灭火装备技术

灭火装备技术（精选5篇）

灭火装备技术 篇1

摘要：在总结我国消防灭火装备技术和火场供水模式现状的基础上, 从定性与定量角度分析了新型灭火装备技术的发展对我国火场供水模式的影响, 从而在灭火装备技术发展的新形势下, 为研究如何适应新形势的火场供水模式提出了建议, 对消防部队在火场灭火过程中实现节能、省水、高效、环保的供水模式具有一定的现实指导意义。

关键词：灭火装备技术,火场供水模式,高层供水

火灾现场合理有效的火场供水模式直接关系到火灾扑救的效果。随着我国社会经济的快速发展, 工业化、城市化、市场化进程加快, 农村城镇经济崛起, 各种致灾因素增多, 使火灾的危险性和复杂性逐年加大, 火灾发生的频率与规模也逐年增加, 对火场供水模式提出了更高的要求。

面对我国目前消防灭火救援的现状和消防灭火装备技术快速发展的新形势, 分析由此产生的对火场供水模式的影响, 对消防部队今后在火场灭火过程中实现节能、省水、高效、环保的供水模式具有一定的现实意义。

1 我国消防灭火装备技术和火场供水模式现状

由于我国地域辽阔, 各地水资源和经济发展水平的差异, 决定了各地消防部队灭火装备配备和火场供水模式的不同。目前常规的火场供水设备主要是以水罐消防车和泡沫消防车为主, 射水器具主要是车载炮、移动炮、水枪等。

我国天然水源较为丰富的南方或公共消防设施配套比较完善的地区, 往往注重单辆消防车的水泵供水能力, 通过提高消防水泵的性能 (采用中低压泵等) 提高火场供水能力。而相对缺水、市政消防给水设施建设较欠缺的地区则更注重以重型水罐消防车为主战车, 通过提高第一出动消防车的载水量来满足快速灭火的要求, 同时通过合理的作战编成实现有效的火场供水模式。

火场供水模式主要考虑火灾发生的特点、规模、前方主战车辆射水器具选择、车辆供水能力及水源位置、市政消火栓分布、水压等情况, 通过火场供水力量的计算确定火场供水模式。目前火场供水能力基本上可以从远距离供水、高层供水和大型火场供水等方面体现。

1.1 远距离供水

远距离供水模式一般采取单车 (泵) 供水、串联供水、运水供水等形式。根据消防车水带配备情况, 一般单辆消防车的干线水带配备量不超过20根, 同时考虑水带爆破和干线代替吸水管等因素, 单车 (泵) 供水距离基本上在300 m左右。而串联供水同样根据消防车水带配备情况, 一般要考虑双泵串联或车泵与手抬泵串联供水, 供水距离可达300 m以上。缺水和市政消防设施落后地区可以调整和调派消防车辆或利用市政环卫供水车辆进行运输供水。

从远距离供水方式来看, 目前供水距离主要是受制于消防车的水带配备量。如果有充足的水带配备, 在使用中、低压消防车的情况下, 考虑水带及附件的沿程阻力损失, 目前消防车的供水距离可达1 000 m以上, 见图1、图2所示。

1.2 高层供水

高层供水模式一般采取单车 (泵) 垂直供水、多车 (泵) 串联供水、车 (泵) 与手抬机动消防泵接力供水等形式。用于高层单车 (泵) 垂直供水的车载泵主要是中、低压泵, 完全具备了单泵向100 m以上高度供水的能力, 最高能达到180 m, 而以前普通的车载常压消防泵只能达到50 m左右。多车 (泵) 串联供水是按照扬程串联叠加原理来实现高层供水的, 但目前车载泵的承载能力以及水带接口等供水附件的耐压强度都难以超过3.0 MPa, 所以向高层供水的串联车辆一般不超过3辆。而车 (泵) 与手抬机动消防泵接力供水是通过水带垂直供水到一定高度后, 再通过手抬泵加压上供。但受到手抬泵会排出大量废烟气等因素的影响, 车 (泵) 与手抬机动消防泵接力供水在实战中的应用有所限制。

高层供水高度主要受制于消防车、水带及供水附件的耐压强度, 目前水带及供水附件的耐压强度难以实现消防车向更高高度进行供水。另外有的消防车管路设计存在缺陷, 难以实现串联供水, 高层供水时水带铺设的困难、供水后的泄压问题等同样限制了高层供水的高度。

1.3 大型火场供水

扑救大型火灾时, 消防部队往往通过增加供水力量, 针对火灾不同的扑救点、根据水源与火场实际扑救点的具体位置采取有效的供水模式, 进行战斗编成开展灭火作业。当需要使用大流量的移动喷射设备时, 往往采用多辆消防车对其集中供水, 以实现大流量的喷射灭火作业。从现实情况看, 这种方法存在以下问题:

(1) 由于目前消防车配备的水带一般为80型 (或90型) 和65型, 水带的口径相对较小, 单辆消防车的供水流量偏小, 当进行长距离供水时, 水头损失 (压力损失) 较大, 不能满足火场上大流量喷射设备的供水需要。

(2) 需要使用大流量的喷射设备时, 往往采用多辆消防车集中供水, 以实现大流量的喷射灭火作业, 因此消耗了大量消防车辆, 使其难以发挥应有的作用。

(3) 各灭火战斗编组独自进行火场供水, 铺设的水带过多、过乱, 影响火灾现场灭火救援工作的有序开展。

2 火场供水模式受灭火装备技术发展的影响

近年来, 随着消防灭火装备技术的发展, 我国消防部队的消防装备水平得到了长足的发展, 普通常压消防车、直流水枪逐渐被高、中低压消防车、多功能水枪所替代, 各种自摆式水力摇摆炮、移动式遥控电动炮、超大流量移动消防炮、超大流量供水设备、消防灭火机器人、压缩空气A类泡沫消防车、高压细水雾灭火技术、高压水射流切割与灭火技术等逐步在火场灭火中得以运用, 提高了火场供水能力和灭火效能, 同时也影响着目前常规的火场供水模式。

2.1 新型灭火装备的推广应用

消防水枪是火场灭火中最为常见的射水器具。目前, 一种具备直流和喷雾喷射功能、喷射流量按需可调、具有比普通直流水枪更远的喷射射程和更小的喷射反力的多功能水枪, 见图3所示, 普遍在消防灭火中推广使用。由于其具有良好的喷射性能, 便于灭火人员的操作, 在灭火作战中相对于普通直流水枪具有更大的控火能力, 且具有驱热、排烟功能, 喷射水量的利用率高, 大大提高了火场灭火效能。

另外, 随着移动消防炮技术的发展, 普通的手动移动炮逐渐被水力驱动摇摆炮、遥控电动消防炮替代, 甚至灭火机器人也已应用于火场灭火, 实现消防炮的自动和遥控喷射, 使消防炮在灭火过程中能够更接近火源, 灭火战术得到灵活应用, 减少了灭火人员的数量, 减轻了操作强度, 提高了喷射水量的利用率, 从而提高了灭火效能。

