云梯消防車設(shè)備在高層建筑火災(zāi)處置中的應(yīng)用研究

程鍇

（昌吉州消防救援支隊，新疆 昌吉 831100）

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，新大樓的建設(shè)越來越多，尤其是超高層建筑滅火救援難度極大，對消防工作的需求也越來越大。為了滿足新時期對高層建筑消防工作的需求，提高隊伍實際作戰(zhàn)能力，應(yīng)積極購置云梯消防車，并發(fā)揮其最大的價值。云梯消防車配有可伸縮的云梯（升降機和救火設(shè)備），可供消防救援人員在高層建筑上完成滅火救援任務(wù)。

1 云梯車設(shè)備結(jié)構(gòu)與原理

通常情況下，云梯車設(shè)備用于營救，但也可以噴灑滅火劑完成滅火工序，該設(shè)備在高層建筑火災(zāi)處置中運用較為頻繁，大部分云梯采用的是一種簡單的伸縮直臂結(jié)構(gòu)，可滿足高層滅火救援的實際要求。同時，部分先進云梯（如德國馬基路斯的新型云梯，以及首款國產(chǎn)車型中聯(lián)牌34m新型云梯車），將最后一節(jié)梯子變成了可折疊臂的形式，使其工作范圍更廣、更靈活，被稱為直彎臂式云梯（曲臂云梯消防車）。云梯車設(shè)備結(jié)構(gòu)是由底盤、副大梁以及取力裝置、支撐等部分組成。

1.1 底盤

云梯車設(shè)備通常使用的為普通道路運輸車輛的底盤，其總重量在15～20t。底盤前橋必須具有較大的承載能力，呈現(xiàn)其長軸距、低重心，并且確保該動力可以滿足油泵、水泵同時工作的需求。底盤是云梯車主要部件，除了行進時承載自身車重外，還能為云梯車運行提供所需動力。

1.2 取力裝置

在底盤齒輪箱與驅(qū)動橋之間裝有汽車取力器，四點式彈性懸掛于底盤框架，前端由傳動軸與底盤齒輪箱連接，后端與底盤傳動橋相連，尾部上端主要是由傳動軸與泵相連，同時，取力裝置的中間部分由液壓油泵直接帶動。

1.3 支承、回轉(zhuǎn)及舉升系統(tǒng)

（1）副大梁。副大梁是云梯吊裝作業(yè)中的承重部件。通常包括一個或兩個縱向（與車體方向相同）和兩個橫向（垂直于車體的方向）。

（2）支腿機構(gòu)。支腿機構(gòu)屬于一套液壓缸，按支架的形狀可劃分為H型支架和X型支架。

H形支架機構(gòu)：以拉伸、支撐運動單獨進行，采用內(nèi)油缸傳動，優(yōu)勢為運行簡便、支腿跨度大，穩(wěn)定性好，支撐力大，應(yīng)用廣泛；每個豎向支架均配有可轉(zhuǎn)動的基座，并配以聚酰胺墊片，具有良好的接地特性；單側(cè)支撐方式，當一面有障礙或墻體時，可降低支撐所占的寬度；前后左右設(shè)有雙控儀表板，可在人員密集區(qū)域獨立控制各腳掌；適用于11°斜坡、300mm凹地及400mm的凸地。

X形支架機構(gòu)：結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其支腿間的間距和支撐力不高，但結(jié)構(gòu)上的受力相對比較合理。在實際高層火災(zāi)處置中，使用該支腿機構(gòu)的云梯較少。

（3）回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、回轉(zhuǎn)臺及中心回轉(zhuǎn)體。該回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的作用為使轉(zhuǎn)臺正、反向360度轉(zhuǎn)動，將馬達、減速器以及小齒輪固定好后組成的回轉(zhuǎn)臺。

