蔣金悅 覃正平 鐘汶兵 周世雄 朱金原
摘要:隨著消防科技迅速發(fā)展,消防水槍正在向自動(dòng)化、智能化方向不斷創(chuàng)新。從單一功能消防水槍到多功能消防水槍,再進(jìn)一步細(xì)化出了能應(yīng)對(duì)各種類別火災(zāi)的專用水槍,例如,電氣火災(zāi)的水槍、堆垛火災(zāi)的專用水槍以及自動(dòng)噴射式水槍等,到如今智能化的集成多種技術(shù)到水槍上的智能多用途水槍。我國(guó)的消防裝備現(xiàn)代化水平不斷提高,能夠應(yīng)對(duì)各種火災(zāi)難題,有效地提高了消防事故的處理效率。
關(guān)鍵詞:多功能;火災(zāi);智能多用途;水槍
引言
德國(guó)開(kāi)始研發(fā)出最早的消防水槍并延續(xù)到17世紀(jì)。后來(lái)對(duì)這種水槍進(jìn)行研究創(chuàng)新后逐漸設(shè)計(jì)出了水泵、水帶、水槍的組合裝置,使得水槍可以自由轉(zhuǎn)換方位靈活操作。再到了20世紀(jì)各種新型水槍隨著消防水車的發(fā)展又得到了進(jìn)一步的革新。水槍的噴射方式變得多種多樣,從直流水槍發(fā)展到散噴水槍,在發(fā)展到噴霧開(kāi)花水槍。20世紀(jì)中后期消防水槍進(jìn)一步研創(chuàng)出了軸向供水卷盤(pán)式水槍;也開(kāi)發(fā)除了針對(duì)各種類別火災(zāi)的專用水槍。例如,堆垛火災(zāi)專用水槍、電氣火災(zāi)的專用水槍、以噴射泡沫的水槍等。
1多功能消防水槍
1.1多功能設(shè)計(jì)
多功能設(shè)計(jì)包括直流設(shè)計(jì)、噴霧設(shè)計(jì)、開(kāi)花設(shè)計(jì)。
直流水槍設(shè)計(jì)為直管穩(wěn)流—錐管過(guò)度—噴嘴出流的型式,水槍的部件包括噴管、噴嘴、直流開(kāi)關(guān)、接口。
噴霧設(shè)計(jì)是在直流的基礎(chǔ)上通過(guò)設(shè)計(jì)一組穩(wěn)流器和導(dǎo)流葉片改變水流的內(nèi)部流動(dòng)結(jié)構(gòu),讓平流的水流經(jīng)過(guò)導(dǎo)流葉片后,出現(xiàn)沿圓周方向的切向速度使水槍流道內(nèi)的水流出現(xiàn)旋流,經(jīng)過(guò)噴嘴噴射出就會(huì)出現(xiàn)較大的擴(kuò)散角,在空氣的作用下,射流就會(huì)出現(xiàn)霧化,改變擴(kuò)散角就可以改變霧化程度。
開(kāi)花水流設(shè)計(jì)是在直流水槍的錐管上堆成開(kāi)4個(gè)出流孔,設(shè)置一個(gè)管套在錐管外讓它們之間的縫隙作為水流通道,同時(shí)在噴嘴緊靠錐管的外側(cè)設(shè)置一個(gè)水流導(dǎo)向,利用管套的調(diào)節(jié)進(jìn)行水流量的調(diào)節(jié)。開(kāi)花水流設(shè)計(jì)是為了保護(hù)消防人員的安全,它的作用是在消防人員和火場(chǎng)之間形成一個(gè)霧狀水幕將兩者隔開(kāi)。
1.2直流和噴霧工況轉(zhuǎn)換
為了工況的轉(zhuǎn)換方便同時(shí)縮短水槍的長(zhǎng)度,將噴霧水槍的導(dǎo)流裝置安裝在球閥通道的直管段內(nèi),這樣就能在直流水槍的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)噴霧水槍的設(shè)計(jì)。
在進(jìn)行噴霧水槍對(duì)直流水槍的轉(zhuǎn)換時(shí),可將噴霧水槍的導(dǎo)流裝置倒轉(zhuǎn)180°,讓水流反向經(jīng)過(guò)圓弧導(dǎo)流片和穩(wěn)流器進(jìn)行整流,加上噴管的作用消除掉圓周方向切向速度,讓水流能達(dá)到直流的流態(tài)。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)兩者間的轉(zhuǎn)換,但是相對(duì)于單一功能水槍來(lái)說(shuō)流量和射程還是有點(diǎn)差距。
2堆垛火災(zāi)專用水槍
2.1堆垛火災(zāi)
在運(yùn)用這種專用的水槍之前我們需要了解堆垛火災(zāi)的特點(diǎn)才能更好的針對(duì)性的達(dá)到滅火的目的。
露天火災(zāi)的火災(zāi)特點(diǎn)一般火勢(shì)會(huì)迅猛發(fā)展,縱橫內(nèi)外燃燒。當(dāng)露天堆垛起火后,火勢(shì)從堆垛表面的這一段迅速向另一端、從底部轉(zhuǎn)向頂部、從這個(gè)堆垛向另一個(gè)堆垛、從堆垛的外層向堆垛內(nèi)部縱深蔓延開(kāi)來(lái)。再加上室外風(fēng)力的影響,火勢(shì)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散開(kāi)來(lái)。不僅會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)堆垛同時(shí)起火引發(fā)的大面積火情,還會(huì)因?yàn)槎讯鉄龤淅Π逊e在通道之間使得火勢(shì)連成一片。通過(guò)普通水槍撲救,只能邊噴水,邊翻垛,邊疏散,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的撲救才能徹底消滅火源,這樣也增加了消防隊(duì)員的身體負(fù)擔(dān)[1]。
