新型防火保护和抢险救援装置

本文叙述近几年乌孜别克斯坦消防学者和专家与俄罗斯消防学者和专家共同进行研究工作的成果，研制出保护人员、消防设备和技术装备免受火灾因素作用的新技术，并取得专利权。这项新技术对扑救重大火灾、消除紧急状态和进行抢险救援工作的技术作了重大改变。实行这项技术的基本要件是各种防火保护装置。
为优化和确认防火保护装置的结构，曾建立一个试验台。利用试验台得以制定保证最大弱化热流作用，保证防火保护装置结构的可靠性、使用寿命和工艺水平的规范。试验台由俄罗斯和乌孜别克斯坦内务部消防安全总局和高等消防安全技术学校的消防技术实验室在优化技术特性、优化正在研制的防火保护装置和其质量检验工作中以及在开发各种型式的新的高效防火保护装置时使用。
Эoy—1П是移动式屏蔽防火保护装置，可用来保护手提式水枪手。
Эoy—1c是固定式屏蔽防火保护装置，可用来保护固定式带架水枪手。
Эoy—2是万能式屏蔽防火保护装置，在用各种消防水枪灭火时用来保护水枪手。可以作成固定式的，也可以作成移动式的。移动式万能屏蔽防火保护装置可制成折叠式结构，两名战士可灵便搬运。
Эoy—3是挡板式屏蔽防火保扩装置，用来保护消防人员完成灭火任务，可用于控制火灾，保护消防技术装备和设备，保护某些目标免受火灾的火力杀伤。这种防火保护装置可做成平面墙，直接用于已发生的火灾，也可以作为火险单位的阻火装置，把建筑物空间分成防 火隔间。这种型式的屏障可以做成有火灾危险的工艺装置或设备之间的平吊顶下的楼板、墙壁，做成易燃材料之间的墙壁。譬如，易燃液体容器之间，棉花包之间，堆垛之间，建筑物构筑物之间，自动加油站等处的墙壁。
kacoy—1是一系列研制出的防火保护装置中最复杂的一种。这是抢险救援防火保护走廊。走廊的前廊以及侧墙和吊顶由防火保护屏蔽构成。目前，制定并提出两种该装置的方案。在第一种情况下，它由折叠的互相连接的单元构成，底部有车轮。比如，长20m的走廊在收卷状态设计的外形尺寸为3×2×3 m，可用一般汽车挂车运载。一个水罐消防车班的力量能很容易把它展开。在第二种方案中，该装置呈模件结构，能形成任何长度和外形的防护走廊。模件两端安有锁，用锁可以把各模件连接起来。必要时，在模件内安装地板，结构与墙壁和吊顶相似。这样一来，防火保护走廊的每个有限的表面(侧墙、吊顶，必要时还包括地板)都是防火保护屏蔽。它们有效地反射和部分地吸收热辐射，减低噪音以及阻止有害物质和气体渗入走廊内，这样在技术事故中也能利用抢险救援走廊来疏散人员。参加抢险救援和防火保护装置实物试验的规划、组织和实施的，有俄罗斯和乌孜别克斯坦内务部消防安全总局，俄罗斯和乌孜别克斯坦内务部高等消防安全技术学校，俄罗斯联邦紧急情况部国家消防总局，全俄消防科研所联邦局，俄罗斯联邦紧急情况部国家消防大学，哈萨克斯坦紧急情况大学消防部，俄罗斯和乌孜别克斯坦科学院电子研究所和热物理研究所，俄罗斯和乌孜别克斯坦民族大学等。还邀请石油天然气开采工业、化学工业、石油化学工业、燃料电力工业各部和主管部门的代表赴消防战术演习现场观看。
抢险救援和防火保护装置实物试验的主要目的是：
展示装置的全部有效性能，进而展示装置的工艺可能性；
确定战斗使用时装置的技术缺陷，以便进一步改善；
检查装置的使用特性，以便确定扑救重大火灾和复杂火灾以及实施抢险救援工作时使用的可能性；
在防火保护装置使用过程中，操练灭火剂喷射的新手段和新方法；
提高国家消防人员对在火场各种情况下使用防火保护装置的心理适应性。
