地震灾害应急救援车的设计开发_应急救援部的车

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地震灾害应急救援车的设计开发

杨恒

（北汽福田汽车股份有限公司，北京 昌平 102206）

摘要：文章系统的论述了地震灾害应急救援车研究目的意义，详细介绍了地震灾害应急救援车的设计原则、系统功能、系统选型及技术特点；分析了该救援车所具有的市场前景，旨在针对可能发生或出现的突发事件时能及时主动地采取有效救援措施，将地震灾害造成的损失降至最低程度。

关键词：地震；救援车；设计 1 研究目的意义

地震救灾是所面对的是一系列世界性的科学技术难题，当前，我国经济快速发展，城市发展和城镇化进程加快，人口高度集中，财富快速积累，各种突发灾害可能造成的破坏效应更加广泛、财产损失更加巨大，其对经济社会发展和公共安全构成的威胁更加严重。“5·12四川纹川大地震”给国家和人民群众带来了巨大的损失，针对可能发生或出现的突发事件，如何更好地适应经济社会发展的需求，我们在发生突发事件时及时主动地采取有效措施，将地震灾害造成的损失降至最低程度，是我们面临的重要而紧迫的课题。

面对新的机遇和挑战，本着“为救援部门输送高质量的救援装备，提高地震应急救援保障能力”的原则，提出了“地震灾害应急救援车（以下简称“救援车”）的设计开发”这一研究课题。选用先进可靠的装备，在设计时充分考虑到系统的升级换代，为其预留平台，保证该车在较长的时期内都是机动性较强、设备先进、美观、舒适的乘坐平台，用汽车作为载体，真正实现了保障的机动性；装备先进的救援设备，综合应用了目前先进的救援技术等，从而保证我救援工作人员在地震救援过程中的工作需要，将地震灾害造成的损失降至最低程度。2 设计原则

救援车主要由运载底盘、救援方舱、救援设备、工附具柜组成；考虑救援车的实际使用情况，在满足总体设计要求的基础上，合理布置内部设备，以确保救援车在使用上方便可靠，维修上简便。

救援车整车确定原则是：

结构简单、操作安全可靠、使用维护方便、在总体布置时，应对整车设备进行合理的布置，注意前、后轴的轴荷分配比例及左右两侧的重量平衡，载荷分布合理。

车载设备应考虑可维修性和安装、搬运的可靠性，确保行车的安全性。整车总质量应控制在底盘额定的总质量范围之内。

车载设备在满足救援车功能使用要求的基础上，应用人性化的设计理念，且应考虑设备布局的合理性、使用操作的简便性。3 救援车系统功能 3.1应急机动和快速展开功能

救援车具有机动车底盘，可以实现自主机动性；适应于汽车、火车、海上和空中运输，运输方式转换快捷，具有良好的运输适应性； 救援车具有良好的操作展开性，所有设备可以方便地移动到车外工作，所有救援工具箱均可以直接从车外展开、取出。3.2提供动力的功能

地震救援必须适应恶劣的现场环境，救援车往往停在基础设施被破坏的场地上，即无能源，也没有其它基本保障，另外酷暑严寒、风霜雨雪等自然条件也是不可忽略的影响，因此救援车要有自备的发电机为用电设备供电，并且还要配备其配套附件。为此，救援车配备了两台 5KVA 的柴油发电机。

3.3温度调控功能

救援车的工作温度范围为-40℃～+55℃，为了保证救援车内电子设备可靠工作，提高系统的环境适应能力，必须对救援车内进行保温性设计并采取取暖和降温措施，以确保系统安全高效地完成救援任务。

救援车采用空调制冷降温和电加热器进行制热来实现温度调控的功能。3.4照明功能

车外安装全方位旋转云台、大功率照明镝灯和气动升降杆为车外提供强光照明； 救援车内合理布置照明设施，以满足办公需要。3.5通信功能

配备车载电台、对讲机、扬声系统、呼救系统进行数据联络、救援现场的指挥与控制、协同行动以及同各协作车辆之间的通信联络。3.6搜索、侦测功能

救援现场环境复杂，时间紧张，为此，救援车配备了复合式多气体检测仪、音频生命探测仪、蛇眼生命探测仪、红外热成像仪等先进的搜索、侦测设备，以便迅速完成对现场救援的环境快速检测，被困和伤员搜救实时评估。3.7破拆、顶升功能

针对救援现场可能出现的坍塌，隔挡及各种变形，救援车配备了混凝土链锯、电动破拆工具组、电动剪扩钳、液压破拆组套等破拆、顶升工具，以完成对救援现场钢筋、钢板、链条、砖、天然石材、钢筋混凝土剪、扩、切、割和对危险的建筑物进行支撑、举升固定，从而为紧张的救援工作赢得宝贵时间。3.8排烟功能

