吳勇軍
摘 要:高壓噴霧消防車用水量小,具備滅火效能高、水漬損失小、靈活機(jī)動(dòng)、移動(dòng)展開與轉(zhuǎn)移便捷等特點(diǎn)。本文介紹了高壓噴霧消防車射流系統(tǒng)的研發(fā)背景,總體目標(biāo),創(chuàng)新點(diǎn),主要研究內(nèi)容及其推廣應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:消防車;高壓噴霧;射流系統(tǒng)
1.研發(fā)背景
1.1國內(nèi)消防車研究現(xiàn)狀概況
在我國,消防車的生產(chǎn)企業(yè)有30多家,分布在全國,但整體上難以形成規(guī)模效益。在城市規(guī)模不斷迅速擴(kuò)大,城市化程度不斷加深且火災(zāi)多發(fā)的狀況下,消防車需求隨之也增加,產(chǎn)品供不應(yīng)求。但由于缺乏完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),多數(shù)消防車生產(chǎn)企業(yè)只一味地重視市場(chǎng)銷售,大多數(shù)都屬于勞動(dòng)密集型和中底技術(shù)水平的產(chǎn)品,對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)的研發(fā)相對(duì)滯后,缺乏有所創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品,使得所生產(chǎn)的消防車產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量不高,與國外消防車的差距非常大,缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
1.2 現(xiàn)有消防車的主要種類和特點(diǎn)
目前我國的消防車多以科技含量不高,功能單一的水罐消防車,泡沫消防車和干粉消防車為主,其中水罐車占總量的60%以上。城市交通日益擁堵,大型消防車行駛緩慢,掉頭、轉(zhuǎn)彎困難,城市建筑密集,周邊行道樹、架空線、道沿、路障眾多,無法??孔鳂I(yè),部分道路不適合現(xiàn)有消防車輛行駛。水罐消防車多以水炮(泡沫炮)或水槍的方式滅火,存在滅火效率低,水量需求大;在偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村火場(chǎng)距離消防站較遠(yuǎn),常出現(xiàn)供水中斷或根本就沒水,造成滅火救援失敗。水罐承車由于沖擊力強(qiáng),經(jīng)常對(duì)起火場(chǎng)所、周邊單位造成嚴(yán)重水漬損失和環(huán)境污染。貴重設(shè)備火場(chǎng)、帶電火災(zāi)、?;坊饒?chǎng)等也不適宜大流量噴水施救。在現(xiàn)有消防站的配置上存在車多人少,警力不足的矛盾比較突出,車輛裝備普遍“高、大、上”,單車需專業(yè)操作人員6人,但 90%以上的火災(zāi)發(fā)揮不出作用,警力使用效率偏低。
2.總體研發(fā)目標(biāo)及創(chuàng)新點(diǎn)
2.1 總體目標(biāo):
以可靠性為第一原則,研發(fā)出能滿足車載的高效、操作簡單、輕便靈活、性價(jià)比高的高壓噴霧射流系統(tǒng)。
2.2 創(chuàng)新點(diǎn):
用柱塞泵、高壓軟管和高壓噴霧槍組成新型射流系統(tǒng),取代傳統(tǒng)的由離心泵、消防水帶、消防水槍組成的消防車噴水系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)滅火系統(tǒng)的高壓力、高效能、低流量、低損耗,滿足一般初期和發(fā)展階段火災(zāi)撲救需要?;馂?zāi)撲救后,火場(chǎng)無明顯水漬損失,現(xiàn)場(chǎng)及環(huán)境二次污染小。實(shí)現(xiàn)高層有效出水,解決高層滅火難的問題。
3.主要研究內(nèi)容
3.1技術(shù)方案
3.1.1研制一種滿足實(shí)戰(zhàn)需求的高壓噴霧消防車射流系統(tǒng)
適用于消防車的高壓噴霧射流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路首先是滿足實(shí)戰(zhàn)要求、滅火迅速、機(jī)動(dòng)、高效、可靠的性能、靈活方便的操作、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單等,所使用的滅火劑不會(huì)對(duì)人體環(huán)境有任何的損害,從使用、操作、安全、可靠、環(huán)境、維護(hù)、心理感受等方面進(jìn)行整體考慮和構(gòu)思。
3.1.2 設(shè)計(jì)總體要求
在滿足消防車要求和滅火作戰(zhàn)要求的條件下,研制的射流系統(tǒng)通過多功能滅火水槍工作時(shí)噴霧能力強(qiáng)、水漬損失小、操作簡單。研制一種能滿足多功能噴霧滅火槍使用要求的滅火介質(zhì)供給系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、系統(tǒng)壓力可調(diào)、安裝方便、超壓保護(hù)等特點(diǎn)。
3.1.3射流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式
該射流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式分為單泵單槍型式
3.1.4噴射參數(shù)
3.1.5 系統(tǒng)工作原理
射流系統(tǒng)中(圖1),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出至取力器(16),再通過取力器傳遞至電磁離合器(15)驅(qū)動(dòng)高壓水泵(13)為泵輸出管路系統(tǒng)提供高壓水流,經(jīng)由高壓軟管卷盤合高壓噴霧槍射出霧狀滅火介質(zhì)。圖中3為車載水箱,設(shè)有入水口及低水位保護(hù),圖4為原液箱。水箱中的水通過截止閥(5)、管路及60目的過濾器(14)向高壓水泵提供水源。在泵輸出管路(21)上設(shè)有調(diào)壓閥(8)和安全閥(9),通過設(shè)整調(diào)壓閥壓力,使泵輸出管路壓力保持在額定工作壓力10MPa,通過設(shè)定安全閥啟動(dòng)壓力為11MPa,系統(tǒng)超過設(shè)定值時(shí),安全閥將啟動(dòng)并泄壓經(jīng)回水管路(20)回到水箱中,確保系統(tǒng)工作在安全狀態(tài)下。10為輸出管路系統(tǒng)壓力表,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)管路壓力。原液箱(4)中原液通過原液輸送管(19)、節(jié)流閥(7)為原液泵(6)提供原液(3%),經(jīng)原液泵輸送至高壓水泵入水端,經(jīng)高壓水泵混合后輸出滅火介質(zhì)。原液泵與高壓水泵各自獨(dú)立控制,根據(jù)需要來啟動(dòng)原液泵。系統(tǒng)工作時(shí)高壓水泵不允許缺水,當(dāng)水箱中水處于低水位預(yù)警時(shí)啟動(dòng)保護(hù),電磁離合器脫開,高壓水泵停止轉(zhuǎn)動(dòng),保證了高壓水泵在缺水時(shí)不能啟動(dòng)。
控制面板主要集成了液位顯示、高壓水泵轉(zhuǎn)速、汽車油門控制、原液泵啟動(dòng)、射流噴霧顯示、泵輸出壓力、儀表板照明等功能。
筆者研發(fā)的高壓噴霧射流系統(tǒng)樣車,如圖2所示。
4.推廣應(yīng)用前景
高壓噴霧消防車射流系統(tǒng)在研制過程中始終按照車載高效、可靠、操作簡單、輕便靈活、性價(jià)比高的總體目標(biāo)。系統(tǒng)心臟配以高壓柱塞水泵,其射流穩(wěn)定可靠,極大的保證了滅火系統(tǒng)的可靠性,滿足實(shí)戰(zhàn)要求,目前,采用某型汽車通用底盤,搭載筆者研發(fā)的的高壓噴霧射流系統(tǒng),已完成了3C認(rèn)證,已經(jīng)在陜西省、甘肅省等省市大量采購使用,有著良好的市場(chǎng)前景。