張林林
摘要:切實保障隊伍初戰控火能力的有效提升,需要建立在對隊伍現有器材裝備充分使用的基礎之上。因此,各級指揮員應當根據火災處置現場的實際情況合理選擇消防車類別。對高層建筑火災的主要危險特性進行逐一分析,并對舉高消防車在高層建筑火災處置過程中的實際滅火效能進行有效評估。
關鍵詞:舉高消防車;高層建筑火災;泡沫滅火劑;臂架布置;滅火時間
中圖分類號:TU998.1? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ?文章編號:2096-1227(2023)01-0034-03
隨著我國城市化進程的不斷推進,城市中超高型建筑的數量日益增多,各級消防部門為了能夠在建筑火災發生的初期階段及時對火勢進行有效抑制,最大限度避免群死群傷事故的發生,分別為各自轄區內部的消防救援站配置了可切實保障高層建筑滅火救援工作順利實施的舉高消防車[1]。在高層建筑火災實際處置過程中,舉高消防車在有效抑制火勢的同時,還可以為現場參與實戰處置的消防救援人員及時輸送滅火、防護等相關裝備,并實現對被困人員的及時營救,但目前一線消防救援站在實戰處置過程中并未充分發揮舉高類消防車的全部作戰效能,因此,為有效提升消防救援隊伍的高層建筑火災實戰處置能力,準確掌握現有車輛器材裝備實戰過程中的最佳使用效能,最大限度發揮舉高消防車的作戰效能,有效實現人、車、裝的最佳結合,各級消防救援隊伍應當預先對舉高消防車的實際性能開展定期測試,使消防救援人員真正掌握執勤戰斗車輛的實際出水射程,從而有效確保消防救援人員對車輛裝備技術性能的掌握,為做好各類高層建筑執勤滅火戰斗以及搶險救援工作奠定堅實的車輛裝備保障基礎。
1 舉高類消防車在高層建筑火災處置過程中的應用
舉高類消防車的車身支撐高度通??蛇_40m,在處置過程中有效射流能夠直擊火點,根據現場處置的需要,舉高類消防車的承重普遍在150~200kg范圍之間,并可同步為起火樓層及時輸送處置過程中需要的各類器材裝備及滅火藥劑[2],實戰處置過程中,舉高類消防車的臂架同時兼具滅火及被困人員轉移的作用。通過舉高消防車車載臂架系統對噴射口加壓完成滅火藥劑的遠距離噴射,短時間內即可有效抑制火勢的快速蔓延。
目前,舉高消防車臂架的展開長度、折疊尺寸與車體自身多節臂架的實際銜接方式相關,車載臂架通常由伸縮液壓缸及臂架連桿兩個部件共同組成,部件中間采用連接件予以有效連接,臂架的長度越長,作業范圍越大。而一輛舉高消防車作業范圍的增加通常意味著現場作戰效能的有效提升[3],消防車在惡劣環境中的實際效能能夠得到較為充分的發揮,通常情況下,舉高類消防車的臂架可以達到4~6節臂架。
基于高層建筑火災處置的實際需求,舉高類消防車應對現有車載臂架布置方式實施優化改造,將靠近輸送末端的兩節臂架采用半卷折疊的布置方式,在臂架第二節和第三節之間采用“Z”字形布置方式[4],充分保障車載臂架的有效延伸。相比于支撐部分,臂架實際伸展長度較短,因此,第五節臂架與第六節臂架的負重性也相對較差一些,但仍能普遍達到150kg以上,以便在實戰處置過程中有效提升舉高類消防車的空間利用率。但在并排阻截的過程中,應當合理避免臂架末端承重超過其自身最高承重數值,末端臂架的轉動角度范圍也應當控制在25°~45°之間。其中“Z”形臂架布置方式示意圖如圖1所示。
通常情況下,在建筑火災處置過程中,舉高類消防車的車載臂架系統應采用彎板連接方式,該連接方式共有三處連接點,在臂架連接處使用三鉸點連接板,通過消防車載臂架和泵車臂架的簡單組合,切實保障火場處置過程中充分發揮車體的實際處置效能[5]。此外,舉高類消防車在高層建筑火災處置過程中為切實保證滅火劑的最大噴射壓力,應采用先進的連接液壓缸有效實現臂架機的伸縮和轉動作業,因此,需要確保連接液壓缸的工作狀態較為平穩且裝置自身重量不能超過臂架承載極限,三鉸點連接板的彎板連接方式的實際角度必須小于90°,擁有六節臂架的舉高消防車在實際展開、折疊過程中,每個臂架的轉動都必須能夠達到180°的使用狀態。在較為嚴重的處置現場,駕駛員可以結合火場實際情況將臂架和液壓缸組成相互連接的動力源連接機構,進而有效提升舉高類消防車的靈活性[6]。為了有效保障舉高消防車實戰處置過程中的快速運行,該類消防車的額定高度在臂架折疊后不應超過15m,且車身實際寬度不應超過3m。
