登?平臺消防?的發展現狀及趨勢

摘要：針對國內外登?平臺消防?的結構特點、應?場景、分類、技術發展現狀進?了系統的介紹，并結合登?平臺消防?的當下市場需求、技術發展現狀，預測了我國登?消防?將會呈現出更智能、更輕、更?、關鍵零部件國產化率更?的發展趨勢。

關鍵詞：登?平臺消防?;發展趨勢;智能化;輕量化;國產化

中圖分類號：U469.6+8 收稿?期：2022-05-31

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.06.014

1 前?

登?平臺消防?（以下簡稱登?消防?）是集?空搶險、救援、滅?于??的可移動式救援裝備，?上設有液壓升降平臺，能將?員、物資從最?處送回到地?;消防員可在地?遙控操作臂架末端的噴射滅?裝置在空中向施救?標進?噴射撲救。登?消防?專??于登?撲救?層建筑和?油化??業中??設施?災、營救被困?員、搶救貴重物質（圖1）。登?消防?的臂架多采?封閉式多邊形截?，具有承載能??、?作幅度遠等優點，其臂架均會配置側梯，即使是臂架因故障?法動作時，救援?員也可通過側梯應急攀爬[1]。

隨著我國經濟?速發展和城鎮化進程不斷推進，城市中?層建筑?益增多，僅2020年我國新增200 m以上?層建筑就達到了106座。而中?層建筑發?的?災燃燒猛烈，蔓延途徑多，滅?救援難度?，這給消防滅?救援?作帶來新的挑戰。普通的從路?噴?的?罐消防?已不能滿?中?層建筑的滅?、救援任務需求。因此登?消防?成為了城市消防救援的主?，安全可靠，救援效率?，作業范圍?，?動化程度?，越來越受到我國消防部?的?睞[2]，成為了??群眾和消防戰??命安全重要保障裝備。

雖然登?消防?在國內發展了近60年，但該領域屬于專?機械的細分領域，國內課本教材、?獻缺乏專?針對登?消防?系統性總結。根據近20多年的?作實際并結合國內外登?消防?技術現狀，現對登?消防?發展現狀、分類、關鍵性能指標和發展趨勢進?了系統的介紹。

2 登?消防?的分類

按登?消防?臂架的展開?向來分：登?消防?可分為正折式消防?和反折式消防?。當臂架從折疊狀態展開到最?幅度狀態過程中，主臂與曲臂的旋轉?向?致時，即旋轉?向同為逆時針或同為順時針?向，該結構形式的登?消防?稱為正折式登?消防?。當旋轉?向不?致時，稱為反折式登?消防?（圖2）。?般來說，具有相同臂架?度的登?消防?，反折式登?消防?具有更短的組合動作時間，具有更好的整?穩定性，但最??作幅度相對小?些。反折式登?消防?多?于80 m以上的超?臂架的登?云梯?。

按登?消防?臂架?度分類，臂架?度在18～40 m稱為短臂架登?消防?，此類消防?受場地限制少，機動靈活，救援效率?，?常適合狹窄街道和?舊小區的滅?救援。臂架?度在41～55 m稱為中?臂架登?消防?，適合在較為寬敞的街道和小區作業，該類消防??般都會搭載任意?撐技術或單側?撐技術來克服占地空間過?問題。臂架?度在56～80 m?臂架登?消防?，在80 m以上稱為超?臂架登?消防?，以上兩類消防??般應?于?層建筑或?型建筑的滅?救援，該類?型消防?具有操作繁瑣、準備?作較多、展開時間?、場地要求?、對操作熟練程度要求?等特點。

3 技術現狀

國內登?消防?起步?較晚，但發展速度快。上世紀70年代后期，國內消防?主機?以?產梯架?度在20 m左右的登?消防?為主。進?上世紀90年代后期，國內?商通過進口國外上裝技術或引進組件，開始?產32 m的曲臂登?消防?。近年來，隨著我國?產制造業的快速發展，國產消防?在設計開發和制造?藝上都取得了突破性的進展，各?主機?積極順應市場的發展需求，加快設計和研發的節奏，紛紛推出新型的登?消防?。如徐?54 m和88 m登?消防?，88 m曾打破亞洲第??的紀錄。54 m采?H型?腿設計，增加側置云梯;泵系統為帶真空泵的美國??公司PSP1500型，全功率取?器驅動動?儲備充?;?炮為美國阿密?公司3578/5177電控消防炮[3-4]。

隨后，徐?重型機械有限公司?制造出100 m登?消防?，中聯重科股份有限公司制造出113 m登?消防?，如圖2所?，其最?作業?度為全世界第?。113 m登??集?空救?、消防滅?和搶險救援功能于??，其技術安全性?、機動性良好、安全作業范圍?、越障救援能?及綜合救援能?強?。?前國內主要的登?消防??產?家有徐?重型機械有限公司、中聯重科股份有限公司、沈陽捷通消防?有限公司、四川川消消防?輛制造有限公司和三?重?股份有限公司等。

