DE19542584A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Kreislauf-Atemschutzgeräten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung von Kreislauf-Atemschutzgeräten.

Bei einem derartigen Atemschutzgerät gelangt Sauerstoff aus einer Hochdruckflasche über einen Druckminderer in einen Beutel, der im folgenden Atembeutel genannt wird. Der Atembeutel wird durch Öffnen der Hochdruckflasche mit einigen Litern Sauerstoff (z. B. sechs Liter beim Atemschutzgerät des Typs Travox 120 der Fa. Dräger) gefüllt. Es entsteht im Atemschutzgerät ab Druckminderer ein (kleiner) Überdruck. Über ein Ventil, im folgenden Einatmungsventil genannt, wird der Sauerstoff aus dem Beutel mittels aufgesetzter Gesichtsmaske eingeatmet. Über ein weiteres Ventil, im folgenden Ausatmungsventil genannt, gelangt die ausgeatmete Luft zwecks Aufbereitung (Bindung von CO₂) zunächst in eine mit Kalk gefüllte Patrone und von hier aus zurück in den Atembeutel.

Während des Atemvorgangs wird kontinuierlich Sauerstoff (1,5 Liter pro Minute beim Atemschutzgerät des Typs Travox 120 der Fa. Dräger) aus der Flasche in den Beutel eingespeist. Ein weiteres Ventil, im folgenden Kipphebelventil genannt, sorgt bei erhöhtem Sauerstoffverbrauch des Benutzers automatisch für weitere Sauerstoffzufuhr. Darüber hinaus hat der Benutzer die Möglichkeit, durch Öffnen eines Bypass-Ventils zusätzlich Sauerstoff aus der Hochdruckflasche in den Atembeutel gelangen zu lassen.

Ein sich ab einem bestimmten Überdruck öffnendes Überdruckventil stellt sicher, daß sich kein zu hoher Druck ab Druckminderer innerhalb des Gerätes, also im Atembeutel, Patrone sowie in den Schlauchverbindungen zwischen Atembeutel und Gesichtsmaske, aufgebaut wird.

Ferner weist das Atemschutzgerät eine akustische Signaleinrichtung auf, welche im Einsatz bei leerer Sauerstoffflasche ertönt.

Mittels einer Prüfvorrichtung werden die einzelnen Funktionen des Atemschutzgerätes überprüft. Bekannt ist z. B. die folgende Überprüfung des Atemschutzgerätes "Travox 120" mittels des Prüfstandes "Quaestor 11" der Fa. Dräger.

Das Atemschutzgerät wird an einen Prüfkopf angeschlossen und die Sauerstoffflasche geöffnet. Zunächst wird geprüft wird, ob sich daraufhin der Atembeutel mit Sauerstoff füllt (Prüfung der Vorspülung).

Dann wird das Bypass-Ventil geöffnet und wieder geschlossen, um seine Funktionstüchtigkeit zu überprüfen (Prüfung des Bypass-Ventils).

Sauerstoff wird kontinuierlich aus der Sauerstoffflasche (1,5 Liter pro Minute) in das Gerät eingespeist. Der Druck steigt, und es wird geprüft, ob sich schließlich das Überdruckventil ab vorgesehenem Überdruck öffnet (Prüfung des Überdruckventils).

Anschließend wird die Sauerstoffflasche verschlossen. Die Hochdruckleitungen zwischen Sauerstoffflasche und Druckminderer sowie die übrigen Überdruckleitungen werden entlüftet. Das Gehäuse, aus dem das Gas bei Überdruck über das Überdruckventil ausströmt - Ventilkasten genannt -, wird durch einen Stopfen verschlossen. Bei Überdruck kann nun kein Gas über das Überdruckventil austreten. Mittels des Prüfstandes wird nun ein leichter Überdruck von ca. 7 mbar beim vorgenannten Gerätetyp im Atemschutzgerät erzeugt und geprüft, ob der Druck abfällt und somit undichte Stellen vorhanden sind (Dichtprüfung im Überdruck).

Der Stopfen wird entfernt. Der Einatmungsschlauch, d. h. die Schlauchverbindung, über die die einzuatmende Luft vom Atembeutel zur Gesichtsmaske geleitet wird, wird zugeklemmt. Dann wird das Ausatmungsventil überprüft (Prüfung des Ausatmungsventils).

Ein Atemzug wird bei unverändert verschlossener Sauerstoffflasche mittels des Prüfstandes simuliert. Es wird dabei überprüft, ob die akustische Signaleinrichtung den mangelhaften Sauerstoffdruck per Warnsignal anzeigt (Prüfung des Warnsignals).