1999年12月，在塔什干扑救木质着火目标的消防战术演习中，对防火保护装置进行了试验。火源是堆垛上的可燃物(木板、杆木切头、板条)，堆垛高2m，呈д形平面，尺寸为8.5×4m，过道尺寸为2.5×2.5 m。过道前边放置抢险救援防火保护走廊的前头模件(外形尺寸为2.5×2.5×2m)，其左边，堆垛突出部前边(在0.3 m距离处)放置Эoy—3屏蔽防火保护装置(外形尺寸3×0.15×3m)，模件右边放置Эoy—1П移动式屏蔽防火保护装置。进行试验时，天气晴朗，无风，气温+16℃。根据导演的命令，于当地时间15点，点燃堆垛。自由燃烧7分钟后，测定作用于防火保护装置墙壁上的热流强度为20～22 kW／m2，火焰温度为1100～1150℃。通过防护装置的次生热流的强度在连续稳定燃烧0.5h时为0.077～0.029土10％kW／m2。这样，受到的热流值减少99.5％以上，与实验室预先评估相吻合。
15点10分，将kacoy—1抢险救援防火保护走廊的前头模件移到堆垛过道(由模件前端墙至火焰的距离大约0.2m)。防护走廊内的温度直到灭火开始前不超过16.5oC，就是说防护走廊内的温度共升高0.5℃。
2000年6月，俄罗斯和乌孜别克斯坦内务部消防安全总局根据演习计划会同防井喷局进行了天然气井喷灭火演习，演习是在卡什卡达里亚州舒尔曼天然气产地教学井进行的。实验用的防火保护装置试件仍是上几次在塔什干演习中所用的试件。
2001年9月14日，在奇纳巴德石油基地(塔什干州)和2001年9月28日在哈萨克斯坦奇姆肯特炼油厂在实际演习框架内对Эoy—1和Эoy—2屏蔽防火保护装置进行了试验。这些预防石油基地和炼油企业火灾和恐怖行动的演习是会同强力部门组织的。为了保证演习的进行，邀请两个水罐消防车班参加。火灾荷载为10m3木材、橡胶工业制品，约200升废机油、柴油和汽油。木材和橡胶工业制品堆成垛，堆垛旁边放置两个油盘，其尺寸为2×2×0.3m，盘内盛有易燃液体和可燃液体。火灾达到发展阶段后所进行的测量结果表明，防火保护装置的迎面部分前边，热流为80～85 kW／m2；防火保护装置的迎面部分后头，热流为0.8～1kW／m2；热流弱化系数k＝Wo／W1一80＝100。
根据导演的命令，两辆车队人员进行战斗展开，用pck-50手提式水枪喷射分散水流，扑救可燃木质荷载；用ΓΠc—600中倍数泡沫产生器喷射泡沫，扑救可燃液体。与此同时，应用设在火场火焰附近的Эoy—1Π和Эoy-2屏蔽防火保护装置。
2002年7月19日，在阿尔玛雷克市矿冶联合工厂网络车间和变电站曾进行消防战术演习。此前消防中队人员进行过6个月的使用防火保护装置和向火场运载的训练。
木材(约8 m3)堆成垛。坑的尺寸为5×8×0.4m，坑底铺垫聚乙稀薄膜，倒人易燃液体和可燃液体(800升以上)。
演习分三个阶段进行。在每个阶段，全体人员都在利用Эoy—2和Эoy—3屏蔽防火保护装置条件下操练了战斗展开和灭火行动。
在第一阶段，在使用Эoy—2屏蔽防火保护装置条件下操练战斗展开图式，以计算标准时间。战斗展开包括两节口径77mm水带干线展开，通过三分水器铺设两条支线(口径66mm，51 mm)，各由两节水带组成，接上一支ΠJc—20带架水枪和一支pck—50手提式水枪，以及铺设一条支线供水，以保证防火保护装置的耐火性能。
在使用两个Эoy—3屏蔽防火保护装置的情况下操练战斗展开图式。由77mm干线的三分水器铺设两条口径51 mm的水带支线，以便通过ΓΠc—600中倍数泡沫产生器喷射泡沫。这项练习是根据消防队列训练的现行标准进行的。第一阶段和第二阶段的操练结果列入表1和表2。

第三阶段。利用下列设备和防火保护装置：一支带架水枪、若干支手提式水枪、一个ΓΠc—600中倍数泡沫产生器、一个Эoy—1Π屏蔽防火保护装置、两个Эoy—3屏蔽防火保护装置、测定热流的传感器、两辆水罐消防车。当地时间12点，点燃可燃荷载。自由燃烧5分钟后，测定了火源的热流。
测定结果：
防火保护装置正面墙前，热流为70～75 kW／m2；防火保护装置正面墙后，热流为0.6～0.8kW／m2；热流弱化系数k＝w0／w1一100以上。
12点30分，根据导演的命令，用pck—50水枪以分散水流扑救木材堆垛，用ΓΠc-600中倍数泡沫产生器扑救可燃液体。总灭火时间为4分钟。
