关于城市高层灭火压缩空气泡沫消防车的设计开发

关于城市高层灭火压缩空气泡沫消防车的设计开发

杨金凤

广东永强奥林宝国际消防汽车有限公司 广东东莞 523000

摘要：城市化建设进程日益加快，高层建筑项目数量持续增多，旨在满足城市中的人口居住需求。为保证高层建筑的安全性，应充分做好防火工作，通过介绍城市高层灭火压缩空气泡沫消防车的设计与开发要点，明确该项系统的主要构成，分析其中的功能设计，使城市高层灭火压缩空气泡沫消防车的运行能够满足各项要求。在稳定运行的基础上，为消防工作的开展提供基本支持。

关键词：城市高层建筑；高层灭火；压缩空气；泡沫消防车；设计与开发

引言：

对于城市高层灭火压缩空气泡沫消防车而言，主要运用于城市的消防灭火阶段，并且具有四大功能。即：高效泡沫灭火、火场照明、抢险救援、水罐泵浦等等。在城市火灾问题处理过程中，城市高层灭火压缩空气泡沫消防车能够满足高层灭火需求，将地面的灭火剂喷射至高层区域，以便能够顺利扑灭高层火源，形成对火灾问题的有效抑制。

一、设计方案

对于城市高层灭火压缩空气泡沫消防车的设计，通常会采用压缩空气的方式，将泡沫混合液喷出。在大型A类、B类火灾和高层的供液过程中具有重要作用，所供给的液体能够到达330米的高层。其中，泡沫的混合比例为0.1%~3.0%。城市高层灭火压缩空气泡沫消防车的用水量和泡沫量相对较少，采用泡沫灭火的方式，具有较强的渗透力，能够促进灭火效率随之提高。

在设计城市高层灭火压缩空气泡沫消防车的过程中，应满足功能、性能等两个方面的要求，根据整车的载重量、消防泵功率要求和外形尺寸，通常选用4×2型的汽车底盘。在整体副车架的设计过程中，需要将其固定于汽车底盘上，并运用螺栓实施固定。通过弹性支撑，将副车架与罐体连接，满足汽车底盘的连接需求，且罐体和上装部分的承载力均能够满足要求。

结合汽车变速箱的输出情况，在第一根传动轴的中间位置，需要加装断轴取力器，借助取力器的驱动作用，使上装传动轴能够提供动力，供高压水泵和压缩空气泡沫系统使用。将断轴取力器和水泵集成之后，做好一体化设计，使机械的传动效率随之提高。通过合理方式优化管路设计，能够达到减少阻力的效果，使系统持续处于平稳的运行状态。在设计后器材箱时，可以采用铝合金无骨架拼接结构，整体不存在焊接的位置，可以有效避免焊接变形问题。

二、灭火方式

（一）水灭火

对于水灭火而言，属于普通类型的灭火方式，在使用时具有便利性，总体成本投入相对较低，且该项灭火技术的发展逐渐趋于成熟，已经成为当前城市灭火工作中的主要方式。然而，对于水灭火方法而言，总体灭火效率相对较低，容易形成二次污染。在运用于火灾现场时，形成的水渍损失普遍较大，对于现场的人员和财物缺乏较强的保护力度。因此，目前需要明确当前城市火灾的复杂特性，在灭火技术的发展过程中，尽可能地减少对纯水的使用，换用环保灭火材料，并运用高效率的灭火方式来替代。

（二）A类泡沫灭火

随着灭火方式的发展和创新，在出现A类泡沫灭火方法时，有着较高的灭火效率，能够加强对火灾现场的有效保护。所以，在灭火过程中逐渐形成共识。通过分析A类泡沫灭火方法的显著特点，在灭火系统中，随着泡沫的生成，所占据的比重相对较轻，能够减小管路压力损失，并且可以运用于城市高层灭火工作当中。在灭火时，能够达到300米的高度[1]。

随着城市高层建筑项目的落实，火灾扑救属于当前的重要课题，在高层部分发生火灾时，若仅通过自身的消防装置进行扑救存在一定的局限。若高层建筑中的消防装置失灵，可以运用A类泡沫灭火方法，通过提供高效灭火剂，用于城市高层建筑灭火工作中，既可以尽快抑制火灾的蔓延，还有着较为广阔的发展前景。

