某型多功能云梯消防車

李國軍

沈陽捷通消防車有限公司 遼寧沈陽 110136

1 前言

云梯消防車作為高層建筑救援的主要工具之一，其重要性不言而喻。但是，目前的云梯消防車救援功能比較單一，單車綜合救援能力較弱，無法應(yīng)對(duì)多種狀況的救援現(xiàn)場：如云梯消防車的乘員數(shù)較少；大載荷平臺(tái)不具備高噴消防車的能力；車輛未配備多種滅火劑等，這種狀態(tài)制約了云梯消防車在救援中的能力發(fā)揮。

針對(duì)云梯消防車的現(xiàn)狀，筆者研發(fā)了一款多功能云梯消防車，它采用先進(jìn)的電控系統(tǒng)，配置智能安全組件，操作簡便、動(dòng)作靈活、安全可靠、實(shí)用性強(qiáng)。其臂架及支腿操作采用電控比例控制方式，微調(diào)可控，平穩(wěn)舒適，控制方式有電控、液控兩套操作方式。該車采用智能化電腦顯示系統(tǒng)，作業(yè)時(shí)可以在顯示屏上顯示云梯的變幅角度、伸梯長度，另附有接近開關(guān)信號(hào)燈顯示報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)極限位置的自動(dòng)減速和停止，確保了操作的安全性。梯架頂端的載人平臺(tái)可隨梯架變幅自動(dòng)調(diào)平，平臺(tái)底部始終保持與地面水平，工作平臺(tái)上設(shè)有通訊和水炮滅火系統(tǒng)，方便平臺(tái)上下部及時(shí)溝通，同時(shí)又可以做到高噴車功能。此外車上還設(shè)置裝載多種滅火搶險(xiǎn)、救援器材的固定箱及隨車器材，使本車成為集高空救援、高空噴射及高空搶險(xiǎn)功能為一體的綜合性云梯消防車。

2 高層建筑火災(zāi)救援的特點(diǎn)

火災(zāi)通常都是突發(fā)事件，受災(zāi)現(xiàn)場會(huì)比較混亂，火災(zāi)救援工作就是在這種混亂狀態(tài)下進(jìn)行，也使得救援工作很難順利展開。為了更好地處置火情和順利展開救援工作，首先需要了解火災(zāi)救援的需求。

2.1 快速反應(yīng)能力

救援人員要快速到達(dá)現(xiàn)場及時(shí)了解火災(zāi)現(xiàn)場情況，及時(shí)了解掌握火災(zāi)現(xiàn)場情況，比如被困人員有多少、地點(diǎn)、危險(xiǎn)情況、火勢大小、著火物品、危險(xiǎn)程度，周圍都是什么建筑，等等。

2.2 人員承載能力

第一時(shí)間到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場的救援人員應(yīng)盡量多，做到分工明確，及時(shí)梳理現(xiàn)場情況。救援人員到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場后要對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行及時(shí)控制，比如交通管制、人員疏散、火情偵察、作戰(zhàn)準(zhǔn)備等具體工作，這些工作都需要同時(shí)完成，所以人員越多，效率越高，救援能力越強(qiáng)。

2.3 單車綜合作戰(zhàn)能力強(qiáng)

第一波次到達(dá)現(xiàn)場車輛必須能組織起有效的救援，這就需要車輛配備救援人員保障裝備和救援工具，及時(shí)對(duì)現(xiàn)場火情做出反饋，提高救援保障能力。

2.4 具備火災(zāi)撲救能力

車輛配備水罐，泡沫罐，可以對(duì)初期火災(zāi)進(jìn)行及時(shí)控制，起到事半功倍效果，提高火災(zāi)初期滅火成功率。

2.5 高層建筑救援消防車輛要求

2.5.1 具備舉高能力

到達(dá)現(xiàn)場后如果發(fā)現(xiàn)有被困人員，并且在舉高消防車輛安全作業(yè)范圍內(nèi)，就可以通過舉高車輛的載人平臺(tái)直接將被困人員疏散到地面，提升火災(zāi)現(xiàn)場對(duì)被困人員的救援效率。

2.5.2 具備舉高噴射能力

如果現(xiàn)場火情需要馬上進(jìn)行滅火作業(yè)，此時(shí)的車輛還可以充當(dāng)高噴車使用，及時(shí)對(duì)現(xiàn)場火情進(jìn)行滅火作業(yè)，提高滅火效率。

2.5.3 具備壓縮空氣輸送能力

災(zāi)害現(xiàn)場需要救援人員佩戴呼吸器具進(jìn)入高層建筑進(jìn)行救援，由于呼吸氣瓶本身容量限制，需要在使用20～30 min后進(jìn)行氣體補(bǔ)充，如果從高層運(yùn)輸?shù)降孛嬖僭诔錃?，時(shí)間浪費(fèi)較多，所以在工作平臺(tái)上面直接設(shè)置消防員呼吸器接口，將在一節(jié)梯架上固定的儲(chǔ)氣瓶（40 L）的壓縮空氣通過軟管直接輸送到平臺(tái)端的消防員呼吸器端口，消防員佩戴的呼吸器具可以與平臺(tái)上的呼吸器端口對(duì)接，滿足救援人員長時(shí)間的使用要求，提高救援效率。

