关于扑火机具改良创新的探索
2016-04-05王秋平
王秋平
(广西浦北县林业局防火办,广西 浦北 535399)
关于扑火机具改良创新的探索
王秋平
(广西浦北县林业局防火办,广西浦北535399)
通过对便携式风力灭火机的引进及改良,根据其在实战中的扑火效率,论述了新式风机及其改良后的组合机具,比目前所常用的扑火工具具有更显著的扑火效果。通过实战案例,介绍了新式风水灭火机的实战可行性及特殊作用。对背负式风机的改良、专业队伍扑火装备组合配置进行了探讨。
便携式风力灭火机;风水结合改装;背负式风机改良;实战效果
作为一名基层的防火办工作人员,因长年工作在防火、扑火工作的最前沿,对常用的森林火灾扑救装备的使用及存在问题有深切的体会,深感扑火器械的性能对森林火灾扑救效果具有决定性作用。20世纪,火灾扑救以二号工具为主,效率很低,只能靠人海战术进行扑救。在经历了大兴安岭特大森林火灾后,20世纪末和21世纪初一些厂家开始研发风力灭火机,森林防火部门也开始配备风力灭火机,由人工扑打改为机械扑救,扑火效率大为提高。以西北机为版本的各类型号的风力灭火机大量普及,并一直沿用至今,成为我国各地各级专业队伍的主战装备。但目前所通用的各类型号的风力灭火机,由于体积、重量、油耗、噪音偏大,使用时振动剧烈、启动困难、故障率高等因素,机手在使用时体力消耗大,单兵操作连续工作时效短,严重影响着扑火队伍的扑火效率,有时因为笨重,须双手操作,在陡坡及复杂的地形甚至无法操作。
1 便携式风力灭火机的引进及使用体会
根据森林火灾扑救的特点,本着以人为本的思路,经过搜索和对比,浦北县防火办于2005年引进了4台原设计用于庭院及高速公路路面清洁用的小松HB2302手提式风机,尝试用于森林火灾扑救工作。由于该机全重只有4kg,体积小巧轻便,工作时的噪音及振动相对较低,使得机手的工作条件大为改善,可连续长时间单兵操作工作。轻巧的机身使该机可单手操控,在陡坡及复杂的地形亦可灵活使用。而其极低的油耗(容积为0.75L的油箱灌满燃油后可连续工作50min以上)和几乎为零的故障率更是保障了火灾扑救工作的连续性。由于轻便,操作简单,用它来清理火场也极为方便和有效。综上其特点,小松HB2302风机相对于普通风机扑火效率大为提高,从2005年开始就成为我县森林火灾扑救的主战装备。经过两年的实战检验,浦北县防火办于2008年开始向全省的同行们推荐我们使用新式风机的体会和效果,至今广西近半数的市县已采用新式风机,或者与国产风机搭配混合使用,扑火效果显著。
2 便携式风水灭火机的改装
小松手提式风机在各地区尤其是桂北地区的使用过程中,也显露出风量不足的弱点,虽然67m/s的风速足以将火焰从根部剥离达到灭火的目的,但在广西北部山区,由于森林植被高大,荒草杂灌茂密,地表枯枝腐叶堆积物深厚等因素,小松风手提式风机的风速和风量则显得力不从心,难以将火势压制。为了提高小松风机的扑火能力,在参考国产风水灭火机构造的基础上,笔者在2008年着手研制改装小松HB2302风水灭火机。具体改装如下:小松HB2302原为塑料风筒,用0.8mm的铝板制成长度为80cm,出风口直径为6.5cm的风筒,用一条内径约为0.8cm的金属小水管(铜、铁、铝管或者农用喷雾器的金属喷管也可以)固定在风筒上,在离出风口约3cm处弯曲斜插入风筒内的中间位置,出水口磨成45°斜口,离风筒出风口约1cm。而水管另一端入水口接近机身位置即可。水管接头采用可分合的接头,在接头处装上一个水阀小开关。买一个15kg装的塑料水罐,用帆布背带在水罐上以井字形状缝上背带,在水罐侧面的底部用电烙铁开孔。装上带水阀开关的接头,接上出水软管即可。如果原来配发有水枪的水袋、水罐等亦可改装使用。在奔赴火场时,风机和水罐可分开携带,风机只是多装一条小水管,可作为便携式风机来使用,遇大火时接上水袋或水罐即是风水灭火机。
3 小松HB2302风水灭火机的实战效果
3.1实战战例
