陳光輝
(瓊海市消防救援支隊嘉積大隊,海南瓊海 571442)
滅火防護服是與消防員關系最密切的基本防護裝備之一,是消防員面對火災時的最后一道生命屏障。合格的滅火防護服可以有效降低消防員的熱損傷,延長消防員的安全工作時間。然而目前消防界對如何有效維護消防員滅火防護服的性能,關注還比較少。本文對滅火防護服的性能進行了全面闡述,并介紹了有效維護其性能的方法和建議,為延長防護服的使用壽命,節(jié)約經(jīng)濟成本的同時更好地保障消防員的生命安全提供了參考。
滅火防護服是消防員的一道生命屏障。滅火防護服的主要作用是阻燃和隔熱,可以在消防員進行滅火救援時有效地對他們的上下軀干、脖頸、手臂和腿產(chǎn)生熱防護?,F(xiàn)行國家標準對滅火防護服的整體熱防護性能要求為TPP值不小于28.0[1]。為兼顧舒適性滅火防護服還需要具有透氣和防水的能力,同時質(zhì)感讓消防員感到柔軟舒適[2]。為實現(xiàn)多種性能,消防員防護服通常由各種不同功能的材料組合制成,一般由4層組成,從外到內(nèi)依次為防火阻燃層(也稱為防護層)、防水透氣層、隔熱層、舒適層。圖1所示為消防員滅火防護服的面料組合結構縱剖示意圖。各層面料之間獨立或共同承擔著滅火防護服的一項或幾項防護性能,相輔相成,相互補充。目前市場上也有一些滅火防護服采用3層結構,將防水透氣層和隔熱層合二為一,這樣的設計使得防護服更加輕便。
圖1 消防員滅火防護服面料組合結構縱剖示意圖
除了具有以上防護性的功能外,滅火防護服的設計還應有利于提升消防員的滅火作業(yè)效率和安全性。滅火防護服應具有良好的伸縮性,為消防員提供滅火救援作業(yè)的活動余地。防護服質(zhì)量太大會增加消防員的負重,消耗體力,質(zhì)量應小于3.5kg。一般滅火防護服采用上下分體式設計,下褲多采用背帶式,上衣與褲子重疊部分應不小于20cm[3]。上衣采用拉鏈和魔術貼連接門襟。為方便消防員之間在火場煙霧里和黑暗環(huán)境中更好地相互配合和互救,在滅火防護服的胸部、上衣下擺、袖口、褲口等位置都有反光條,可從各個角度比較容易地發(fā)現(xiàn)穿著滅火防護服的消防隊員。反光條同樣由阻燃材料制成。
阻燃性是對滅火防護服的最基本要求,直接關系到消防員的生命安全。目前主要采用自身具有阻燃作用的耐高溫阻燃纖維面料來制作最外層的防火阻燃層,以芳綸纖維為主。芳綸具有比重低、耐腐蝕、耐高溫、高強度等優(yōu)良特性,芳綸的發(fā)現(xiàn)被譽為材料界的重要里程碑。芳綸纖維與以前我國消防員滅火防護服廣泛采用的阻燃棉相比,不但更加耐洗滌,而且耐磨性能和強力都更有優(yōu)勢。傳統(tǒng)的阻燃棉在多次洗滌之后會喪失防火性能,已逐步退出歷史舞臺。除與火源直接接觸的防火阻燃層外,其余各層所用材料也需要具有阻燃性?,F(xiàn)行的國家標準要求,進行阻燃實驗時防火阻燃層、隔熱層和舒適層的損毀長度不大于100mm,連續(xù)燃燒時間不大于2s,無熔融和滴落現(xiàn)象。
滅火防護服最外層的防火阻燃層直接與環(huán)境接觸,除阻燃外,也具有防水的功能。次外層的防水透氣層具有雙重功能,一是阻擋外界的水透過該層向里滲透,二是將消防員身體產(chǎn)生的水蒸氣排出防護服。阻燃非織造布與阻燃膜組成的復合材料在中國市場上比較常見。常用的膜材料有聚四氟乙烯膜、聚乙烯膜等?,F(xiàn)行的國家標準要求防水透氣層的耐靜水壓力不得低于172kPa,透濕率要達到5000g/(m2·24h)。