救援车配备了超大风量机动排烟机，主要用于救援现场中适用密封式空间等场所的排烟工作。3.9防护、伤员救治功能

地震救援工作中，个人防护不可缺少，新一代呼吸防护装备和个人网络系统、正压式空气呼吸器、消防头盔、高性能防冻手套、消防靴、防化服、隔热服等大量性能优良的个人防护装备的配置，可有效保证救援人员身体的各个部位不受环境损害；此外，为了对被困人员的快速救援和对伤员的安全搬抬，救援车还配备了高空救援组合套件、安全带、坠落制动器和各种伤员搬抬担架。3.10堵漏功能 地震救援现场建筑物的坍塌会引起各种气体、液体泄露，而各种连接管路又无法用简单的修理方式或在短时间内修复。在实际操作中，只能进行小范围的快速堵漏，为此，救援车配备了针对不同泄露的容器、管路的堵漏装备，主要配有内封式堵漏气袋、外封式堵漏气袋、捆绑堵漏包扎带、气动法兰堵漏袋和气动吸盘式堵漏器。3.11 备附件的存放及运输功能

救援车上设置一组设备柜，用于安放各种救援设备。3.12 自救或他救功能功能

救援车安装有10T拉力的牵引绞盘，以实现自救或他救功能。4 救援车系统选型 4.1 救援车底盘选型

底盘是救援车的基础，发动机是车辆的心脏，底盘与发动机的性能将决定汽车的动力性、越野性、机动性、安全性及可靠性。通过目前对救援车装备的底盘及目前新型的越野车底盘的调研，陕汽牌SX2153B型军用越野底盘是我们救援车较满意选择；它是在陕汽牌SX2153的基础上，加长了轴距，增加了上装的可利用空间，有利于方舱等高设备的通过性；在整体配置上采用了许多优良总成部件，六轮驱动，三桥传动，采用威武挺拔的斯太尔驾驶室，大功率斯太尔WD615.71发动机,斯太尔GF420单片离合器,美国富勒变速箱,斯太尔分动器和传动轴,电器采用德国波许技术,WABCO制动阀类等最佳的匹配系统。该底盘具有越野通过性强、动力性和加速性好,维修保养方便等优点，且是经过军队定型的产品，已经列入装备目录，其不但零部件坚固可靠，而且今后使用维护的零部件也能得到保障供应。4.2 方舱选型

方舱是目前比较流行的车载设备的装载体制，具有较高的机动性能，能适应于海、陆、空和直升机等各种运输手段运输，方舱集成有配电、走线、照明和接地等接口，其用途广泛。救援车方舱的结构形式选用为加筋大板式结构，大板间通过包角、角件用铆接和胶接的方法拼接而成。方舱内外蒙皮为厚度不小于1.5mm的铝板，中间填充聚胺酯经过加温、加压发泡成夹芯板，板式方舱在防尘、防雨、防腐蚀能力等各项性能指标均大大超过了骨架式方舱。考虑到设备安装的通用性和方舱配置的模块化升级，舱内所有设备与方舱连接形式均为可拆式结构。4.3 救援设备选型

救援设备是救援车的核心，它直接决定着整个救援工作的成败，在救援设备选用时，在满足救援车的系统功能的前提下，尽量采用通用化、智能化、自动化、小型化的设备，尽量做到综合多用，使救援设备向多功能方向发展，这样可使救援设备发挥多种效能，相对减少了救援设备的数量，救援时可减少救援设备的携带量，其次小型化的设备也更便于携带，这对救援工作至关重要。

救援设备选型除了考虑单机能力外，更重要的是还应相互间的兼容，如果兼容不合理，救援能力的提高必然受到限制，最终还是一个低效率的配置方案，既不经济，也不合理。

救援设备应考虑可维修性和安装、搬运的可靠性，确保行车的安全性；实用性方面，我们不一味追求最贵的设备，只要符合应急救援要求且经过多年实际使用测试并满足国标及国军标等行业标准的情况下，则采用性价比较好和有售后保障的设备。4.4 设备柜选型

设备柜主要用于提供安装空间，救援车设备柜采用模块化的设计理念，广泛吸收国内外先进设备存放柜的设计思想，选用高强度铝合金型材拼装组合成所需的工具柜, 低重量、高强度，设备柜型材间用内置隐形专用螺钉联接而成，具有上下调整，随意拼装的优点，可根据救援所装的不同救援设备调整柜架结构，不仅拆装、使用、维修方便，而且便于未来的新设备、新功能的扩展，符合装备的模块化、组合化、系列化设计原则。5 救援车技术特点

