姜一桐 殷海波
摘要:消防腰斧是消防員隨身攜帶的個人防護(hù)裝備,用于滅火及搶險救援作業(yè)中手動破拆非帶電障礙物。近年來,隨著材料及工藝等技術(shù)發(fā)展,市場上的消防腰斧產(chǎn)品在功能、樣式、技術(shù)上推陳出新,以進(jìn)一步貼合消防救援隊伍訓(xùn)練及實戰(zhàn)需求,而現(xiàn)行消防行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)XF630-2006《消防腰斧》已經(jīng)無法滿足產(chǎn)品在生產(chǎn)及使用過程中的需求。文章結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)修訂項目,從參數(shù)指標(biāo)確定、試驗方法提出、技術(shù)要求完善等方面,對《消防腰斧》現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析并展開修訂研究。
關(guān)鍵詞:消防腰斧;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);修訂
根據(jù)XF621-2013《消防員個人防護(hù)裝備配備標(biāo)準(zhǔn)》[1],消防腰斧作為消防員隨身攜帶的個人防護(hù)裝備,主要用于滅火及搶險救援作業(yè)中手動破拆非帶電障礙物。2007年1月1日,由中華人民共和國公安部組織制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA 630-2006《消防腰斧》[2](2020年應(yīng)急管理部以“XF”代號重新編號發(fā)布,標(biāo)準(zhǔn)號改為XF 630-2006)正式實施,成為國內(nèi)消防腰斧的生產(chǎn)及檢測依據(jù)。
近年來,材料及工藝等技術(shù)飛速發(fā)展,市場上的消防腰斧產(chǎn)品在功能、樣式、技術(shù)上推陳出新。同時,隨著消防改革轉(zhuǎn)隸,消防救援隊伍逐步承擔(dān)起“全災(zāi)種、大應(yīng)急”的職能,對消防腰斧等搶險救援裝備的功能及性能要求明顯提高。而XF 630-2006《消防腰斧》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在參數(shù)指標(biāo)、試驗方法、技術(shù)條件等方面已經(jīng)不足以滿足現(xiàn)實需求。對此,項目組通過文獻(xiàn)查閱、資料整理等方式收集了國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)資料,歸納了現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、參數(shù)指標(biāo)、試驗方法及裝置;通過企業(yè)調(diào)研、產(chǎn)品分析等方式對比了國內(nèi)外現(xiàn)有相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、材料特性、產(chǎn)品樣式及功能;通過消防救援隊伍走訪、專家座談等方式明確了消防腰斧在滅火及搶險救援中的實戰(zhàn)需求及使用方法。結(jié)合上述工作基礎(chǔ),項目組圍繞產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)要求、試驗方法及檢驗規(guī)則等方面對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂研究。
1? 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要問題分析
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)采用正視圖、左視圖與表格結(jié)合(圖1、表1)的形式具體規(guī)定了消防腰斧的整體形狀與各部分尺寸,極大程度降低了企業(yè)生產(chǎn)難度,同時對消防救援隊伍的裝備統(tǒng)型工作有益。然而,通過國內(nèi)外消防、公安、軍事、民用等其他行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品對比,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的腰斧樣式較為落后,功能過于傳統(tǒng)。同時,經(jīng)試驗分析,該外形在抓握性能、破拆能力等方面也對產(chǎn)品造成了影響。
在形狀、尺寸明確要求的基礎(chǔ)上,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計上規(guī)定了“消防腰斧斧頭連同斧柄應(yīng)用整塊金屬材料制成”。該條文雖然能夠保障斧頭、斧柄在一體成型過程中的可靠連接以及斧柄強度,但對于重量不大于1kg的腰斧整體重心分配產(chǎn)生了直接影響,尤其在砍擊、鑿擊主要破拆動作方面限制了裝備使用效能。
相應(yīng)地,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中其他技術(shù)相關(guān)條文因圍繞上述產(chǎn)品樣式進(jìn)行闡述,造成了本文件與先進(jìn)裝備在制造工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選型、實戰(zhàn)能力等方面的較大差距。
