受限空间事故处置程序及救援技术探析
2022-12-17张云
张 云
(温州市消防救援支队龙湾区大队,浙江 温州 325000)
1 受限空间的定义
受限空间是指工业生产中各种设备内部(炉、塔釜、罐、仓、池、槽车、管道、烟道等)和各类隧道、下水道、沟、坑、井、池、涵洞、阀门间、污水处理设施等封闭、半封闭的设施及场所(船舱、地下隐蔽工程、密闭容器、长期不用的设施或通风不畅的场所等)。
2 受限空间救援危险因素分析
(1)中毒、窒息。在有限密闭空间里,由于空间窄小、出口少、通风不畅,导致有毒、窒息等化学物质容易聚集。常见的气体物质有硫化氢、磷化氢、氮氧化合物、甲烷苯和苯系物、氰化氢、一氧化碳等。如果救援人员缺乏对受限空间致毒气体危险性的认识,贸然盲目施救,往往造成救援人员中毒死亡的严重事故。引起缺氧风险的典型物质有二氧化碳、甲烷、氮气、氩气等。据统计,受限空间救援事故中60%以上是中毒、窒息。2020~2021年间,全国消防救援队伍就发生3起受限空间救援事故,共造成4名消防救援人员牺牲,直接的原因就是硫化氢中毒和缺氧窒息。
(2)火灾、爆炸。受限空间内由于空间相对封闭,通风不畅、容易引起易燃易爆气体集聚,当空间内的易燃易爆气体浓度达到爆炸极限,一旦遇有点火源,极容易发生燃烧爆炸。发生火灾爆炸后往往瞬间或很快耗尽受限空间的氧气,同时产生大量的有毒有害气体,造成环境污染、人员中毒窒息等事故。同时发生爆炸事故时,会产生瞬时高压冲击波,容易引起罐体破裂,碎片飞溅,造成人员伤亡。2019年,某省一化工厂工人窒息被困储罐内,消防员在救援过程中,切割产生的火花点燃可燃气体,发生爆燃。造成1名消防员牺牲、1名重度烧伤。
(3)触电。触电事故包括雷电、静电、漏电以及触电伤害、电弧烧伤等事故。在受限空间中,由于空间范围狭窄,空气潮湿以及电气设备和电缆易受砸压而使绝缘损坏,极易发生人身触电事故。而且漏电产生的电弧、电火花容易点燃受限空间内易燃易爆气体和可燃性粉尘,造成更严重的事故。2021年某省消防救援站在地下室进行排涝作业时,因潜水泵漏电,造成1名消防救援人员牺牲。
(4)淹溺、坍塌。在救援过程中突然涌入大量液体,引起正在受限空间内的救援人员呛水淹溺。如2020年在某省一工地污水泵井救援过程中,由于污水流量突然增大,水位迅速上涨,救援人员不幸呛入污水中,造成2人牺牲。受限空间在外力或重力作用下,可能因超过自身强度极限或因结构稳定性破坏而引发坍塌事故。如湖南省湘西州某工地排水管涵在进行基础检测时边坡坍塌,消防救援人员在施救过程中,突发塌方,造成2名消防救援人员牺牲。
(5)物体打击。由于救援人员操作不慎或违反操作规程,作业工具直接抛、投,引起人员砸伤危险。
(6)粉尘。包括灰尘、尘埃、烟尘、矿尘、粉末等。救援人员吸入高浓度的粉尘可以在短时间内产生中毒、窒息,而且可燃性的粉尘与空气混合后形成可燃性预混气体,遇到点火源时则会产生爆炸。更严重的是粉尘极易产生二次爆炸,造成更严重的伤害。
(7)高温高湿。救援人员长时间在温度过高、湿度很大的环境中作业,导致人体大量缺水,使机体的免疫力下降,引起中枢神经系统或心血管系统障碍,诱发中暑。
3 受限空间事故救援力量编成
深井事故救援按照1辆抢险救援车、1辆水罐车、不少于12人的最小作战单元,单元下设检测组、救援组、保护组、警戒组、预备组、安全员。其中,检测组人数1~2人,负责对现场及周边环境中的易燃易爆、有毒有害气体和氧浓度进行连续不间断检测。救援组人数2~3人,负责排除险情和实施人员救助。保护组不少于3人,做好呼吸防护和个人固定措施,随时做好应急营救准备。警戒组人数1~2人,负责救援现场的人员管控,防止无关人员进入干扰和阻碍救援行动。预备组应按照救援组1∶1力量配置,主要负责长时间救援后的人员轮换。安全员1人,记录并监控救援人员进入时间,并对周边环境实时观察,发现危险及时预警,通知救援人员紧急撤离。
4 受限空间事故救援所需装备介绍