3 某型多功能云梯消防車性能

云梯消防車根據(jù)消防滅火戰(zhàn)術(shù)發(fā)展的需要，也在不斷提升救援功能的多樣化。某型多功能云梯消防車如圖1所示，下面詳細(xì)論述該車多樣化功能在實(shí)戰(zhàn)化下的應(yīng)用。首先介紹多功能云梯消防車的性能參數(shù)（見表1）。

黍子在禾谷類作物中籽粒較小，在播種時(shí)為防止缺苗斷壟，播種量較大，幼苗過稠，造成黍子在生長過程中相互抑制，出現(xiàn)生長細(xì)弱、穗子小，容易倒伏的不良現(xiàn)象。間苗稀植后，能夠充分利用光熱、水分、空氣及養(yǎng)分等有利條件，明顯提高產(chǎn)量。

表1 某型多功能云梯消防車主要技術(shù)參數(shù)

圖1 某型多功能云梯消防車

3.1 云梯消防車特點(diǎn)說明

云梯消防車以回轉(zhuǎn)支承分界可以分為下車固定和上車轉(zhuǎn)動(dòng)兩部分，下車固定部分以消防專用某型柴油汽車底盤為主體，改裝增加斷軸式分動(dòng)箱和變速器側(cè)取力器作為消防車動(dòng)力輸出裝置，然后依次安裝副車架、支腿、水泵管路系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)接頭、圍板等部件。下車固定部分與上車轉(zhuǎn)動(dòng)部分通過回轉(zhuǎn)支承連接。上車轉(zhuǎn)動(dòng)部分設(shè)有上車操縱臺(tái)，操作臺(tái)上裝有控制手柄和顯示屏，操作人員通過電控手柄對(duì)上裝進(jìn)行操作，顯示器上對(duì)梯架所處狀態(tài)進(jìn)行參數(shù)顯示比如云梯的變幅角度、伸梯長度，另附有接近開關(guān)信號(hào)燈顯示報(bào)警，等等。安全控制系統(tǒng)則對(duì)上裝所有動(dòng)作進(jìn)行自動(dòng)安全控制，實(shí)現(xiàn)了各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)極限位置的自動(dòng)減速和停止，確保了操作安全。梯架和支腿操作均采用電控與應(yīng)急手動(dòng)結(jié)合的控制方式，安全可靠；該云梯消防車裝有水和泡沫滅火介質(zhì)可以滿足多數(shù)火災(zāi)滅火要求；平臺(tái)承載能力達(dá)到600 kg，可以減少救援次數(shù)，提升救援效率，平臺(tái)上設(shè)置有操控臺(tái)、滅火系統(tǒng)和呼吸充氣接口，增加救援靈活性；車輛可以配置多種救援器材，包括破拆設(shè)備、滅火裝置、高空救援器材、空氣呼吸器等設(shè)備，大大提升了車輛的綜合救援能力。

3.2 主要結(jié)構(gòu)和功能介紹

3.2.1 乘員室

乘員室超大，乘員數(shù)量可達(dá)到8人。消防專用駕駛室的上下車踏板更符合人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)，消防專用駕駛室下部一級(jí)踏板離地面很低，不大于500 mm且為固定式結(jié)構(gòu)，增加了乘員上車的穩(wěn)定性和安全性。

消防專用駕駛室具有超大的內(nèi)部空間，可以擺放多種救援器材，駕駛室頂棚到駕駛室地面的最大垂直距離達(dá)到1.8 m左右，這使得乘員可以輕松地完成救援前作業(yè)準(zhǔn)備。

3.2.2 副車架

副車架包含副梁和支腿機(jī)構(gòu)，副梁是由高強(qiáng)度鋼板經(jīng)冷彎后焊接而成的箱式結(jié)構(gòu)，支腿機(jī)構(gòu)位于副梁的兩端，該車支腿結(jié)構(gòu)采用H型結(jié)構(gòu)如圖2所示，伸縮內(nèi)套由高強(qiáng)度合金鋼板材制作，從而保證了支撐機(jī)構(gòu)的安全、可靠性。

圖2 H型支腿結(jié)構(gòu)

3.2.3 框架

車身骨架采用高強(qiáng)度鋁合金型材焊接而成，強(qiáng)度高，耐腐蝕能力強(qiáng)，外圍板和內(nèi)襯板均采用鋁合金板材，美觀平整，耐腐蝕性好，器材箱頂部鋪設(shè)鋁花紋板，防滑、耐磨。整體框架做噴淋試驗(yàn)，保證器材箱框架的密封性。器材箱內(nèi)部器材隔架采用鋁合金型材搭建如圖3所示，型材與型材之間采用專用連接件通過螺栓緊定，器材箱內(nèi)部隔板可根據(jù)不同器材的擺放要求進(jìn)行高低或左右的調(diào)整，以滿足器材固定的需要。