小松手提式风机的特点是轻便小巧,弱点是风量偏小,和水结合后,在67m/s风速的作用下,出水口处的水流细化成颗粒状小水珠在给可燃物降温的同时,所形成的高速颗粒水流,犹如一把利刃,和气流相结合可更有效的切割削离火焰根部,扑火效率大增,有效地弥补了其风量不足的弱点,扑火效果显著提高;喷射出来的水雾可达10m远,可对大火进行中远程压制,降低火场温度及火焰强度,有利于主攻机手抵近火焰根部扑灭火线。在一些特殊的火场和时段,小松风水机更是可以出奇制胜。
战例一:一火场地表是矮草且枯枝落叶不是很厚,看起来火势不大,但正值中午,太阳直晒,火场地表温度极高。火线呈V型,在火线最低处兵分两路向上扑打。笔者带一台小松风水机和一台小松手提式风机打一路,另一路是两台手提式风机。笔者所在的组风水机打头,便携式扫尾,顺利地将火线扑灭。而另一组在扑打过程中,在火场地表高温的作用下,被扑灭的火线不断复燃。相比之下,风水机打的火线,在吹灭火焰的同时,将火炭灰烬湿灭,水珠给火场燃烧物湿润降温,有效地阻止了复燃。
战例二:一火场,火线越过山顶烧至半山腰,我带队从山顶下至半山腰靠近火线,要扑打的话必须是在火线的另一侧向山顶方向火烧迹地处吹风扑打,可火焰的火苗顺着山坡往上蔓延,队员无法穿越火线。想绕道两侧火线又较长,用风机直吹的话只能是火上加氧。笔者利用改装的风水机的水雾可喷10m远这一性能操控风水机喷水慢慢靠近火线,利用风力压缩火焰,水雾将可燃物打湿,最终在火线最低处成功将火扑灭,打开了一个数米宽的缺口,然后数名手持小松便携式风机的队员迅速插入缺口,左右开弓展开扑打。还有一类似战例:一火线的最低处是断崖,无法跨越火线,我在火烧迹地一侧利用风水机将断崖处的数米火线扑灭,队员随即进入最低点向上扑打。
战例三:有一火场,某一段火线藤条杂灌交错,队员如钻入火线内侧扑打容易被缠绕,处境危险。笔者站在火烧迹地一侧,利用风水机将水雾直喷火线,将火扑灭(此战法须是火场以杂灌藤条为主,茅草过多则不能运用)。
3.2清理火场
另外,扑火队员都知道最畏惧的是已扑灭的火场复燃,很多时候队伍已是精疲力竭,难以回头再战,因而火场清理看守尤为重要。但由于有些火场未燃尽的火灰堆积层较厚,风机风力清理吹不灭,,而手工挖掘隔离清理工作量大,利用小松风火机,水雾将未燃尽的火灰湿灭,将火线降温,一罐15kg的水在最大出水量的情况下可连续喷射5min,一名队员几分钟内可清理上百米火场火线,相比于其他工具和方法,风水灭火机防复燃效果更为有效。
3.3使用条件
对于风水灭火机的推广使用,水源的携带是最大的困难。我认为应看情况灵活运用,应将水袋带至火场山脚,根据山势、林相、火势大小等情况再决定是否携带上山使用,如有民兵或群众协助可请他们帮忙携带,如果是晚上出警可不携带(一是晚上行动不方便,二是晚上一般火势较小);但如果是中午出警则尽可能携带,因为中午时段气温高火势大,有时光靠风力是无法扑灭火焰的。如有水车或远程高压水泵,风水机与之配合使用,水源输送压力则可大为减轻,扑火范围可进一步延伸。
3.4单兵操作可行性
综上所述,森林火灾扑救中,如能充分发挥水的作用,则扑救效果可事半功倍。其实对水的利用,我们的装备中也早有研制和配发,比如手动式往复水枪、6MF-32风水灭火机、远程高压水泵、高压细水雾灭火机等。然而在这些装备中,手动水枪出水慢,出水量少,扑火效率低;远程高压水泵须有大量的水源,而且须众多人员操作,灭火范围有限;而6MF-32风水灭火机和高压细雾灭火机由于过于笨重,操作困难,鉴于以上各种原因,上述装备在实战中使用率很低,因而各地在森林火灾扑救中对水的利用很少。对手提式小松风机进行风水结合改装,正是利用了小松风机轻便的优势,使得改装后的风水机轻便灵活,实现了单兵装备使用可行性,更具有实战可操作性,迎合了2013年国家林业局在桂林召开的全国森林防火战略方向研究会上,确立的关于研讨推广以水灭火的科研课题研究发展方向。其实此款风机还潜藏着其他功能,比如配上灭火剂;或者在风管上方的水管入水口处用矿泉水瓶接上一瓶燃油,对着火苗可瞬间喷射燃烧出数十平方米的火场,对快速反烧防火隔离带和为队员快速燃烧出避险火烧迹地都具有很强的可研究性。
