提升特长隧道应急救援能力的策略
2020-12-23赵言
赵言
摘 要:近年来我国交通运输行业发展迅速,特长隧道的建设也在逐渐增多,特长隧道呈现出管状的特殊建筑结构,在发生火灾时产生的危害远高于其他建筑火灾危害,此外特长隧道的火灾事故通常具有突发性特点,会严重破坏隧道安全结构,造成严重的人员伤亡,当前我国对于特长隧道的应急救援能力还存在不足,需要救援人员根据特长隧道或火灾事故的特点,制定对应的应急解决方案,提高救援水平。本文主要对特长隧道火灾事故的特点进行分析,为加强特长隧道应急救援能力提供策略。
关键词:特长隧道;火灾事故;应急救援能力
引言:我国总体地势较为复杂,在修建铁路和高速交通网时通常需要穿过一些山区、丘陵,因此需要大规模修建隧道,近年来随着经济的发展,交通网的修建也在逐渐完善,我国总体隧道长度不断突破记录,特长隧道的特殊结构为火灾救援带来了较多难题,在火灾发生时易在密封结构中快速扩散,带来较为严重的后果,产生较多的人员伤亡,并中造成重大经济损失。此外特长隧道火灾中一些有毒气体得不到及时排放,也会对人身造成较大危害,特长隧道的结构为人员疏散也带来了困难,因此需要结合特长隧道的特点,在火灾发生前提高警惕,做好应急救援准备,降低火灾事故带来了破坏。
一、特长隧道火灾事故特点
1.导致特长隧道火灾的常见原因
导致火灾的原因相对较为复杂,在隧道修建技术普及后世界各国发生的隧道火灾事故数量逐渐增多,并且都造成了较为严重的破坏,分析以往隧道火灾事故的发生原因,可以将火灾成因分为:人为操作上的不规范,导致机械出现运行故障;車内电气设备故障,线路起火引发火灾;人为丢弃烟头或是蓄意纵火;人员意外导致火灾;火车与钢轨摩擦产生断裂后导致的火灾,或是一些不明因素也会导致特长隧道火灾的产生。在高速公路特长隧道火灾中,导致火灾的主要原因包括汽车自燃和交通事故,隧道中光线较差,由于疲劳驾驶、随意变道、紧急停车、超速行驶等原因导致的交通事故概率较高,在发生严重交通事故时就会导致火灾的发生。此外一些汽车存在质量问题,会在行驶过程中出现出现自燃,导致火灾事故。汽车中存放的一些易燃物也具有较高的安全事故风险,例如打火机、鞭炮、酒精制品等。特长隧道内一般包括分布着种类较为复杂的机电设备,例如电缆、监控设施、照明设施等,需要定期进行维修,设备维修不及时出现故障也会提高火灾风险[1]。
2.特长隧道火灾事故的特点
特长隧道火灾的特性主要受到对到特殊结构的影响,为消防救援带来了难题,因此需要加强对特长隧道的消防安全管理,并且提高应急救援能力。特长隧道的外围材料多数由土壤和岩石构成,隧道内部空间具有较高的封闭性,一旦发生火灾,大量烟气会聚集在隧道内无法排出,隧道内部产生的热量也得不到排放,会导致温度的不断升高,对外部建筑群产生影响。特长隧道火灾事故常见特点主要包括以下几点:
(1)火灾蔓延速度快,内部温度高
特长隧道的总体结构呈现出狭长型的特征,这一建筑结构形式会导致风道效应的产生,不利于散热,一旦发生火灾,内部气流会在狭长空间内迅速流通,导致内部温度的急剧升高,研究表明在发生火灾时隧道内温度能够在5分钟左右迅速升高到1000℃。由于隧道结构的特殊性,隧道内部基本为全封闭空间,火灾燃烧会产生大量热量,在封闭空间内得不到散发,逐渐累积在隧道空间中,会随着气流导致火灾的快速蔓延,扩大火灾造成的影响。
(2)有害气体和烟雾得不到释放