國外登?消防??產?家集中在歐州，他們從上世紀40～80年代開始發展，推出的多為?作?度在20～40 m之間的直臂登?消防?。到了上世紀80年代中后期，隨著歐美?層建筑不斷增多，才逐漸推出梯架?度為66 m的伸縮曲臂登?消防?。上世紀90年代末，隨著安全裝置、遙控系統、新型臂架結構和輕質?強材料等各種新技術的應?，國外?商把消防?的安全性和?作?度提?到?個新的?平。如博浪濤公司（BRONTO）制造出了90 m登?消防?、101 m登?消防?和112 m登?消防?，不斷打破了世界紀錄[5]。

從登?消防?的?產能?、產品性能和先進?平來看，世界領軍企業主要有芬蘭的博浪濤公司（BRONTO）、德國的?基路斯公司（MAGIRUS）、麥斯公司（METL）、奧地利的盧森寶亞公司（ROSENBAUEF）、英國的西蒙公司（SIMON）等。

在登?消防?整?關鍵性能參數??，如組合動作時間、最??作?度、最??作幅度、額定?作載荷、?炮流量、射程，國產登?消防?與國外品牌已經相差??。但受相關?業整體發展?平的制約，國產底盤、液壓閥組、電控件、?泵、?炮等核?關鍵零部件與國外產品在質量、可靠性上存在?定差距。由于國內登?消防?發展起步晚，雖然技術上有很?突破，但是?主研發能?依然較弱，原始的技術創新少，更多的是技術跟隨，導致產品同質化嚴重，議價能?較低。國外品牌掌握了登?消防?的絕?部分核?專利，造成國產登?消防?出口困難，海外市場難以??。E668EFCB-4E5B-4273-8228-39A313F97762

4 發展趨勢?前，我國在登?消防?技術?平與發達國家還存在?定差距，怎么縮短與發達國家之間的距離，需要??技術開發?員多?位思考這個問題。隨著消防救援領域新需求、新技術、新材料的涌現[6]，產品更新換代的周期越來越短，產品系列?臻完善，國內消防??產企業迎來了難得的轉型升級好機會，需針對新的需求結合當前新技術發展現狀及趨勢，研制適應當前專業化、智能化、復雜化、多樣化、滿?實戰需求的登?消防?。結合當前的技術發展現狀，可預測未來登?消防?發展將呈現出更智能、更輕、更?、多功能化、關鍵零部件國產化率更?等趨勢。

4.1 智能化

登?消防?的智能化趨勢主要表現為三個??，分別為：登??的集成操作和控制，智能主動安全和智能故障診斷技術，??智能技術普及應?。借助這些智能化技術來最?限度解放消防員的腦和?，使登?消防?更安全、更智能、操作效率更?。下?分別對這三個??進?詳細的論述。

隨著消防?業標準和各國法律對消防?輛的安全性要求越來越?[7]，消防?所集成的功能越來越多，登?消防?的結構、電控、液壓系統正變得越來越復雜，操作員學習成本、操作強度正變得越來越?，完全靠??駕馭這樣的龐然?物會顯得?不從?。在智能集成操作和控制技術的輔助下，操作?員可?鍵完成如下?些操作，操作?員?作壓?及?作難度都能夠得到有效緩解。如：?鍵?腿伸縮輔助控制系統，可以便捷地實現?腿的?動伸縮、調平，回縮和整??動調平等操作功能;?鍵?作?到位輔助控制系統，利?圖像識別技術，操作員只需在操作屏幕指定空間?標位置，控制系統便?動規劃三維空間運動路徑，使?作?沿著最短路徑運動到?標位置，?作?在運動過程中能?動避開空中障礙物。

圖像識別技術在登?消防?主動安全?有可為，圖像識別技術是?種對圖像進?對象識別、以識別各種不同模式?標的技術，具有準確性?、識別速度快等優點，在我國的諸多領域都得到了?泛的應?。現有登?消防?的安全保護措施中，?般都標準配置了幅度限制器、極限位置限制器、過載保護?動停?安全保護技術、主動減振、應急動?裝置和?臂防碰撞等智能化技術和功能。這些保護措施對于實際消防救援來說還遠遠不夠，如登?消防?的?腿可能會?撐在不堅實地?上，而地?堅實程度在救援現場往往是?法判斷的，或者登?消防?在作業過程中地?發?了沉降，現有傳感器技術?法識別登?消防?在作業過程中的?腿沉降，為了保證絕對安全，只能通過?眼來時刻監控?腿狀況，但在實際救援現場，消防員常常是顧此失彼，這樣的安全措施往往不容易實現。在這種情形下，完全可通過圖像識別技術結合特定控制算法，通過實時監控?腿相對于地?參考點的相對距離，來智能判斷?撐地?是否存在發?沉降的危險。