(1)通风换气装备。常用的通风设备有正压送风机、小型坑道送风机、长管空气呼吸器等。在特殊情况下,也可将空气呼吸器的压缩空气气瓶用绳索捆绑吊入为受限空间补充空气。排烟机正压送风,无通风管路,通风管路可根据机器口径,自行设计制作,但效果不如坑道送风机,且排烟机噪音过大影响救援。吊运气瓶供气,井口狭窄,影响救援,同时气瓶的储气量有限 ,使用时间较短。可以将移动供气源连接他救面罩的减压供气软管和恒流阀使用(即去掉他救面罩的头罩),不仅延长了移动供气源的供气距离(30 m左右),而且进一步减小供气软管压力,配合恒流阀,为被困人员提供30 L/min左右的恒定气流。
(2)侦检装备。包括热成像仪、四合一气体检测仪、漏电探测仪、音视频生命探测仪等。侦检装备的主要作用是为了及时准确掌握受限空间内的具体情况和被困人员所处的环境、位置和生命体征,检测受限空间内气体成分和浓度范围。
(3)通讯装备。包括通讯面罩、防爆对讲机、骨传导对讲机等。主要用于事故现场的通讯联络。救援使用实时通讯功能的通信电缆效果更佳,在宽井口救援携带电台入井,窄井口常利用胶带使对讲机保持常开,绳索悬吊电台联络。例如2017年山东淄博“4.3”儿童坠井救援,利用悬吊电台对讲,全程跟进心理干预,有效消除了坠井儿童焦躁、恐惧等心理带来的负面救援因素,为成功救援赢得宝贵时间。
(4)排水装备。包括手抬机动泵、浮艇泵等,主要用于抽取井内或相邻井内的水,降低井下水位,避免落井人员落到水面以下溺水。
(5)吊升救助装备。包括救援三脚架、竖井提升器、绳索、全身吊带、三角吊带、扁带、救援软梯、救援滑轮组件等。其中三角架可以作为受限空间进入和救援的锚点。也可用人员和器材的吊升,是受限空间救援的必备器材。竖井救援提升器装置集“提、托、钩、套、夹、吸”六大功能为一体,实际应用性能稳定可靠,并且携带方便。特别适合窄井口,人员无法下井情况下的救援,例如2018年某省女童坠井救援,现场利用竖井提升器成功救援。
(6)伤员救助装备。要根据受限空间内空间、出口大小和被困人员受伤的具体部位选择合适的伤员搬运装备。避免在救援过程中对被困人员造成二次伤害。使用担架对伤员进行转移时,船型担架、折叠担架、多功能担架在狭小空间内都难以使用,常用的担架为卷式担架,拖、抬、吊、运都很方便。考虑到伤员可能存在骨折、软组织挫伤等其他伤情,救援中还应使用躯体固定气囊、颈托等伤员固定类装备。
(7)破拆、挖掘装备。破拆、挖掘装备主要包括液压破拆工具组、金属切割机、混凝土切割机、凿岩机、挖掘机、推土机、沙铲和支撑套具等。采用挖掘救援方法时,需要转移大量的土方,需要提前调集挖掘设备到场辅助救援。挖掘作业时破拆混凝土井壁,需要用到混凝土切割机、支撑套具等装备。如2015年的某市男童坠井,采用挖掘救援方法时 ,为防止井壁或土方坍塌,就利用了破拆工具组对井壁进行破拆,利用了支撑套具对边坡进行了加固,防止二次坍塌。
5 受限空间事故救援技术
5.1 侦查检测
通过询问知情人或者外部观察,了解落井时间、原因、落井人数等基本情况,使用漏电探测仪判断环境是否漏电;使用标定合格的有毒气体探测仪、可燃气体检测仪等器材同步实施侦检,对易燃易爆、有毒有害气体和氧浓度进行交叉检测,相互验证,氧浓度应保持在19%~23%,一氧化碳浓度应小于30 mg/m3,硫化氢浓度应小于10 mg/m3,可燃气体浓度应小于爆炸下限的1/4报警值。应按照“先开机自检,后在安全区校验归零,再在事故区进行检测”的程序实施侦检,严禁在可燃、有毒区域及附近现场临时校准仪器。完成仪器检测后,在确认好个人防护的前提下,向井下喊话,试探被困人员是否有意识,稳定被困人员情绪,视情利用悬吊电台对讲,跟进心理干预;向井内下放带挂钩的绳索测量大概深度、积水深度。初步掌握井壁是否有障碍物及垮塌的危险。
5.2 警戒疏散及通风供气
