平晓帆，靳松，遇文婧，于文男
（黑龙江省森林保护研究所，黑龙江 哈尔滨 150040）
摘要：风力灭火机手防护服是专为前线森林扑火队员研制的特种防护装备，通过穿戴试验和模拟火场试验证明其不仅穿戴简单、省时、舒适，穿戴后四肢能够自由活动，不影响扑火工作，而且在火场温度达到500 ℃的5 min时间内，防护服温度变化幅度较低，能够有效保护身体受热面，反热辐射能力比普通防护服效果好。
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关键词 ：防护服；防护性能；阻燃服；野外试验
中图分类号：X 954文献标识码：A
收稿日期：2015-01-23
基金项目：黑龙江省森工总局应用研究项目“风力灭火机手特种防护服装备”项目（SGZJY2011015）
第一作者简介：平晓帆（1985-），女，黑龙江哈尔滨人，研究实习员，从事森林防火工作。
风力灭火机是近距离扑火设备［1］，在距火焰根部1 m范围内使用效果最佳，但是近距离扑火会使操作人员面临极度危险的人身安全问题，而森林火灾温度高、蔓延速度快，风力灭火机手极易受到火场热辐射的侵袭而导致受伤，严重时还会有生命危险［1］。因此，风力灭火机手所穿戴的防护装备优劣直接关系到其人身安全与扑火效率。本实验所用防护服（如图1所示）是专为前线森林扑火队员研制的特种防护装备，在人体直接接触火焰的部位由耐高温、防热辐射及具有隔热性能的铝箔复合材料制成，未直接接触火焰的部位由普通阻燃材料制成［2-3］。为了更好、更有效地保证风力灭火机手的人身安全，本研究通过野外试验，进一步对防护服的安全指标进行测定。
1试验方法
1?1穿戴试验
由于风力灭火机手防护服与普通阻燃服相比，在材料与设计上均有不同，所以为测试扑火队员穿戴防护服进行扑火作业时的舒适度，试验设计如下：选择30名身高在170~175 cm的扑火队员分三组进行测试，参与测试的队员穿戴测试样品，佩戴头盔、手套，手持风力灭火机，在林间行进1~2 km并进行模拟大火扑救试验。测试结束后，采用问卷形式获取穿戴试验的结果［4］。
1?2防护性能试验
本试验采取人为措施（增加可燃物载量，汽油引燃等）模拟高强度火场环境，测试防护服的防护性能，并与普通阻燃服进行防护对比，试验设计如下：①环绕堆放由玉米秆、稻草等组成的易燃可燃物带大约1 m高，在试验场地四周挖出防火隔离带，从可燃物带前端环绕点火，记录点火和熄灭时间；②两名参与测试的队员分别穿戴好防护服和普通阻燃服，佩戴头盔、手套，站在迎火方向，在两种服装内外两侧同时放置便携式测温仪，对其温度变化进行测试［5-7］，如图2所示。
注：测温仪分别位于图中手肘处（图中4-1）内外两侧，胸襟上下（图中10）两处的内外两侧，膝盖处（图中12-1）内外两侧，以及裤腿口内外两侧。
2试验结果
穿戴试验中，通过项目组的30名扑火队员穿戴试验调查发现，首次穿戴防护服，26人可在2 min内完成穿戴，其中29人反映该防护服穿戴简单、省时、舒适，穿戴后四肢能够自由活动，不影响扑火作业。
防护性能试验中，通过模拟大火试验，结果表明：自点火开始计时，可燃物得到充分燃烧，火势旺盛，火焰最高可达2 m，火焰温度保持在500 ℃，两名参与测试的扑火队员分别穿着防护服和阻燃服，并排迎火站立，如图3所示。自点火到火焰熄灭共持续5 min，在此过程中，穿着阻燃服的扑火队员慢慢感受到身体迎火部位逐渐有灼热和炙烤的感觉，无法持续进行迎火扑救工作；穿着防护服的扑火队员，无明显灼热和炙烤的感觉，可继续进行扑火作业。此外，在试验过程中，两名扑火队员均无烧伤，两种防护服外层面料均无破损。
观察两种防护服内部测温仪的温度变化发现，阻燃服温度上升较快且幅度较大，其隔热性能较低，对前线近距离扑火队员无法起到防护作用，而防护服因其外部的铝箔复合材料具有较好的耐高温及防热辐射性能，因此内部测温仪记录显示温度上升速度较慢且幅度较小，具有良好的防护性能，相同热源下防护服与阻燃服内部温度变化对比见表1。
当人的皮肤在接触到的热流量达到0?64 cal/cm2 时，即人体皮肤温度达到45 ℃时，会有灼痛的感觉；当热流量增大到 12?42 cal/cm2时，即人体皮肤温度达到 72 ℃时，就会造成人体皮肤烧伤。根据试验数据可知，当穿着风力灭火机手防护服工作时，其防护服内部的平均温度在45 ℃以内，人体不会被火焰灼伤，具有很好的阻燃、耐高温、防热辐射的作用。
3小结
在模拟真实火场环境的条件下，对风力灭火机手防护服的防护性能进行测试，在火场温度达到500 ℃的5 min时间内，防护服温度变化幅度较低，最高温度在50 ℃以内，仍然可以对风力灭火机手起到保护作用，因此具有良好的耐高温和防热辐射的性能，可以在恶劣的高温火场环境下保护风力灭火机手的生命安全，满足其安全防护的需求。试验表明，风力灭火机手防护服不仅穿戴简单、省时、舒适，穿戴后四肢能够自由活动，不影响扑火作业，更重要的是该产品反热辐射能力强，能够有效保护身体受热面。
风力灭火机手防护服作为特种防护装备，它的推广应用，将彻底改变我国扑火队员不敢在火场近距离扑火的被动局面，加强了风力灭火机手的自救能力，可有效地保障扑火人员的生命安全，提高扑火效率；最大限度地减少了因森林火灾造成的经济损失，并降低火灾对自然、生态环境的破坏，为维护社会稳定，建设和谐社会带来一定的社会效益［7］。
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参考文献：
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［2］张绍全，俞国胜.便携式风力灭火机的研究与展望［J］.林业机械与木工设备，2012，6（3）：35-37.
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