以直流水枪为例, 其流量应按喷嘴流量确定, 喷嘴流量及喷嘴处的压力分别按式 (1) 、式 (2) 计算:

undefined (1)

H=SQ2 (2)

式中:Q为水枪喷嘴流量, L/s;H为水枪喷嘴处水压力, mH2O (1 mH2O=1×104 Pa) ;ρ为喷嘴出流率;S为水枪喷嘴阻抗。

直流水枪密集射流的垂直高度按式 (3) 计算:

undefined (3)

式中:H1为密集射流高度, m;ϕ为喷嘴口径系数。

以口径为19 mm的普通直流水枪为例, ρ=1.26, S=0.634, ϕ=0.01, 当水枪喷嘴处流量达到5 L/s时, 按式 (3) 计算得水枪密集射流高度H1≈21 m。

水枪密集射流的作用半径 (直流射程) 按式 (4) 计算:

R=fH1 (4)

式中:R为密集射流作用半径, m;f为密集射流倾斜角为β时的系数。

当水枪射流与水平面成30°～32°时, 射程最远, 当上述直流水枪射流倾斜角为30°时, f值为1.2, 由此计算得知R约为26 m。

而同样口径兼具直流和喷雾功能的多功能水枪直流射程至少为36 m, 最远可达42 m, 比普通直流水枪超出10～16 m, 同时其水流量可在2～8 L/s的范围进行调节, 在节水的同时也大大提高了灵活性和灭火效能。

2.2 压缩空气A类泡沫灭火技术的推广应用

从20世纪80年代起, 压缩空气A类泡沫灭火技术开始在国外得到应用, 我国也在近十几年来逐步推广应用。压缩空气A类泡沫灭火系统 (简称CAFS) 具有省水、高效、环保的特点, 可以喷射水、湿泡沫和干泡沫, 其灭火对象范围广, 可以扑灭A、B类火灾, 灭火后水渍损失少, 灭火操作强度低, 对传统的火场供水产生了很大的影响。

CAFS的试验结果表明, 该系统直接扑灭A类火灾用水量, 仅为传统用水量的1/3以下, 干泡沫用于冷却保护的用水量仅为传统用水量的1/10～1/20。其气-液两相流的特性, 使得在供水过程中水带的自重较轻, 沿程阻力损失少, 喷射时的喷射反力小, 因此其在远距离供水、特别是高层供水中可以发挥很大的作用。

消防车最大供泡沫距离按式 (5) 计算:

Sn= (Hb-50-H1-2) /hd (5)

式中:Sn为消防车最大供泡沫距离, m;Hb为消防车水泵扬程, mH2O;50为泡沫管枪进口压力, mH2O;H1-2为标高差产生的净扬程, mH2O;hd为每条水带的压力损失, mH2O。

以ϕ65 mm胶里水带供应1支PQ8型泡沫枪为例, 当消防车水泵扬程为70 mH2O时, 泡沫枪进口压力为50 mH2O, 标高差为0时, 水带长度取20 m, 消防车最大供泡沫液距离经计算为240 m。

上海市消防总队曾进行CAFS消防车 (一七消防车) 高层供泡沫的测试, 见图4所示。单辆CAFS消防车的供泡沫液高度达到了370 m, 超出传统消防车最大供泡沫液高度130 m, 且水枪流量与喷射射程均能满足火灾扑救需要。

目前CAFS消防车在我国逐渐推广应用, 大有成为消防灭火主战车 (头车) 之势, 其优良的火场供水和灭火特性必将改变传统的火场供水模式和作战编成。

2.3 超大流量供水和喷射设备应用

为适应大型火灾火场供水的需要, 提高火场供水和扑灭大型火灾的能力, 大口径消防水带、超大流量供水设备及超大流量喷射设备等逐步得以应用。目前我国已有100型和150型的消防水带, 而国外最大消防水带的口径已达400 mm, 并且专门配置有快速水带接口和大口径消防水带铺设设备, 以及在火场应用中与其配套的分水器、集水器、过桥等辅助装置。另外我国从荷兰引进超大流量远程供水设备 (见图5) , 能利用6 km以内天然水源, 铺设300 mm管线, 供水能力达22 000 L/s。

大口径水带及附件和超大流量供水设备在火场上的应用, 实现了火场的大流量集中供水与喷射, 改变了常规火场供水模式, 改善了火场灭火、救援作业的次序, 为快速有效扑灭大型火灾创造了条件。

以65型水带与150型水带为例, 计算在100 m供水距离、供水流量为100 L/s情况下其水带的水头损失。

消防水带在火场供水中会有水头损失 (压力损失) , 水带的水头损失按式 (6) 进行计算:

undefined (6)

式中:h为水带水头损失, mH2O;D为水带直径, m;ν为水的流速, m/s;λ为阻力系数;L为水带长度, m;g为重力加速度, m/s2;

水带内的流速见式 (7) :

undefined (7)

式中:ν为水在水带内的流速, m/s;Q为水在水带内的流量, m/s3;A为水带截面积, m2。

将式 (7) 代入 (6) 式, 得式 (8) :

undefined (8)

从式 (8) 可以看出:水带的水头损失与水带的粗糙度、与流量的平方、与水带的长度成正比例, 与水带直径的5次方成反比例。

设undefined, 则:

h=SQ2 (9)

式中:h为水带水头损失, mH2O;S为水带长度为20 m时的阻抗系数。

由资料可查:一根20 m长度的65型胶里水带的阻抗系数S为0.035。经测试, 20 m长度的150型聚氨酯水带的阻抗系数S为4.065×10-4。

在100 m供水距离、供水流量为100 L/s的情况下, 利用65型水带需五组、每组五根水带进行供水, 每组的供水流量为20 L/s, 其水带的水头损失h65可以用式 (9) 进行计算:

h65=5×0.035× (20×10-3) 2=7.0×10-5 mH2O

而在100 m供水距离、供水流量为100 L/s的情况下, 只需利用一组五根150型水带供水即可, 其水带的水头损失h150为:

h150=5×4.065×10-4× (100×10-3) 2

=2.032 5×10-5mH2O

从上面计算可得, 同样供水条件下, 150型水带的水头损失是65型水带的30%。

2.4 高、中低压消防泵推广应用

20世纪90年代以来, 随着高、中低压消防泵的开发和应用, 各种供水附件耐压性能也随之提高, 不仅提高了单辆消防车的火场远距离供水和高层供水能力, 提高了火场射水器具的射程, 改善了火场供水的作战编成, 减少了火场供水量, 而且能实现诸如喷雾灭火、高压细水雾灭火、高压水射流切割等技术的应用, 提高了灭火效能。

以消防车为例, 其供水能力与消防车配备的发动机动力、水泵性能、火场采用的供水形式、水带型号等因素有关。采用常压及中低压消防泵时, 消防车的水平最大供水距离和最大供水高度计算如下。

