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展,消防水槍正在向自動化、智能化方向不斷創新。從單一功能消防水槍到多功能消防水槍,再進一步細化出了能應對各種類別火災的專用水槍,例如,電氣火災的水槍、堆垛火災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到水槍上的智能多用途水槍。我國的消防裝備現代化水平不斷提高,能夠應對各種火災難題,有效地提高了消防事故的處理效率。
關鍵詞:多功能;火災;智能多用途;水槍
引言
德國開始研發出最早的消防水槍并延續到17世紀。后來對這種水槍進行研究創新后逐漸設計出了水泵、水帶、水槍的組合裝置,使得水槍可以自由轉換方位靈活操作。再到了20世紀各種新型水槍隨著消防水車的發展又得到了進一步的革新。水槍的噴射方式變得多種多樣,從直流水槍發展到散噴水槍,在發展到噴霧開花水槍。20世紀中后期消防水槍進一步研創出了軸向供水卷盤式水槍;也開發除了針對各種類別火災的專用水槍。例如,堆垛火災專用水槍、電氣火災的專用水槍、以噴射泡沫的水槍等。
1多功能消防水槍
1.1多功能設計
多功能設計包括直流設計、噴霧設計、開花設計。
直流水槍設計為直管穩流—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、接口。
噴霧設計是在直流的基礎上通過設計一組穩流器和導流葉片改變水流的內部流動結構,讓平流的水流經過導流葉片后,出現沿圓周方向的切向速度使水槍流道內的水流出現旋流,經過噴嘴噴射出就會出現較大的擴散角,在空氣的作用下,射流就會出現霧化,改變擴散角就可以改變霧化程度。
開花水流設計是在直流水槍的錐管上堆成開4個出流孔,設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設置一個水流導向,利用管套的調節進行水流量的調節。開花水流設計是為了保護消防人員的安全,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直流和噴霧工況轉換
為了工況的轉換方便同時縮短水槍的長度,將噴霧水槍的導流裝置安裝在球閥通道的直管段內,這樣就能在直流水槍的基礎上實現噴霧水槍的設計。
在進行噴霧水槍對直流水槍的轉換時,可將噴霧水槍的導流裝置倒轉180°,讓水流反向經過圓弧導流片和穩流器進行整流,加上噴管的作用消除掉圓周方向切向速度,讓水流能達到直流的流態。這樣能夠實現兩者間的轉換,但是相對于單一功能水槍來說流量和射程還是有點差距。
2堆垛火災專用水槍
2.1堆垛火災
在運用這種專用的水槍之前我們需要了解堆垛火災的特點才能更好的針對性的達到滅火的目的。
露天火災的火災特點一般火勢會迅猛發展,縱橫內外燃燒。當露天堆垛起火后,火勢從堆垛表面的這一段迅速向另一端、從底部轉向頂部、從這個堆垛向另一個堆垛、從堆垛的外層向堆垛內部縱深蔓延開來。再加上室外風力的影響,火勢會在短時間內擴散開來。不僅會出現幾個堆垛同時起火引發的大面積火情,還會因為堆垛燒毀塌落捆包堆積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,經過長時間的撲救才能徹底消滅火源,這樣也增加了消防隊員的身體負擔[1]。
2.2堆垛火災專用水槍的結構原理
由普通直流水槍及鐵管焊接而成,可以加套管進行連接,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部高壓注水,將水流打入堆垛內部進行滅火。
2.3堆垛火災專用水槍的基本功能
堆垛火災專用水槍使用時能夠插入堆垛內部,能夠達到阻斷堆垛內部燃燒的滅火目的,解決了普通水槍無法從堆垛內部高壓注水,需要人員一層一層扒開堆垛的問題。能夠節約大幅水資源以及人力,有效縮短了滅火作戰時間,更加減輕消防隊員身體的負擔,一定程度上保護了消防員的滅火安全,被消防官兵譽為“堆垛火災水槍克星”。
3高壓消防水槍
經過消防科研人員和廣大消防生產戰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,與目前國內普通直流和噴霧低壓消防水槍相比,結構緊湊,造型獨特,輕巧方便。水槍的特點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,耗水量小,霧化性能好,霧滴直徑小而均勻,可大幅節約水資源,滅火效率高。不僅可以補救一般固體火災外,對于小面積可燃液體,普通電氣設備和高層建筑火災,易燃氣體也能迅速撲救。
4智能多用途消防水槍
智能多用途水槍通過集通信、發電、尋跡、遠程控制多功能于一體,能夠有效適應地下火災事故的處理,具有安全、實時、自主調節的特點。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載,再加上多功能的集合,實用性遠遠超過通用的單一功能水槍。在消防水槍上安 裝具有發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射和接收圖像功能的無線網絡中繼裝置,消防水槍內腔安裝有渦輪發電裝置,發電裝置可以將電力提供給無線通信及攝像頭,水帶上涂層可在復雜的火場環境中利用發光引導消防官兵直觀識別水帶輸送路徑,水帶輸送器可以在導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,解決地下水帶鋪設與消防員滅火時存在的多個問題[2]。
5結語
總體看來,伴隨著消防救援環境的改變,消防水槍也隨之適應性發展和改變。除了單功能水槍外,還有特殊環境的專用水槍,有的也達到了一槍多用,不僅可以進行水流間互相轉換,而且還可以噴出多種射流,組合在一起,機動性能好,適用性強。消防水槍也跟上了智能現代化的時代,智能水槍系統更是涉及控制、模式識別、傳感技術、電子、計算機、壓縮空氣傳輸等多個學科領域的技術,極大提高了我國消防裝備現代化水平。
參考文獻:
[1]王銀昌.露天堆垛的火災特點及撲救措施[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的研發與應用[J].水上消防,2018(04):39-43.