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消防救援绳索技术应用需求研究
发布时间:2022-4-24 15:54:49 浏览次数:240
  我国消防救援队伍自转隶改制以来,积极承担应急救援的主力军和国家队神圣职责,立足“全灾种”“大应急”应急需求,在各地建立起多支专业性救援队伍,逐渐提高了对消防消防救援人员掌握绳索技术的要求。绳索技术专业性强,应用范围广,涵盖火场、地震、水域、高空、山地、受限空间等救援场景,是消防救援队伍重要常用的技术手段。

  本本从消防救援绳索技术的应用现状出发,分析问题原因,立足消防救援队伍实际,从救援类型、绳索技术、确保方式及绳索系统应用等方面提出绳索技术应用需求,向消防救援队伍掌握什么样的绳索技术和怎样实施救援提供参考建议。

  消防救援绳索技术的应用现状

  我国消防救援队伍的绳索技术起步较晚,最早引入上世纪日本的螺旋绳技术,填补了当时的技术空白,具有时代意义。随着近年来绳索技术的工业基础、装备器材、理论研究、相关规范等飞速发展,以夹芯绳为救援绳索的DRT双绳技术因更加安全高效的显著优势,被视为主流的救援用绳索技术引入我国。

  2.1消防救援站绳索技术现状

  消防救援站仍存在应用螺旋绳技术的现象。虽然某些消防救援站采购了SRT单绳技术或DRT双绳技术的装备器材,进行了相关专业技术培训,但仍缺乏足够的重视,普遍缺少专业技术骨干,在装备配备、技术训练、救援行动等方面有待改善,仍未完全淘汰螺旋绳技术。更有部分消防救援站装备和技术条件受限,依旧应用螺旋绳技术训练或救援。

  2.2专业队伍绳索技术现状

  专业队伍基本应用DRT双绳技术。消防救援队伍通过以专业领域来引导队伍建设发展方向,组建了国家级和区域级地震、水域、山岳和空勤等专业队伍,各地消防救援队伍掀起专业救援技术学习高潮,全面开展DRT双绳技术救援培训。特别是在金佛山·绳命lifeline国际绳索救援邀请赛、GRIMPDAY·ASIA格锐德世界绳索救援赛·亚洲赛此类世界级绳索救援技术大赛中,我国消防救援队伍参赛专业队整体成绩优异,可见其装备完善、技术娴熟和素养专业。

  消防救援绳索技术应用现状原因

  如今绳索技术快速进步,然而我国绳索技术装备标准未及时革新,但依旧指导消防救援队伍的装备配备。近年来,各类绳索救援技术被纷纷引入,不同培训机构也相应涌现,绳索技术市场令人眼花缭乱。正值各地消防救援队伍组建专业队时期,迅速对专业队进行技术培训和装备配备,存在不清楚需要什么样的绳索技术的问题,而普通消防救援站的绳索技术发展仍存在一定困难。

  3.1技术装备标准滞后

  一是装备标准有待推陈翻新。我国绳索技术装备标准相比不断发展的技术较为滞后,在专业装备的使用性能和安全要求上缺失更好的规范,在技术层面上导致了消防救援站的装备配备停滞。二是技术标准缺乏足够重视。目前,国内未对救援用绳索技术做出规范标准,仍沿用上个世纪的螺旋绳技术用于消防训练,一定程度上阻碍了消防救援绳索技术的发展。

  3.2绳索技术培训混乱

  我国用于救援的绳索技术培训机构纷繁杂乱,技术类别各有不同,缺乏对培训机构教员资质严格规范。部分地方缺乏对绳索技术的足够了解,难以鉴别权威适宜的培训机构,导致盲目跟风培训。

  3.3绳索技术需求不清

  由于缺乏对绳索技术的足够重视和绳索技术长时期的滞后发展,加之绳索技术具有一定高度的专业性,技术骨干普遍缺乏,不少地方对目前救援用绳索技术缺少全面认识和深刻理解。因此对消防救援队伍的绳索技术需求不清晰,在混乱的绳索技术培训市场中,无法辨别绳索技术的类别差异、培训机构的能力资质、外聘教员的专业水平等,导致各地绳索技术水平参差不齐,甚至存在一定的专业性错误现象。

