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、靈活機動、移動展開與轉移便捷等特點。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,創(chuàng)新點,主要研究內容及其推廣應用前景。
關鍵詞:消防車;高壓噴霧;射流系統(tǒng)
1.研發(fā)背景
1.1國內消防車研究現(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)模不斷迅速擴大,城市化程度不斷加深且火災多發(fā)的狀況下,消防車需求隨之也增加,產(chǎn)品供不應求。但由于缺乏完善的行業(yè)標準,多數(shù)消防車生產(chǎn)企業(yè)只一味地重視市場銷售,大多數(shù)都屬于勞動密集型和中底技術水平的產(chǎn)品,對于產(chǎn)品質量與技術的研發(fā)相對滯后,缺乏有所創(chuàng)新的關鍵技術和產(chǎn)品,使得所生產(chǎn)的消防車產(chǎn)品技術水平和質量不高,與國外消防車的差距非常大,缺乏市場競爭力。
1.2 現(xiàn)有消防車的主要種類和特點
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;在偏遠的鄉(xiāng)村火場距離消防站較遠,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,經(jīng)常對起火場所、周邊單位造成嚴重水漬損失和環(huán)境污染。貴重設備火場、帶電火災、?;坊饒龅纫膊贿m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%以上的火災發(fā)揮不出作用,警力使用效率偏低。
2.總體研發(fā)目標及創(chuàng)新點
2.1 總體目標:
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、性價比高的高壓噴霧射流系統(tǒng)。
2.2 創(chuàng)新點:
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)展階段火災撲救需要?;馂膿渚群螅饒鰺o明顯水漬損失,現(xiàn)場及環(huán)境二次污染小。實現(xiàn)高層有效出水,解決高層滅火難的問題。
3.主要研究內容
3.1技術方案
3.1.1研制一種滿足實戰(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)的設計思路首先是滿足實戰(zhàn)要求、滅火迅速、機動、高效、可靠的性能、靈活方便的操作、系統(tǒng)結構簡單等,所使用的滅火劑不會對人體環(huán)境有任何的損害,從使用、操作、安全、可靠、環(huán)境、維護、心理感受等方面進行整體考慮和構思。
3.1.2 設計總體要求
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噴霧能力強、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供給系統(tǒng),具有結構簡單可靠、系統(tǒng)壓力可調、安裝方便、超壓保護等特點。
3.1.3射流系統(tǒng)的結構型式
該射流系統(tǒng)的結構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)動機的動力輸出至取力器(16),再通過取力器傳遞至電磁離合器(15)驅動高壓水泵(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。圖中3為車載水箱,設有入水口及低水位保護,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)上設有調壓閥(8)和安全閥(9),通過設整調壓閥壓力,使泵輸出管路壓力保持在額定工作壓力10MPa,通過設定安全閥啟動壓力為11MPa,系統(tǒng)超過設定值時,安全閥將啟動并泄壓經(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。原液泵與高壓水泵各自獨立控制,根據(jù)需要來啟動原液泵。系統(tǒng)工作時高壓水泵不允許缺水,當水箱中水處于低水位預警時啟動保護,電磁離合器脫開,高壓水泵停止轉動,保證了高壓水泵在缺水時不能啟動。
控制面板主要集成了液位顯示、高壓水泵轉速、汽車油門控制、原液泵啟動、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、性價比高的總體目標。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,有著良好的市場前景。