Es wird nun der Schlauch zugeklemmt, durch den die ausgeatmete Luft transportiert wird. Das Einatmungsventil wird überprüft (Prüfung des Einatmungsventils).

Anschließend wird der Atembeutel geleert und ein Unterdruck von ca. 7 mbar beim vorgenannten Gerätetyp durch den Prüfstand im Atemschutzgerät erzeugt. Es wird dann überprüft, ob der erzeugte Unterdruck bestehen bleibt und somit das System auch bei Unterdruck dicht ist (Dichtprüfung im Unterdruck).

Nun wird die Sauerstoffflasche wieder geöffnet und der Atembeutel füllt sich wieder. Mittels des vorgesehenen Gerätes wird ein Atemvorgang simuliert und so die Funktionstüchtigkeit des Atemschutzgerätes geprüft (Atmungsprüfung).

Danach wird die Sauerstoffflasche wieder geschlossen und die Dichtigkeit des Systems von der Sauerstoffflasche bis zum Druckminderer kontrolliert (Dichtigkeitsprüfung bei Hochdruck).

Vom Prüfkopf wird nun das Anschlußstück abgenommen und an eine Meßblende angeschlossen. Der Atembeutel wird entlüftet und die Sauerstoffflasche geöffnet. Das Ventilgehäuse wird erneut durch den Stopfen verschlossen. Es wird nun die konstante Sauerstoffzufuhr quantitativ überprüft (Prüfung der konstanten Dosierung).

Nachteilhaft an diesem Prüfungsablauf ist das wiederkehrende Füllen und Entleeren des Atembeutels sowie das damit verbundene Öffnen und Schließen der Sauerstoffflasche. Auf diese Weise werden z. B. 18 Liter Sauerstoff bei einem Beutelvolumen von sechs Litern verbraucht. Außerdem ist das Öffnen und Schließen mit Arbeit verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens sowie einer Vorrichtung zur Prüfung des Atemschutzgerätes, bei dem weniger Sauerstoff verbraucht und der Arbeitsablauf vereinfacht wird.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Haupt- bzw. des Nebenanspruchs.

Eine Gaseinspeisung in das Atemschutzgerät während der Prüfung liegt vor, wenn z. B. mittels einer angeschlossenen, unter Überdruck stehenden Gasflasche oder mittels einer Pumpe Gas während Durchführung der Prüfung in das Atemschutzgerät eingespeist wird. Aus dem Stand der Technik bekannte Prüfungen, die eine Gaseinspeisung in das Atemschutzgerät während ihrer Durchführung erfordern, sind: Prüfung der Vorspülung, des Bypass-, Überdruck-, Kipphebelventils sowie der konstanten Sauerstoffzufuhr.

Prüfungen, die in anderer Weise von dieser Gaseinspeisung Gebrauch machen, sind solche, die zwar in Abhängigkeit von der vorgenannten Gaseinspeisung erfolgen, die jedoch keine Gaseinspeisung während der Durchführung der Prüfung erfordern. Wird beispielsweise mittels der im vorgenannten Absatz erwähnten Gaseinspeisung ein Hochdruck erzeugt und wird eine Prüfung durchgeführt, die diesen Hochdruck voraussetzt, so liegt eine Prüfung vor, "die in anderer Weise von dieser Gaseinspeisung Gebrauch macht". Gemäß genanntem Stand der Technik gehört hierzu insbesondere die Dichtigkeitsprüfung bei Hochdruck. Hierzu gehört die Dichtigkeitsprüfung bei Überdruck, wenn die genannte Gaseinspeisung zur Erzeugung des Überdrucks eingesetzt worden ist oder zumindest dazu beigetragen hat.

Es ist vorteilhaft, die Gaseinspeisung nicht nur zur Erzeugung des Hochdrucks sondern auch zur Erzeugung des vergleichsweise geringen Überdrucks bei der Dichtigkeitsprüfung mit Überdruck einzusetzen. Eine separate Überdruckerzeugung mittels einer zusätzlichen, im Prüfstand befindlichen Pumpe kann dadurch eingespart werden.

Prüfungen, die unabhängig von dieser Gaseinspeisung in das Atemschutzgerät erfolgen, sind insbesondere gemäß Stand der Technik die Prüfung der Dichtigkeit bei Unterdruck, der für das Ein- und Ausatmen vorgesehenen Ventile sowie des Warnsignals. Hierzu gehört dann die Dichtigkeitsprüfung bei Überdruck, wenn der Überdruck nicht mit Hilfe der vorgenannten Gaseinspeisung sondern auf eine andere Weise erzeugt wird. Ein solcher Fall liegt z. B. vor, wenn die kontinuierliche Gaseinspeisung mittels einer unter Hochdruck stehenden Sauerstoffflasche, der Überdruck jedoch ausschließlich durch eine im Prüfstand befindliche Pumpe erzeugt wird.

