新型便携式单人多功能防护套装研制与应用

一、项目研发技术背景：

根石探摸是每年汛前、汛中、汛后基层管理段的重要工作，通过对河道工程特别是靠河坝垛的根石进行探摸，全面掌握辖区河道工程根石走失状况，为防洪抢险、水毁修复、根石加固等防汛工作提供了最基础的参考资料。近年来，专用探摸仪器、水位遥测站等现代化手段在巡堤查险中逐渐应用，但由于仪器的布局和数量、抢险时机、仪器造价高昂等局限性，人工探摸巡查等近河工作在防汛工作中仍十分重要。

传统的个人防护装备一般由救生衣、安全麻绳和照明手电组成。在根石探摸过程中，探摸人员需身穿救生衣，手持5-6米长的摸水杆，身子斜探向黄河，身后绑紧安全绳由队友拉紧，在夜间工作时，还需携带使用手电筒。

传统的防护用具虽然能保证巡查人员的安全，但在实际使用中有诸多不便。如救生衣体积大调节性差，无法很好地贴合身体，衣服穿戴不便，绑带易松散；下部无固定跨带，使用者在水里身体下沉，救生衣会迅速上浮，卡住颈部造成呼吸困难，或者从头部脱落，引发溺水事故；面料闷热不透气，容易引起湿疹；安全绳笨重不易携带，捆扎繁琐易开口；手电筒需要手持，无法腾出手来掌握平衡，应对突发情况。为了提高巡查效率，改变传统防护用具使用不便的情况，提高巡查能力与工作效率。本设计研究团队充分考虑根石探摸过程中的现场实际情况，自主设计成功了一套便捷实用的根石探摸防护套装。

本项目旨在提高根石探摸、工程普查等巡堤查险过程的工作效率和安全系数，改善基层职工巡险时的工作环境。防护套装在大幅提高安全防护性能的同时，也通过人体工程学改善防护套装的实用性和便利性，提高了使用体验。

二、主要技术原理：

防护套装由头灯、救生衣、安全绳三部分组成。其中头灯采用低压安全直流供电，救生衣、安全绳由安全牢固的材料制作而成，同时在实践分析的基础上，对受力点进行了强化。使用中，须戴正头灯并调节好绑带；将救生衣穿戴整齐并顺着大腿内侧固定好安全跨带；将腰带扣锁紧并将拉力绳缠好固定上。规范使用防护套装，可大幅提高探摸巡查、险情观测等工作过程中的安全性与便利性。

三、主要部件及性能指标：

1、头灯

头灯为防水设计，由灯头、主控仓、绑带三部分组成。

（1）灯头采用小体积高亮度的led灯泡，照射距离远，光照效果好。

（2）主控仓上方为控制开关，可控制强光、弱光、闪烁报警、关闭灯光四个指令。控制开关和充电口都有防水胶皮覆盖，主控仓内部为大容量锂电池，可提供安全稳定长效的直流电。

（3）绑带由三个位置固定在主控仓背部，通过松紧调节，可牢固舒适地佩戴在巡险者的头部。

2、救生衣

救生衣由外部面料、内部填充物、背负系统三部分组成。

（1）外部面料采用高密度优质亲肤尼龙布，舒适透气且防撞耐磨，面料颜色是荧光绿色，周身镶嵌有高亮反光条和反光带，反光效果强于传统救生衣。

（2）内部填充的浮力材质为6cm厚进口EPE优质珍珠棉，珍珠棉共3块，其整体浮力≥80N，最大承重120KG，即最重240斤的成人，都能可以安全使用。

（3）背负系统包括肩带、胸围调节带、腰围调节带、安全双跨带，均采用加固的尼龙编织带，并在受力点的几个区域加强缝制，提高受力性能，安全跨带采用双跨带平衡设计。

3、安全绳

安全绳由护腰板、腰带、拉力绳三部分组成，材质耐磨坚固，车缝严密，收尾处和受力点进行了强化。

（1）护腰板长64cm，宽9cm，能有效保护腰部，吸汗透气防勒效果好，一侧有16cm*19cm的收纳工具包。

（2）腰带采用高强度丙纶带，长125cm，宽4cm，腰带扣为合金钢材质，设计为快速自锁结构，安全牢固，不会脱落松散。腰带背部镀铬环固定住拉力绳尾部。

（3）拉力绳采用涤纶交叉编织而成，直径为15mm，长度10m，可根据实际工作环境调节扩展。拉力绳头部合金螺纹锁扣，须固定到环圈上，并锁紧防止意外开扣。

该套装结构合理精巧，设计研发过程中充分考虑到人体工学，头灯、救生衣、安全绳都设置有安全优质的调节卡扣，可快速调节穿戴的牢固度和贴合度，适合各种身型，避免了对身体束缚并造成勒痕，从而提高使用者的安全性与舒适性。本套装在提供更强功能的同时，针对体积重量做了必要的轻便化设计。与传统的防护组合相比，有效地减轻巡查者的携带负担，提高了穿戴灵活性和巡查效率。本套装在防水方面做了多项优化 ，救生衣面料使用防水速干的尼龙布，内部填充的珍珠棉浮力强，底部排水孔可快速排出积水，解决了传统救生衣使用后残留水分很难晒干等问题；头灯在整体结构、电路设计、直流电源等方面都采用了防水设计。救生衣下摆两侧设置安全跨带，采用双跨带平衡设计，更加符合人体结构和平衡学，贴合舒适并且使用方便，身体两侧同时受力，压力分散，不会伤害使用者身体；穿戴救生衣时，调节松紧拉上拉链，扣好腰腹扣，并顺着大腿内侧固定好跨带，在颈部、肩部、腰部、裆部六点形成了全方位保护系统，可有效避免救生衣从头部脱落或卡住颈部。本套装对安全细节进行进一步优化。救生衣和安全绳都采用了牢固耐磨抗撕裂的材质，更适合在探摸巡查、险情观测等行进状态中使用；研发人员通过分析改进，对各个受力点进行了强化；口袋处设置有救生哨子，在使用者无力叫喊时起到应急作用。本套装充分考虑了使用便利性和可扩展性。在救生衣和安全绳设置有大容量口袋和收纳工具包，方便巡查人员携带卷尺、纸笔等工具，并且口袋都加有安全扣带，防止物品掉出，增强了实用性、便利性；安全绳的拉力绳部分可调可扩展，既可以由队友拉住，也可固定在树木等牢固处。

该套装成本低，效果好，安全方便，技术可靠，对于根石探摸、工程普查等防汛安全巡查工作具有重大现实意义。该套装在大幅提高巡查安全性的同时，可有效改进巡查人员的工作条件，显著提高巡查效率，节省了人力财力。为保证黄河安全防汛工作的顺利开展打下坚实的基础，具有很好的推广应用前景。（汤文静）