回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的工作原理為：液壓電機（馬達）在接通油路后，轉(zhuǎn)速較快。經(jīng)過減速機減慢后，力矩增加，驅(qū)動小齒輪。當轉(zhuǎn)動減速機的小齒輪轉(zhuǎn)動時，由于與內(nèi)齒圈嚙合，使其圍繞固定的內(nèi)齒圈做圓周運動，并帶動減速箱和回轉(zhuǎn)臺圍繞旋轉(zhuǎn)臺的中心旋轉(zhuǎn)。同時，通過改變液壓馬達的進油順序，可確保使旋轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)臺進行逆向旋轉(zhuǎn)。回轉(zhuǎn)平臺是承上啟下的關(guān)鍵部件，其上部分裝有支架、梯架等均已符合下部回轉(zhuǎn)支撐，其中心回轉(zhuǎn)機構(gòu)與車輛副橫梁連接。中心回轉(zhuǎn)體是由轉(zhuǎn)動體以及固定體、液體通道而組合，并且中心設(shè)有中央旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。通過這種結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)上下兩車之間的液體和水的傳遞。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與旋轉(zhuǎn)平臺固定，并與旋轉(zhuǎn)平臺實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)。

（4）變幅機構(gòu)。變幅機構(gòu)以變幅桿為主體，可實現(xiàn)梯形變幅。如，森田泵MLD50型云梯在調(diào)幅角-10～+75之間；麥茲云梯的振幅范圍為-7～+75度。國內(nèi)的云梯車大多變幅在0～+75度之間變化（云梯車都有負角度），改裝CT40型云梯也可在-10～+75度之間進行調(diào)整。

（5）（梯）架覦機構(gòu)。梯形結(jié)構(gòu)按順序嵌套組合而成，每個梯段可以沿著外部梯段的滑軌滑動，從外部到內(nèi)部的梯段斷面會逐步變小。

（6）伸縮油冠與卷揚結(jié)構(gòu)。目前，國產(chǎn)云梯車如CT40、麥茲、森田云梯車等都為兩根長油缸加鋼索構(gòu)成。馬基路斯通常依靠卷起機械升降機（卷揚機）組合而成。

2 云梯消防車設(shè)備的操作使用與維護保養(yǎng)

2.1 操作使用

每個類型的云梯車都有特定的工作區(qū)域。其工作載荷的大小和形式不同，工作邊界也不相同。通常，云梯運行過程類似，可以分成下列幾個步驟：1.選擇正確合理的停車位置，2.支腳操作，3.梯架操作，4.登機，5.操作升降斗，6.噴射實驗，7.手動泵的應(yīng)急裝置操作。吊裝式消防車在安裝時，可根據(jù)路面及上面部位的條件，選擇合適的停放地點；遠離高壓電線，天然水源；接地支腿要避開強度不足、容易塌陷的地方。

2.2 維護保養(yǎng)

（1）停放于清潔、干燥、環(huán)境溫度為5～25℃的車庫，且保持非工作狀態(tài)。每次使用完畢后，應(yīng)對整輛車進行清洗、擦拭、注油潤滑，并認真做好養(yǎng)護與維修工作。

（2）車輛在達到指定的維修狀態(tài)后，必須按照要求進行維修，如有必要請廠家到場，應(yīng)杜絕隨意尋找普通修理廠前來進行維修。在進行底盤維修時，需參考底盤維護說明書的相關(guān)規(guī)定。

（3）應(yīng)做好定期檢查工作，確保檢查與維護車輛的各部件連接部分是否完整，鎖緊是否有效，防止松動、斷裂、脫落，同時確保車輛上臂保持固定。

（4）電氣系統(tǒng)的維修與養(yǎng)護。駕駛員應(yīng)經(jīng)常檢查蓄電池的電力供應(yīng)、照明報警、對講機系統(tǒng)、電控開關(guān)等。電氣設(shè)備維修應(yīng)由專業(yè)人員負責。

（5）在定期檢查過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查油罐的油面狀況，每次作業(yè)后，油表的油面必須高于油標的2/3，并按照規(guī)定要求，檢查油路油量。確保液壓系統(tǒng)中液壓油為潔凈狀態(tài)，防止空氣和其他雜質(zhì)進入液壓系統(tǒng)中。

