國內(nèi)消防員個人繩索逃生系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

林建波

摘 要：當前，國內(nèi)外消防員進入搶險救援事故現(xiàn)場進行作業(yè)遇到緊急情況進行逃生自救主要依靠隨身攜帶的消防安全繩、安全鉤、下降器以及消防安全腰帶等裝備，但國內(nèi)外所用消防員個人繩索逃生系統(tǒng)裝備配備有所不同。本文針對國內(nèi)外消防逃生裝備進行系統(tǒng)調(diào)研和分類比較，根據(jù)國內(nèi)消防部隊的實踐需求，探討國內(nèi)消防逃生系統(tǒng)的的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：消防安全繩；安全鉤；下降器；逃生自救

中圖分類號：D631.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）09-0189-04

1 前言

在我國，消防部隊承擔著滅火救災、搶險救援和反恐防暴等綜合性消防保衛(wèi)任務，消防人員為保護國家財產(chǎn)和人民的生命安全，維護社會的穩(wěn)定，在執(zhí)行任務中也時有傷亡。消防員的生命安全一直是社會關注的焦點，火災和事故尤其是惡性火災和事故時有發(fā)生，這不僅嚴重威脅人民的生命安全，而且對消防員進入火場或事故現(xiàn)場，進行災情偵察、滅火救災和搶險救援等消防作業(yè)，增加了危險性。目前，國內(nèi)外消防員火場緊急逃生自救主要依靠隨身攜帶的消防安全繩、安全鉤、下降器以及消防安全腰帶等裝備[1-5]。但國內(nèi)外所用消防員個人繩索逃生系統(tǒng)裝備配備有所不同。本文針對國內(nèi)外消防逃生裝備進行系統(tǒng)調(diào)研和分類比較，根據(jù)國內(nèi)消防部隊的實踐需求，探討國內(nèi)消防逃生系統(tǒng)的的發(fā)展趨勢，并對逃生系統(tǒng)的訓練裝置進行研究。

2 國內(nèi)消防員個人逃生系統(tǒng)

國內(nèi)消防部隊的個人逃生系統(tǒng)可以分為傳統(tǒng)消防員個人逃生系統(tǒng)與新型消防員個人逃生系統(tǒng)。

2.1 傳統(tǒng)消防員個人逃生系統(tǒng)

國內(nèi)消防部隊在較長的發(fā)展階段都是采用消防安全腰帶、消防安全繩、兩個葫蘆鉤進行緊急情況下的逃生自救（如圖1所示）。下面對該逃生系統(tǒng)的裝備進行分別介紹：

2.1.1 消防安全腰帶

該傳統(tǒng)逃生系統(tǒng)所用消防安全腰帶主要為97式插鉗式式消防安全腰帶（如圖2所示，又稱老款插鉗式消防安全腰帶）、02式插卡式消防安全腰帶（如圖3所示）以及新款插鉗式消防安全腰帶。

97式消防安全腰帶，該款腰帶由帶體、帶扣和拉環(huán)組成，帶扣的結(jié)構是兩個插釬與帶體上的雙排穿眼釬針實現(xiàn)帶體兩端扣連成環(huán)形腰帶，帶體打了兩排φ12mm左右的孔，導致腰帶破斷負荷幾乎降低一半；金屬拉環(huán)通過金屬板用四只鉚釘固定于腰帶上，工藝上具有不穩(wěn)定性，使得腰帶較大的安全隱患。

02式消防安全腰帶（如圖3所示），該腰帶由內(nèi)帶扣、外帶扣、織帶和拉環(huán)組成，帶扣由內(nèi)帶扣和外帶扣插卡連接構成，無需在帶體上打雙排穿眼，從而避免了因帶體打穿眼而降低帶體破斷負荷；帶扣與帶體直接的連接采用帶體端部與帶體用縫線縫合，避免了因采用鉚釘固定方式而因鉚釘?shù)膹碗s受力情況引起存在不安全因素；采用的帶扣和帶體的可調(diào)位活動連接結(jié)構，是一種無極調(diào)節(jié)連接結(jié)構，舒適性更佳；內(nèi)帶扣、外帶扣和拉環(huán)均采用沖壓成型件，比焊接結(jié)構件性能更穩(wěn)定。

新款插鉗式消防安全腰帶（如圖4所示），金屬帶扣上有兩個插釬與長條形織帶上的雙排穿眼釬插實現(xiàn)長條形織帶兩端連成環(huán)形腰帶，但是織帶的釬針孔仍對織帶的強度產(chǎn)生了較大的損傷。

以上款式腰帶在穿著時，D型環(huán)位于消防員腰部的左右位置且位置均不可調(diào)節(jié)，逃生或下降時需緊急將某D型環(huán)調(diào)節(jié)至前腰部的中間位置，消防員搶險救援作業(yè)或平時訓練中需要保護時需要將某D型環(huán)臨時調(diào)節(jié)至消防員后腰中間位置；兩款腰帶的金屬件均為鋼制，重量較重，增加了消防員的負擔。

