國內消防員個人繩索逃生系統的發展趨勢

林建波

摘 要：當前，國內外消防員進入搶險救援事故現場進行作業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，但國內外所用消防員個人繩索逃生系統裝備配備有所不同。本文針對國內外消防逃生裝備進行系統調研和分類比較，根據國內消防部隊的實踐需求，探討國內消防逃生系統的的發展趨勢。

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任務，消防人員為保護國家財產和人民的生命安全，維護社會的穩定，在執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場，進行災情偵察、滅火救災和搶險救援等消防作業，增加了危險性。目前，國內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]。但國內外所用消防員個人繩索逃生系統裝備配備有所不同。本文針對國內外消防逃生裝備進行系統調研和分類比較，根據國內消防部隊的實踐需求，探討國內消防逃生系統的的發展趨勢，并對逃生系統的訓練裝置進行研究。

2 國內消防員個人逃生系統

國內消防部隊的個人逃生系統可以分為傳統消防員個人逃生系統與新型消防員個人逃生系統。

2.1 傳統消防員個人逃生系統

國內消防部隊在較長的發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）。下面對該逃生系統的裝備進行分別介紹：

2.1.1 消防安全腰帶

該傳統逃生系統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、帶扣和拉環組成，帶扣的結構是兩個插釬與帶體上的雙排穿眼釬針實現帶體兩端扣連成環形腰帶，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；金屬拉環通過金屬板用四只鉚釘固定于腰帶上，工藝上具有不穩定性，使得腰帶較大的安全隱患。

02式消防安全腰帶（如圖3所示），該腰帶由內帶扣、外帶扣、織帶和拉環組成，帶扣由內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的復雜受力情況引起存在不安全因素；采用的帶扣和帶體的可調位活動連接結構，是一種無極調節連接結構，舒適性更佳；內帶扣、外帶扣和拉環均采用沖壓成型件，比焊接結構件性能更穩定。

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長條形織帶兩端連成環形腰帶，但是織帶的釬針孔仍對織帶的強度產生了較大的損傷。

以上款式腰帶在穿著時，D型環位于消防員腰部的左右位置且位置均不可調節，逃生或下降時需緊急將某D型環調節至前腰部的中間位置，消防員搶險救援作業或平時訓練中需要保護時需要將某D型環臨時調節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安全繩按材質分為：丙綸繩、滌綸繩、尼龍繩等。消防安全繩的傳統攜帶方式主要為“麻花卷”纏繞法（如圖1所示），這種方法是現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；傳統的逃生繩的耐溫測試經204℃士5℃的耐高溫性能試驗后，安全繩不應出現融熔、焦化現象，耐高溫性方面存在一定的問題[6-7]。

2.1.3 消防安全鉤

消防部隊傳統逃生系統通常用葫蘆鉤（如圖1所示）作為下降器傳統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（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 國內新款消防員個人逃生系統

該款消防員個人逃生系統又稱為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204（±5）℃的耐高溫性能試驗后，不應出現融熔、焦化現象。（5）在600（±5）℃、1.33kN負荷環境下的承載45s，在400（±5）℃、1.33kN負荷環境下承載300s，不應出現斷裂現象。

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。國內新款消防員個人逃生系統操作流程如下：

繩索固定（如圖9所示），將繩的自由端按下圖方式穿入可調節下降器中，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，當蹬前面的時候雙臂要伸直，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較好的解決了國內消防員的逃生自救問題，相比于傳統的消防員個人逃生系統有了較大進步。

3 國外消防員火場逃生系統

國外消防員逃生系統經過多年的發展，經過更新換代形成了較為系統完善的逃生系統。其大致經歷了以下的發展歷程：

3.1 第一代繩索逃生系統

第一代消防員個人繩索逃生系統，亦稱為消防員PEK系統（如圖14所示），其由為1根普通安全繩（直徑8mm）、1個8字環、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）。該裝備操作簡單快速，使緊急逃生成為可能并得以實現。該逃生系統存在問題：垂降靠八字環與繩索的摩擦力，八字環無自動鎖定功能，其安全級別較低，適合于對該套裝備非常熟悉的消防員，且需經常練習。

3.2 第二代繩索逃生系統

第二代消防員個人繩索逃生系統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境的較強耐高溫性，孔板式下降器根據穿過孔洞的多少以及拉繩的力量調節速度。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，且需經常練習。

3.3 第三代繩索逃生系統

第三代消防員個人繩索逃生系統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，且無需經常練習。

3.4 第四代繩索逃生系統

第四代消防員個人繩索逃生系統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，使用者需專業訓練。

4 國內消防員個人繩索逃生系統的研究方向

從以上國內外消防員繩索逃生系統的簡要介紹可以看出：國內消防員個人繩索逃生系統經過多年的發展，取得了長足的進步。根據國內消防員的實踐需求，結合國外逃生系統的發展，國內消防員個人繩索逃生系統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，安全鉤閉合狀態下長軸、短軸、打開狀態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 結語

通過對國內外常用消防員個人繩索逃生系統進行調研分析，可以看出國內消防員個人繩索逃生系統中錨點掛鉤、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型環設計也應進行改進提高。消防員個人繩索逃生系統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

[1]GB 21976.6-2012，建筑火災逃生避難器材 第6部分 逃生繩[S].

[2]GA 621-2006，消防員個人防護裝備配備標準[S].

[3]楊汝彬.消防員火場逃生裝備配置與操作方法研究[J].中國個體防護裝備，2016，（3）：25-29.

[4]楊汝彬.消防員火場緊急逃生系統發展及其相關標準研究[J].中國個體防護裝備，2016，（4）：30-37.

[5]楊汝彬.國內消防員火場逃生裝備現存問題分析[J].中國個體防護裝備，2016，（5）：31-35.

[6]GA 494-2004，消防用墜落防護裝備標準[S].

[7]NFPA 1983-2006、NFPA 1983-2012，Standard on Life Safety Rope and Equipment for Emergency Services[S].