2.4.1 水平最大供水距离

(1) 中低压泵消防车。 中低压泵消防车水平最大供水距离按式 (10) 计算。

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式中:S为水平供水距离, m;α为水平供水铺设水带系数, 一般取0.9;L为每条水带长度, m, 一般取值20 m;Pb为泵出口压力, mH2O;PQ为水枪或分水器的工作压力, mH2O;H1-2为消防车停放地面与水枪手站立地面的垂直高度差, 即标高差, m;Pd为每条水带的压力损失, mH2O;Px为每条水平干线水带接口压力损失, mH2O, 一般取值为0.5;n为支线水带条数。

中低压泵消防车常用的水平供水形式有单干线供水、单干线接分水器供水、双干线供水、双干线接分水器供水。笔者以下列条件为例进行计算:单干线供水形式, 标高差为0;配备BA25/50 消防泵的中低压泵消防车;采用两分水, 支线铺设 3 条D65胶里水带, 灭火水枪均采用ϕ19 mm 直流水枪, 有效射程为15 m。计算得消防车水平最大供水距离为2 017 m。

(2) 常压泵消防车。

常压泵消防车水平最大供水距离仍按式 (10) 计算, 以下列条件为例:单干线供水形式, 标高差为0;配备BS17消防泵的消防车;采用两分水, 支线铺设 3 条D65胶里水带, 灭火水枪均采用ϕ19 mm 直流水枪, 有效射程为15 m。计算得消防车水平最大供水距离为522 m。

由此可见, 在同等条件下, 配备中低压泵的消防车比配备常压泵的消防车水平最大供水距离超出1 495 m。

2.4.2 最大供水高度

(1) 中低压泵消防车。 中低压泵消防车最大供水高度, 可按式 (11) 计算。

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式中:H为供水高度, m;β为垂直铺设水带系数, 沿窗口铺设时取0.8, 沿楼梯铺设时取0.6;Py为每条竖直干线水带接口压力损失, mH2O, 一般取值为1;nx为地面水平铺设水带条数。

中低压泵消防车常用的垂直供水形式有单干线供水、单干线接分水器供水。以下列条件为例:单干线垂直供水;配备BA25/50 消防泵的中低压泵消防车;泵压力为2.5 MPa 时的流量为15 L/s, 泵压力为2.0 MPa 时的流量为25 L/s, 沿窗口垂直铺设水带, 干线均采用D80胶里水带, 水平铺设水带3条, 支线铺设2条D65胶里水带, 灭火水枪均采用ϕ19 mm 直流水枪, 有效射程为15 m。计算得消防车最大供水高度为187 m。

(2) 常压泵消防车。

常压泵消防车最大供水高度仍按式 (11) 计算, 以下列条件为例:单干线垂直供水;配备BS20消防泵的常压泵消防车;额定流量为20 L/s, 沿窗口垂直铺设水带, 干线均采用D80胶里水带, 水平铺设水带3条, 支线铺设2条D65胶里水带, 灭火水枪均采用 19 mm 直流水枪, 有效射程为15 m。计算得消防车最大供水高度为56 m。

因此在同等条件下, 配备中低压泵的消防车比配备常压泵的消防车最大供水高度超出131 m。

由以上计算可看出, 无论是水平供水距离还是供水高度, 中低压泵相对于常压泵而言, 都具有无可比拟的优势, 其推广应用大大提高了火场灭火效能。

3 结论与建议

综上所述, 消防灭火装备技术的发展对传统火场的供水模式产生了很大的影响。各种节能、高效、省水、环保的先进灭火装备以及大流量集中供水设备、大流量喷射设备在火场的应用必将改变常规火场供水模式和作战编成。为了应对新形势下的火灾特点和消防灭火装备发展的新趋势, 合理制定各类火灾的供水模式预案, 进行有效的火场供水力量计算, 笔者提出如下建议:

(1) 开展在新型灭火装备技术火场应用形势下的火场供水模式研究, 使消防部队能实现火场灭火过程中高效、有序的供水模式。

(2) 加强对新装备的应用技术研究。 针对目前火灾特点、现有建筑火灾荷载及耐火等级、新装备的技术性能和特点等, 进行火场供水模式的应用技术研究, 包括最大供水距离、供水高度, 实际灭火强度、控火面积与控火周长, 以及合理的作战编成等应用技术, 充分发挥装备的效能, 提高消防部队灭火作战能力。

(3) 大力推广应用省水、高效的灭火技术装备, 如压缩空气A类泡沫灭火技术、细水雾灭火技术等, 提高火场供水能力, 降低消防供水用量。

(4) 加快国产大流量供水器材、设备及其各种火场供水辅助设施的研制, 提高大型火场供水能力, 实现集中供

参考文献

[1]中国消防协会队伍建设和灭火战术专业委员会.灭火手册[M].上海:上海科学技术出版社, 1989.

[2]朱力平.动态立体灭火救援圈[M].北京:群众出版社, 2007.

[3]朱吕通.火场供水[M].北京:群众出版社, 1984.

[4]郭铁男, 李世雄, 杨隽, 等.中国消防手册[M].上海:上海科学技术出版社, 2006.

灭火装备技术 篇2

1灭火救援理论

技术装备发展的关键基础是灭火救援理论。随着社会的进步,灭火救援在工作规定与作战形式上发生了很多的变化。与传统的火灾扑救工作对比,灭火救援工作在作战对象、作战形式等不同方面也出现了很多改变。与其相联系的灭火救援理论,会明显落后于社会的进步与工作的要求。因此,应该与灭火救援的实践互相融合,分析与研究灭火救援理论,满足灭火要求,促进灭火救援技术装备的运用与完善。灭火救援理论的发展需求应该以当前灭火救援任务为中心,不仅需要重视专业理论与运用理论。增强针对性,系统研究各种先进设备的技术功能,更新灭火救援的计算方式,提高灭火救援技术装备的水平,鼓励相关人员深入分析与探究最新的灭火救援理论,努力实现突破。灭火救援理论发展需求主要体现在如下几个方面。

1.1重视分析与探究新型易燃易爆危险品的火灾危险系数,利用做实验的方法,按照此类易燃易爆危险品的破坏程度,选用最佳的灭火剂与灭火工具。同时,还应该重视分析与探究新型易燃易爆危险品火灾事故的解决方法,特别是对于车用乙醇汽油与压缩天然气方面的扑救工作。

1.2重视分析与探究灾害事故出现与预防、控制措施,尤其是应该大力研究频繁性、代表性灾害事故的出现、发生规律等方面,这样可以防止火灾事故带来危害与衍生灾害。比如,如果在灭火救援的过程中使用水,水量偏多或导致水渍损失,而且也会在很大程度上影响到空气与土壤,对环境造成一定的污染。另外,也会导致交通拥堵、通讯中断等,这样会直接影响到人们的生产与生活。因此,在灭火救援的过程中,不仅需要实现灭火的目的,还需要防治出现以上的衍生灾害。