消防員面臨的熱傷害來自于火災中燃燒和爆炸過程中輻射熱、傳導熱和對流熱。因此隔熱性能是滅火防護服所應具備的一項重要性能。通過熱阻隔作用滅火防護服可盡可能地減少通過服裝傳遞到皮膚上的熱量,從而減輕皮膚灼傷程度,為參與滅火救援的消防員提供生命安全保障空間。滅火防護服的隔熱性能取決于防護服的材料和款式結構設計[4]??椢锏母魺嵩頌楫敓崃康竭_織物表面時,絕大部分熱量被織物表面涂層或者織物本身反射或者吸收。纖維隔熱材料按照化學成分可分為有機纖維隔熱材料、無機纖維隔熱材料和纖維復合氣凝膠隔熱材料。高效纖維隔熱材料的質(zhì)量輕、熱阻大、柔性佳、透氣性好,可以用來制作滅火防護服[5]。國家標準對防火阻燃層、防水透氣層和隔熱層的要求為,在260℃左右處理5min,面料的熱收縮不高于10%,試樣表面無明顯變化;對舒適層的要求為,在180℃左右處理5min,面料的熱收縮不高于10%,試樣表面無明顯變化。
最內(nèi)層的舒適層直接接觸人體,需要在具備阻燃性能的同時兼顧舒適性,以便為處于緊張的救援作業(yè)中的消防員身體不會因衣物而產(chǎn)生強烈的不適,提高滅火救援效率。芳綸的阻燃性能好,但是舒適性差與其他舒適性纖維混紡可改善其舒適性。此外,常用的面料還有阻燃棉和阻燃黏膠。
為盡可能地延緩滅火防護服的性能衰退,延長其使用壽命,需要有合理的性能維護方法。盡管標準要求防護服出廠應配套養(yǎng)護方法,但各個廠家標準難以統(tǒng)一。筆者結合實際經(jīng)驗和各學者的相關成果提出一套普適的方法以供參考。主要包括3個環(huán)節(jié):檢查、洗消和維修。
消防員滅火防護服在每次使用后都應進行日常檢查,檢查后對于污染的防護服要確定洗消方式并進行洗消,對防護性能不達標的防護服要及時維修或者更換,以確保下次使用時防護服依舊有效。檢查的內(nèi)容包括污染狀況檢查,確定防護服的污染程度、污染物的種類、污漬的位置等,根據(jù)污染程度和污染物種類確定洗消方案。面料檢查,查看衣服整體有無破損、劃痕、脆裂、收縮和熔融等問題。結構檢查,包括查看門襟、襠部、背帶、腋下等有接縫的部位或者容易撕扯的部位有無發(fā)生斷裂、松弛等現(xiàn)象,查看各個反光條是否完整,反光性能是否完好,查看拉鏈、魔術貼等有無卡斷或失效現(xiàn)象。
日常檢查可解決肉眼可見的問題,而關系到消防員生命安全的隔熱性能和阻燃性能則需要更加專業(yè)的技術檢查。技術檢查可每半年或一年進行一次,請具備檢測資質(zhì)的機構按照國家標準,在同批次的滅火防護服中抽取不低于2%的樣品進行TPP、靜水壓力、透氣率、熱處理和燃燒實驗。若經(jīng)過檢驗不合格則需要對不合格項進行加倍抽樣,若加倍抽樣后檢測結果依然不合格,則判定該批次防護服已失去防護效能,應該進行維修或報廢[6]。
洗消是滅火防護服養(yǎng)護的重要環(huán)節(jié)。在火災現(xiàn)場會產(chǎn)生大量的煙氣,生產(chǎn)生活用具中所包含的木材、塑料制品、織物、紙張、電子產(chǎn)品等材料燃燒時所釋放的煙氣中含有的碳顆粒、重金屬顆粒等會直接沉積在防火阻燃層,并經(jīng)防護服開口處污染舒適層,較小粒徑的煙塵顆粒還可穿透舒適層和隔熱層,被處于夾層中的防水透氣層攔截,堵塞防水透氣層的表面微孔,影響其透氣性能和防水性能。與納米顆粒結合半揮發(fā)性有機污染物也可污染至防水透氣層[7]。若不能有效去除這些有毒有害的污染物,不僅會影響滅火防護服的性能,還會對消防員的身心健康造成傷害。