2.1.2 消防安全繩

消防員隨身攜帶的傳統(tǒng)安全繩按材質(zhì)分為：丙綸繩、滌綸繩、尼龍繩等。消防安全繩的傳統(tǒng)攜帶方式主要為“麻花卷”纏繞法（如圖1所示），這種方法是現(xiàn)將繩索自一端繩頭開始按照大約40cm的長度反復折疊，然后預留一定繩長再從折疊繩索外圍逐圈纏繞成繩棒并打結(jié)固定，通過兩個葫蘆鉤連接吊掛于消防安全腰帶；亦有消防部隊將繩索疊放于專用繩包（如圖5所示），節(jié)省了繩棒的打開和拋繩兩項操作。

繩索的老式纏繞法需將繩索長期外置腰部，繩棒的隨身擺動易干擾消防員的行動，同時，繩索易受到浸水、浸沙、曝曬、火場各種化學燃燒產(chǎn)物和尖銳邊緣等多種因素的影響，從而降低繩索的使用壽命，造成不安全的因素；傳統(tǒng)的逃生繩的耐溫測試經(jīng)204℃士5℃的耐高溫性能試驗后，安全繩不應出現(xiàn)融熔、焦化現(xiàn)象，耐高溫性方面存在一定的問題[6-7]。

2.1.3 消防安全鉤

消防部隊傳統(tǒng)逃生系統(tǒng)通常用葫蘆鉤（如圖1所示）作為下降器傳統(tǒng)的葫蘆鉤的滑片鎖操作不便，而且使用時容易意外打開，造成繩索意外脫出。亦有消防部隊采用O型鉤（如圖6所示）或者八字環(huán)（如圖6所示）作為下降工具使用。

2.1.4 繩包

部分消防部隊采用的繩包（如圖7所示）基本為普通棉布或阻燃布設計，用于存放繩索（部分繩包具有防止消防腰斧設計），不具有其他功能設計。

2.2 國內(nèi)新款消防員個人逃生系統(tǒng)

該款消防員個人逃生系統(tǒng)又稱為8毫米自救安全繩套裝，其僅可用于消防員火場逃生自救。由耐高溫防水繩包、8毫米耐高溫自救安全繩16米、鋁制輕型安全鉤2個、輕型下降器1個等組成（如圖8所示）。輕型下降器、安全鉤均為鋁合金材料，、繩索為芳綸芳綸纖維，繩包為芳綸布制作。

2.2.1 8毫米自救安全繩

該繩索的主要技術參數(shù)如：（1）直徑8mm，長度16m。（2）最小破斷強度應不低于20kN。（3）延伸率應大于1%且不大于10%（承重達到最小破斷強度的10%時）。（4）經(jīng)204（±5）℃的耐高溫性能試驗后，不應出現(xiàn)融熔、焦化現(xiàn)象。（5）在600（±5）℃、1.33kN負荷環(huán)境下的承載45s，在400（±5）℃、1.33kN負荷環(huán)境下承載300s，不應出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

2.2.2 輕型安全鉤

符合GA494-2004《消防用防墜落裝備》要求，長軸破斷強度應不低于27kN。

2.2.3 輕型下降器

離手制停式下降器，符合GA494要求，承受不小于13.5kN的試驗負荷且無故障。

2.2.4 繩包

繩包本體耐260℃高溫無明顯變化。國內(nèi)新款消防員個人逃生系統(tǒng)操作流程如下：

繩索固定（如圖9所示），將繩的自由端按下圖方式穿入可調(diào)節(jié)下降器中，并拉緊。

選取固定點。將救生繩帶一端固定在牢固的物體上，例如結(jié)實的窗戶，桌腿，暖氣管上然后用力拉下看是否能夠承受自身的重量。（如圖10所示）：

翻窗下降。安全帶纏繞在臀部、腰間或者腋下，調(diào)緊安全上松緊扣，并將救生繩拋向下方（樓下）。（如圖11所示）：

繩索保護套的使用。在救生強繩與窗口墻角接觸處用護角保護好，護套的夾持裝置可以防止繩索護套滑脫。（如圖12所示）：

逃生垂降。手握住救生繩，控制下降器慢慢下滑。下滑的時候一定要兩腿彎曲，當?shù)徘懊娴臅r候雙臂要伸直，同時雙手要放松，使其可以緩慢下滑，但一定不要將手松開救生繩，防止下滑過快。（如圖13所示）：

該套消防員個人逃生系統(tǒng)較好的解決了國內(nèi)消防員的逃生自救問題，相比于傳統(tǒng)的消防員個人逃生系統(tǒng)有了較大進步。

3 國外消防員火場逃生系統(tǒng)

國外消防員逃生系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展，經(jīng)過更新?lián)Q代形成了較為系統(tǒng)完善的逃生系統(tǒng)。其大致經(jīng)歷了以下的發(fā)展歷程：

3.1 第一代繩索逃生系統(tǒng)