2 舉高類消防車的實戰處置測試過程
專項測試活動應當根據高層建筑的實際使用性質、固定消防設施配置、周邊消防水源等相關情況,預先制定較為詳盡的測試計劃,測試活動開始后在現場指揮員的統一指揮協調下,各類舉高消防車輛應當結合現場實際情況分組分工,并對參加測驗消防指戰員的處置任務及進攻路線等信息提前予以有效明確,測試過程中應重點對舉高消防車展開時間、作業高度和作業面積,供水消防車的供水高度和最大傳輸距離、底層干線水帶的最大荷載壓力,不同高度水帶內部蜿蜒鋪設的實際時間以及一線消防救援人員的平均登高耐力極限等科目進行逐一測試,從而準確掌握隊伍在面對不同高度建筑火災處置過程中的整體作戰能力。在整個測試過程中,全體指戰員應當協同作戰、保證各個戰術動作規范、快速、到位,并針對高層建筑火災發展的不同階段,將火情偵察、疏散救生、內攻近戰、外攻滅火、安全警戒、緊急撤離、火場供水等技術戰術實施現場展開,如此,不但有效提高了參訓指戰員處置高層建筑火災的實戰攻堅能力,并對舉高類消防車的實戰處置效能做到了真正意義上的心中有數,為隊伍成功處置各類高層建筑火災奠定了扎實的實戰基礎。
3 舉高類消防車的合理配置模式
由于各種“高精尖”舉高類消防車在高層建筑火災實戰處置過程中起著愈發重要的決定作用。近年來,我國各級消防部門陸續為基層消防救援站配備了芬蘭博浪濤101m、78m、42m登高平臺車、德國馬基路斯55m云梯車、美國豪士科超高層供水車(垂直供水高度達300m)以及葡萄牙信諾衛士遠程供水系統設備(供水流量達15000L/min)等“殺手锏”車輛,配合雷達生命探測儀、紅外熱像儀、進口液壓破拆工具組和大流量拖車炮等針對性高層建筑滅火裝備,隊伍的實戰打贏能力必將得到有效提升。此外,由于高層建筑火災災情持續時間長,現場通常需要多部門聯合作業,因此,還需要同步配置戰勤保障類飲食保障車、宿營消防車、淋浴消防車、供氣消防車和油料運輸車等保障類車輛,配合舉高消防車共同完成處置編成的合理構筑。近年來,隨著隊伍實際作戰效能的有效提升,一大批針對高層建筑火災的“高精尖”舉高車輛從無到有、從弱到強,有效填補了體系空白,補齊了隊伍弱項短板,促使我國消防救援隊伍的車輛裝備建設工作實現了質的提升。
“殺手锏”車輛裝備的合理配備,使得我國各級消防救援隊伍在應對高層建筑滅火救援作業時能夠形成30~101m梯次配置,并結合超高層供水車、壓縮空氣泡沫車、強臂破拆車等配套車輛,形成全方位、多形式的立體滅火、救生通道。在處置樓層相對較低的建筑火災時,配備的高噴消防車可形成30~60m梯次配置,結合大功率泡沫車、高倍數泡沫車和遠程供水系統設備等形成專業的供水編隊,進一步爭取到滅火的主動權,提高滅火成功率。此外,當配備有大功率照明車、大功率排煙車等專勤類車輛時,能夠進一步提升各級指戰員在濃煙、有毒、缺氧等復雜條件下實施內攻偵檢、救生、照明、排煙等環節的實戰處置能力,從而為各級消防救援隊伍圓滿完成日常滅火救援和各項重大消防保衛任務,滿足“全災種、大應急”保障需求奠定堅實的裝備基礎。
4 測試實驗
4.1? 實驗準備
實驗設定發生火災的地點為某高層民用住宅建筑的第25層,為了有效驗證舉高消防車的實際滅火性能,在火勢形成一定規模后再實施滅火作業。滅火過程中需要對舉高類消防車的臂架機進行同步參數建模,通過精準選取多體系統模型的關鍵點,按照仿真力學的基本原理,在舉高消防車移動的過程中對臂架機的6個關鍵點位實施參數優化,并通過液壓缸與活塞桿運動過程中的變化情況完成建模。舉高消防車的臂架機簡化模型如圖2所示。
實戰處置時,先噴射壓縮空氣泡沫滅火劑,該過程持續90s,初始點燃階段可以通過該方式進行滅火。現場火勢通常在燃燒開始600s后逐步穩定,此時應當配合高壓水槍進行滅火和降溫。在火勢轉小階段繼續噴射壓縮空氣泡沫。在火災的火勢剛起階段溫度處于持續上升的狀態,使用熱電偶可以測量到現場溫度上升的狀態,在火勢燃燒超過600s后,火災的現場溫度達到最大值,溫度曲線波動降低,火焰高度會超過保護裝置,直接撞擊到頂棚,此時溫度檢測感應直接感應的為火焰的最高溫度。高層建筑火災的火源高度會為消防救援帶來一定難度,受到燃料富集和距離位置較低因素的影響,檢測到的火焰溫度低于實際溫度,本文設計的實驗在600s后開始進行滅火工作,可以有效判斷不同類別舉高消防車在火勢較大階段的有效性。
