高温高湿条件下救援装备适应性研究

(整期优先)网络出版时间:2018-03-23
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高温高湿条件下救援装备适应性研究

黄小东李科银

(武警警官学院训练基地抢险救援教研室广东广州510440)

[摘要]应急救援装备中,有精密性高的仪器设备,如侦检搜索装备;有集成度高的破拆装备,如电动、内燃机设备,此类装备受高温高湿环境影响比较大,保存不当会缩短其使用寿命。因此掌握此类装备在高温高湿条件下的维护、保管方法,显得尤为重要。

[关键词]纺织皮革类装备;适应性研究

一、高温高湿条件下对救援类装备的影响

1.装备工艺特点

一是精密性。主要体现在搜索侦检类电子装备上,该类装备对环境中的有毒有害气体进行侦测及对狭小空间内的幸存者进行精确搜索,其对环境的敏感性使得制作工艺上相对精密。如电子、电路板和外包装材料选择、整体装配以及接口的要求等,体现了精密的特点。

二是集成性。主要体现在破拆类的气动、液压及内燃装备上,该类装备利用压缩空气、液压或内燃装备提供动力,这类装备一般既含塑料件,又含有金属件;既有内燃装置,又有电力装置,每个材料之间、每个部件之间互相配合,共同发挥作用,使得制作工艺上表现出综合集成的特点。

三是模块性。在救援装备的制作上,为各装备间可以通用互换,在制作上体现出了模块化的特性。比如,液压动力上,就配发了6种机动泵,各液压装备与液压动力之间可以互相通用。其模块化的理念也就体现了装备的制作通用化和标准化,未特地针对某一地域特点进行优化。

2.影响的机理

一是腐蚀。东南沿海地区多风雨,空气湿度大,由予风浪将海水微粒带入空中,在较高的湿度下,则成为小颗粒悬浮在大气中,落在装备的金属表面,即成为电解质的组分,又因颗粒中氯离子的直径小,活性强,故这种含有盐分的潮湿空气极易造成对装备的严重腐蚀。

二是老化。太阳辐射引起高温,温度剧变会导致阳极化保护层物理化学性质和防护性能的变化,从而使得装备表面涂层老化加快。在高温和强烈紫外辐射条件下,装备塑料及橡胶等部件容易加速老化。

三是凝露。潮湿的空气会产生大量的游离水,游离水进入装备内部产生凝结,造成了凝露。凝露可能引起装备的材料腐蚀,电气短路、腐蚀等问题,达到一定程度后,容易导致装备故障。

四是霉变。霉菌喜偏酸性环境,好氧,东南沿海的温度湿度很适宜霉菌大量生长。滋生的霉菌会降低装备绝缘材料的电性能;破坏金属、非金属材料的涂层和保护漆,腐蚀、破坏装备的电子设备,造成电子或电器设备失灵;破坏装备的密封等。

3.主要影响

当前,列装的救援装备采取“以车代库”的方式进行存放,装备统一放置与大型救援装备车中,普遍采取露天存放的方式。高温高湿条件对各类装备带来了一定的影响。

一是个人防护和气动装备方面。个人防护装备包括作战靴、防护面具等,气动装备含高压气瓶,高压承重气垫等,其大多为塑料或橡胶套件,虽然大部分装备具有一定的耐高温高湿特性,但随着使用年限增加,在高温高湿条件的作用下,橡胶或塑料部件容易变脆,甚至发生脱落,造成装备损坏,对气动设备,如密封件等损坏,还将带来很大的安全隐患。比如救援靴鞋底脱落,正压式空气呼吸器面罩带子断裂等。

二是内燃装备方面。目前各救援分队列装了内燃凿岩机、摩托锯、机动泵等大量内燃装备。在高温高湿环境下,使得发动机机罩内温度上升,空气密度和散热器散热能力下降,带来了输出功率的降低;此外,容易使汽油在油管中受热后挥发成气体状态,使油泵吸油真空度下降,造成发动机供油不足。高温加之空气湿度太,盐分高,将如快润滑油氧化和污染,使其早期变质,降低润滑作用,造成部分零部件异常磨损。

三是液压装备方面。高温高湿条件下,会导致液压油粘度下降,泄漏增加,功率损失增大,高压力不能长期保持。另外,凝露水和霉菌附着在液压阀的零件、滤油器等的表面上,可能导致液压阀卡死,滤油器堵塞,使液压系统不能正常工作。如液压顶杆、多多功能钳等发现油路堵塞现象。

四是电子装备方面。当盐雾与潮湿空气结合时会使某些装备电子装备绝缘材料的表面电阻下降,降低绝缘性,从而使设备的绝缘性降低,容易产生漏电、短路,严重时会击穿、烧坏电气元件,造成电气设备故障。主要表现在对搜索侦检装备方面,如雷达生命探测仪和可燃气体探测仪经常有误警虚警或者操作响应不及时等故障。

五是绳索类装备方面。该类装备主要以尼龙、纤维等布料或合金金属材料组成,结构简单。布料类绳索,高温高湿条件对其的损坏主要是潮湿引起发霉,绳皮容易破裂,不能起到保护绳芯的作用,绳芯的应用强度变弱,承载力下降,易断裂;金属类救援套件容易对外漆面造成脱落,进而腐蚀内部的金属结构,造成强度下降。

二、增强高温高湿条件下武警装备适应性的主要对策

(一)重视高温高湿条件下装备的保管保养

对于救援类装备,存放都是以车带库的模式进行存放,避免直接存放在露天环境,更要避免在露天环境中对车辆用防水布罩住,在车辆存放的地点上最好在室内通风处,如条件不具备,可搭设简易的车篷,特别是在春夏高温多雨季节。要制定科学合理的保养计划,针对不同的装备要有不同的保养计划,保养周期要合理,特别注重梅雨天气或者高温天气时的维护保养。

(二)正确使用和维护装备

对于救援类装备,在使用中,要避免对装备在太阳底下进行暴晒,使用后,及时进行擦拭,重点对装备进行擦拭、保养、润滑、除锈、补漆等,防止发霉;对塑料或橡胶部件经常擦拭,帆布制品经常晾晒;电气设备经常通电驱潮。如有发现装备出现老化、爆裂、脱落乃至生锈现象,应及时进行处理。

(三)运用新技术改进设计

对于救援类装备,要注意以下几个问题,一是在材料选用时,尽量选用可靠性更高的绝缘介质,注重密封性能。特别是塑料件,要选用耐高温高湿材料,避免长期在高温高湿中老化严重,从而对装备造成毁损;二是材料工艺处理要完善,比如改变原来在金属件上单纯涂抹油脂,改成镀膜;在焊接时,要注意焊缝均匀,避免留下缝隙,使得锈蚀加重。三是要进行特殊条件下的环境试验。要模拟高温高湿条件,将装备进行适应性试验,确保发现问题及时进行处理。