根据消防战术演习总结，制定了战斗编组表，即编制分队由两个水罐消防车班组成，以完成Эoy—2和Эoy-3屏蔽防火保护装置使用的练习。水罐车一班、二班战斗展开由下列人员完成：
水罐车一班战斗展开
班长：搬运ΓΠc—600中倍数泡沫产生器，连接并操纵其工作。
一号员：铺设水带支线至ΓΠc—600中倍数泡沫产生器。携带pck—50水枪至由第一条干线分水器接出的支线，操纵水枪。
二号员：同三号员一起从水罐车铺设两节水带的干线至分水器。携带并将口径51mm的支线由第一辆水罐车分水器接在第一个Эoy—3装置上。
三号员：从水罐车铺设干线至分水器，携带并将支线由第一辆水罐车第二个接管连接在第二个Эoy—3装置上，监视其工作。
四号员：携带并放好分水器，将水罐车停靠水源，看管分水器工作。
驾驶员：将水罐车停靠水源，保证水泵工作。
水罐车二班战斗展开
班长：携带并放好ΠJIC—20带架水枪，铺设支线至带架水枪，同一号员一起操纵它。
一号员：铺设支线至ΠJIC—20带架水枪(手提式消防水枪)，同班长一起操纵它。同二、三、四号员一起搬运Эoy—2、3装置。
二号员：同三号员一起铺设两节水带的干线，携带并放好分水器，同一、三、四号员一起搬运Эoy—2、3装置并放在阵地上，携带并将口径51 mm支线连接在Эoy—3装置上。
三号员：同二号员一起铺设两节水带的干线，同一、二、三号员一起搬运Эoy-2、3装置，并放在阵地上，监视其工作。
四号员：同一、二、三号员一起搬运Эoy—2、3装置，将水罐车停靠水源，看管分水器工作。
驾驶员：将水罐车停靠水源，保证水泵工作。
2002年7月26日，对kacoy-1抢险救援保护走廊进行了试验。这些试验被纳入石油和天然气冷凝液储罐区灭火的消防战术演习计划，试验是在穆巴列克石油天然气(乌孜别克斯坦)库克杜玛拉克产地进行的。试验的主要目的是检验在流淌石油产品和天然气冷凝液教学井喷火条件下的使用特性。为了进行试验，曾提供一块专用场地，配备了必要设备，以便模拟天然气冷凝液井喷的各种不同类型的火炬，由两辆水罐消防车组成的战斗编组参加演习。
试验场地是高低不平的砂地。kacoy—1抢险救援防火保护走廊的试件由三个互相联接的叠成的单元构成。在展开状态下的每个单元就构成了尺寸为2×2×2m的走廊元件。这个试件在叠放、易运输状态的尺寸为2× 3×0.6m。尺寸为2×2×1 m走廊的折叠前头元件制成单独模件。折叠前头元件除了侧墙和吊顶外还有前正面墙壁。墙壁上有孔口，供出水枪用。kacoy—1抢险救援防火保护走廊的总长度为7m。
走廊的三单元部分和前头模件以叠放状态放在载重汽车车厢里运到试验场地。kacoy—1抢险救援防火保护走廊试件由10人战斗编组力量，对井喷井口而言，在距走廊正面墙10m处以辐射状在场地上展开。在正面墙前边，挖出一个6×4×0.3 m的坑，而沿着侧墙挖出一个1×7×0.3m的坑。往坑里倒入约5吨石油产品。井喷燃烧形状选为分散状。点火前10～15分钟，刮起强劲的旁风(对防护走廊位置而言)。这样，试验既是在风荷载苛刻作用下，又是在火灾辐射强度大和燃烧产物作用条件下进行的。
在整个实验过程中，尽管有来自附近火源的高温热流，防护走廊内的战斗编组人员没有着装专用隔热服，也没有佩戴呼吸器，仅穿着普通服装。走廊里还有应邀参加实验的人员，他们穿着老百姓服装。
结论：
1．通过近似实战的点火试验可以认定，各种型号的防火保护装置是可以被用于扑救在不同情况下的敞开式的大火的。
2．防火保护装置能使火灾的热作用降低99％一99.5％倍，使人得以任意靠近火灾前锋或火源，并有效地使用现有的消防技术装备。
3．防火保护装置的重量(1 m2屏蔽的重量8～12kg)能使人在短时间内进行战斗展开。
4．这些装置是半透明的，能使人连续地监视燃烧区内情况变化，机动灵活地采取相应有效的灭火措施。
5．借助防火保护装置能够遏制火灾在露天场地、在建筑物和构筑物内蔓延。
6．这些装置还具有降低噪音和防止毒气渗入的能力。