4.2? 實驗結果
通過對不同類別舉高消防車在實戰處置過程中的滅火效能進行對比,對于起火位置相對較高的建筑火災應當及時利用舉高類消防車向起火樓層輸送泡沫滅火劑實施有效滅火,必要時也可同步調集雙壓縮消防車向起火樓層輸送泡沫滅火劑,同時,還可充分利用起火高層建筑樓頂的高壓水槍、DN100直消防管網等固定滅火設備實施滅火作業。
圖3? 不同類別舉高消防車在實戰處置過程中的滅火效能
如圖3所示,隨著壓縮空氣泡沫滅火劑氣液比的不斷增加,完成火勢有效處置的時間也在相應延長。在三種現場處置戰術的應用過程中,應用舉高消防車的滅火時間普遍低于15s,而雙壓縮消防車向上泡沫輸送泡沫滅火的戰術最長滅火時間不低于35s,通過測驗數據充分驗證了舉高消防車在高層建筑實戰處置現場的實際意義。
5 結語
為進一步提高隊伍的高層建筑火災實際處置能力,切實做好應對高層建筑滅火救援的各項準備,有效達到人與裝備的最佳結合,通過對舉高消防車的實際作戰性能開展針對性測試,可以切實推動隊伍各級有效掌握現有滅火救援車輛、器材裝備在撲救高層建筑火災中的最佳使用方法,進一步提升隊伍整體的高層建筑火災實戰處置能力,為圓滿完成各類滅火救援任務打下扎實的基礎。
參考文獻:
[1]劉忠.舉高噴射消防車滅火技術及應用分析[J].消防界(電子版),2022,8(1):56-57.
[2]劉付勤,李麗鳳,劉長新.集成AHP-FAST的城市消防車概念設計[J].包裝工程,2021,42(22):129-137.
[3]高春峰.舉高類消防車冗余安全控制設計與預防維修研究[J].內燃機與配件,2021(21):148-149.
[4]王曉鵬,丁學文,王敏軍,等.基于STM32單片機的微型智能消防車的設計[J].計算機與網絡,2021,47(20):62-65.
[5]石清.聚氨酯硬質泡沫塑料噴涂保溫技術在消防車上的應用[J].專用汽車,2021(3):76-79.
[6]晁躍川.壓縮空氣泡沫消防車實戰化應用探析[J].科技視界,2021(4):118-120.
The application of aerial fire truck in
the process of high-rise building fire disposal
Zhang Linlin
(Shandong Province Liaocheng Municipal Fire and Rescue Brigade,Shandong? Liaocheng? 252000)
Abstract:To effectively guarantee the effective improvement of the team's fire control ability in the initial battle, it is necessary to build on the basis of the full use of the existing equipment of the team, therefore, commanders at all levels should reasonably choose the fire truck category according to the actual situation of the fire disposal site. The main dangerous characteristics of high-rise building fires are analyzed one by one, and the actual fire-fighting effectiveness of the high-rise fire truck in the process of high-rise building fire disposal is effectively evaluated.
Keywords:aerial fire truck; high-rise building fire; foam extinguishing agent; boom arrangement; fire extinguishing time