火災(zāi)撲救水槍的革新

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。我國的消防裝備現(xiàn)代化水平不斷提高，能夠應(yīng)對各種火災(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

德國開始研發(fā)出最早的消防水槍并延續(xù)到17世紀(jì)。后來對這種水槍進(jìn)行研究創(chuàng)新后逐漸設(shè)計出了水泵、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)出了軸向供水卷盤式水槍；也開發(fā)除了針對各種類別火災(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

多功能設(shè)計包括直流設(shè)計、噴霧設(shè)計、開花設(shè)計。

直流水槍設(shè)計為直管穩(wěn)流—錐管過度—噴嘴出流的型式，水槍的部件包括噴管、噴嘴、直流開關(guān)、接口。

噴霧設(shè)計是在直流的基礎(chǔ)上通過設(shè)計一組穩(wěn)流器和導(dǎo)流葉片改變水流的內(nèi)部流動結(jié)構(gòu)，讓平流的水流經(jīng)過導(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)過噴嘴噴射出就會出現(xiàn)較大的擴(kuò)散角，在空氣的作用下，射流就會出現(xiàn)霧化，改變擴(kuò)散角就可以改變霧化程度。

開花水流設(shè)計是在直流水槍的錐管上堆成開4個出流孔，設(shè)置一個管套在錐管外讓它們之間的縫隙作為水流通道，同時在噴嘴緊靠錐管的外側(cè)設(shè)置一個水流導(dǎo)向，利用管套的調(diào)節(jié)進(jìn)行水流量的調(diào)節(jié)。開花水流設(shè)計是為了保護(hù)消防人員的安全，它的作用是在消防人員和火場之間形成一個霧狀水幕將兩者隔開。

1.2直流和噴霧工況轉(zhuǎn)換

為了工況的轉(zhuǎn)換方便同時縮短水槍的長度，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。

在進(jìn)行噴霧水槍對直流水槍的轉(zhuǎn)換時，可將噴霧水槍的導(dǎo)流裝置倒轉(zhuǎn)180°，讓水流反向經(jīng)過圓弧導(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，但是相對于單一功能水槍來說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)一般火勢會迅猛發(fā)展，縱橫內(nèi)外燃燒。當(dāng)露天堆垛起火后，火勢從堆垛表面的這一段迅速向另一端、從底部轉(zhuǎn)向頂部、從這個堆垛向另一個堆垛、從堆垛的外層向堆垛內(nèi)部縱深蔓延開來。再加上室外風(fēng)力的影響，火勢會在短時間內(nèi)擴(kuò)散開來。不僅會出現(xiàn)幾個堆垛同時起火引發(fā)的大面積火情，還會因?yàn)槎讯鉄龤淅Π逊e在通道之間使得火勢連成一片。通過普通水槍撲救，只能邊噴水，邊翻垛，邊疏散，經(jīng)過長時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，解決了普通水槍無法從堆垛內(nèi)部高壓注水，需要人員一層一層扒開堆垛的問題。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、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，水帶上安裝具有無線發(fā)射和接收圖像功能的無線網(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線通信及攝像頭，水帶上涂層可在復(fù)雜的火場環(huán)境中利用發(fā)光引導(dǎo)消防官兵直觀識別水帶輸送路徑，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)與消防員滅火時存在的多個問題[2]。

5結(jié)語

總體看來，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)動性能好，適用性強(qiáng)。消防水槍也跟上了智能現(xiàn)代化的時代，智能水槍系統(tǒng)更是涉及控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子、計算機(jī)、壓縮空氣傳輸?shù)榷鄠€學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)，極大提高了我國消防裝備現(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.