1.3重视分析与评估建筑物在火灾高温条件下的风险。随着建筑行业的不断发展,建筑物的高度也在逐渐增加,楼层数量在逐渐上升。因此,建筑物的结构与施工材料日益复杂,而且种类繁多。这就增加了灭火救援工作的难度。因此,相关人员应该从建筑物的结构与力学方面出发,分析不同种类的建筑物结构、施工材料等。在不同的火灾高温环境下的承重性和耐热性,做出准确有效的风险评估,只有掌握了火灾事故中建筑物倒塌的原因和规律,才能对症下药,制定科学有效的预测预警方案及应急措施。

2灭火救援技术装备的发展

灭火救援作战装备是公安消防部队进行火灾扑救、抢险救援的各种作战器材、器具的总称,是构成消防部队战斗力的基本要素之一。灭火救援作战装备的创新与发展,从本质上说是在吸收现代消防科学技术发展的成果基础上,通过对现有灭火救援作战装备的技术改造和更新换代而发展起来的。灭火救援作战装备的发展应紧密结合灭火救援的实战需求,注重提高消防员的个人防护能力,灭火技术的环保、高效和低耗,注重信息技术对装备作战效能的有力提升,注重跨区域、多部门联合作战能力的加强,切实提高灭火救援作战能力。

2.1灭火救援作战装备的发展需求

2.1.1消防员防护装备。加强对消防员基本用具的科学研究,开发新材料新工艺,研制阻燃、防毒、轻便、安全的防护服装;提高头盔的智能功效,在具备护目、照明的基础上,利用无线通信技术,让头盔实现火灾现场的图像数据的通讯传输。

2.1.2抢险救援材料。引进如液压式、气压式的切割、撑顶等便携式破拆工具,以及用于快速破拆的专用工具,例如快速破门枪、开锁器等;大力研发用于管道、罐体的便携式堵漏工具。

2.1.3灭火器材。加强对水枪的而多功能、一体化研究,在水枪上设置水量调节器,以在灭火救援活动中根据实际情况调节适当的水量;推广对远程水枪、干粉泡沫两用枪、转向枪等专用型水枪的使用;加大对多功能、轻便型激动消防泵的使用,如可拆卸的便携式手抬泵、供水、清洁、水陆多用的消防泵等。

2.1.4灭火剂。研制经济环保的新型灭火剂,研究不同灭火剂的灭火原理、灭火功效、最佳使用方法和应用环境;为避免灭火救援工作中造成的衍生灾害,必须大力研发用于减少火灾现场水体、空气、土壤污染的抗污剂。

2.1.5消防车。发展大流量、大功率、高效节水的消防水车,研发专用于地铁、隧道的消防车,以及适用于高楼层的集供水、灭火、救人的多功能举高消防车;为保证消防员的安全,大力研发消防机器人,用于侦查、破拆等危险事项。

2.2训练装备的发展。为提高消防员的应急备战能力,熟练使用相关的技术装备,必须加强对消防员的灭火救援模拟训练,以提高实战灭火救援的成功几率,减少生命财产损失。建立一个全面的事故训练系统,包含防护、侦查、堵漏、传输、除污、医疗事项,应用可模拟高温、浓烟等实景效果的可控式烟热训练系统,研制安全可靠、节能环保的危险品仿真品用于实景演练,大力开发用登高训练、高空作业时的自动保护装置,在达到实景模拟的同时,保证人员的安全。

结束语

综上所述,现阶段我国正处于一个关键的发展时期,经济在持续发展,城市化与工业化的发展速度也在不但上升,这增加了灭火救援的难度。在新形势下,也需要适当更新灭火救援理论与技术装备。灭火机源理论与技术装备的发展属于一项复杂、系统性的工作,需要长期坚持。因此,消防部队应该按照实际需要,不断提升工作能力与业务水平,同时也应该充分运用科学技术,完善技术装备,保证消防装备的先进性与现代化。利用实战演练,掌握新型装备的操作,了解其功能,为日后的灭火救援工作打下扎实的基础。

摘要：随着建筑行业的不断发展,建筑物的高度也在逐渐增加,楼层数量在逐渐上升。因此,建筑物的结构与施工材料日益复杂,而且种类繁多。这对于灭火救援理论与技术装备提出了新的标准。随着火灾事故的频繁发生,人口的高度集中也增加了火灾的危害性。公安消防部门最关注的话题是提升灭火救援理论与技术装备的质量。本文按照实际需要,详细分析了灭火救援理论和技术转装备的发展需求,仅供参考。

关键词：灭火救援,技术装备,发展,需求

参考文献

[1]冷俐,何宁.灭火救援理论和技术装备发展的需求分析[J].消防科学与技术,2009(2).

[2]孙文海,李斌兵.消防技术装备的发展与展望[J].武警学院学报,2013(12).

灭火装备技术 篇3

随着计算机的普及与发展, 及其在各行各业中的应用, 办公自动化势必成为一种趋势。在这个大的背景下, 网络技术扮演着举足轻重的角色。它以其服务多、资源丰富、适用范围广、浏览方便等特点, 吸引了大量的青睐者, 同时也满足了各行各业的需求。网络技术提供的服务可根据不同机构提出的不同要求进行开发研制。灭火救援装备器材管理与查询系统 (简称FFAREDB系统) 就是根据消防部队进行消防装备器材信息查询、管理时发现的诸多不便而开发研制的网络服务软件。该软件提供了对各厂家及各中队消防装备器材的浏览服务、查询服务、消防装备器材性能参数及图片上传服务和资料的管理等多项服务。适用于各大中型城市的消防机构, 便于消防支队对各种消防器材信息进行查询, 了解器材发展的动态, 对中队消防装备器材进行科学管理, 随时了解各中队装备器材的配备和使用情况, 做到及时调整, 使资源得到更充分的利用。

1 FFAREDB系统组成

“灭火救援装备器材管理与查询系统”的最终研究目标, 是根据国内各大中城市消防部队对消防器材管理的实际需要, 利用先进的计算机手段, 开发出一套能够浏览各消防器材厂家的产品、查询某种器材的性能参数、查阅和管理各消防中队消防装备器材的配备及使用情况的计算机软件。因此, FFAREDB系统主要由以下五部分组成:

(1) 登陆系统。登陆系统主要负责整个软件的安全性, 设置不同页面所需求的访问级别, 它可以添加、删除、修改管理员, 并且可以对管理员的级别进行设置。

(2) 上传系统。上传系统主要负责把文字上传到数据库、把图片资料重新命名并上传到服务器相应的目录。

(3) 数据库系统。数据库系统主要负责所有文本信息的储存。装备器材的文本信息包括它的功能特性、性能及技术参数、适用范围、使用方法、使用注意事项以及厂家信息和部队配备情况等。

