新型围堰式沼泽救援装置的研制

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1、新型围堰式沼泽救援装置的研制摘要：沼泽救援装置是专门针对淤泥沼泽救援所研制的一种新型可组装式设备。救援装置由8块竖板组成，具有防回流竖井、减压外工作平台、连接及救援绳索。救援时，可用该装备连接成救援通道迅速到达人员被困处，然后快速组装设备插在被困人周围实施救援。关键字：沼泽救援围堰一、研制背景在发展迅速的今天，救火防火早已不再是现代消防部队的唯一职责，各种各样的特殊社会抢险救援任务也已然成为消防部队日常工作中的重要组成部分。而沼泽（泥潭）救援正是目前公安消防部队所担负的一项特殊类型社会抢险救援任务。案例：2010年4月4日，有一孕妇误入泥潭，武汉江夏消防大队的消防

2、员找来木板等各种工具，在淤泥上铺路，开辟了一条50多米长，宽仅40多厘米的救援通道。但木板经常陷进去，人在里面根本站不稳，越陷越深。消防员先用绳子绑住她想把她从泥中拔出来，但淤泥黏着性强且重，无法拔出。多次方案失败后，消防官兵打造了一个木框，将木框在孕妇身边固定起来，然后开挖淤泥。此时木框开始下沉，四周一些木板也出现断裂。在用水枪稀释淤泥后，消防官兵开始用手拼命的刨开四周的淤泥。一个小时之后，这套方案终于见效了，妇女从淤泥中脱困。抢救过程共耗时14多小时！在救援任务中，特别是类似的紧急救援任务，时间就是生命。14小时的救援时间，显示了在沼泽地中救援的种种困难以及我

3、国对沼泽（泥潭）救援设备和救援方案的匮乏。沼泽特性与流沙相似，由于淤泥的流动性，导致不断回流，使物体下沉，救援很难顺利进行。现代沼泽救援中存在以下几点缺陷：1.没有制式的工具在没有工具的情况下，救援人员必须要赶到现场后才能做出分析，再寻找救援工具，浪费了宝贵的救援时间。2.安全性低救援人员临时找来的工具并不具备保护救援人员的性能，例如木板木框易下陷，木板抗压能力不足易断裂等情况，都会对救援人员的安全构成威胁。3.救援效率低在整个救援过程中，现场找工具，临时制造工具，并且在无法保障自身安全的恶劣条件下施救。这些都是严重影响救援效率的因素。而到目前为止，我国仍没有一套

4、完整的沼泽救援工具以及一套健全的泥沼救援方案。这些问题都是我们现役消防部队需要即刻解决的问题。基于以上情况，一套轻巧便携，迅速高效，安全性高的救援工具和方案正是我国公安消防部队所迫切需要的。在结合了多个成功的救援方案，以及针对现代沼泽救援中存在的缺陷进行分析后，我们自主设计的新型围堰式泥沼救援装置有效解决了救援时遇到的难题。二、设计原理：功能简介:卡槽：利用板面上的两条凸起形成的槽，达到面与面的连接，形成方井。（1）碳钢圈：用来承受淤泥对板四周的侧向压力具有不变形、抗压能力大的特点。（2）D字钩：相互连接两个板之间的小孔，使所有防回流竖板连接在一起构成救援通道，并

5、且可以栓挂救援绳索。救援绳索（救援时连在D字钩上）：为防止被救人员继续陷入沼泽将救援绳连在被救人员与防回流竖板之间。加固绳：保持减压外工作平台水平，使其不会因为受泥面向上支持力而上翘造成装置下沉。（3）防回流竖板：防回流竖板分为两类，各四块。一类内侧为平板，另一类内侧有槽，每两个面之间用槽连接。8块防回流竖板组装成一个隔离空间防止淤泥回流从而可以顺利实施救援。（4）减压外工作平台：主要用来增大整个装置的表面积减小整个装置的压强，防止装置完全沉入泥中。同时为救援人员提供作业空间。本套装置由八块防回流竖板组成,形成一个防回流竖井，因为救援过程中井内外会产生压强差，使装

6、置每个面两板间凹槽连接处因受压过大而使凹槽断裂，所以在装置内部上、中、下分别加设抗压碳钢圈，有效防止救生井因受压而产生的向内形变或断裂。救援原理：(1)打开原本由D字钩连接着折叠的竖板形成救援通道，以到达救援目的地。(2)在被困者处组装好设备，套在被救人四周，然后通过D字钩上的绳索拉住被救人，防止继续下沉。（3）利用水枪冲击力打散淤泥，进而稀释淤泥。泥水自动从顶部溢出再将被困者救出。三、设计过程我们考虑到整个救援过程处于淤泥、沼泽中，要想救出被困人员必须清除被困人员四周淤泥，而淤泥流动性大，所以必须采取防回流措施。起初的设计理念就是将人与泥分离，曾设想过将人和四周

7、的淤泥包围在一起，采取半球壳状设备。但这样用半球壳使人与泥分离之后，很难将设备拉出泥潭。所以我们放弃这种方案，设计成方形围堰，用木板将被困人与周围少量淤泥和泥潭分离，这样只要再将被困人从围堰中救出即可。这样我们就确定了装置的轮廓——方形围堰。由于考虑到设备的占用空间，我们决定用8块长方形板拼接成方行围堰的办法，两块板拼成一个面，总共四个面。拼接的方法开始使用的是类似门的插销式，但考虑到这样一来两板之间插销受力太大，容易在救援过程中承受不住方井内外压强差，就将两板连接设计成插槽式。插槽式密闭性好，同时结构简单，没有多余附件。而简单的插槽式同样很难承受井内外流体高度不

8、同产生的压