城市公共交通恐怖事件防范细水雾装备研究

近年来，公共交通安全事件时有发生，6月5日成都公交车的纵火案，7月5日新疆乌鲁木齐暴力事件中多辆公交车被烧毁事件等等。这些触目惊心的事件不断提醒我们，城市公共交通车辆已经成为恐怖分子袭击的目标，加强城市公共交通安全防范措施已迫在眉睫。

一、城市公共交通是城市的生命线

城市公共交通车辆是城市运输的大动脉，它担负着城市几百万人口出行及上下班交通，其运行的特点是集中于上下班高峰及主要商业区域。每辆车运载多则几十人（轨道交通几百人）少则十几人，运行的路线上交通繁忙拥堵，一旦发生恐怖事件极易造成群死群伤、交通中断，对社会危害极大，我们不可想象城市公共交通瘫痪后城市变成什麽样子。

从事抢险救援工作的多年的工作经验告诉我们：遏制此类恐怖事件的发生、在发生事件后把损失降低到最小的限度，并在发生此类案件后能够及时对其进行有效控制和处理是尤为重要的。用科学发展观、用高科技的专业化设备应对显得尤为重要。

改革开放以来，我们以经济建设为中心的和平年代时间有30多年了，老百姓的危机意识开始淡薄，大多数百姓在遇到危机时束手无策、手忙脚乱，多数百姓有着过度依赖专业人员（解放军、警察、消防队）救援的心理，殊不知在危机发生的瞬间，无论在时间和空间上都不可能有专业队伍到达现场，在短短的几分钟内就可能丧失生命，此时应对危机的知识、自救和互救是你保护生命的唯一手段。只有在此时你才会真正体会到“有备无患”“时间就是生命”的真谛。

防范意识归纳为以下四个方面：

1、以政府为主导宣传（必要时培训学生和民众）应对危机的常识，例如：怎样报警、如何疏散、怎样自救和互救等等；

2、利用媒体，如电视、纪录片等，宣传应对危机的方法；

3、设立地方法规

在人员相对密集的公交车上限定携带物品的体积、重量、品种并由乘车人相互监督；

城市公交车学习飞机的疏散方式，设立多个通道，例如：每车至少三个通道，超过40人的车辆设立4个以上个通道；

4、公交车的司机要乘务员经过特殊培训上岗，例如：灭火培训、救护和疏散培训。

二、城市公共交通危机事件发生的过程和特点

事件突发性

城市公共交通发生恐怖事件基本都是突发的，是在人员毫无准备的时间内（比如高峰时间、商业集中区的集中购物时间）发生的，在人员相对拥挤时出现更可怕。

伴随撞击和火灾

城市公共交通发生恐怖事件包含了爆炸、撞击和火灾。事件发生后应当马上投入破拆救援逃生、灭火救援逃生，逃生的最有效时间集中在事件后的10分钟内。

现场伤员量大

自救或互救逃生出来的伤员需要紧急处置，主要是止血和脊椎的固定，等待专业队到达后运至医院。

根据上述过程的描述我们可以很容易的想象到危机发生的过程是以秒来计的，而我们的专业队伍到达现场的时间最快也要以分来计，这就是我们在电视中常看到的危机后车辆烧的面目全非的原因。我们不能抱怨我们的救援队到达的慢，如果你是一名司机你会告诉我，在市区开两公里路程你要用多长时间！

因而解决这一问题的最好方法是在人员密集的城市公交车上配备必要并且有效的救援设备，在危机发生后以秒来计的时间内投入救援，将危机造成的损失降到最低。

配备必要的救援设备包括下述三类：

1、灭火设备，它不是简单的灭火器，应该是具有一定的灭火能力（例如灭火级别为：3A，144B）的设备，必须考虑到在车辆遇有危机事件后短时间内还能有效地使用的设备。例如电动细水雾灭火设备；

2、配备必要的破拆工具例如：手动撬斧工具，防护毯。手动撬斧工具它主要解决人被卡在车内出不来时的破拆作业，防护毯放在窗口，它的作用是使人在穿过砸碎的车窗时不被玻璃扎伤动脉，造成失血死亡；