  消防救援绳索技术应用需求

  消防救援队伍实施绳索救援行动应采取一定的救援类型,具备统一的绳索技术能力,实施更加安全有效的确保方式,视情应用更适宜的绳索系统。

  4.1救援类型

  在此的救援类型主要探讨的是一定救援人数下的救援活动,主要分为工业绳索救援和团队绳索救援。

  4.1.1工业绳索救援

  工业绳索救援(Rope Access Rescue),也可称单对单救援,是指人员在绳索上作业时昏迷或被困,另一人员对其进行的救援活动。通常用于工人间相互救援,仅需单人操作,用于工业环境。

  工业绳索救援,以国际工业绳索技术协会(IRATA,Industry Rope Access Trade Association)为代表,技术内容主要是绳索行进,涉及的救援技术多为单对单绳上救援。专业救援队伍应掌握一定程度的工业绳索救援,应用于绳索行进和救助绳上被困人员。

  4.1.2团队绳索救援

  团队绳索救援(Rope Team Rescue),是指救援队伍进行分工配合的绳索救援活动。通常用于专业救援队伍,需要团队协同,用于任何环境。

  团队绳索救援,以CMC加州山地救援技术学院为代表,技术内容均为团队下的救援操作,救援人员极少在绳索上行进,避免了工业绳索救援中绳上操作的失误及坠落风险,一定程度上更安全高效。

  通过对绳索救援类型对比,如表1所示,可知团队绳索救援适宜于消防救援。

  

  4.2绳索技术

  螺旋绳技术及其装备已被普遍认为不适用于当今救援,目前主要研究的救援用的绳索技术为单绳技术和双绳技术。

  4.2.1单绳技术

  单绳技术(SRT,Single Rope Technique),是指人员的行进、作业与防坠落保护均系于同一根绳索或同一点。源于探洞等极限运动,属于运动级绳索技术。

  单绳技术适用对象多为极限运动爱好者,通常要求一定的技术能力。其优点是装备需求少和架设简便迅速,经常应用于各类山地勘探、高空娱乐活动,如攀岩、速降、溯溪等。但也因为单绳技术是将人员系于单一绳索或单一点,缺少足够的安全性考虑,特别是受力时风险陡增,在消防救援时非环境条件受限,如火场逃生、洞穴救援等,一般不宜使用。

  4.2.2双绳技术

  双绳技术(DRT,Double Rope Technique),是指在单绳技术的基础上,另设一保护绳或保护点连接,在主要绳索或主要点失效时,可立即提供防坠落保护。源于工业高空操作,属于工业级绳索技术。

  双绳技术适用对象多为需高空作业的工人,通常对技术能力要求较低,对安全操作要求较高。其优点是安全性高,随时具有双点连接保护,可应用于绝大多数情况下的救援。

  随着在工业和救援上的应用发展,双绳技术逐渐细分为工业级和救援级。工业级面向高空操作的工人,鉴于工人的技术能力程度,现已发展到要求所有两点连接,如最小破断强度(MBS)为36kN的分力板在同一连接点需用2个;救援级可称为确保绳索技术(BRT,Belay Rope Technique),在名称上更加准确,并非“双绳”两根绳,要求绳索系统上的人员随时保持独立有效的确保措施,强调了确保的重要性。确保绳索技术面向救援人员,要求一定程度的技术能力,如在满足安全荷载条件下,可单点连接,如最小破断强度为70kN的钢环在同一连接点上仅用1个足矣。

  通过绳索技术对比,如表2所示,可知确保绳索技术在绝大多数情况下宜作为消防救援绳索技术。

  

  4.3确保方式和绳索系统应用

  确保绳索技术作为消防救援绳索技术应用,在确保方式和绳索系统上区分了解,有利于消防救援队伍深入认识救援级绳索技术。

  4.3.1确保方式

  确保方式涉及单绳技术和双绳技术,主要有确保、自我确保、有条件式确保和自我有条件式确保。

  1.确保(Belay),即被动确保,可称为“二绳二人”,是指连接主绳的操作人员,还连接由他人控制的确保绳作为确保措施,如图1所示。通常确保绳应考虑自动制停功能,应用确保方式的人员在绳上进行受限于控制确保绳的人员,控制性强。

