李 巍，唐劍飛，張鵬，荊斌，劉遠(yuǎn)

中國(guó)人民解放軍第三〇七醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科， 北京 100071

多功能洗消車的研制

李 巍，唐劍飛，張鵬，荊斌，劉遠(yuǎn)

中國(guó)人民解放軍第三〇七醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科， 北京 100071

本文闡述了一種多功能洗消車的研制過程。該洗消車主要由洗消艙、設(shè)備艙、物資儲(chǔ)備倉(cāng)、洗消帳篷艙、車載污水收集處理裝置等構(gòu)成，具有“艙內(nèi)洗消”與“充氣式帳篷內(nèi)洗消”2種洗消模式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被核生化等物質(zhì)沾染的人員及傷病員的洗消，并能夠防止核生化污染的擴(kuò)散。

多功能洗消車；洗消艙；洗消帳篷；洗消通道

自20世紀(jì)90代以來(lái)，恐怖襲擊有在全球范圍內(nèi)迅速蔓延的趨勢(shì)，其中以核、生、化的恐怖襲擊最為嚴(yán)重[1]。核化生突發(fā)事件的應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援，與地震、洪災(zāi)等自然災(zāi)害的救援以及普通的醫(yī)學(xué)救援相比，有其自身的特殊性。人體表面核化生有害物質(zhì)的去除、傷員傷口的精密醫(yī)學(xué)洗消和有害物質(zhì)二次污染的防止，是核化生突發(fā)事件應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援的重中之重。

針對(duì)于此，各國(guó)都在積極研制專用的洗消裝備和車輛。筆者也研制了可以在野戰(zhàn)條件下或者突發(fā)事件時(shí)[2]，對(duì)遭到核生化等物質(zhì)污染的人員及傷病員進(jìn)行清洗消毒并防止污染二次擴(kuò)散的多功能洗消車。

1 設(shè)計(jì)思路

1.1 功能定位

研發(fā)一種現(xiàn)場(chǎng)可迅速展開，對(duì)被核生化等物質(zhì)沾染的傷病員進(jìn)行洗消的機(jī)動(dòng)車輛平臺(tái)，既可以用利用車廂內(nèi)的洗消艙對(duì)少量人員（≤5人）進(jìn)行艙內(nèi)洗消；也可以展開1頂大型充氣式洗消帳篷開設(shè)2條洗消通道[3]，同時(shí)對(duì)2名重傷員或4～6名輕傷員進(jìn)行洗消。

1.2 功能分析

根據(jù)功能定位，洗消車按照區(qū)域功能的不同，可分為多個(gè)模塊，包括洗消艙、設(shè)備艙、物資儲(chǔ)備倉(cāng)、洗消帳篷艙、車載污水收集處理裝置等。車輛上安裝的設(shè)備主要包括洗消設(shè)備、電力保障設(shè)備、溫度調(diào)節(jié)設(shè)備、桅桿式升降照明系統(tǒng)、帳篷升降裝卸設(shè)備等[4]?？蓪?shí)現(xiàn)以下功能：① 可以全天候機(jī)動(dòng)；② 艙內(nèi)洗消和帳篷內(nèi)洗消可選；③ 洗消帳篷展開與撤收迅速便捷；④ 備有重傷員傳送裝置；⑤ 洗消液可選，壓力、溫度可調(diào)；⑥ 具備對(duì)傷員傷口進(jìn)行醫(yī)學(xué)精密洗消的功能；⑦ 車輛自身帶有可以容納≥1000 L洗消液的儲(chǔ)液箱；⑧ 洗消過程中有明確的“熱區(qū)”（污染區(qū)）、“溫區(qū)”（低污染區(qū)）、“冷區(qū)”（清潔區(qū)）等的劃分和隔離功能；⑨ 污水收集處理功能；⑩ 在物資供應(yīng)正常的情況下，可持續(xù)的水、電、溫度調(diào)節(jié)等功效保障功能。

1.3 主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)

通過上述功能定位與分析，確定了以下主要技術(shù)指標(biāo)：① 洗消車的洗消作業(yè)能力：艙內(nèi)洗消：每小時(shí)通過傷病員≥10人，能同時(shí)對(duì)2名輕傷員或1名重傷員進(jìn)行洗消作業(yè)；洗消帳篷洗消：展開1頂充氣式洗消帳篷，設(shè)置2個(gè)洗消通道，每小時(shí)通過傷病員≥25人，單個(gè)洗消通道可以同時(shí)對(duì)2名輕傷員或1名重傷員進(jìn)行洗消作業(yè)[5]；② 洗消液溫度可調(diào)范圍：0～70 ℃；③ 洗消間內(nèi)的溫度可調(diào)范圍：16～40 ℃；④ 洗消車展收時(shí)間：≤10 min；洗消帳篷展收時(shí)間：≤20 min；⑤ 洗消車自身電力保障時(shí)間：≥300 min；⑥ 洗消車自身保障洗消作業(yè)能力：可以進(jìn)行≥50人的全身洗消。