3、配备必要的医疗救援箱：例如止血带，止血针、固定板等。危机过后人员的伤亡原因主要集中在大量失血、烧伤和颈椎胸椎损伤，所以止血和固定是必要的救治手段。

三、城市公交车恐怖事件细水雾装备的选择

[细水雾]本文中指在最小设计工作压力下、距喷嘴1米处的平面上，测得水雾最粗部分的水微粒直径在400µm以下的水雾。

现有中低压细水雾装备的动力源分为三类：

1、气体推动式：是以高压空气作为动力源，设备包括了一件高压气瓶，高压气体经过减压阀减压后推动水喷出。这样的装置在遇有爆炸、火灾时都有可能引发气瓶的爆炸。如果使用车上的制动气源话其一是压力低（6-10bar）其二是在车辆运行过程中可能影响到刹车性能。因此气体推动式是不可取的。

2、发动机驱动式：是以发动机为动力，驱动水泵产生中压水。这样的方案需要有发动机，发动机上有油箱，这就增加了一个新的着火源，并且发动机需要维护，使用时还要启动等等因素，此方案也不可取。

3、电动－控制方案：电动方案是以电池为动力，经过低压电机驱动水泵，产生15-20bar压力,经过对水路的自动控制（限压、限流、低水位、高水位、自动开启等电路的闭环控制），经细水雾喷枪喷射出细水雾灭火。这种方案的优势在于：a、对车辆不需改装，所以不会影响车辆的正常运行；b、使用时非常简单，只需两个动作，其一、按应急开关；其二、扣动细水雾喷枪扳机向着火点（包括人体）喷射就可以灭火了（喷出的细水雾雾团可以保护喷射者不被辐射热灼伤），操作人员几乎无需专业培训。

通过以上分析“电动”细水雾技术应当是我们最好的选择。

四、电动细水雾技术及其装备

科研目标：采用科研室电动泵（专利号ZL200720096275.5）、细水雾喷枪（专利号200920096246.8）两项专利技术的组合，研制出适用于公交车使用的细水雾灭火设备。灭火级别达到3A、144B以上。扑灭一辆公交车的火灾用时不会超过两分钟，用水不会超过50升，在半米的距离内对着已经着火的人体喷射灭火时，可迅速灭火而不会伤及人体，软管输送距离20-30米。

拟首先合作的省市：新疆维吾尔自治区公安厅、四川省公安厅、天津市公安局、公用局、北京市公安局

以下是科研室在2009年前已经研发出的产品

城市公共交通恐怖事件防范细水雾装备研究

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如果在政府的领导下能在上述两个方面开展工作，我们有理由相信危机会离我们越来越远，即便他来了我们早已未雨绸缪，可将损失降到最低。

附：细水雾灭火的机理

A、在对流和传导吸热方面

细水雾在传热方面的优势在于它有更大的表面积，当一滴水被平均分割为N个小微滴后，其表面积将增长N1/3倍，例如：1升水被分割为粒度是1mm的小水滴时，其表面积之和增大124倍；被分割为粒度是100μm的小水滴时，其表面积之和增大1240倍。表面积的增大，意味着热量通过传导和对流更容易从周围“烟气”转移到雾滴表面。根据对流换热的牛顿冷却公式：

Q=k△T/d

Q=对流换热量（吸收热量）；k=空气导热系数；

△T=雾滴表面与热空气的温差；

d=微滴直径

结论：微滴直径越小，微滴单位面积吸热越多。

经过特殊装置喷射的细水雾，一升水可以覆盖100平方米的面积，无数的微小水滴可在短时间内快速吸热，从热力学定律得知：每克水每升高1℃时要吸收1卡的热量，但是当水被汽化时1克水要吸收大约600卡热量，由于有了汽化作用细水雾可以迅速降低火场温度。

由于微滴直径较小吸热迅速，在火场中瞬间蒸发变为水蒸气（根据不同的火场温度1000-3500℃），体积能膨胀1700-5800倍。对封闭空间而言，相当于瞬间喷入被注入水滴体积几千倍的水蒸气，随着水蒸气在空气中的分压迅速增加，使氧含量急剧减少，在此过程中水蒸气能限制火焰向外传播，并且使被“包围”的火焰窒息。

水有吸收热辐射的能力，细水雾在灭火过程中，水滴极其迅速的蒸发，形成一道吸热屏障，遮断热辐射的传递。研究表明：微滴直径和辐射波长数量级相同时，水雾衰减热辐射能力最强，随着水滴程度不断增大时逐渐减弱。而火源辐射波长均在1-10μm之间，微米级别的细水雾将比一般水雾有更强的吸热屏蔽作用。

实践证明，消防队员的烫伤危险并非来自周围的热气流，而是来自高温火焰的热辐射。水雾对热辐射的衰减作用可以用来保护消防队员的生命，这需要喷出的细水雾有一定的遮盖面积。