特长隧道内部空间较为狭小封闭,火灾发生时一些物品在燃烧后会产生大量有毒气体和烟雾,能够对人体产生较大危害,受到隧道结构的限制,有毒气体和烟雾得不到排放,在隧道中逐渐堆积,会严重降低隧道中的可见度,并且能够在短时间内快速使可见距离下降到3m以下,提高火灾的危险性。此外火灾中产生的毒气对人体有着极大的危害,有毒气体如果不能及时排除,会在极短的时间内造成人员窒息。隧道中充斥着有毒气体并且可见度急剧下降会为应急救援带来困难,导致火势不能第一时间得到控制,带来更大的影响。
(3)对通讯造成影响
隧道通讯信号往往相对较差,在发生火灾时还会对原本的通讯设备造成影响,还会破坏通讯线路,导致通讯质量的进一步下降,严重时会导致通讯中断和失效,不利于救援过程中救援人员之间的沟通联络[2]。
(4)消防救援面临较大难度
特长隧道多数位于野外,距离水源和消防站较远,加上通讯系统受到影响,消防救援人员很难及时掌握隧道内情况,在火灾发生时救援人员赶往现场也需要一定时间,隧道中的烟雾也会对救援造成较大影响,救援效率得不到保障。
(5)造成严重人员伤亡和经济损失
特长隧道火灾扩散速度快、烟雾和有毒气体无法排出、救援困难等特点都导致了人员伤亡较大,火灾发生后还会对原本隧道结构造成破坏,会进一步扩大造成的人员伤亡,此外运输的物资等也会遭受破坏,造成严重经济损失。特长隧道发生火灾时需要花费较多的时间进行救援和修复,影响正常交通,导致一些额外经济损失。
特长隧道应急救援措施
1.选择合适的灭火介质
隧道火灾中存在大量可燃烧物不充分燃烧的现象,释放烟雾和有毒气体,导致人员中毒窒息等问题,烟雾还会导致可视度的下降,在应急救援中应该开率到这一问题,选择合适的灭火介质,确保隧道内的快速降温。由于隧道内火灾扩散速度快、破坏性大,因此为了降低火灾造成的破坏,快速控制火势,需要选择一种效率较高的灭火介质。
灭火介质的选择首选需要保证对人体无害,因为在隧道救援中介质很难排放到外界,因此需要保证人员处于降温介质的环境中不会对身体造成危害。特长隧道火灾发生时热量得不到释放,在内部空间中大量堆积,因此决定救援效率的关键在于降温效率,需要保证灭火介质具有较高的效率。特长隧道火灾发生时内部会堆积大量气体,气体结构较为复杂,在选择灭火介质时需要保障不会与氧气和氢气等产生化学反应,导致火势加大或是复燃和爆炸的现象。此外由于特长隧道救援时间较为紧迫,需要灭火介质能够在短时间内快速到达现场。综合以上选择原则,氟化酮Novec1230作为一种新型材料能够满足超长隧道应急救援的大部分需求,具有无色、微味的性质,,是一种不具备危险性的物质,使用后不会留下残余物,在利用储罐运输时的安全性较高,便于运输,作为绿色环保灭火剂,可以应用于特长隧道应急救援[3]。
2.优化消防救援技术
随着特长隧道数量的不断增多,人们对特长隧道应急救援逐渐提高了重视,近年来逐渐将在隧道内部安装了一些固定消防设施,例如定点逃生洞和自动喷淋装置等。但是在实际事故发生中并不能保证这些设施发挥其原本价值,火灾救援依旧多数依靠外部力量,因此消防救援队伍需要针对特长隧道火灾的性质,加强对现有救援技术的优化,提高救援设备的创新水平,使其更加能够符合隧道救援的需求,能够有效提高整体救援效率。
以德国为例,有相关国家法律对隧道交通进行了严格规范,并且针对隧道火灾事故组建了专门的消防救援队伍,为特长隧道救援配备了专门的消防列车,并配备了救援装备和消防泵等设施。我国特长隧道应急救援可以充分吸收先进国家的救援经验,在隧道救援中,消防救援队伍需要完成人员和物资的运送,并且及时为救援人员补充氧气,保证救援人员的人身安全,还需要对伤员进行初步治疗,将其转移到医院中,为了保障救援过程中的通讯指挥,需要及时恢复遭受破坏的通讯设施,此外还需要保障救援过程中有充足的水源和电力[4]。
