海上落水遇险人员救助技术研究
2019-04-24江伟益薛忠林
江伟益 薛忠林
摘 要:本文以海上落水人员救捞技术为切入点,通过介绍现有装备下落水人员救援技术和存在的风险、困难,探索研究新型救助装备和新技术在海上落水人员救助中的运用,旨在为救援人员拓宽救助手段,提升安全救助的能力。
关键词:落水人员;救捞技术;新型装备;救助能力
0 引 言
2003年中国救捞体制改革后,中国的专业救捞队伍在保障海上人命、财产和环境安全中发挥了巨大的作用。海上人命救援技术在《国际航空和海上搜救手册》《营救技术指南》(Msc.1/Circ.1182)以及《国家专业救助打捞队伍应对水上突发时件应急预案》等相关公约法规中进行了详细的阐述,并在专业救捞队伍中得以很好运用。随着科学技术的日新月异,新型救助装备和救助技术的不断研发,为提升海上人命救助技术提供了良好的平台。本文以海上落水人员救援技术为切入点,介绍在现有装备下落水人员的救援技术和存在的风险、困难,探索研究新型救助装备和技术在海上落水人员人命救助中的运用,旨在为救援人员拓宽救助手段,提升安全救助的能力。
1 落水人员救助的关键环节
人员一旦在海上落水,精神紧张、心理压力剧增,受海浪的拍打及海水的浸泡造成落水人员体力丧失、意识模糊、体温降低,以至于休克溺水。根据医学协会临床低温研究认为,当人体温度降到35 ℃/95 °F,也就是体温丧失了2 ℃/3.5°F,在持续寒冷中,人的意识将逐渐削弱和消失,最后导致死亡。在同样的温度下,人在水中的失温速度是空气中的4~5倍,一定程度上是由于水从身体带走热量的速度快于寒冷的空气。因此,对于救助人员来说,如何缩短待救时间、采取有效的救助手段和救护方式是成功挽救生命最主要的途径。
我们把营救落水人员过程归纳为三个重要环节:搜寻、营救和船上救护。
1.1 海上搜寻
海上快速寻找到目标是有效营救落水人员的前提条件。落水人员生存的概率与发现目标的时间息息相关,海上搜寻,救助船舶和直升机通常按照《搜救手册》(第三册)相关要求开展,其中确定准确的搜寻基点尤为重要。从失事点到搜寻基点推算中要充分考虑风致漂移、风生流、海流、潮汐流的影响,尽一切手段提高推算的准确率。同时,采用哪一种搜寻方式(扇形、扩展方形、搜寻线)还要根据失事时间的长短、搜寻基点的准确概率以及参与搜寻的单位等因素进行确定。但是在实际的海上搜寻中,落水人员被搜寻到的成功率较低,解决这一问题还需要落水目标的示位来解决,如携带EPIRB、AIS示位标、电子激发手电等。
1.2 落水人员营救
发现落水人员,采取营救行动是人命救助的主要环节,安全地将落水人员救捞上船或飞机是救助行动的主要任务,要充分考虑救助船员的安全和获救人员的次生伤害。通常在实际救捞作业中,采用大船接近布放救生捞网、释放救助艇等救援方式。本文将着重分析现有救助手段中存在的风险。
1.3 船上救护
落水人员被营救上船后的紧急处置是延续生命的最后1 km,救助船员在营救落水人员时应具备初始诊断和急救能力,包括氧气供应、人工呼吸、心外按压,遇险人员复温、外伤处置等相关救助技能,同时要具备寻求远程医疗指导的渠道。整个过程中,迅速和有效仍是重要的目标。
2 船舶营救落水人员的方式
船舶在海上营救落水人员的方式有多种,但各种方式适用场合不同,在环境条件发生变化时,都会产生危及自身或落水人员安全的风险,在救助作业中须加以識别。以下列举几种常用的营救方式:
2.1 救助艇营救落水人员
释放救助艇营救落水人员,是海上人命救助中一种最常用的营救方式。其优点是释放方便快捷、干舷低容易捞起水面人员、吃水小能够进入浅水区域,是一种有效的援救人员方法。但是,救助艇作业受气象海况的限制较大,真正大风浪时无法使用,同时在作业过程中也存在着诸多危险因素。