4 关于背负式风力灭火机的改进
目前各类型的风力灭火机中,背负式风机的风速和风量是最大的,理论上扑火威力也是最大的,但由于背负式操作的特点,队员们在扑火时只能是直立身体正面面对火线,难以利用植被灵活遮挡火焰热辐射,因而队员扑火时时刻处于高温烘烤状态,而且双肩背负风机,手执长管风筒,在山坡及杂灌藤蔓的林相内行动相当不便,更容易被藤条树枝缠勾住风机,在火场使扑火队员身处危险境地。且风机重量近10kg,运动和使用都很笨重,因而背负式风机在森林火灾扑救中的使用率大打折扣,更多的用于草原火灾扑救。浦北县防火办于2005年也引进了两台小松EB7000背负式灭火机,至今11年了两台风机仍在正常使用。其风速、风量、质量、油耗、启动等各项指标均优于目前常用的风机,可由于以上所列的背负式风机的缺陷,因而使用率也很低。针对背负式风机的优缺点,在两年前我将一台小松EB7000背负式风机进行了手提式改装。大致的改装方法是:将靠背及空气滤清器去掉,涡轮进风口处装上隔栏,原塑料风筒改为铝制风筒(用0.8mm的铝板制成长度为80cm,出风口直径为7.5cm的风筒),将风管与机身固定(原机风管可转动),油门手柄安装在机身出风口与风筒的连接处,在机身上安装上U型手柄,再装上一条肩挎背带,这样,一台小松EB7000手提式风机就改装好了。改装后的风机,在实战中,以手提的方式进行灭火操作,既避免了背负式操作的缺陷,又充分发挥了原机的优点。只是改装后的风机,重量减轻不大,操控结构还不尽如人意,操作起来仍是比较笨重,但其风速、风量、质量、油耗、启动等各项指标均优于目前常用的风机,综合起来,改装后的小松EB7000手提式风机仍然比现在常用的风机性能提升了一个台阶,对操控构造进一步完善的话可作为目前常用的风机的升级装备。
5 专业队伍组合装备的探讨
目前我们专业队伍的扑火器械基本上以风力灭火机为主,单一的装备令扑火方法极为有限,面对复杂多变的火场火势变化很多时候应对的手段不多,力不从心。而以上介绍的3种新式灭火机,根据其各自的优缺点及在实战中的使用效果,笔者认为在一只专业队伍中进行组合配置,针对火场中具体的地形、林相、火势大小情况选择使用或者灵活搭配混用,则可有效提高扑火效率,降低队员的工作强度。比如出动一只10个人的专业扑火队伍,可携带两台便携式风机,两台便携式风水机(其实就是在便携式风机风管上多加条小水管,不和水搭配时也就是便携式风机),两台改成手提式的小松EB7000风机,两个水袋(水袋到了山脚时视火场情况决定是否使用),还剩两个人拿油或者作为机动替换人员。当火势不大或者夜间时,尽量使用4台手提便携式风机扑打。而火势较大或特殊情况(如上述数个战例)时用风水机,而火势较大且火线较长时,用改装后的大风量手提式风机扑打,或者3种风机联合配合使用,用风水机和手提大风量风机压制火势,便携式风机切割火根。明火扑灭后用便携式风机或者风水机清理火场。也可以只带一台风水机和一台大风量的手提式风机,其余的队员带便携式风机;如果人员较少,就带一台大风量的手提式风机,其余的拿便携式风机。总的来说,根据火场报警情况和队伍人数灵活搭配携带扑火器械。利用3种新式风机各自的性能,根据火场情况单独或者混合使用,则可灵活多变应对火场情况,针对性排兵布阵,可充分发挥各机具的特点,优化发挥扑火队伍的战斗力,对火灾扑救起到事半功倍的效果。
6 结语
扑火队伍的装备,决定着队伍的战斗力,多元结构的组合装备,才能使队伍面对复杂多变的火场火势游刃有余。我所改良的扑火器械,由于受条件限制,尚有不足之处,借此介绍我改良机具的初衷及方法,供同行们研讨,希望能将扑火器械的性能进一步提升,将森林火灾抢险工作的艰辛尽可能地降低。
(责任编辑:韩焕金)
S762.3+4
A
2016-06-08