根据侦察检测情况确定警戒范围,划定警戒区,设置警戒标志;疏散非救援人员,禁止无关车辆、人员进入现场;实施现场管理,动态监测现场情况。使用正压送风机、小型坑道送风机或吊入空气呼吸器气瓶对受限空间救援区域进行送风,降低有毒有害气体浓度,采用吊入气瓶方式通风时,气瓶应位于被困人员头顶20 cm处,气瓶开启不宜过大,保持气体顺畅流出即可。为被困人员与救援行动创造安全有利条件,通风设备尽可能安装在受限空间的顶部或接近顶部的地方,这样可以提高通风的效率,而且可以避免通风中断。在易燃易爆场所救援时,应利用水枪稀释可燃气体,降低送风机周边气体浓度,防止产生火花引起爆炸。如使用移动供气源压力干线管路,应考虑静电导出措施。
5.3 救援准备
在对现场情况进行安全评估后,指挥员应制定救援方案,对救援人员进行分组。安全员对救援人员的安全防护进行检查,做好记录;救援时务必提前做应急方案,组建紧急救助小组,随时待命,与进入受限空间内的救援人员保持联系,一旦发生险情,要第一时间组织营救。当井下深度超过1.5 m时,应对救援人员实施双绳保护,保持不间断通信联络,确保行动安全。
5.4 安全防护
内部作业的救援人员须佩戴空气呼吸器或者移动供气源,携带逃生面罩或者他救面罩、对讲机、照明以及绳索等器材装备。对有限空间进行初次气体检测或者不能确定空间内有毒有害气体浓度时,救援人员必须全程佩戴空气呼吸器。作业时间长且环境条件允许情况下,可佩戴使用氧气呼吸器进行井下救援时,如井下有水,救援人员应着救生衣或潜水服装,并使用移动供气源;存有酸碱等腐蚀性介质的受限空间,救援人员进入时应穿着封闭式防化服。进入低温有限空间时,救援人员应采取保温等防护措施。
5.5 排除险情及人员救助
神志清楚、四肢有一定能力的被困人员,应引导其进行自救。可采用救援软梯或三脚架配合三角吊带营救。井口较大,井壁坚固、无坍塌危险,被困人员受伤昏迷,可由救援人员利用三角架直立下井施救。井口和环境空间狭小,只能1人垂直向下时,可采用悬垂倒立的方法下井救援。采用倒立救援时可以利用扁带套住腋下、制作手铐结套住双手或抓住被救者提升上来等方法。井口已垮塌,人员被掩埋或者其他方案无法实施时,应采用挖掘法施救。当井口已垮塌,造成人员被掩埋,或者井上救援行不通时,只能采取挖掘法救人。指挥员应当根据现场情况做出前瞻判断,视情提早调集挖掘设备到场。因挖掘作业的时间较长,所以在开展挖掘作业时不要放弃井上救援,要密切监控井内人员的生命体征。挖掘过程中要对井外壁进行加固保护,靠近井壁时应以人工挖掘为主,以防井壁坍塌对被困人员造成二次伤害。在每个作业区要设立安全员,密切监控土层有无塌方迹象。对营救出的人员,视情采取止血、包扎、固定、心肺复苏等现场急救措施,并移交医护人员;对出现中毒症状的人员,应迅即就近送医,具备条件的应优先选择职业病防治医院紧急救治。
5.6 现场清理
清理移交对事故现场复查,确认现场已无遇险人员;做好登记统计,核实获救人数;清点救援人员,收集、整理器材装备撤除警戒,做好移交,安全撤离。
6 受限空间事故处置特别警示
(1)受限空间事故救援行动应按照“先检测、预评估,再送风、再评估,后组织实施行动、预备应急力量”的原则,安全、有序、逐步展开。
(2)实施行动前应对现场进行全面细致侦察检测和安全评估,制定救援方案,明确任务分工,确定紧急避险路线和撤离信号。
(3)救援过程中可燃气体、有毒有害气体检测浓度一旦超标报警,救援人员必须立即撤离。
(4)长时间开展救援时应组织人员进行及时轮换,连续作业时间不宜超过20 min。
(5)受限空间内有支线或旁通道时,应扩大侦察检测范围,掌握支线、通道走向和作用,实时监测气体浓度。
(6)受限空间存在有毒有害气体时,应提前做好人员中毒救治准备,必要时通知医疗单位到场待命。
(7)应安排身体素质强、心理素质好、技能过硬、经验丰富的人员进入有限空间实施救援,确保救援行动安全。
(8)当救援人员发生意外时,预备组未做好个人防护前严禁盲目开展营救。
7 结语
受限空间救援的风险性极高,处置不当极容易发生中毒、窒息、爆炸、火灾、触电和中暑等事故。历年来在消防救援人员伤亡的事故类型中占了相当大的比例。文章在对受限空间救援危险因素分析的基础上,总结了受限空间救援的力量编成、装备携行,处置程序及救援技术,最后提出了针对性的安全警示措施,希望可以启发受限空间救援行动。