2 車輛整體設(shè)計(jì)

2.1 車輛整體布局

多功能洗消車的布局采用模塊化設(shè)計(jì)，布局圖見圖1～2。

圖1 車輛整體布局圖

圖2 車輛側(cè)面布局圖

2.2 車輛整體展開布局

洗消車采用車廂內(nèi)的洗消艙與充氣式洗消帳篷相結(jié)合的方式，分別由汽車底盤、艙內(nèi)洗消模塊、充氣式洗消帳篷、電力保障模塊、洗消液供給模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊、污水收集處理模塊、洗消帳篷附件、車輛保障附件等構(gòu)成，可以只依靠車廂內(nèi)的洗消艙完成對(duì)單人或少量人員的洗消，也可以展開充氣式洗消帳篷完成對(duì)多人的洗消[6]。

洗消車的洗消艙展開圖，見圖3。在車廂內(nèi)部設(shè)置2個(gè)噴淋點(diǎn)和1個(gè)多功能洗眼器，可以同時(shí)對(duì)2名輕傷員或1名重傷員進(jìn)行洗消；洗消艙內(nèi)需要2名專業(yè)的洗消人員進(jìn)行相關(guān)操作，可以根據(jù)實(shí)際情況的需要，決定是否架設(shè)傷員傳送裝置。

圖3 車廂內(nèi)的洗消艙展開示意圖

洗消車的充氣式洗消帳篷展開圖，見圖4。在充氣帳篷內(nèi)部，可以開設(shè)2個(gè)洗消通道，同時(shí)對(duì)4名輕傷員進(jìn)行洗消或?qū)?名重傷員進(jìn)行洗消；洗消帳篷內(nèi)需要6～8名專業(yè)的洗消人員進(jìn)行相關(guān)操作，并可以根據(jù)實(shí)際情況的需要，決定是否在洗消帳篷內(nèi)架設(shè)1～2個(gè)傷員傳送裝置。

圖4 充氣式洗消帳篷展開示意圖

2.3 洗消流程設(shè)計(jì)

洗消車完全展開后，按照?qǐng)D5所示，可逐級(jí)進(jìn)行分級(jí)處理。洗消方式機(jī)動(dòng)靈活，易于落實(shí)，使核生化物質(zhì)沾染人員及時(shí)得到洗消[7]。

圖5 洗消流程圖

3 模塊設(shè)計(jì)

3.1 汽車底盤選擇

根據(jù)洗消車整體功能設(shè)計(jì)思路，選用德國(guó)奔馳Atego1523底盤。

3.2 充氣式洗消帳篷

采用充氣式洗消帳篷可以有效地實(shí)現(xiàn)封鎖自凈,即將污染區(qū)隔離；帳篷表面吸附性能低，自凈能力強(qiáng)，可降低各種污染物沾染的可能性；帳篷采用表面高應(yīng)力性材質(zhì)，在大風(fēng)等天氣復(fù)雜條件下依然能夠保持較低的通透性及表面順應(yīng)性能，可降低二次污染的發(fā)生率。

選用荷蘭ACD公司的Airshelter VⅢ-S型洗消帳篷，具有2個(gè)集成式噴淋系統(tǒng)，每個(gè)區(qū)域均分開設(shè)置，展開面積為55 m2、重量為120 kg；具有內(nèi)置式安全閥，密封性能好，搭建好后數(shù)日內(nèi)無(wú)需再次充氣；在展開帳篷時(shí)，充氣式構(gòu)架可以讓帳篷自動(dòng)展開。

3.3 洗消液供給模塊

可以為車內(nèi)的洗消艙和洗消帳篷分別提供溫度可以調(diào)節(jié)的洗消液。主要包括水箱、加壓加熱模塊、控制模塊、管路等幾部分；可通過洗消車自帶的2個(gè)大容量水箱，經(jīng)過2臺(tái)洗消機(jī)對(duì)2種洗消液分別進(jìn)行加壓加熱，并通過控制模塊設(shè)定水溫和壓力，利用管道的閥門開關(guān)經(jīng)供水管道系統(tǒng)，既可以分別實(shí)現(xiàn)洗消艙內(nèi)或者洗消帳篷內(nèi)的洗消作業(yè)，也可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)洗消艙內(nèi)和洗消帳篷內(nèi)的洗消作業(yè)。

3.4 重傷員洗消傳輸裝置

為了進(jìn)一步提高人員洗消的速度，節(jié)約人力，針對(duì)需要為用擔(dān)架運(yùn)送的重傷員設(shè)計(jì)了專業(yè)的洗消傳送裝置，見圖6。