此外,結(jié)合質(zhì)量監(jiān)督檢驗部門多年實踐經(jīng)驗,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中對于破拆能力的兩個核心指標(biāo)“砍斷性能”“鑿擊性能”在試驗方法上存在嚴(yán)重的操作問題。標(biāo)準(zhǔn)要求“試驗人員以手力砍擊直徑6.5mm的Q235圓鋼3次”,砍擊后刃口不應(yīng)失效,“用力鑿擊Q235鋼板3次”,刃口不應(yīng)失效。在砍擊試驗過程中,因人工操作原因,3次砍擊位置無法保證一致,對“砍斷”這一結(jié)果造成了人為影響;在鑿擊試驗過程中,“用力”這一程度化副詞與鑿擊后“刃口無明顯失效”的評判標(biāo)準(zhǔn)形成直接因果關(guān)系,但“用力”的力度卻無法量化表征,試驗方法的科學(xué)性以及試驗結(jié)論的合理性較弱。
2? 標(biāo)準(zhǔn)修訂研究
根據(jù)前文中闡述的問題,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)亟待破除“一張圖”和成型工藝壁壘,利用整體和重點部位的具體性能指標(biāo)對產(chǎn)品予以約束,在保障裝備質(zhì)量的前提下最大程度鼓勵功能創(chuàng)新和效能提升。在試驗方法方面,應(yīng)充分結(jié)合質(zhì)量監(jiān)督部門的實操能力,提高性能試驗的可操作性、可重復(fù)性以及結(jié)論的科學(xué)性。對此,項目組認(rèn)為消防腰斧標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)重點圍繞以下方面展開修訂。
2.1? 術(shù)語和定義、型號編制方法
刪除腰斧型式示意圖及對應(yīng)規(guī)格表,以術(shù)語和定義的方式對腰斧典型結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)表述。結(jié)合現(xiàn)有先進(jìn)產(chǎn)品樣式,將消防腰斧按加工成型方式分為組裝式和一體式,其中組裝式為斧頭和斧柄分別加工成型,通過焊接、螺紋連接、楔連接等方式組裝的形式,一體式為斧頭和斧柄一體加工成型的形式。既保留現(xiàn)有產(chǎn)品在整體強度方面的優(yōu)勢,又提供了結(jié)構(gòu)創(chuàng)新優(yōu)化空間。對于腰斧尺寸,則以適合實戰(zhàn)中單兵隨身攜帶的最大尺寸加以約束,刪除細(xì)節(jié)規(guī)定。
2.2? 設(shè)計要求
突出實戰(zhàn)中的多功能需求,以斧子的常規(guī)“砍”“鑿”
功能為必要條件,用標(biāo)準(zhǔn)化副詞“宜”等非強制性規(guī)定“起撬”“切割”“鋸”等附加功能。為便于多功能產(chǎn)品間的明顯區(qū)分,可在型號編制方法中預(yù)留附加功能的說明位置,例如“Q為起撬,G為切割”。
刪除“整塊金屬材料制成”強制要求,可有效吸納碳纖維等高強度先進(jìn)復(fù)合材料,也為斧頭、斧柄間的結(jié)合或使用形式的多樣化創(chuàng)造條件。同時,經(jīng)科學(xué)試驗明確規(guī)定斧柄強度和斧頭斧柄間的抗拉離性能,使修改后的條文與整塊金屬制品在產(chǎn)品實際質(zhì)量控制方面達(dá)到一致,性能指標(biāo)及試驗方法可參考GB32459-2015《消防應(yīng)急救援裝備手動破拆工具通用技術(shù)條件》[3]、GB/T13473-2008《鋼錘通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[4]、GB/T8389-2003《鋼斧通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[5]、XF138-2010《消防斧》[6]等現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)提出。
在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中,鑒于斧柄為金屬材質(zhì),因此規(guī)定了斧柄套相關(guān)要求,一方面滿足抓握的舒適性,另一方面也起到防滑效果。同時,條文中規(guī)定了斧柄套為橡膠材質(zhì),且應(yīng)以熱壓的方式與斧柄緊密結(jié)合,防止脫落。然而,該性能規(guī)定并未以具體技術(shù)指標(biāo)明確體現(xiàn),“牢靠、不松動”無從量化考核,經(jīng)消防救援實戰(zhàn)部門調(diào)研,配備的消防腰斧常出現(xiàn)斧柄套脫落現(xiàn)象。因此,對于仍保留橡膠斧柄套的消防腰斧,應(yīng)通過斧柄、柄套間的“附著性能”予以約束,具體指標(biāo)提出可結(jié)合GB/T13473-2008《鋼錘通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。
2.3? ?技術(shù)要求
消防腰斧用于消防員手動破拆非帶電障礙物。通過消防救援隊伍調(diào)研了解到,在開辟逃生通道、視野模糊等情況下使用腰斧時常有接觸帶電物體的情況發(fā)生。為保障消防員安全,提高產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)增加斧柄的電絕緣性能要求。其具體性能及試驗方法的提出主要參考GB32459-2015《消防應(yīng)急救援裝備手動破拆工具通用技術(shù)條件》。