(4) 文件管理系统。该系统可以对文件进行添加、修改、删除等操作。

(5) 查询系统。查询系统主要负责在数据库中查询用户所需求的信息。

(6) 显示浏览系统。该系统可以显示浏览用户所需要的信息。

2 FFAREDB系统功能

灭火救援装备器材管理与查询系统具有如下几项功能:

(1) 访问浏览。FFAREDB SYSTEM是以网页形式运行的, 所以要先登陆系统所在的网站, 网站也可使用域名解析系统进行命名。浏览方式大概可分为按类浏览和查询浏览。按类浏览主要是根据装备器材的不同分类进行浏览, 例如浏览所有的消防车, 还可以具体到水罐消防车、泡沫消防车、登高消防车等。这样的浏览方式可满足用户对某一类别的消防器材全部的情况进行浏览;用户还可以根据自己具体的需要利用查询系统进行浏览, 例如, 支队想要浏览某中队的器材配备情况, 可以在查询方式中选择按所属单位浏览, 然后在文本框中输入“X中队”。系统便可把该中队所有的消防器材列举出来, 供用户浏览。还可以按类别、按器材名称、按参数说明内容等方式来查找所需要的器材。

(2) 查询功能。用户查询系统是为了方便用户, 利用最简便、快捷的方式找到用户所需的信息。例如, 要统计某消防支队配备徐工集团生产的消防装备有那些, 可以在查找方式列表框中选择生产公司一项, 然后在文本框中添入徐工集团即可。查找还可以根据产品说明、产品名称、列装单位、所属类别进行查找。

(3) 管理功能。所有的装备器材都进行了两级分类, 第一级分类主要有消防车、呼吸保护器具、个人防护装备、灭火器具、抢险救援器具、消防泵和其他装备等7大类。每一大类中又分成若干二级类别, 如消防车大类里又包含水罐消防车、泡沫消防车、举高消防车、抢险救援消防车等12个二级类别的消防车。该管理功能实现了装备器材的增添、修改及删除, 第一级类别内容和所属单位的增添、修改及删除, 以及第二级内容的增添、修改与删除等项功能。

(4) 登陆管理。管理页面连接了所有有关系统设置的页面, 所以要求用户输入正确的密码才能够登陆。

(5) 其它功能。系统为了方便用户和管理员的沟通和联系, 可以在其它功能中添加邮件服务、BBS服务等, 可以让管理员及时了解用户的使用情况, 这对消防支队对各中队列装的装备器材管理提供了很大的方便。

3 FFAREDB系统特点

(1) 信息量大。

FFAREDB 系统初步录入500余种主要的消防装备器材 (其中包含图片信息和文本信息) , 该系统可容纳的数据量完全可以涵盖全球主要的消防装备器材。

(2) 交互性强。

FFAREDB 系统采用的是ASP技术, 其目的主要是发挥其交互性能。它包含的上传系统、文件管理系统、登陆系统、查询系统全部属于交互性范畴。

(3) 操作简单方便。

用户进行装备器材浏览时, 只需要在导航上点击相应的类别, 信息便以列表的形式显示出来, 供用户选择。用户也可以通过查询系统, 键入关键字来查找所需要的项目。管理员进行管理时只需在管理页面的文本框中添入相应的内容, 便可把数据上传到数据库。

(4) 充分利用了消防部队现有的网络资源。

目前, 消防部队均已建立和完善了自己的网络系统, FFAREDB 系统实现了消防部队利用网络对消防装备器材进行选型、配备、查询、管理和调配。

4 系统操作平台与安全性处理

4.1 系统操作平台

(1) PC机主频500MHz以上, 建议1GHz左右;内存

64MB以上, 建议128MB左右;最佳配置为服务器;

(2) OS:

Windows 2000 professional 或Windows 2000 Server;

(3) 服务平台:

Microsoft IIS Web服务组件。

4.2 安全性处理

ASP技术一个致命的弱点就是它的安全漏洞, 这也是非常普遍的问题。黑客可以通过ASP代码入侵Web服务器、窃取服务器上的文件、捕获Web数据库等系统的用户口令, 从而破坏服务器上的文件。针对这一漏洞, 可以通过以下的防范措施来尽量避免问题的出现。

(1) 采用NTFS硬盘格式。

NTFS是Web服务器安全性的基础, 它定义了一个或一组用户访问文件和目录的不同级别。当拥有Windows NT 有效帐号的用户试图访问一个有权限的文件时, 计算机将检查文件的ACL (Access Control List, 访问控制表) 列表。该表中定义了不同用户和组所被赋予的权限。如果用户的账号具有打开文件的权限, 计算机则允许该用户访问文件。Web服务器的管理员需要有“更改”权限来查看、更改和删除应用程序的.ASP文件。访问该应用程序的公共用户仅被赋予“只读”权限, 以便将其限制为只能查看而不能更改应用程序的Web页。

(2) 维护Global.asa的安全性。

为了充分保护ASP应用程序, 一定要在应用程序的Global.asa文件上为适当的用户或组设置NTFS文件权限。如果Global.asa包含向浏览器返回信息的命令, 而没有非常好地保护Global.asa文件, 则信息将被返回给浏览器, 即使应用程序中的其它文件被保护。

(3) 设置Web服务器权限。

通过配置Web服务器的权限来限制所有用户查看、运行和操作ASP 页面的方式。不同于NTFS权限提供控制特定用户对应用程序文件和目录的访问方式, Web服务器权限可应用于所有用户, 并且不区分用户账号的类型。

(4) 使用脚本映射文件。

ASP脚本是纯文本格式, 所以“用户” 可以很容易地通过源代码看到原本限制看到的页面内容 (例如:用户的名称、口令等) 。应用程序的脚本映射可以解决这一问题, 它保证了Web服务器不会意外地下载ASP 文件的源代码、即为包含了ASP 文件的目录设置了“读”权限, 只要该ASP 文件隶属于某个脚本映射应用程序, Web服务器就不会将该文件的源代码返回给用户。

摘要：灭火救援装备器材管理与查询系统是结合当前消防部队发展需求, 制作能够提供各厂家及各消防中队装备器材信息的浏览与管理、消防器材的查询、消防器材数据及图片的上传和资料管理等多项服务的计算机软件。介绍了该系统的组成、功能和特点。

关键词：灭火救援,技术装备,数据库,管理系统,查询系统

参考文献

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[2]公安部消防局战训处, 公安部上海消防研究所.消防特勤队 (站) 装备配备标准 (试行) [S].2006-04-28.

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[6]谭浩强.网页编程技术与实例[M].北京:人民邮电出版社, 2011.

[7]王永辉.Photoshop6.0技巧与实例[M].北京:人民邮电出版社, 2000.