2.2堆垛火災(zāi)專用水槍的結(jié)構(gòu)原理
由普通直流水槍及鐵管焊接而成,可以加套管進(jìn)行連接,加裝套管分為兩種,一種為一支帶有尖頭的鐵管焊接而成,鐵管擁有多處小孔,一種為不帶有尖頭只擁有多處小孔的鐵管,通過(guò)專用水槍的尖端插入堆垛中,由鐵管上的多處小孔向堆垛內(nèi)部高壓注水,將水流打入堆垛內(nèi)部進(jìn)行滅火。
2.3堆垛火災(zāi)專用水槍的基本功能
堆垛火災(zāi)專用水槍使用時(shí)能夠插入堆垛內(nèi)部,能夠達(dá)到阻斷堆垛內(nèi)部燃燒的滅火目的,解決了普通水槍無(wú)法從堆垛內(nèi)部高壓注水,需要人員一層一層扒開(kāi)堆垛的問(wèn)題。能夠節(jié)約大幅水資源以及人力,有效縮短了滅火作戰(zhàn)時(shí)間,更加減輕消防隊(duì)員身體的負(fù)擔(dān),一定程度上保護(hù)了消防員的滅火安全,被消防官兵譽(yù)為“堆垛火災(zāi)水槍克星”。
3高壓消防水槍
經(jīng)過(guò)消防科研人員和廣大消防生產(chǎn)戰(zhàn)線的職工密切配合共同研制成功了手提式高壓消防水槍。這種水槍采用ZL105鑄造鋁合金材料,與目前國(guó)內(nèi)普通直流和噴霧低壓消防水槍相比,結(jié)構(gòu)緊湊,造型獨(dú)特,輕巧方便。水槍的特點(diǎn)可直流也可霧化噴射,再配合高低壓消防泵配套使用,操作壓力強(qiáng),耗水量小,霧化性能好,霧滴直徑小而均勻,可大幅節(jié)約水資源,滅火效率高。不僅可以補(bǔ)救一般固體火災(zāi)外,對(duì)于小面積可燃液體,普通電氣設(shè)備和高層建筑火災(zāi),易燃?xì)怏w也能迅速撲救。
4智能多用途消防水槍
智能多用途水槍通過(guò)集通信、發(fā)電、尋跡、遠(yuǎn)程控制多功能于一體,能夠有效適應(yīng)地下火災(zāi)事故的處理,具有安全、實(shí)時(shí)、自主調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。除此之外,智能多用途水槍能夠最大化提升消防水帶的合理負(fù)載,再加上多功能的集合,實(shí)用性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用的單一功能水槍。在消防水槍上安 裝具有發(fā)射功能的紅外攝像頭及麥克、接受功能的喇叭,水帶上安裝具有無(wú)線發(fā)射和接收?qǐng)D像功能的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中繼裝置,消防水槍內(nèi)腔安裝有渦輪發(fā)電裝置,發(fā)電裝置可以將電力提供給無(wú)線通信及攝像頭,水帶上涂層可在復(fù)雜的火場(chǎng)環(huán)境中利用發(fā)光引導(dǎo)消防官兵直觀識(shí)別水帶輸送路徑,水帶輸送器可以在導(dǎo)向輪的作用下輕松通過(guò)拐角和凸凹路徑,能夠有效防止水帶在使用中的刮碰和破損,解決地下水帶鋪設(shè)與消防員滅火時(shí)存在的多個(gè)問(wèn)題[2]。
5結(jié)語(yǔ)
總體看來(lái),伴隨著消防救援環(huán)境的改變,消防水槍也隨之適應(yīng)性發(fā)展和改變。除了單功能水槍外,還有特殊環(huán)境的專用水槍,有的也達(dá)到了一槍多用,不僅可以進(jìn)行水流間互相轉(zhuǎn)換,而且還可以噴出多種射流,組合在一起,機(jī)動(dòng)性能好,適用性強(qiáng)。消防水槍也跟上了智能現(xiàn)代化的時(shí)代,智能水槍系統(tǒng)更是涉及控制、模式識(shí)別、傳感技術(shù)、電子、計(jì)算機(jī)、壓縮空氣傳輸?shù)榷鄠€(gè)學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù),極大提高了我國(guó)消防裝備現(xiàn)代化水平。
參考文獻(xiàn):
[1]王銀昌.露天堆垛的火災(zāi)特點(diǎn)及撲救措施[J].云南消防,2000(04):22-23.
[2]徐文聞,鄭春生,鞠巖.智能多用途消防水槍系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[J].水上消防,2018(04):39-43.