針對前文提及的“砍”“鑿”性能問題,項目組通過產(chǎn)品技術(shù)對比和系統(tǒng)試驗(表2、3),擬通過“用平刃對準(zhǔn)圓鋼同一部位垂直砍擊一次”“砍斷直徑5mm的Q235A圓鋼”,和“以手力垂直重鑿一次”“能夠鑿穿1.5mm的Q235鋼平板”的要求代替原標(biāo)準(zhǔn)條文,科學(xué)性、合理性、可操作性更強。
擬修訂的內(nèi)容中,涉及了諸如“起撬”“切割”等新功能推薦性條文,因此對于該類功能應(yīng)明確可量化考核的參數(shù)指標(biāo)以及可實施的試驗方法。結(jié)合國內(nèi)外同類先進(jìn)產(chǎn)品性能以及實戰(zhàn)中的基本需求,應(yīng)提出“100kg”的起撬能力和能夠切“開”0.5 mm的Q235A鋼板的要求,具體試驗方法可參考撬棒、撬斧、手動金屬切割器等相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。
3? 結(jié)語
本文中針對現(xiàn)行消防行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《消防腰斧》的分析與修訂研究,是根據(jù)消防腰斧產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能需求、產(chǎn)品發(fā)展、實戰(zhàn)應(yīng)用、質(zhì)量檢驗等方面的經(jīng)驗,同時吸收了DIN14924-2015《帶保護(hù)套的消防腰斧》[7]、BS3054-1959《消防員用橡膠絕緣把手斧頭》[8]、BS2957-1958《消防隊員用槐木把斧頭》[9]、
BS7833-1995《有玻璃纖維柄套的消防斧》[10]等國外標(biāo)準(zhǔn)以及國內(nèi)工業(yè)、民用、軍事、公安等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容,通過大量驗證試驗結(jié)果而開展的。該標(biāo)準(zhǔn)修訂將對提高該類產(chǎn)品的整體質(zhì)量水平,提升消防救援隊伍實戰(zhàn)效能奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]XF621-2013.消防員個人防護(hù)裝備配備標(biāo)準(zhǔn)[S].2013
[2]XF630-2006.消防腰斧[S].2006.
[3]GB 32459-2015.消防應(yīng)急救援裝備手動破拆工具通用技術(shù)條件[S].2015.
[4]GB/T 13473-2008.鋼錘通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].2008.
[5]GB/T 8389-2003.鋼斧通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].2003.
[6]XF 138-2010.消防斧[S].2010.
[7]DIN 14924-2015.帶保護(hù)套的消防腰斧[S].2015.
[8]BS 3054-1959.消防員用橡膠絕緣把手斧頭[S].1959.
[9]BS 2957-1958.消防隊員用槐木把斧頭[S].1958.
[10]BS 7833-1995.有玻璃纖維柄套的消防斧[S].1995.
Analysis and revision of the current fire industry standard "Hatchet for firefighters"
Jiang Yitong,Yin Haibo
(Shanghai Fire Research Institute of MEM,Shanghai 200438)
Abstract:Hatchet for firefighters is the personal protective equipment carried by firefighters. It is used to manually break and remove non electrified obstacles in fire fighting and rescue operations. In recent years, with the development of materials, technology and other technologies, the hatchet for firefighters products on the market have been innovated in function, style and technology to further meet the training and actual combat needs of fire rescue teams. However, the current fire industry standard has been unable to meet the needs of products in the process of production and use. Combined with the standard revision project, this paper analyzes and revises the current standard of fire waist axe from the aspects of parameter index determination, test method proposal and technical requirements improvement.
Keywords: hatchet for firefighters; industry standardl; revision