有學者研究表明,采用常規(guī)洗滌劑和浸漬后洗衣機清洗的程序可去除肉眼可見的明顯黑色煙塵顆粒,但因舒適層的異性纖維結構和高表面積,導致舒適層上的小粒徑煙塵顆粒無法徹底去除,被防水透氣層攔截的納米顆粒去除率也不高,從而導致重金屬和半揮發(fā)性有機物的去除率都不高,分別低于45%和35%,但使用洗潔精刷洗的方式對有些半揮發(fā)性有機物的去除率可達85%[7]。刷洗主要有3種方式,分別是干刷清潔(簡稱干刷)、毛刷浸水后清潔(簡稱濕刷)和毛刷浸泡洗滌液后清潔(簡稱洗滌液刷),清潔效果為洗滌液刷最佳,濕刷次之,干刷效果最差。但就刷洗對滅火防護服的影響而言則是干刷影響最小,濕刷次之,洗滌液刷使滅火防護服的抗?jié)裥阅芟陆底羁臁O礈靹┲械谋砻婊钚詣┚哂休^強的與水結合的能力,因此洗消一定要將洗滌劑從滅火防護服中去除干凈,否則面料的抗?jié)裥阅軙@著降低。其次,濕態(tài)的刷毛與織物面料之間的摩擦阻力會增大,從而加大對織物表面涂層的破壞,進一步折斷或勾出面料纖維使纖維羽毛增多,原本組織結構規(guī)整、表面光滑的纖維遭到破壞后,表面積增大,會增加織物對煙塵等有毒有害物質(zhì)和對水的吸附,影響滅火防護服的抗?jié)裥阅芎拖绬T的身體健康。采用洗衣機洗滌滅火防護服時,因滾筒與織物之間的摩擦,防護服外表面的抗?jié)裥阅芤矔S著洗滌次數(shù)的增加而下降,但將防護服翻面洗滌,即舒適層在外的狀態(tài)下放入洗衣機內(nèi)洗滌,可以有效減少對防火阻燃層的纖維損傷,延緩防護服整體防水性能的下降,延長防護服使用壽命,確保防護服處于最佳安全狀態(tài)[8]。
由此可見,洗滌次數(shù)過多必定會對滅火防護服各類性能產(chǎn)生影響,所以在保證清潔度的情況下,要盡可能減少洗滌次數(shù),或采用更加柔和的洗滌方式??蓮慕?、刷洗、沖洗、機洗等方式中選擇其中一種或幾種進行組合,并注意洗護細節(jié),如使用軟毛刷、使用合格洗滌劑、機洗時將防護服翻面、洗滌劑漂洗徹底等,不可暴力刷洗、陽光下暴曬。
經(jīng)檢查有損毀或防護性能不合格的滅火防護服應交由制造商或有資質(zhì)的機構對防護服進行深度清潔和維修,為保證同批次防護服統(tǒng)一性,方便管理與使用,維修所用材料需由制造商提供,要盡量與原裝防護服的材料相同。維修后的滅火防護服經(jīng)日常檢查,符合標準后可重新投入滅火作業(yè)的使用。無法維修的防護服則需要及時報廢。
目前,對于消防裝備的日常維護和管理,消防隊伍中重用輕管的現(xiàn)象始終沒有杜絕。然而維護好消防裝備的性能不僅可以節(jié)約經(jīng)濟成本還能在關鍵時刻保障消防員的生命安全。因此要重視對消防員進行滅火防護服維護培訓,在意識層面上,促進在隊伍內(nèi)形成使用與養(yǎng)護并重的優(yōu)良作風。在使用過程中,愛惜防護設備即是保護與自己并肩作戰(zhàn)的伙伴,在保障自身安全和完成任務的前提下盡可能減少與火源、銳器和污染源等接觸。在知識層面上要讓消防員了解各類防護服標準,能夠分清不同品級的防護服,能夠?qū)嵅傩阅芫S護方法。有條件的單位可配備專門的洗消設備,培養(yǎng)專業(yè)的維護人員,讓專業(yè)人員干專業(yè)的事。
如果遇到惡劣火場環(huán)境,在作業(yè)過程中防護服質(zhì)量會嚴重下降,影響正常使用。如張國贇等人的研究表明,在550℃左右時滅火防護服的各層面料均會快速失重,質(zhì)量下降至初始值的10%左右,不能再對消防員形成有效的保護[9]。即使不到退役年限也可能達到其技術壽命限值。單憑消防員的感覺來評估防護服是否適合繼續(xù)服役并不科學,亟待出臺相關標準來對滅火防護服的報廢進行把關,以確保每套防護服都能對消防員起到有效的保護作用。
材料的革新和技術的進步讓滅火防護服使用更加方便,性能更加完善,消防員的生命安全得到了更充分的保障。但若維護不當,滅火防護服的性能將下降而影響使用。滅火防護服的維護工作在裝備全壽命管理中是非常重要的,亟需在消防隊伍中樹立防護服使用與維護并重的觀念,重視日常維護工作。同時鼓勵科研機構從織物材料、洗滌劑等多方面入手,更加便于滅火防護服性能的日常維護。