灭火装备技术 篇4

关键词：灭火救援,消防装备,消防规划,评估论证

按照《公安消防部队灭火救援装备管理规定》(以下简称“装备管理规定”),消防总队(以下简称“总队”)和消防支队(以下简称“支队”)应当编制灭火救援装备(以下简称“装备”)建设规划并对其进行评估论证。根据公安部消防局(以下简称“部局”)“装备”建设规划评估论证工作总体部署,全国已有部分地区开展了“装备”建设规划的编制和评估论证工作,为促进各级人民政府加大对“装备”建设的投入,统筹推进“装备”建设、促进灭火救援战斗力提升起到了非常重要的推动和指导作用。笔者结合工作实际,对“装备”建设规划及评估论证工作的开展提出几点看法和建议。

1装备建设规划编制行为的实质

根据《中华人民共和国消防法》(以下简称《消防法》)的规定,地方人民政府应当将包括消防站、消防供水、消防车通道、消防装备等内容的消防规划纳入城乡规划,并负责组织实施。因此,消防装备建设规划是城乡规划的重要组成部分,“总队”、“支队”制订“装备”建设规划实质上是一个贯彻实施《消防法》的政府行为,而且在实际工作中,大多数“总队”、“支队”也都是直接受当地政府委托开展本行政区域装备建设规划编制及评估论证工作,涉及的消防组织除了公安现役消防队外,还包括政府专职消防队、企业专职消防队。

2 “装备”建设规划编制遵循的基本原则

在“装备”建设规划编制过程中,应按照《消防法》等有关法律法规的规定,注重把握和遵循以下原则:

(1)标准化原则。配备的“装备”在品种、数量上要符合国家《城市消防站建设标准》、《消防员个人防护装备配备标准》、《消防特勤队(站)装备配备标准》、《公安消防部队攻坚组装备配备标准(试行)》等的规定,同时在产品技术标准和质量监督上应满足装备的市场准入要求。

(2)实战化原则。“装备”配备应立足实际、面向实战,从提升作战效能角度出发,根据作战编成、力量等级调派进行车辆编组、调配、整合,达到相互配套、优势互补、形成体系,在此基础上对现有装备的种类和功能进行补充和完善,提高一线综合作战能力。

(3)模块化原则。应根据处置对象的类型和特点,采取模块化方式配备“装备”,优化“装备”集成,使其更具备针对性和专业性,方便作战力量编程和调派。在战勤物资装备保障上采用模块化储备和运输,突出保障的机动性和系统性,提高遂行保障能力。

(4)一致性原则。从降低“装备”使用、维护、管理成本出发,加强“装备”的统型建设,减少包括消防车底盘在内的同种用途、同一性能“装备”的品种、型号,降低使用成本,提高使用效益。

(5)持续性原则。建立“装备”的维护、维修机制,根据装备全寿命期内经费保障要求,确定“装备”年度维持性经费预算;建立“装备”的更新机制,根据“装备”退役报废情况安排装备更新经费预算,确保“装备”可持续发展。

(6)前瞻性原则。根据当地经济发展状况,“装备”建设必须立足实战、适度超前,既要满足灭火救援现实需求,又要主动适应社会发展、着眼未来灭火救援的需要。

3 “装备”建设规划编制及评估论证的程序

为了使“装备”建设规划评估论证工作有序开展、保障评估论证工作质量,应当遵循评估论证工作规律,规范“装备”建设规划评估论证工作程序。

(1)对公共消防设施和“装备”建设情况进行总结分析。

根据《消防法》的规定,“装备”建设应当适应当地经济社会发展需求、满足灭火救援实际需要。因此,制订“装备”建设规划时,“总队”或“支队”应当按照《消防法》和“装备管理规定”的要求,组织装备管理、作战训练、消防监督等方面的专家和人员,对消防车辆装备、个人防护装备、抢险救援器材、地理气候特征、自然灾害特点、灭火救援情况、消防安全布局、重大危险源、装备日常管理、装备经费保障、装备技术保障、装备应急保障等与“装备”建设相关的内容进行深入、系统地分析总结,统计相关数据、制作相应表格,起草“装备”建设情况总结分析报告,指出公共消防设施和“装备”建设存在的问题和努力的方向,为“装备”建设规划的编制及其评估论证提供依据。另外,“装备”建设与当地的经济社会发展、消防力量体系、公共消防设施紧密相连、不可分割,也应当包含对上

述方面的总结分析内容,并统计相关数据、制作相应表格,从而形成《公共消防设施和“装备”建设情况总结分析报告》。

(2)拟制“装备”建设初步规划。

应当按照“装备管理规定”的要求,结合《公共消防设施和“装备”建设情况总结分析报告》及《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《城乡建设发展总体规划》、《消防工作“十二五”规划》和灭火救援实战需求,拟制出《“装备”建设初步规划》。根据《消防法》的规定,制订“装备”建设规划时,涉及的消防组织应当包括公安消防队和政府专职消防队、企业专职消防队。但是,不同的专职消防队“装备”配备要求不完全一样,县级以上地方人民政府专职消防队应当按照国家标准配备“装备”,乡镇人民政府专职消防队配备“装备”以满足当地经济发展和消防工作需要为原则,企业专职消防队“装备”配备以能够承担本单位火灾扑救工作需要为原则。另外,灭火救援任务繁重、经济比较发达的地区,“装备”配备应适当高于国家标准要求,加强多功能城市主战消防车、举高消防车、专勤消防车、战勤保障消防车等高精尖装备配备,提高攻坚克难能力,以满足当地经济发展和灭火救援工作需要。

(3)提出“装备”建设规划评估论证要求。

“支队”拟制本行政区域“装备”建设初步规划后,应当及时向本级人民政府报告,提交总结分析报告和其他相关资料。经本级人民政府同意后,再向“总队”提出进行“装备”建设规划评估论证的申请。也可以由本级人民政府向“总队”提出相应的意见。“总队”应当根据各地“装备”建设规划情况拟出省级行政区域“装备”建设初步规划,然后报告省级人民政府,提交总结分析报告和其他相关资料。经省级人民政府同意后,“总队”再组织进行“装备”建设规划评估论证或向“部局”提出指导评估论证申请。必要时,可以由省级人民政府向“部局”提出相应的意见。

(4)组织开展“装备”建设规划评估论证。

经省(自治区、直辖市)或地级以上市(自治州、盟)人民政府同意后,“总队”应当组织由装备管理和作战训练专家组成的专家组,对相应的“装备”建设初步规划进行评估论证,必要时,可以申请由“部局”组织专家组进行指导。在正式开展评估论证工作前,应当提前向专家组成员提交《公共消防设施和“装备”建设总结分析报告》、《“装备”建设初步规划》、《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《城乡建设发展总体规划》、《消防工作“十二五”规划》和其他相关资料,并根据专家的意见要求对有关内容进行修改和补充。准备工作符合要求后才能正式开展评估论证工作。