Blockweise Durchführung bedeutet daß nur die jeweils spezifizierten Prüfungen nacheinander ausgeführt werden, ohne daß eine Unterbrechung durch eine Prüfung erfolgt, die nicht dieser Spezifikation entspricht. Z. B. darf dann zwischen zwei Prüfungen, die eine Gaseinspeisung in das Atemschutzgerät mittels einer angeschlossenen, geöffneten, unter Hochdruck stehenden Sauerstoffflasche während ihrer Durchführung voraussetzen, keine Prüfung erfolgen, die diese Gaseinspeisung in das Atemschutzgerät nicht erfordert, also eine geschlossene Sauerstoffflasche voraussetzt.

Unmittelbar anschließend bedeutet, daß keine Prüfung zwischendurch erfolgt, die nicht der jeweiligen Spezifikation entspricht.

Ein Mittel zur blockweisen Durchführung ist z. B. ein Prüfstand, der eine derartige Prüfungsreihenfolge hard- oder softwaremäßig vorgibt.

Statt wie bisher dreimal muß eine Gaszufuhr, die z. B mittels Öffnen einer entsprechend angeschlossenen Sauerstoffflasche bewirkt wird, verfahrens- bzw. vorrichtungsgemäß nun nur noch einmal erfolgen. Der Gasverbrauch kann so um zwei Drittel reduziert werden. Des weiteren werden insbesondere bei manueller Öffnung und Schließung einer Gasflasche Arbeitsschritte eingespart.

Bei der eingangs beschriebenen Prüfung wird nicht die Funktion des Kipphebelventils im Ventilkasten geprüft. Sollte dieses Ventil defekt sein, so wird dieser Mangel beim bekannten Prüfungsablauf nicht aufgedeckt werden. Ein fehlerhaftes Kipphebelventil kann aber im Einsatz fatale Folgen haben.

Eine Prüfung dieses Ventils ist daher vorteilhaft wie folgt vorgesehen. Der Atembeutel wird bei geöffneter Sauerstoffflasche z. B. per Hand entleert. Dann wird mittels des Prüfstandes (Vorrichtung zur Prüfung des Atemschutzgerätes) ein entsprechend hoher Unterdruck erzeugt und geprüft, ob sich das Ventil öffnet.

Die Prüfung des Kipphebelventils gehört zu den eine Prüfungen, die eine Gaseinspeisung in das Atemschutzgerät erfordern.

Nach der kompletten Prüfung des Gerätes ist bei zwecks Gaseinspeisung und Überdruckerzeugung eingesetzter Sauerstoffflasche der Flaschendruck regelmäßig unter 180 bar gefallen. Es muß dann eine neue Sauerstoffflasche eingebaut werden. Vorteilhaft wird daheim am Ende der Prüfung, insbesondere vor der gegebenenfalls erfolgenden Abfrage nach einer Dokumentation, ein geeigneter Hinweis wie z. B. "Sauerstoffflasche gewechselt ? Ja oder Nein", oder "Sauerstoffflasche wechseln !" erfolgen.

Weiterhin ist es zweckmäßig, den Atembeutel am Schluß noch einmal per Hand zu entleeren, damit beim nächsten Öffnen der Flasche kein zu hoher Druck im Atembeutel entsteht. Eine dahingehende Aufforderung durch den Prüfstand im Anschluß an die Prüfung ist daher zweckmäßig.

Vorteilhaft werden die Prüfungen, die unabhängig von einer Gaseinspeisung in das Atemschutzgerät erfolgen können, zuerst durchgeführt. Tritt hier bereits ein Defekt zu Tage, so ist durch diese Reihenfolge sichergestellt, daß kein Gas bzw. Sauerstoff in überflüssiger Weise bereits verbraucht worden ist.

Vorteilhaft erfolgt die Prüfung der Dichtigkeit bei Hochdruck vor der Dichtigkeitsprüfung, bei der ein vergleichsweise geringer Überdruck erforderlich ist. Der Hochdruck kann dann zur Erzeugung des geringeren Überdrucks eingesetzt werden.

Vorteilhaft wird ferner eine Prüfung der Dichtigkeit der Prüfung von Ventilen vorangestellt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß eine Fehlermeldung bei einer Überprüfung eines Ventils auf ein defektes Ventil und nicht etwa auf eine undichte Stelle im Atemschutzgerät zurückzuführen ist.

Sämtliche vorteilhaften oder zweckmäßigen Maßnahmen können unabhängig voneinander sowie unabhängig vom Verfahren gemäß Hauptanspruch zur Erzielung des jeweiligen Vorteils eingesetzt werden.

