高壓噴霧消防車射流系統(tǒng)的研發(fā)

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。