  

  图1 确保

  2.自我确保(Self Belay),即主动确保,可称为“二绳一人”,是指连接主绳的操作人员,还利用止坠器连接确保绳作为确保措施,如图2所示。通常利用止坠器套装实现自我确保,保证随时双点保护,如ASAP LOCK和ASAP SORBER。应用自我确保方式的人员可在绳上自主行进,灵活性高。

  

  图2 自我确保

  3.有条件式确保(Conditional Belay),可称为“一绳二人”,是指连接主绳的操作人员,由他人控制主绳作为确保措施,如图3所示。通常利用8字环这类器材实现,应用有条件式确保的人员缺少双点保护,对控制主绳制停的人员要求较高。

  

  图3 有条件式确保

  4.自我有条件式确保(Self Conditional Belay),可称为“一绳一人”,是指连接主绳的操作人员,利用自动制停下降器作为确保措施,如图4所示。通常利用ID、SPARROW、SIRIUS等这类器材实现,应用有条件式确保的人员缺少双点保护,属于典型的单绳技术。

  

  图4 自我有条件式确保

  通过对确保方式的对比,如表3所示,可知确保和自我确保符合双点保护,适用于消防救援绳索技术应用。

  

  4.3.2绳索系统

  近年来,救援用绳索系统的应用在效率的影响下,逐渐从“一紧一松”发展到“双紧绷”绳索系统,即专用主绳或专用确保绳系统与双紧绷绳索系统。

  1.专用主绳或专用确保绳系统

  专用主绳或专用确保绳系统(DM/DB System,Deditcated Main/Deditcated Belay System),专注主绳,即作为承受荷载的绳索,仅用于拖拉或施放;专注确保绳,即作为确保的绳索,仅承受很小荷载,或是不受力但不松弛,在主绳断裂失效时,立即受力发挥确保作用,如图5所示。

  

  图5 DM/DB

  DM/DB较早应用于绳索救援,由于仅主绳承受荷载,在向上救援中效率偏低。转角或岩壁发生绳索摩擦时,双绳一般不会同时失效,而受力的主绳更易断裂;主绳发生断裂时,确保绳突然受力导致较大延展,造成相对较大的坠落距离,特别是处于担架下方的担架手会因为冲坠受伤,存在一定的潜在风险。

  2.双紧绷绳索系统

  双紧绷绳索系统(TTRS,Two Tension Rope System),又称镜像系统(Mirror System),是指两个绳索系统的架设一致或相似,如图6所示。

  

  图6 TTRS

  TTRS近期兴起应用于绳索救援,双绳互为确保,可不区分主绳与确保绳。由于双绳受力效果等同,所以两个绳索系统的器材需一致或相似;同时均分荷载,一定程度上降低断裂失效的几率;此外双绳均无延展,一个绳索系统失效后的坠落距离较小。TTRS更省力,所需操作空间较少,复位次数较少,拖拉效率较高,更宜用于向上救援。转角摩擦绳索时,双绳同时断裂的概率更大,因此需要更好的摩擦保护。

  结束语

  通过分析消防救援队伍的绳索技术应用现状和原因,立足消防救援队伍实际,结合现今绳索技术的发展状况,可得出以下结论:

  1.消防救援队伍宜以班组形式,实施团队绳索救援,不宜实施工业绳索救援,但应掌握一定的工业双绳技术;

  2.消防救援队伍宜全面普及确保绳索技术,并取得一定的资质能力,紧急逃生、洞穴救援等特殊情况下可应用单绳技术;

  3.消防救援队伍入职消防救援人员的绳索救援训练,宜采用被动确保的方式;具备一定技术资质的消防救援人员进行绳索救援及训练,可采用主动确保的方式;

  4.绳索救援中视情应用DM/DB和TTRS,一般情况下,不建议DM/DB用于向上救援,TTRS宜用于快速向上救援。

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