的结构311

第五节 德国PSS BG4型正压氧气呼吸器315

一、PSS BG4型正压氧气呼吸器的技术参数317

二、PSS BG4型正压氧气呼吸器的特点318

三、PSS BG4型正压氧气呼吸器主要部件319

四、PSS BG4型正压氧气呼吸器的拆装321

五、正压氧气呼吸器的校验324

第六节 日本KF1型正压氧气呼吸器325

一、KF1型正压氧气呼吸器的主要性能327

二、KF1型正压氧气呼吸器的主要参数327

三、KF1型正压氧气呼吸器的工作特征328

四、KF1型正压氧气呼吸器减压器的作用328

五、KF1型正压氧气呼吸器减压器的工作原理328

六、KF1型正压氧气呼吸器需求阀的结构328

附录333

附录一 GB 23394-2009《自给闭路式压缩氧气呼吸器》333

附录二 复合气瓶定期检验与评定355

附录A 复合气瓶水压试验方法（GB/T 9251.外测法）363

附录G 气瓶的损伤和典型修复图例368

附录三 自给闭路式压缩氧气呼吸器检验规程371

附录四 自给闭路式压缩氧气呼吸器零部件（外购件）检验规程376

主要参考文献383

后记385