4 “装备”建设规划评估论证的方法和步骤

“装备”建设规划评估论证是一个系统工程,虽然时间紧、任务重,但必须严格按照相应的方法步骤开展工作,不能随意减少工作环节。“支队”所在行政区域“装备”建设规划评估论证可按照下列方法和步骤进行,省级行政区域“装备”发展建设规划评估论证可参照进行。

(1)听取汇报。

在“总队”组织下,围绕“装备”建设初步规划制订时应当预先进行总结和分析的重点内容,由“支队”主要负责人向专家组和本级人民政府进行汇报。

(2)专家提问。

在“总队”的组织下,就“装备”建设和公共消防设施等方面的问题,由专家组向本级人民政府的发改、财政、应急、安监、水务、公用、规划、住建、公路、公安、消防、铁路、机场、港口等部门或单位进行提问。

(3)查阅资料。

专家组查阅制订装备“建设”规划所需要的相关资料,如当地《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《城乡建设发展总体规划》、《消防工作“十二五”规划》及有关总结分析材料等。

(4)实地调研。

在“总队”的组织下,专家组对公安消防或政府专职消防站的“装备”配备及公共消防设施、重大危险源等基本情况进行实地调研。

(5)交流座谈。

在“总队”的组织下,专家组和基层消防官兵、重大危险源单位人员等进行交流座谈。

(6)分析讨论。

根据评估论证工作开展情况,围绕“装备”建设规划有关内容,专家组进行深入、系统地分析讨论,指出“装备”建设和公共消防设施建设存在的问题,提出制订“装备”建设规划的建议。

(7)提出意见。

根据有关资料,结合问题答疑、实地调研和交流座谈等情况,在分析讨论的基础上,专家组提出“装备”建设规划的评估论证意见和消防车辆配备意见,并形成最终书面材料。

(8)反馈意见。

在“总队”的组织下,由专家组向当地人民政府及其有关部门反馈“装备”建设规划评估论证意见和消防车辆配备意见,并就有关问题进行说明。

5 “装备”建设规划评估论证的内容

根据“装备管理规定”和“装备”规划评估论证工作实际,装备建设规划评估论证包括以下几个方面的内容:一是根据有关法律法规和规定,指出开展“装备”建设规划评估论证工作的依据和目的;二是结合听取汇报、实地考察和资料查阅等情况,对“装备”建设工作取得的成绩进行总体评价;三是通过分析各种相关数据和典型灭火救援案例,从消防力量和“装备”基本情况、重大危险源与消防安全形势等方面对消防安全现状进行分析;四是结合本地消防工作实际,对消防现实斗争面临的新形势及其新特点、新需求和发展趋势进行分析;五是通过分析各种相关数据,结合实地考察和资料查阅等情况,指出公共消防设施和“装备”建设存在的主要问题;六是根据《城市消防站建设标准》,结合火灾扑救和应急救援任务需求以及

消防现实斗争面临的新形势,提出改进和加强公共消防设施及“装备”建设的意见和建议,并提出消防站车辆等的配备参考意见。

6 “装备”建设规划评估论证有关要求

“装备”建设规划评估论证工作对统筹推进装备建设、促进灭火救援战斗力提升具有非常重要的推动和指导作用,各“总队”、“支队”应当高度重视此项工作,加强对评估论证工作的领导,切实担负起相应的责任。

(1)积极汇报,争取支持。

“装备”建设规划的制订与实施是地方人民政府和有关部门的法定职责,直接关系到“装备”建设的科学发展和灭火救援战斗力的提升。因此,“总队”、“支队”应当积极向当地人民政府汇报,加强与有关部门沟通,积极争取对“装备”建设规划及其评估论证工作的大力支持。

(2)高度重视,准确定位。

开展“装备”建设规划评估论证工作是“总队”应尽的职责,开展此项工作的主体是“总队”。因此,“总队”应当高度重视,切实承担起责任。一是“装备”建设规划制订及其评估论证涉及到司令部、后勤部、防火部等部门,总队应当成立由总队领导为组长,司令部、后勤部、防火部等部门领导为成员的领导小组,并组织、主持评估论证各项工作;二是应当组织司令部、后勤部、防火部等部门指导“支队”做好相关准备,对“支队”的有关准备工作严格对口把关,确保工作质量;三是应当协调好专家组与“总队”、专家组与“支队”、“总队”与“支队”之间的关系,做好工作衔接,为专家组开展工作做好服务,不能将评估论证工作推给“支队”和专家组后不管不问。

(3)明确职责,认真准备。

“支队”应当在“总队”的组织领导下,制订工作方案,具体承办本行政区域“装备”建设规划评估论证工作。为避免出现一个部门甚至一个处室单打独斗的局面、影响工作正常开展和评估论证意见质量,“支队”应当对司令部、后勤部、防火部三个部门进行合理分工,明确相应职责,加强内部协调,按照要求对有关内容进行总结和分析,为“装备”建设规划制订及评估论证工作做好准备。

(4)认真负责,严格要求。

专家组应当认真协助“总队”开展“装备”建设规划评估论证工作,在听取汇报、现场提问、查阅资料、交流座谈、实地调研的基础上,全面、深入、系统地分析当地的消防安全状况及公共消防设施和“装备”建设现状,指出消防安全环境、公共消防设施和“装备”建设存在的问题,把握公共消防设施和“装备”建设规划原则,科学、合理地提出“装备”建设规划评估论证意见和建议。

(5)做好规划,认真实施。

“总队”应当认真研究专家组关于“装备”建设规划的评估论证意见和车辆配置意见,并以此作为重要参考依据,结合当地实际,对“装备”建设初步规划进行修改,形成正式的征求意见稿,向当地人民政府有关部门及社会征求意见,然后根据反馈意见,形成正式的《“装备”建设规划》(报批稿),分别由“总队”、“支队”报本级人民政府批准。另外,“总队”、“支队”还应当根据《“装备”建设规划》及时制订“装备”建设年度计划,并在本级人民政府的领导下,协调政府有关部门组织实施。

参考文献

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[6]张飞军.如何更好地发挥消防装备的作用[J].消防科学与技术,2011,30(12):1189-1191.