未來登?消防?的智能診斷技術，將能進?智能保養提?、故障檢測、故障監控、遠程故障診斷，操作臺采?多媒體動態監控顯?技術，?旦整機運?發?故障，除報警提?外還可以調出相關參數進?故障分析、現場診斷、在線診斷等功能，??降低整?保養、維修??和時間成本。

4.2 國產化占??幅提升

由于早期國產的核?關鍵零部件，如：底盤、液壓閥組、電控件、?泵、?炮，在性能和可靠性??與國外品牌存在較?差距，導致?法?規模替代國外產品，整?的?部分利潤都被國外關鍵零部件?產商賺走，形成了我們制造業?而不強的尷尬局?。

隨著海外新冠疫情蔓延，海外零部件企業?規模紛紛停?停產，國內消防?企業因此?臨關鍵零部件斷供?險。在此情況下，國內企業正計劃逐步將本?優質供應商納?配套體系，這將加快關鍵零部件國產化進程。

隨著國家對制造裝備業發展的???持，國內裝備制造業國產化、成套化、?技術化的快速發展，依托國內龐?的市場，我國將從制造?國向制造強國轉變;國產消防??產?商也將從跟隨者的??轉變為引領者??的同時，也間接促進、帶動國產零部件在性能和可靠性??不斷提升，登?消防?的關鍵零部件的國產化率會?幅攀升。隨著國外品牌掌握的部分核?專利相繼到期，國產消防?在海外市場份額也會有穩步提升。

4.3 輕量化

?臺普通的32 m登?消防?，整備質量?約在26 t左右，而博浪濤公司（BRONTO）的101 m登?消防?，其整備質量達到了63 t，重量增加了約2.4倍。在現?的道路法規約束上，整?的?、寬、?、軸荷受到了嚴格限制，單臺?強鋼材質的登?消防?臂架的?度已經接近了極限。在有限元仿真技術的幫助下，現代登?消防?鋼質材料的結構件輕量化?平已經達到了相當?的?平，通過結構優化技術來減輕整?重量空間有限。想要進?步提升消防?臂架?作?度只能是應?密度更低、強度更?的新材料，如更?強的?強鋼、碳纖維材料。有研究數字表明：當登??曲臂重量每降低10%，?作幅度就可提?10%或者?作?度提?15%。

4.4 臂架超?

化從上世紀40～50年代?今，登?消防?臂架?度從最初的30 m發展到現在的113 m，從過去的32 m占主流，逐步過渡到70 m。經過國內外學者的?期探討和現代救援的發展需要，研發?員也越來越認識到，?前?部分登?消防?的舉升?度越來越難以滿?城市消防救援需求。國內外??消防??產商都在積極規劃設計建造舉升?度更?的登?消防?。據悉，芬蘭的博浪濤公司?經在著?研發舉升?度達130 m的登?消防?，不斷地刷新登?消防?的新?度。

?前超?臂架登?消防??般采?反折式臂架結構，即消防?的主臂僅僅提供整?的舉升?度，曲臂提供整?所需的?作幅度。且主臂僅能作回轉運動而不能作變幅運動，這樣主臂不僅可以作為整?的配重來保持整?在?作過程中的穩定性，而且還能補償?部分曲臂所產?的彈性變形。

5 結語

本?介紹了國內外登?消防?的結構特點、分類、發展現狀，預測了我國登?消防?將會呈現出更智能、更輕、更?、關鍵零部件國產化率更?的發展趨勢，為登?消防?的開發、中?層建筑物救援提供了?定的參考作?。

參考?獻：

[1] 吳融華.登?消防?簡介[J].商?汽?.2000（2）：50-51.

[2] 李琦英.重視?空作業?登?消防?的穩定性[J].建設機械技術與管理，1997（6）：24-26.

[3] 范強強.國外舉?消防?新技術[J].消防技術，1995（4）：16-17.

[4] 毛道陵.我國消防?的現狀及發展前景[J].專?汽?.1997（4）：31-34.

[5] 袁國等.101m登?消防?的性能及使?[J].消防技術與產品信息，2015（5）：30-32.

[6] 孫?梅.淺談國外消防?現狀及發展?向[J].消防科技，1995（4）：40-42.

[7] GB 7956.1-2014 消防?第1部分：通?技術條件[S].

作者簡介：何建軍，男，1975年?，?級?程師，研究?向為裝備驗收、裝備維護保養、裝備?才培養、戰勤保障。E668EFCB-4E5B-4273-8228-39A313F97762