(1)救助艇收放操作中存在的危险因素。一是操艇人员落水风险。风浪较大时,救助船舶本身在风浪中摇晃严重,救助艇在释放和吊起的过程中,跟随母船像钟摆式的大幅度摆动,需要操作的随艇人员很容易被甩出艇外落水。二是掉艇风险。救助艇在收放过程中,吊艇钢丝不但要承受艇的质量,还要承受母船上下颠簸、艇体摇摆产生的张力,特别是艇体在摆动时容易与艇架和船体发生碰撞,产生额外的弹力,使吊艇钢丝过分受力发生崩断。这种风险如果不能得到有效规避,瞬间将发生艇毁人亡的自身事故。
(2)救助艇水面接救遇险人员作业危险因素。一是挤压遇险落水人员的风险。在一定风浪下,救助艇受风力和涌浪拍打影响,自身稳定困难,当接近落水人员时,艇与人的上下不同步颠簸,艇体容易挤压落水人员;不正确德使用缆绳、救生环、救生圈、桨、艇篙等器材都会造成落水人员的二次伤害。二是救助艇侧翻风险。由于救助艇本身艇体较小,在海面风浪较大时,一旦操纵不当容易造成自身侧翻。
因此,在采用救助艇救营救水人员时,应在气象海况允许的条件下充分做好评估和风险控制。
2.2 救助船救助落水人员
救助船救助落水人员,是船舶在大风浪情况下无法释放救助艇的一种人命救助方式,通常采用船舶直接靠近落水人员,通过救生捞网、抛投式救生圈、人力等方式把落水人员救上船。
目前,绝大部分救助船的救助区域都接近艉部,或者更准确地说是在船侧低压区。操纵救助船近距离靠近漂移状态的落水人员时,螺旋桨对落水人员的威胁极大;在船舷边救捞时,落水人员很容易碰撞船边的护舷木,或者施救人员在抛投救生圈、救生吊带,使用竹篙等器具时不慎,对落水人员造成二次伤害。在营救大量水面落水人员时,救助船除了在舷边使用救生攀爬网外,还经常使用救生圈串(用绳索串联起多个救生圈)拖曳在船艉,在飘浮者上风处低速围绕回转,如果操纵不慎将造成螺旋桨缠绕的风险。
用救助船直接救助海面上的落水人员,适用于大风浪中的救助方式,但由于船体庞大笨拙,难以精细化操纵,并且大风浪中船体和人员自身的运动幅度大,接近时容易对落水人员造成二次伤害,作业中要慎之又慎。
2.3 救生捞网救助落水人员
救生捞网是专业救生器材之一,其特点是张开面积大、结构牢固,安装在救助船舶两舷,用克令吊撑开,既能当攀爬网,又能当捞网。救援时船舶驶近落水人员,张开捞网将低端沉入水中,落水人员漂入网区,克令吊提起网具外端并靠近船舷旁,将落水人员救上船。目前在大型救助船及双体高速救助船上都配置了这种救生捞网,但是实际使用中也存在不少风险。
(1)救生捞网救助中的危险因素。一是大风浪中船舶本身摇晃较大,吊杆提起的救生捞网会跟随船舶摇晃上下起伏,如果不能灵活操纵吊杆,落水人员不仅不能准确进网,而且网具会撞击或拍打落水人员造成二次伤害;二是布设位置不当,将救生捞网布设在离推进器和侧推装置较近的位置,螺旋桨的吸入流使落水人员发生被吸入的危险;三是吊杆提升速度控制不恰当,造成人员在救生捞网中翻滚磕碰而受伤。
(2)船舶操纵中带来的危险因素。一是船艏接近落水人员时,由于水中人员的漂移方向和速度与船舶所受的风流压不同,船舶操纵不当,船艏与人员发生碰撞(碰擦),这种情况如果发生在双体高速船上危险更大;二是船速过快。捞人之前,需要部分网具浸入水中,船舶前进时水中的网具受到水的阻力,如果船速过快网具会发生前后翻转,容易拍打到落水人员。实际使用经验得出网具入水后船速应小于3 kn。
救生捞网在实际救助中运用较少,是由于其存在的诸多危险因素,容易对落水人员产生伤害。
3 探索新装备和新技术的运用
随着科技的发展和技术的创新,新型的救助装备技术不断地涌现,结合以上介绍的传统救生方式存在的各种风险,探索其在救助中的运用,是新时代发展海上救助事业的迫切需求。