Ausführungsbeispiel

Das Atemschutzgerät wird an einen Prüfkopf angeschlossen und der Atembeutel per Hand möglichst vollständig entleert. Die Dichtigkeit bei Unterdruck wird kontrolliert.

Vor der Überprüfung des für das Ausatmen vorgesehenen Ventils wird ein zum Prüfstand gehöriges Gerät zur Simulation einer Lunge so positioniert, daß die Luft aus dem Simulationsgerät in den Atembeutel strömt. Die Luft wird zur Prüfung des Warnsignals benötigt wird.

Zur Überprüfung des für das Ausatmen vorgesehenen Ventils wird der für das Einatmen vorgesehene Schlauch zugeklemmt. Das für das Ausatmen vorgesehene Ventil wird kontrolliert (Prüfung des Ausatmungsventils).

Nun wird ein Atemzug simuliert. Es wird überprüft, ob die akustische Signaleinrichtung den fehlenden Sauerstoffdruck anzeigt (Prüfung des Warnsignals).

Zur Überprüfung des für das Einatmen vorgesehenen Ventils wird der für das Ausatmen vorgesehene Schlauch zugeklemmt. Das für das Einatmen vorgesehene Ventil wird kontrolliert (Prüfung des Einatmungsventils).

Die Sauerstoffflasche wird nun erstmals geöffnet. Die Vorspülung wird geprüft. Das Bypass-Ventil wird betätigt und kontrolliert.

Das System wird mittels Konstantdosierung gefüllt und das Überdruckventil geprüft. Der Atembeutel wird mit der Hand möglichst vollständig entleert und das Kipphebelventil kontrolliert.

Bei der Atmungsprüfung beginnt nun die Messung der Atemwiderstände erst beim zweiten oder dritten Atemzug, da durch den leeren Atembeutel beim ersten Atemzug das Kipphebelventil anspringen würde. Hierdurch könnte der beim Einatmen auftretende Widerstand verändert werden und zu einer Falschmeldung führen. Die Atmungsprüfung wird durchgeführt.

Das Anschlußstück wird vom Prüfkopf abgenommen und an die Meßblende angeschlossen. Die Öffnung im Ventilkasten wird mit dem Stopfen verschlossen. Die Prüfung der konstanten Dosierung wird durchgeführt (Prüfung der konstanten Dosierung).

Der Stopfen wird entfernt und die Sauerstoffflache verschlossen. Die Dichtigkeitsprüfung bei Hochdruck erfolgt.

Sämtliche Druckleitungen werden entlüftet. Die Öffnung im Ventilkasten wird mit dem Stopfen verschlossen. Das Anschlußstück wird von der Meßblende abgenommen und wieder an den Prüfkopf angeschlossen. Die Dichtigkeit bei Überdruck wird geprüft.

Der Prüfstand übermittelt die Anweisung: "Stopfen entfernen, Sauerstoffflasche wechseln und Atembeutel entlüften".

Bei diesem Prüfungsablauf wird die Sauerstoffflasche nur einmal geöffnet. Ca. 12 l Sauerstoff pro geprüftes Gerät sowie Arbeitsaufwand werden eingespart.

Zur Durchführung des Verfahrens eignet sich beispielsweise ein entsprechend umprogrammierter Prüfstand der eingangs genannten Art.

Claims (4)

1. Verfahren zur Prüfung von Kreislauf-Atemschutzgeräten mit folgenden Schritten blockweise Durchführung der Prüfungen, die eine Gaseinspeisung in das Atemschutzgerät während ihrer Durchführung erfordern sowie eine sich unmittelbar anschließende blockweise Durchführung der Prüfungen, die in anderer Weise von dieser Gaseinspeisung Gebrauch machen.

2. Verfahren zur Prüfung von Kreislauf-Atemschutzgeräten nach vorhergehendem Anspruch, bei dem die unabhängig von der vorgenannten Gaseinspeisung erfolgenden Prüfungen zuerst durchgeführt werden.

3. Vorrichtung zur Prüfung von Kreislauf- Atemschutzgeräten mit Mitteln zur blockweisen Durchführung der Prüfungen, die ein Mittel zur Gaseinspeisung in das Atemschutzgerät während der Prüfung erfordern sowie Mittel zur unmittelbar anschließenden blockweisen Durchführung der Prüfungen, die von dem Gaseinspeisungsmittel in anderer Weise Gebrauch machen.

4. Vorrichtung nach vorhergehendem Anspruch mit Mitteln zur blockweisen Durchführung der Prüfungen, die unabhängig von Mitteln für eine Gaseinspeisung in das Atemschutzgerät erfolgen, sowie mit Mitteln zur Durchführung dieser Prüfungen vor den übrigen.