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一句話
高溫損面罩,傷亡主誘因
02
一句話作戰(zhàn)智慧原文
空呼面罩鏡片在高溫環(huán)境下受損失效,是消防員傷亡原因中排名第一的潛在促成因素。經(jīng)測試,面罩鏡片燒穿時外表面的平均溫度約270℃。
03
專業(yè)解讀
如果空氣呼吸器面罩的鏡片發(fā)生熱降解或熔化,消防員將失去呼吸保護,暴露在燃燒產(chǎn)物和過熱空氣中[6.10-1]。溫度和熱條件嚴重損壞面罩鏡片,是造成消防員傷亡的原因中排名第一的潛在促成因素[6.10-2]。而在空氣呼吸器組件中,最易受損的部件是面罩上的聚碳酸酯鏡片,一旦聚碳酸酯鏡片達到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,降解便不可避免,鏡片會變得柔軟且易變形。了解其與輻射熱通量及轟燃的關(guān)系,是加深對建筑火災(zāi)煙火特性的認識,強化消防員個人安全防護的重要環(huán)節(jié)。
04
空呼面罩失效造成消防員傷亡的典型案例
2023年10月19日,美國馬里蘭州巴爾的摩市一棟二層磚混結(jié)構(gòu)聯(lián)排別墅發(fā)生火災(zāi),職業(yè)消防隊的一名副隊長和一名見習消防員在轟燃中殉職。兩名殉職消防員自給式呼吸器的面罩鏡片、他救接頭出現(xiàn)熱降解,供氣管損壞,頭盔、滅火防護服和阻燃頭套等個人防護裝備也出現(xiàn)不同程度的炭化(圖6.10-1)。碳氧血紅蛋白檢測結(jié)果和呼吸道熱損傷的尸檢結(jié)果顯示,兩名被困消防員不是在面鏡受損前因缺氧死亡,而是暴露在極端高溫下導致的死亡。圖6.10-1 兩名殉職消防員的頭盔及面罩(照片使用已經(jīng)NIOSH授權(quán))
消防隊剛到場時,建筑后側(cè)有火光。一分鐘后,29號泵車隊的副隊長和1名見習消防員拉伸預(yù)先連接好的43毫米口徑水帶線,從建筑前側(cè)進入。前門未上鎖,打開前門時看不到明火。到場兩分鐘后,緊急救援小組(RIT)就位。到場4分鐘后,事故指揮官(IC)命令46號泵車隊撲滅建筑后側(cè)火勢并防止火勢橫向蔓延。到場不到6分鐘,電臺里就傳來29號泵車隊副隊長的求救聲。隨后,裝有防盜網(wǎng)的前側(cè)窗戶冒出火焰。不清楚著火建筑前側(cè)的窗戶是怎么破的。到場后的10分鐘、11分鐘,RIT分別在窗邊的沙發(fā)上及過道上救出兩名被困消防員(圖6.10-2)。見習消防員在醫(yī)院被宣布死亡,副隊長于5天后死亡[6.10-3]。
圖6.10-2 面向建筑前側(cè)的客廳(照片使用已經(jīng)NIOSH授權(quán))
05
空呼面罩失效時的熱通量與溫度
對于在高溫環(huán)境中作業(yè)的消防員而言,熱通量指的是作用于個人防護裝備(PPE)或其他設(shè)備表面的能量[6.10-4]。暴露在15 kW/m2熱通量下約1.5~3.9分鐘,面罩鏡片會出現(xiàn)穿孔,鏡片穿孔的平均溫度約為 270℃[6.10-5]。而火焰在約2.4米高的天花板上蔓延時,地面所受的輻射熱通量約為 20 kW/m2,火災(zāi)開始向轟燃過渡。轟燃后,輻射熱通量可高達170 kW/m2,溫度約1000℃。在開展火場評估和確定滅火戰(zhàn)術(shù)時,應(yīng)考慮到呼吸器面罩鏡片的熱性能局限性,以及由于個人防護裝備套裝提供的隔熱、保護作用,可使消防員對熱強度的識別有所延遲這兩個問題。要始終保持情境意識,對極端高溫或轟燃出現(xiàn)的跡象保持警覺,以降低面罩鏡片失效的可能性。發(fā)現(xiàn)面罩鏡片有裂紋、龜裂、氣泡、變形、變色、縫隙或孔洞,應(yīng)立即停止使用,并更換新的鏡片。
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熱成像儀須有記錄功能
熱成像儀(TIC)是一件很有價值的器材,特別適用于火場態(tài)勢評估、滅火、搜救以及火場清理階段的徹底檢查。但是,它終究是電子設(shè)備,可能會出現(xiàn)故障,在態(tài)勢感知方面給人帶來錯誤的安全感。在上述傷亡案例中,副隊長沒有使用專門配發(fā)給指揮員的獨立式熱成像儀,而是佩戴了裝在空氣呼吸器上的熱成像儀,見習消防員在內(nèi)攻期間也持有呼吸器上的熱成像儀,調(diào)查報告未指出兩名殉職消防員是否使用了呼吸器上的熱成像儀。傷亡發(fā)生后,消防部門已為專門配備給指揮員的獨立熱成像儀開啟記錄功能。英國倫敦消防局也有關(guān)于熱成像儀在作戰(zhàn)中記錄圖像的明確要求:進入著火房間、進行搜索或?qū)ふ覠嵩磿r,必須用熱成像儀記錄地板、天花板和重要角落的圖像。目的是在評估冷卻效果時,確保掃描全面覆蓋火場[6.10-6]。采購前,在制定熱成像儀的技術(shù)參數(shù)時,應(yīng)考慮其記錄及儲存的功能。
空氣呼吸器面罩鏡片的熱防護性能直接關(guān)系消防員生命安全,需高度重視其在高溫火場中的可靠性。聚碳酸酯鏡片達玻璃化轉(zhuǎn)變溫度后易熱降解變形,而發(fā)生轟燃的短時間內(nèi),鏡片就可能穿孔失效,使消防員暴露于極端高溫和有毒煙氣中。需定期檢查鏡片狀態(tài),發(fā)現(xiàn)裂紋、變形等異常立即更換,同時結(jié)合熱成像儀記錄功能輔助火場評估,以降低鏡片失效風險,強化個人安全防護。
(滅火救援一句話作戰(zhàn)智慧專業(yè)解讀– 防護安全篇第6.10條,校對:Andy,應(yīng)急許)
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參考文獻
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