3.1 MOB-AIS
海上人命救助的难点在于海上落水人员的搜寻,由于确定搜寻基点受到多方面因素的制约,精度不高,救助船上的雷达、夜视仪、红外线雾视仪、光电跟踪仪等近距离搜寻设备无法有效发挥作用。总结以往的搜寻经验发现,配有无线电示位标的落水人员,将大大增加获救机会。2009年10月,在第17号强台风“芭玛”中成功救助巴拿马籍集装箱船“SILVER SEA”缅甸籍落水船长时,目标的准确示位(携带EPIRB)对海上搜寻落水目标尤为重要。
当前,海上示位设备标蓬勃发展,除了EPIRB外,造价更加低廉,接收时效更快、对象更广泛的MOB-AIS快速发展,这种设备已经从国外生产变成国内生产,相信随着我国北斗导航系统的全球组网和快速发展,这类廉价高效的搜寻示位标必将在船上得到普及,同时也呼吁有关主管机关大力推广这种大大提高人命救助效果的个人设备。
目前,我们救助船舶为了自身安全,已经为救助艇和甲板船员逐步配置MOB-AIS设备,以降低船员落水后失踪的风险。
3.2 无人机
无人机搜救具有反应迅速、视野广阔、机动灵活、高效节能的优点。通过机载设备实时传输高清视频图像给救助母船,扩大海上搜寻视觉和距离。尤其在岛礁区、浅水区、渔网密集区等救助船舶难以深入的复杂海区,搜寻效果不言而喻,并且在海上承担采集难船受损情况、检查难船拖缆磨损等诸多任务中,起到人员难以完成的作用。但目前由于造价比较昂贵,抗风能力不强,操作不便等问题,無人机还没能得到广泛应用,相信随着无人机的不断更新换代,一定会在海上搜救中发挥更大的作用。
3.3 遥控救生圈
遥控救生圈(见图1)的开发解决了人员落水后,施救人员在不需要自身入水,或不需要救助船艇直接前往的情况下,快速正确地把救生圈递送到落水人员手上,为其提供有效的浮力,并且能够将落水人员牵引到救助母船边,为后续船舶接救提供便利。在浅水区、堤坝区、岛礁碎石区等水域配合救助艇救生效果明显。在前期的实验中证明,这类产品适合海上封闭水域和湖泊之中,在高海况下的运用还需进一步研发。
3.4 救生捞杆
在传统救助作业中,落水人员在救助过程中的主要风险来自于救助艇的碰撞和救助船螺旋桨、侧推吸入流威胁,而救生捞杆刚好能解决上述问题。能够确保船舶保持与落水人员一定安全距离通过救生捞杆实施救助。目前的救生捞杆,采用超轻碳纤维材质,可漂浮,伸展长度接近20 m,质量小于6 kg,比较适合水中救人。
3.5 无人救助艇
小型无人救助艇采用电池动力,遥控操作,方便灵活,在海上人命救助中潜力较大。这种小型无人艇有较大的续航力和航速冗余,能够填补母船和救助艇无法到达的区域,可对救生筏等其他救助装备实施拖带,也可在大风浪中转运救生物资。随着深度开发,能够让海上救助变得更安全便捷。
3.6 激光示位笔
激光示位笔是一种比较新颖的理念,在海上个人救生设备中没有相关的产品,《航海》第225期中张亮的《海上个人救生设备改进建议》中提出了配备激光示位笔的观点,弥补了自亮灯、救生衣灯、自发烟雾等救生设备的局限。在后续的产品开发中,只要满足海上使用要求,这种激光示位笔一定会取代那些暗淡的灯珠,发挥更好的作用。
4 结束语
落水人员的营救是海上人命救助重要的组成部分,一旦操作不慎,对遇险人员造成二次伤害甚至救助失败,传统的救助方法存在的风险需在作业中进行规避和克服,操作过程中要慎之又慎。而科技的发展助推了救助技术的发展和救助能力的提升,我们要加快探索新技术在海上救助中的运用,从技术装备中拓宽救助方法,提升救助能力,从而减小对落水人员和救助作业人员带来的风险。
作者简介:
1.江伟益,船长,13701969037
2.薛忠林,船长,13801942817