（6）云梯車采用鋼索牽引帶動梯群進行伸縮動作。其中鋼絲繩要定期進行檢查，并時常潤滑，以防生銹。如發(fā)現(xiàn)斷絲、斷股、鋼繩脫節(jié)等不良狀態(tài)時，應(yīng)當及時更換，以保證使用的安全性。

（7）每月都要對車輛進行全面的檢查，確保萬無一失。

（8）在每次使用后，云梯車均須徹底清洗、擦亮、注潤滑油（油脂），并進行仔細的檢查和維修，同時，要指定專人駕駛和管理，非必要情況不更換駕駛員。

3 云梯消防車在高層建筑火災(zāi)中的應(yīng)用

3.1 強化對操作人員的訓(xùn)練

云梯消防車與一般消防車相比，其設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，基于該情況對技術(shù)操作人員提出了一定的要求。因此，為確保在高層建筑火災(zāi)滅火救援中使云梯消防車發(fā)揮最大效能，應(yīng)持續(xù)強化操作人員的技術(shù)能力。在開展實際訓(xùn)練時，應(yīng)著重加強操作人員的技術(shù)和業(yè)務(wù)能力，以便更好地開展高層建筑滅火救援工作。

同時，在實際培訓(xùn)過程中，應(yīng)針對云梯消防車技術(shù)、設(shè)備等方面進行分析，并合理將其融入培訓(xùn)過程中去，加大云梯消防車輛的實際操作培訓(xùn)，強化技術(shù)保養(yǎng)培訓(xùn)，可依據(jù)實際情況選擇建立真實的高層滅火救援場景，以便更好地進行訓(xùn)練，在進行實際操作訓(xùn)練時，應(yīng)注意加強協(xié)作配合，以提高撲救工作的效能。由于云梯消防車對于高層建筑過火樓層間距要求較高，因此，指戰(zhàn)員應(yīng)合理調(diào)節(jié)其高度與角度。應(yīng)在最短的時間內(nèi)完成調(diào)節(jié)，針對這一方面在培訓(xùn)中應(yīng)予以強化，再將水槍與云梯的頂部工作斗相連后即可完成滅火撲救任務(wù)。

開啟云梯消防車操作按鈕后，車輛支腿可立即展開。一名人員負責現(xiàn)場警戒，另一名登上平臺開始操作。云梯消防車需要兩名人員共同操作，一名主要負責駕駛以及展開支腿，另一名進入平臺實施操作。

云梯消防車可裝有360度旋轉(zhuǎn)的液壓升降平臺，協(xié)助消防員進入高層建筑內(nèi)部開展火災(zāi)撲救、營救被困人員、搶救貴重物資以及完成其他救援任務(wù)等。一般來說，目前最高的云梯消防車最高救援高度為101m，造價超過2000萬。

3.2 保證云梯消防車水量供給，選擇多用途云梯消防車

（1）云梯消防車的工作原理是合理調(diào)整好云梯的實際角度與高度，并針對高層建筑著火點完成噴射任務(wù)以達到滅火效果。在此過程中，應(yīng)確保云梯消防車水量的供給需求，通常情況下，因高層建筑火災(zāi)蔓延迅速，且極易形成立體火災(zāi)趨勢，用水量也較大。對此，應(yīng)確保在實際滅火救援中依據(jù)情況制定出科學(xué)、合理的供水方案，如多車給水，或直接與泵連接。此外，還可以通過消防水池、水箱、消火栓等固定建筑給水，并盡量采用大功率消防車供水系統(tǒng)，形成多條可靠的給水通道，進而保障其在高層滅火救援處置中的實際需求。