圖6 洗消傳送裝置

該洗消傳送裝置主要用于搬運(yùn)重傷員，便于進(jìn)行洗消作業(yè)。該裝置容易操作，組裝起來(lái)既快速又方便，可配合各類擔(dān)架使用，折疊、堆放方便?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況的需要，分別在洗消艙內(nèi)和洗消帳篷的2個(gè)通道各展開1套洗消傳送裝置。

3.5 污水收集處理模塊

由于洗消車所針對(duì)的洗消對(duì)象多為被核生化污染物沾染的人員，所以洗消污水不允許隨意排放，必須集中收集后由專業(yè)人員進(jìn)行處理[8]。洗消污水經(jīng)污水泵和污水管路收集后，統(tǒng)一存放于污水袋內(nèi)。該車設(shè)計(jì)配備10個(gè)500 L的可折疊污水收集袋，可以在洗消作業(yè)完成后，進(jìn)行統(tǒng)一處理。

3.6 供電及升降照明系統(tǒng)

根據(jù)對(duì)車上所有安裝的用電設(shè)備負(fù)荷進(jìn)行分析、計(jì)算，確定選用一臺(tái)進(jìn)口的靜音式單相交流柴油發(fā)電機(jī)組作為整臺(tái)洗消車的供電系統(tǒng)，其額定功率不小于車內(nèi)設(shè)備的總負(fù)載。并為本車預(yù)留了多個(gè)可外接220 V和380 V電源的接口，以及2個(gè)100 m的外接線軸?？紤]到夜間外出洗消作業(yè)的可能性，在車輛頂部安裝了可以自動(dòng)升降的桅桿結(jié)構(gòu)照明系統(tǒng)，為洗消帳篷和洗消車外的作業(yè)空間提供照明。

3.7 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

由于洗消車的洗消作業(yè)可能在夏季和冬季進(jìn)行，因此也為洗消車設(shè)計(jì)了溫度調(diào)節(jié)裝置。主要是為實(shí)現(xiàn)洗消艙內(nèi)和洗消帳篷內(nèi)的溫度可調(diào)，保證洗消作業(yè)的正常運(yùn)行以及洗消的舒適性。

3.8 其他輔助洗消設(shè)備

（1）多功能洗眼器。用于對(duì)眼部受到污染的傷員進(jìn)行醫(yī)學(xué)精密洗消，要求洗消壓力低，噴出水柱具有多種模式可選，避免對(duì)眼睛再次造成物理傷害。洗消車上共配備3臺(tái)，每個(gè)洗消通道1臺(tái)。

（2）背負(fù)式消毒噴霧機(jī)。在待洗消人員進(jìn)入洗消通道以前，對(duì)洗消人員體表進(jìn)行簡(jiǎn)單的噴霧消毒，去除體表的污染物[9]；再通過洗消通道進(jìn)行相應(yīng)細(xì)致的洗消。洗消車上共配備3臺(tái)，每個(gè)洗消通道1臺(tái)。

4 結(jié)語(yǔ)

筆者通過對(duì)國(guó)內(nèi)外多種洗消設(shè)備的研究和比較，選擇更加實(shí)用的洗消設(shè)備，進(jìn)行系統(tǒng)化的集成和模塊化設(shè)計(jì)，充分考慮到設(shè)備的可操作性、耐用性等一系列要素，研制了多功能洗消車[10]。同其他同類裝備相比，該洗消車具有展開快速、易操作、設(shè)備穩(wěn)定性高、機(jī)動(dòng)性能好、所需工作人員少、設(shè)備使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)；也充分考慮到了洗消人員的洗消舒適度問題，可大大縮短應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間；在新時(shí)期應(yīng)急反恐行動(dòng)中將發(fā)揮重要作用，也為類似洗消設(shè)備體系的研究提供了借鑒。

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Development of A Multi-Functional Decontamination Vehicle

LI Wei, TANG Jian-fei, ZHANG Peng, JING Bin,LIU Yuan Department of Medicinal Engineering, The 307thHospital of PLA, Beijing 100071, China

In this paper, the development process of a multi-functional decontamination vehicle is introduced. The vehicle is mainly composed of decontamination cabin, equipment cabin, material supply cabin, decontamination tent cabin and sewage collection and processing device. The decontamination can be conducted in decontamination cabin or decontamination tent. The decontamination of staff and wounded people contaminated by nuclear, biological and chemical materials can be conducted with the vehicle, which can also prevent the spread of nuclear, biological and chemical pollutions.

multi-functional decontamination vehicle; decontamination cabin; decontamination tent; decontamination channel

TH789

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.10.009

1674-1633(2014)10-0032-03

2014-06-19

本文作者：李巍，工程師。

作者郵箱：lw_307_hospital@163.com