因此在技术创新时应该充分考虑到这些因素,在实际救援中可以根据特长隧道救援的情况设计具有针对性的救援车,首先隧道火灾事故中内部空间温度较高,为了保证救援车的性能,需要对救援车外部进行降温,可以通过喷水的方式降低高温对车体造成的影响。为了保证在到达现场的第一时间展开有效救援,需要在救援车上配備高效灭火介质,可以利用罐体储存,将Novec1230储存在消防救援车上,到达现场后采用软管进行喷洒,使隧道内的温度能够快速下降。此外在消防救援车上还应该配备齐全的消防装备,例如水泵、喷枪、水管、车载水箱等,并且需要具有运输伤员的功能,还需要保障救援过程中的电力供应。
3.提高火灾现场监控水平
为了提高火灾现场救援效率,需要在开展救援前对现场环境有充分了解,在信息化时代下可以采用一些信息化手段对隧道环境进行了解。首先消防救援人员需要通过交通信息采集系统对附近交通情况进行全面了解,针对现场数据对异常现象进行报警。隧道内环境不利于信息的获取,因此可以采用雷达微波或是摄像的形式获取现场画面,在事故发生前通过隧道内进行实时监控也能及时发现异常情况,第一时间对火灾进行报警,提高救援速度[5]。利用自动化技术可以在隧道内部设计风速风向监测系统和一氧化碳监测系统等,并连接对应的通风系统,及时发现异常并开启通风系统。
针对特长隧道的火灾事故特性,可以在隧道内外设置高清摄像机,观察天气情况和来往车辆,尽早发现存在事故风险的运输车辆。隧道内的摄像机分布应该确保不存在摄像盲区,全面覆盖隧道区域,对隧道内情况进行实时监控。特长隧道内的监控系统应该包括自动和手动报警装置,在发生火灾时确保第一时间发送报警信号。
特长隧道火灾事故中的人员疏散具有较大困难,为了保证人员能够在第一时间疏散,降低人员伤亡,需要在隧道中设置明确的逃生标志,并设置合理的车道控制标志,对车辆行驶起到引导作用,保证隧道内交通的正常运行。
4.制定特长隧道消防救援紧急预案
火灾救援预案的制定应该全面考虑到火灾发生的具体过程,是一项对火灾现场进行模拟的工作,在火灾预案的制定中需要充分考虑到火灾事故中存在的危险因素,利用现代技术解决特长隧道火灾中的安全风险,降低火灾造成的影响。在特长隧道火灾预案的制定中,需要考虑到现场救援中的照明、风机运行、烟雾排放等。特长隧道火灾预案具体应该包括以下流程:设置专门岗位对隧道内情况进行监控,在接收到报警信息时需第一时间进行确认,初步了解火灾情况,并将信息上报给上级管理人员,第一时间启动应急预案。管理人员需要在消防救援人员到达现场前开始照明、通风系统,并且通知相关部门,包括消防部门和医疗部门等[6]。在隧道发生火灾后需要第一时间开启对应信号灯,禁止其他车辆进入隧道。管理人员需要按照火灾情况开启对应风机,确保火灾产生的烟雾能够排放出去,并且为人员开启应急照明,确保人员快速逃生。开启对应的上有防火卷帘门,并且通过广播指导人员逃生。在消防救援队伍到达现场后需要做好工作交接,为其提供火灾现场信息,由消防救援队伍接管灭火救援工作。
结语
综上所述,随着交通技术的不断进步,特长隧道安全问题已经成为了世界性的难题,特长隧道火灾事故具有较大的破坏性,并且火灾蔓延速度快,会在短时间内产大量的热量、烟雾和有毒气体无法扩散,为人员逃生带来了阻碍,因此需要针对特长隧道火灾事故的特点加强应急救援能力,消防救援队伍需要根据特长隧道火灾特点制定应急预案,优化救援设备,选择合适的救援介质,确保在火灾发生的第一时间展开高效救援,降低事故造成的破坏性。
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