圖3 器材箱內(nèi)部隔架

3.2.4 滅火系統(tǒng)

滅火系統(tǒng)主要包括罐體、水泵、管路及閥門，其原理圖如圖4所示。

水罐材料采用不銹鋼材質(zhì)，強(qiáng)度好，耐腐蝕能力強(qiáng)，水罐容積為2 000 L水和300 L B類泡沫。水泵為中低壓泵，流量為95 L/s（1.0 MPa），滅火系統(tǒng)原理如圖4所示，滅火系統(tǒng)所有管路采用不銹鋼材質(zhì)，摩擦阻力小，耐腐性好。

3.2.5 梯架總成

梯架結(jié)構(gòu)由3節(jié)長度均為11.5 m的梯架疊加組成，展開方式采用伸縮形式，組成材料為高強(qiáng)度型材，材料屈服極限達(dá)到σs≥600 MPa。平臺(tái)承載能力達(dá)到600 kg。

圖4 滅火系統(tǒng)原理圖

3.3 操作控制

云梯消防車的操作控制同樣可以分為下車固定部分操作和上車轉(zhuǎn)動(dòng)部分操作。上車的操作位置又分別設(shè)置在轉(zhuǎn)臺(tái)位置和工作平臺(tái)內(nèi)兩處，兩個(gè)位置的操作可以互相切換，操作功能相同。上車動(dòng)作操作通過電控手柄控制電液比例多路閥實(shí)現(xiàn)，控制動(dòng)作包括梯架變幅、梯架回轉(zhuǎn)、梯架伸縮及平臺(tái)調(diào)平。上車操作與下車操作通過轉(zhuǎn)換閥控制，并設(shè)置為互鎖狀態(tài)，下車操作時(shí)上車不能動(dòng)作，上車操作時(shí)下車不能動(dòng)作。下車操作位置安置在車體尾部，電控操作與手動(dòng)操作位置分開。下車動(dòng)作操作通過電控手柄控制多路電控比例閥實(shí)現(xiàn)，控制動(dòng)作包括水平支腿的伸收動(dòng)作，垂直支腿的伸收動(dòng)作。

3.4 應(yīng)急操作

當(dāng)消防車動(dòng)力輸出系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)或液壓系統(tǒng)主油泵發(fā)生故障，并且在短時(shí)間內(nèi)不能修復(fù)時(shí)，可借助汽油機(jī)液壓應(yīng)急泵提供壓力油將展開的梯架及支腿收回到初始位置，以便將消防車及時(shí)撤離現(xiàn)場。

如果操作消防車機(jī)構(gòu)動(dòng)作的電控系統(tǒng)因故障失靈，可以通過手動(dòng)控制方式直接操作來實(shí)現(xiàn)整車機(jī)構(gòu)的所有動(dòng)作和功能。

如果發(fā)現(xiàn)工作平臺(tái)在使用過程中調(diào)平角度超過使用要求，可以打開上車狀態(tài)位置的平臺(tái)控制閥，利用液壓手柄進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完畢后關(guān)閉控制閥。

3.5 救援功能

該多功能云梯消防車配置空氣呼吸裝置，可以直接輸送到工作平臺(tái)滿足2人使用1 h。車輛駕乘室和后器材箱空間大，可以配置多種破拆救援器材，應(yīng)對(duì)各種緊急救援工況。車輛載有消防水泵，并配有B類泡沫系統(tǒng)，可以應(yīng)對(duì)多種火災(zāi)類型，工作平臺(tái)前端設(shè)有消防水炮，具有高噴滅火功能。工作平臺(tái)承載能力強(qiáng)，可以同時(shí)承載6～8人，提高救援效率。

4 結(jié)語

本文通過對(duì)新型多功能云梯消防車功能的描述展示了其對(duì)現(xiàn)今高層建筑火災(zāi)的突出應(yīng)對(duì)能力。針對(duì)目前云梯消防車的發(fā)展創(chuàng)新需要，提倡以救援為出發(fā)點(diǎn)兼顧消防與科技有效融合，提高救援的安全性和效率?，F(xiàn)將云梯消防車功能發(fā)展趨勢總結(jié)如下：

a.云梯消防車需滿足小股火災(zāi)滅火能力，做到快速控火，及時(shí)救人；

b.云梯消防車工作平臺(tái)承載能力必須滿足大載荷要求，可以有效減少救援次數(shù)；

c.在云梯消防車工作平臺(tái)最大載荷前提下，增大云梯梯架作業(yè)范圍，減少因救援環(huán)境導(dǎo)致無法接近救援目標(biāo)的限制；

d.增大云梯消防車駕乘室人員承載數(shù)量，提高救援人員運(yùn)輸能力，從而進(jìn)一步避免因第一批次到達(dá)救援現(xiàn)場人員數(shù)量不足而無法進(jìn)行有效的救援；

e.提高車輛的搶險(xiǎn)救援功能，滿足常見事故應(yīng)急搶險(xiǎn)救援處置要求；

f.智能化控制系統(tǒng)，提高操作的靈活性，便捷性，減少操控人員。