第一代消防員個人繩索逃生系統(tǒng)，亦稱為消防員PEK系統(tǒng)（如圖14所示），其由為1根普通安全繩（直徑8mm）、1個8字環(huán)、1個繩包、2個安全鉤（1個安全鉤用于制作錨點，1個安全鉤用于連接逃生腰帶與八字環(huán)）。該裝備操作簡單快速，使緊急逃生成為可能并得以實現(xiàn)。該逃生系統(tǒng)存在問題：垂降靠八字環(huán)與繩索的摩擦力，八字環(huán)無自動鎖定功能，其安全級別較低，適合于對該套裝備非常熟悉的消防員，且需經(jīng)常練習。

3.2 第二代繩索逃生系統(tǒng)

第二代消防員個人繩索逃生系統(tǒng)主要為孔板式式繩索逃生裝備（如圖15所示），該裝備由為1根耐高溫芳綸逃生繩（直徑8mm）、1個孔板下降器、1個繩包、一個掛鉤用于錨點，1個安全鉤用于連接逃生腰帶與下降器。該套裝備操作簡單，繩索具有符合救援實際環(huán)境的較強耐高溫性，孔板式下降器根據(jù)穿過孔洞的多少以及拉繩的力量調(diào)節(jié)速度。但下降器穿繩不便，且無自動鎖定功能，適合于對該套裝備非常熟悉的消防員，且需經(jīng)常練習。

3.3 第三代繩索逃生系統(tǒng)

第三代消防員個人繩索逃生系統(tǒng)為離手制停式消防員個人繩索逃生裝備（如圖16所示），該裝備由為1根耐高溫芳綸逃生繩（直徑8mm）、1個離手制停式下降器、1個繩包、一個輕型錨鉤用于錨點，1個安全鉤用于連接逃生腰帶與下降器。該套裝備操作簡單，松手即停，且配備繩索具有符合救援實際環(huán)境的較強耐高溫性。但下降器穿繩較為不便，裝備適合幾乎所有消防員，且無需經(jīng)常練習。

3.4 第四代繩索逃生系統(tǒng)

第四代消防員個人繩索逃生系統(tǒng)為離手制停防慌亂式消防員個人繩索逃生裝備（如圖17所示），該裝備由為1根耐高溫芳綸逃生繩（直徑8mm）、1個離手制停防慌亂式下降器、1個繩包、一個輕型錨鉤用于錨點，1個安全鉤用于連接逃生腰帶與下降器。該套裝備操作簡單，配備繩索具有符合救援實際環(huán)境的較強耐高溫性，當速度過快時下降器操作者觸動防慌亂桿觸發(fā)自動制停。同時，下降器裝繩方便，適合幾乎所有消防員，使用者需專業(yè)訓練。

4 國內(nèi)消防員個人繩索逃生系統(tǒng)的研究方向

從以上國內(nèi)外消防員繩索逃生系統(tǒng)的簡要介紹可以看出：國內(nèi)消防員個人繩索逃生系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展，取得了長足的進步。根據(jù)國內(nèi)消防員的實踐需求，結(jié)合國外逃生系統(tǒng)的發(fā)展，國內(nèi)消防員個人繩索逃生系統(tǒng)其主要配件應包括錨點掛鉤、腰帶連接安全鉤、耐高溫安全繩、防慌亂自動制停下降器和多功能耐高溫繩包。

（1）錨點掛鉤（如圖18所示）。兼顧輕量化以及安全性，錨點掛鉤易采用鋁合金制造，雙保險設計，快速打開鉤掛結(jié)構，錨點掛鉤的拉斷強度27～30kN，相比于安全鉤進行錨點鉤掛，更快捷。（2）腰帶連接安全鉤（如圖6所示）。兼顧輕量化以及安全性，腰帶連接安全鉤易采用鋁合金制造，雙沖保險設計，安全鉤閉合狀態(tài)下長軸、短軸、打開狀態(tài)下長軸拉斷強度分別不宜低于30kN、8kN、8kN。（3）耐高溫安全繩（如圖8所示）。兼具繩索的輕量化以及安全性，耐高溫繩索采用芳綸材料，繩索直徑7.5～8mm，繩索破斷強度不應低于20kN。（4）防慌亂自動制停下降器（如圖17所示下降器）。兼顧輕量化、高效率以及安全性，下降器采用鋁合金制造，需能承受不小于13.5kN的試驗負荷且無故障，離手制停設計便于提高消防員的逃生效率，防慌亂設計可以有效保障消防員的人身安全。（5）多功能耐高溫繩包。多功能繩包宜采用芳綸布料制作提高其耐高溫性能，采用多袋結(jié)構用于錨點掛鉤、腰帶連接安全鉤、耐高溫安全繩、防慌亂自動制停下降器等裝備的放置，繩包進行拆卸或組合成為繩索保護套、尖銳角護套等功能設計。

5 結(jié)語

通過對國內(nèi)外常用消防員個人繩索逃生系統(tǒng)進行調(diào)研分析，可以看出國內(nèi)消防員個人繩索逃生系統(tǒng)中錨點掛鉤、防慌亂自動制停下降器、多功能耐高溫繩包仍有較大的改進提高空間。另外，消防安全腰帶的輕量化設計以及前后D型環(huán)設計也應進行改進提高。消防員個人繩索逃生系統(tǒng)裝備的研究對于提高消防員的逃生效率，保障消防員的人身安全具有重要的意義。

參考文獻

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