三、主要部分系统设计方案

（一）断轴取力器和压缩空气泡沫系统

通过分析断轴取力器和压缩空气泡沫系统的组成，主要有以下几项。即，断轴取力器、联轴器、转速传感器、压缩空气泡沫系统。在运用断轴取力器时，能够促进系统传动效率随之提高，将断轴取力器安装于第一根传动轴的中间位置，能够减少功率损失，将其与水泵集成之后，使取力器直接与水泵输入轴相连，可以直接去除取力器自身的效率，所以几乎不产生功率损失，能够在有限的发动机功率之下，使断轴取力器最大程度输出功率。

对于压缩空气泡沫系统的运用，将变速箱结构原理作为基本参考依据，及时修正传导信号源，能够有效解决误报警问题。在安装转速传感器时，处于断轴取力器的后部，能够在消防泵的工作期间，有效减少车辆行驶里程计算误差。在使用多级泵时，满足消防泵轴功率需求，使城市高层供水主站压缩式空气消防车具备大流量的供水条件，能够满足高层的供水需求。消防泵模式有高压和常压两种，当切换为高压模式时，泵的输出流量为20L/s，实际输出的压力为4.0MPa。在供水过程中，能够达到200米的高层。

（二）泵房和管路系统

通过分析泵房和管路系统的组成，主要有以下几项。即：泵房框架、管路系统、控制面板、消防炮等等。在泵房的建设过程中，通常会采用整体性的铝框架结构，在泵房框架的左侧，需要将控制面板集成。管路通常由软管、硬管和哈弗接头来连接，将多种传感器设置于管路上，能够显示出口压力和进口真空度等数据。在安装管路、冲洗排空等基本装置时，可以发挥管路的冲洗、排空等多项功能。

（三）整体副车架

通过分析整体副车架的结构形式，通常采用的是整体贯通式的副梁结构。在副梁上需要安装支座，且上部与副梁连接，下部与汽车的大梁连接。在设置弹性支撑时，需要与罐体之间连接。在整体式副车架的前、后两个部分，需要整体贯穿于整个上装，既能够保证整体副车架的强度，还可以满足柔性连接方面的需求[2]。

（四）罐体

对于罐体而言，主要是由水罐A类泡沫罐、B类泡沫罐共同组合而成，且罐体为品字形结构形式。在前部的两端位置，需要留有足够的空间，为前器材箱的安装提供支持。根据A类泡沫罐和B类泡沫罐的容积状况，将其制作成独立的罐体形式，并直接嵌入进水罐中。在制作罐体时，通常需要运用不锈钢材质，并涉及焊接操作。在一般情况下，需要采用氩弧焊焊接方法，避免罐体当中存在变形问题。

（五）后器材箱

通过分析后器材箱的组成部分，主要有器材箱框架、升降照明灯、发电机器材、组件等几个部分。在制作器材箱框架时，主要运用铝合金无骨架结构，在框架整体上不存在焊接位置，可以有效避免焊接变形问题的出现。

对于其中的所有部件，均为铝板折弯的形式。在做好三维设计的同时，随着铝板下料工作的开展，可以运用激光切割机等设备，对铝板弯折之后，将安装孔及时切除。在连接器材箱框架时，需要运用螺栓，保证整体不存在焊接位置，既能够达到环保效果，还有利于提升框架安装效率。

在后器材箱的内部区域，还需要配备10kW的汽油发电机组，并将升降照明灯组安装在内。随着升降照明灯组的运行，通常需要从底盘取气，运用多节气动升降灯杆，为云台照明灯的举升提供便利，使照明灯能够上升至离地7米的高度。随着发电机组的运行，能够为照明灯提供重要电力来源，当夜间车辆需要工作时，能够为其提供便利。

结束语：

在城市高层灭火过程中，为满足火灾救援等方面的工作需求，需重视对主战压缩空气泡沫消防车的设计、开发和运用。在明确其中的方法类型时，设计方案完善，保障方案的可行性，并重视对重点部件的设计，使各项结构部件与分系统的运用，能够满足车辆中的各项指标要求和车辆的运行稳定性，使其在城市高层灭火过程中发挥作用。

参考文献：

[1]陈智明.压缩空气泡沫消防车使用性能的研究[C]//中国消防协会消防设备专业委员会年会暨学术交流会.中国消防协会,2021.

[2]邓德秋.压缩空气泡沫消防车在高层建筑火灾扑救中的应用[J].武警学院学报,2021,(06):4-5.