灭火装备技术 篇5

传统的灭火技术装备已经难以满足油罐灭火救援任务的现实需求。三相射流灭火技术是一种集多种新型高效灭火剂优点于一体的新型灭火技术,对油类火灾的灭火效果尤其突出,但由于该技术发展的时间较短,其灭火效果还未获得广泛认可。笔者以1 000m3油罐全面积火灾为扑救对象,试验对比了氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和三相射流技术的灭火效能,为灭火实战提供支持和借鉴。

1三相射流灭火技术

近年来,为不断提高消防部队的灭火作战能力,最大限度地减少人民生命财产地损失,公安消防部队先后引进了多种高效灭火剂及相关应用技术,如微胞囊类灭火剂、冷气溶胶灭火剂、空气泡沫灭火系统等。面对不同类型的火灾,不同的灭火剂通过抑制不同的燃烧要素达到其灭火效果。如何在灭火过程中最大限度地发挥各类灭火剂及灭火技术手段的优势,并通过优势互补的方式来弥补各自的不足,成为提高消防部队灭火战斗力与灭火效率的重要课题。

三相射流灭火技术指将两种或两种以上灭火剂以三相自由紊动射流的方式喷射到燃烧区使燃烧终止的灭火技术。三相射流灭火技术实现了不同灭火剂之间的优势互补,例如,干粉类灭火剂的灭火速度优于水系灭火剂, 但是其抗复燃效果较差,而水系灭火剂虽然在灭火速度上不如干粉类灭火剂,但其降温的作用和抗复燃的效果明显优于干粉类灭火剂。因此,干粉类灭火剂与水系灭火剂同时使用,则可形成明显的优势互补。

图1为三相射流消防车,其原理是将“气体—水系灭火剂—超细干粉灭火剂”以混合射流的方式射出,极大地增加了超细干粉灭火剂的灭火射程。混合灭火剂到达燃烧区域后,超细干粉灭火剂从水或泡沫灭火剂射流中分离出来,生成蓝色的气溶胶灭火剂,笼罩火焰,发挥其灭火效能;水系灭火剂分离出来后发挥其降温和抗复燃效果。几种灭火剂相辅相成,组成了一个完整的灭火体系。 同时,可根据火灾现场需求,喷射一种、两种或多种灭火剂,具有全方位、广谱灭火效应。

2油罐灭火试验装置设计

设计1 000m3油罐全面积火灾试验装置,从灭火时间、温度和热辐射降低情况、抗复燃情况等方面对比氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和三相射流技术的灭火效能。

2.1燃烧装置设计

根据试验需要,搭建了一座直径12m、高10m、底面积113m2、体积1 000m3的模拟仿真立式敞口油罐。包括高9m的水泥柱体和高1m的油罐,如图2所示。

油罐壁内加设加强筋,油罐底部和罐壁上沿设有热电偶测温装置,罐沿设有一圈水喷淋冷却保护装置,罐体内部设有油水分离装置。

2.2数据采集系统

数据测量系统主要包括火焰热辐射测量系统和温度采集系统。

(1)热辐射测量系统。热辐射是油罐火灾的主要传热方式,也是造成火势扩大、人员伤亡的重要原因。此试验中的热辐射测量主要是采集液面上方和射流方向上的辐射热数值,进而获取全面积火灾情况下的最大热辐射和对灭火人员的伤害情况。

热辐射测量位置分布 在两个平 面上:高于罐口0.5 m处的平面,按图3所示位置设置6个热辐射测量点;射流方向高于地面1.8m处的平面,分别在0.6 D、D、2 D处设置3个热辐射测量位置(D为油罐直径,0.6 D是指该点距罐壁的距离为油罐直径的0.6倍)。

(2)温度测量系统。温度测量系统主要用于对比三相射流灭火剂与氟蛋白泡沫、水成膜泡沫在降低油层以及罐壁温度、抗复燃效果等方面的差异。

罐壁测温点采用 Φ1.5铠装K型热电偶,根据试验场地常年风向固定在罐壁顶端(与罐口齐平),在常年风向的上风、下风及两个侧风向各安装一个热电偶(如图4所示),分别为G1、G2、G3、G4。

油层测温点采用 Φ2.0K型铠装热电偶外加 Φ10不锈钢保护套 管,Y0为罐底中 心,Y1、Y2、Y3、Y4分别为Y0到罐壁半径的中点,在上述5处位置罐底打孔安装钢管,以便固定热电偶,钢管高出罐底平面12~15cm,每一钢管上各安装2个热电偶(由于燃烧液面在灭火过程中高度不稳定,每根钢管布置两个热电偶是为了在处理数据时取平均值,以保证测量油层温度的准 确性),2个热电偶距罐底距离分别为9、11cm。罐底安装了钢管,钢管钻孔安装热电偶时要保证密封性,防止试验过程中漏油。

2.3灭火装备

灭火试验装置主要为消防车,包括25m举高喷射水罐/泡沫消防车1台和25m三相射流举高喷射消防车1台。其中举高喷射泡沫消防车可以喷射氟蛋白泡沫、水成膜泡沫灭火剂,而三相射流举高喷射消防车则可以喷射三相射流灭火剂进行灭火。

3灭火结果对比分析

三相射流技术所用灭火剂为KFR-100高效灭火剂和HLK超细干粉,泡沫灭火剂分别为3%型水成膜泡沫灭火剂和3%型氟蛋白泡沫灭火剂。三相射流扑救1 000 m3全面积火灾的情况,见图5所示。

由于热电偶距离油面有一定的距离,试验中,0# 柴油点燃后油层温度只有小幅度的升高,在达到90 ℃附近后稳定下来,在全液面燃烧后预燃的1min内,液面中心温度始终稳定在85~90 ℃范围内。三种灭火剂灭火过程中的油层温度变化如表1所示。可以看出,就油层的降温效果而言,三相射流>水成膜泡沫>氟蛋白泡沫,三相射流灭火系统的降温幅度与降温速度都远远超过其他两种泡沫灭火剂。

从抗复燃情况来看,三次灭火过程中停止喷射后,三种灭火方式在灭火后5min内均没有出现复燃现象,在拨开液面泡沫后以汽油进行再次点燃的过程中,三相射流试验组无法点燃;水成膜泡沫试验组的液面虽可点燃, 但由于泡沫合拢较快,随即熄灭;氟蛋白泡沫试验组拨开泡沫后可以被点燃,并能持续燃烧、扩大。

三种灭火剂灭火过程中的灭火剂用量、控火和灭火时间的对比,如表2所示。可以看出,由于超细干粉的存在,三相射流喷射了15s左右已基本控制绝大部分明火, 极大地控制了油罐火灾的强辐射热对人员、装备以及邻近设备的威胁。氟蛋白泡沫和水成膜泡沫的灭火时间分别为75、45s,三相射流灭火时间为21s,远优于氟蛋白泡沫和水成膜泡沫。

虽然三相射流灭火剂的用量小于氟蛋白泡沫和水成膜泡沫灭火剂,但由于三相射流所用灭火剂单价较高,其灭火成本较两种泡沫灭火剂高。由于三相射流灭火剂的灭火时间短,控火速度 快,可以最大 限度地减 少油品燃 烧、减少油罐和邻近 设备威胁、降低火灾 带来的次 生灾害。从综合成本来看,三相射流灭火技术具有一定的经济性。但三相射流灭火剂的成本较高,仍然是限制其广泛应用的一个重要因素。

4结论

(1)设计并搭建了1 000m3仿真油罐火灾试验装置和数据采集系统。利用该系统对比了全面积火灾情况下氟蛋白泡沫、水成膜泡沫和三相射流的灭火效果。采集了1 000m3油罐全面火灾的温度和热辐射数据,为消防员伤害、技战术措施等研究提供了数据支持。