车载产品并非车辆与设备的简单拼凑，必须综合考虑多种因素进行配置设计，车辆行使中由于震动等复杂的条件，配置的相关设备仪器很容易损坏，因此配置的相关设备仪器的性能是否良好、有没有减震措施等都是很重要的问题。考虑到救援车的实用情况，在总体设计时，应从整车布置、附件、方舱等方面进行充分、细致的研究和分析，在满足设计方案要求的基础上，尽可能采用新技术、新材料、新工艺，使产品在整体外形上美观、使用上方便可靠，维修上简便；同时，还应在每个细节均经仔细充分考虑、精心的设计，保证各种设备仪器布局合理、结构牢固以及其功能得到充分发挥。此外，还需尽力把握相关信息，不断将实用的新技术车载化，使救援总体性能保持较高的技术水平，与国内外同类产品、技术对比分析该型救援车具有以下特点： 5.1系统具有较强的机动能力和功能扩展能力

救援车是在陕汽牌SX2153B型军用越野二类汽车底盘的基础上改装而成，除具有车载特点外，还能适应铁路、空运、海运等运输形式。在救援车的设计中，除固定在方舱壁内（上）的电线、插座、连接件等装置外，方舱内设备全部采用可拆式连接形式，不仅拆装、使用、维修方便，而且便于未来的新设备、新功能的扩展，救援车将若干个执行规定功能、救援上相互联系的独立系统组成一个整体，装入方舱，形成各种独立的保障单元，它可视救援任务、规模等的不同，根据需要进行任意组合，对地震现场实施快速、有效的救援。5.2具有自我保障能力

救援车配备了供电、通讯、空气调节等设备，尤其在关键设备的选型和配备数量方面，采取了双“保险”、双“余度”措施，不仅大大地提高了系统装备的使用率，而且使任务设备和工作环境在一定程度上有了自我保障能力。在未来应急救援工作中，可能出现的断电和勤务保障不便的恶劣情况下，能够自我保障完成应救援任务。5.3功能强大、布局优化 该救援车针对快速抢险救援的实际需要，尽可能采用多功能的工具和设备，扩展现有设备功能，救援车共配备设备10项52类186台（套），使得该救援车具有良好的机动能力、防护能力、通讯能力、供电能力、救援能力。救援车除安装工作设备和有关配套附件外，还配有电源，照明，联络、安全设备等配套设备，因此能够维持良好的内部环境，在复杂多变的突发事件环境下，保证救援工作的连续性和可靠性。救援车内部空间有限，而需要装载的设备较多，为此，救援车按功能将工具、设备、器材等划分成系统或单元，将每个系统或单元用箱、柜等形式独立存放，便于配备和使用；通过上述等措施，使得救援车内的布局紧凑、美观。6 市场前景

地震灾害的特点一是突然性，二是没有预见性或难以预见，因此我们必须在平时制定相应的应对预案，以加强对此类事件的监控，除避免事件发生外，还需对地震灾害顺利实施应急救援，当前，各级政府已经把应对地震灾害和维护社会稳定工作提到了基本国策的高度，人们对安全、生存与健康越来越重视，预示着地震灾害救援产业会蓬勃发展，救援车市场前景广阔，近几年来，国外救援车发展非常迅速，各生产厂家在采用新技术、新材料、新工艺的同时，不断提高产品的作业性能和操作性能，以提高产品的竞争力，与世界先进国家救援车发展相比，我国救援车在产品数量及性能方面差距较大，为了满足未来地震救援的需求，开发适应我国国情的救援车十分必要。

该型地震灾害应急救援车正是适应这种需要而设计的，它将适用性、经济性、先进性和多功能融为一体，借鉴了国内外先进的技术，对同类产品进行了详细分析对比，弃粗取精，其性能优于同类产品，在未来的应急救援过程中，必将显示出独具魅力，发挥独特的作用。该型地震灾害应急救援车的设计开发,•具有较广的市场前景,可广泛应用于建筑、矿山、消防、地震等众多领域，而且可以形成不同档次的救援车型，从而形成价位的可塑性，也可以根据客户的要求，选用客户满意的配备，最大限度地满足客户的需求，具有一定的市场潜力。因此，该项目的设计开发具有广阔的近期市场和远期潜在市场，具有较强的可持续发展性和明显的经济效益、社会效益。

参考文献：徐达、蒋崇贤.专用汽车结构与设计.北京：北京理工大学出版社，1998