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  高压喷雾小型消防车射流系统研发及灭火试验

  高压细水雾是利用高压力驱动(大于3.5 MPa),使水通过特殊结构的喷嘴雾化后喷出而产生的水微粒。高压细水雾技术在消防领域的应用包括固定式灭火系统、移动式喷枪等。将高压细水雾喷射系统搭载到小型消防车上,可完成灭火、冷却、隔热、排烟等消防作业。高压喷雾小型消防车用水量小,具备灭火效能高、水渍损失小、·灵活机动、战斗展开与转移便捷、所需操作人员少等特点,具有良好的推广应用前景。

系统原理及主要部件

       1  系统原理及主要部件

  1) 高压喷雾小型消防车

  高压喷雾小型消防车射流系统利用车载发动机为动力源,以由柱塞泵、高压软管和高压喷雾枪等部件组成的新型射流系统,替代常规的由离心泵、消防水带、消防水枪组成的小型消防车喷水系统,如图1所示。系统包括车载水系,灭火剂箱,高压柱塞泵,高压软管卷盘。高压喷雾枪等关键部件,具有高压力、高效能、低流量、低损耗等点。

  2)高压喷雾灭火枪

  高压喷雾灭火枪如图3所示,是实施灭火的主要部件,包括枪身和枪头,枪头包括调节头、柱塞、收紧套以及孔板等部件。针对不同类型的火灾,高压喷雾灭火枪具有广角喷雾和直流喷雾2种模式。旋转调节头,即可喷射出不同形状和射程的水雾。利用灭火枪扳机,消防员可方便地实现喷雾启停。
系统原理及主要部件
  3)高压柱塞泵

  高压柱塞泵如图4所示,通过动力传动机构与小型消防车发动机连接,由发动机为高压柱塞泵提供动力,并将水和灭火剂通过高压软管和高压喷雾枪喷出实施灭火。高压柱塞泵单泵流量为70 L/min,最大工作压力15 MPa,最大转速1 450 r/min。电机功率为22 kw。系统设计选型时,充分考虑了与车载发动机动力输出特性相匹配。

  2 灭火试验

  为检验高压喷雾小型消防车射流系统的实际灭火能力,开展了室内木垛火、室外木垛火、室外油盘火、不同混合比灭火剂灭火等多种火灾的灭火试验。并与水罐小型消防车、压缩空气泡沫小型消防车的灭火效果进行对比。

  1)室内木垛火灭火试验

  模拟典型家庭住宅的客厅及卧室结构,建造了外形尺寸8.0 m(长)×7.5 m(宽)砖混结构房屋作为试验空间。经过火灾荷载统计计算。对客厅、卧室、书房分别采用10A、15A、6A当量标准木垛进行火灾模拟。

  分别使用水罐小型消防车、压缩空气泡沫小型消防车、高压喷雾系统样车进行灭火。3种小型消防车均成功扑灭火灾,其中水罐小型消防车灭火时间最短,但水渍损失最明显;高压喷雾小型消防车灭火时因大部分水雾遇高温汽化,室内残留水极少。高压喷雾小型消防车战斗展开时间(下灭火指令到出水时间)最短,仅需2人操作.而其他2种车辆标配为6人.。压缩空气泡沫小型消防车灭火后,出现了复燃现象。多次测试还表明,高压喷雾系统样车对扑救室内初期火灾效果很好,但火灾充分发展后。室内高温对其灭火效能有较大影响,暴露出流量不足问题。

  2)室外木垛火灭火试验

  室外固体火灾采用火灾荷载为20A当量的木垛火进行模拟。木垛采用汽油引燃并预燃4 min。3种小型消防车均成功扑灭火灾,其中水罐小型消防车灭火时间最短,高压喷雾系统样车战斗展开时间最短、展开与灭火总用时最短、用水量最少。压缩空气泡沫小型消防车灭火后出现复燃现象。多次测试还表明,室外空气流动、火风压等对高压喷雾系统样车的灭火效果有明显影响。大风天气、充分发展的火灾情况下,高JI州l雾系统使用受限。
系统原理及主要部件
  3)室外油盘灭火试验

  室外液体火灾采用火灾荷载为144B的汽油油盘火进行模拟,油盘预燃1 min后进行灭火试验。由于采用水罐小型消防车容易引起可燃液体飞溅或流淌火,未参与试验。灭火试验结果,高压喷劣系统样车、压缩空气泡沫小型消防车均快速扑灭可燃液体火灾,其中高压喷雾系统样车战斗展开时间更短,操作便捷。


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