（2）在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，調(diào)集普通消防車和重型泡沫消防車只能從地面實施拋物線打水，水流分散，滅火效果不佳。采取云梯消防車可以從火源上方或平行方向直接打水到著火點，水源集中，射點精確，滅火時間更短，效率更高?；饒鋈鐟?zhàn)場，節(jié)省時間就會減少損失，最大限度地降低人員傷亡。此外，一般的舉高噴射消防車只能起到滅火的作用，起不到營救的作用。而多用途的云梯式消防車，除了能夠壓制火勢外，還能夠?qū)Ω邔咏ㄖ?nèi)部的被困人員進行營救。多用途的云梯消防車具有近距離營救的能力，屬于高層建筑滅火救援處置中的“專用消防車”。同時，多用途云梯消防車為梯形構(gòu)造，相比可折疊伸縮臂的登高平臺，云梯車升降速度比登高車縮短了一半，云梯可以更快地將人員安全地運送到地面，這是多功能云梯消防車最明顯的優(yōu)勢。

3.3 客觀環(huán)境因素對云梯消防車操作帶來的影響

云梯消防車對工作環(huán)境有一定的要求，一旦發(fā)生火災(zāi)，云梯消防車必須在最短時間內(nèi)，迅速地完成工作。因為云梯消防車體積較大，在使用時應(yīng)確保地面平坦，同時，也要避開電線、管道、化糞池等。若缺乏合適的使用環(huán)境，應(yīng)根據(jù)實際要求合理調(diào)整高度與角度，并按照救援任務(wù)需求明確其操作技術(shù)。例如，救援必須在陡峭的山坡上進行時，可事先鋪上堅硬木板，以確保操作安全。若高層火災(zāi)事故現(xiàn)場風(fēng)力較大，但小于7級時，可使用云梯消防車，但應(yīng)設(shè)置觀察員，實時監(jiān)測風(fēng)速變化，當風(fēng)速達到7級時，應(yīng)避免使用云梯消防車?？傊?，應(yīng)充分考慮云梯消防車輛在運行過程中的客觀環(huán)境因素，并根據(jù)具體情況做出相應(yīng)的調(diào)整。

3.4 云梯消防車在使用中的注意事項

云梯消防車普遍用于高層建筑的滅火救援，在有效提高實際滅火撲救效率方面具備較大優(yōu)勢，但因云梯消防車本身的局限性也比較多，在運用時應(yīng)注意以下幾個問題，以便發(fā)揮云梯消防車在高層火災(zāi)撲救時，最大的運用效能。

云梯消防車在開動前，駕駛員應(yīng)檢查支架是否全部收回，工具箱門是否已關(guān)閉；由于車輛臂架抬高，后懸較長（15.6m)，駕駛員在通過交叉路口時要留心是否有足夠的空間讓車輛掉頭；由于云梯消防車的重心比較高，所以在轉(zhuǎn)向時要放慢速度，避免發(fā)生側(cè)翻；在經(jīng)過隧道時要注意限制高度，以保證云梯消防車安全通行。

在現(xiàn)場瞬時風(fēng)速大于5級的情況下攀爬作業(yè)時，應(yīng)在平臺兩側(cè)懸掛兩條安全繩，另一端由一人拉住，以維持平臺穩(wěn)定，當風(fēng)力大于6級時，應(yīng)立即停止攀登。

當云梯消防車使用梯子運送人員時，單次最高可以承載兩個人進行工作，最大可承載400斤并且不能同時移動。此過程中會使車輛的重心發(fā)生變化，因此，應(yīng)謹慎安全操作。

當進行操作時，操作人員可留在主控臺上，密切注視監(jiān)視，并與他人保持聯(lián)絡(luò)。在射水時，要考慮射水后坐力和被救者體重，在60L/s的水射流下，水炮對平臺產(chǎn)生120kg的后坐力。在使用救生梯時，也要注意設(shè)備重量，避免平臺出現(xiàn)超重現(xiàn)象。

4 結(jié)語

綜上所述，云梯消防車配有液壓升降平臺，可用于高層建筑、大型設(shè)施、油罐等火災(zāi)，并且可以營救被困人員、搶救寶貴物資，還可執(zhí)行其他救援任務(wù)。且一般設(shè)有伸縮式云梯升降斗及滅火裝置，較為適用于高層建筑的滅火及救援工作。在實際運行過程中，應(yīng)考慮天氣、時間等問題，并合理組織人員對云梯消防車進行實際操作培訓(xùn)，確保云梯消防車可為地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)，切實有效保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。