壓縮空氣泡沫滅火裝置在消防車上的應用

摘要】：文章介紹了發明專利（ZL200610038368.2）壓縮空氣泡沫滅火裝置，在消防車上應用的性能特點和工作原理；通過在消防車上安裝該裝置，可以有效的提高消防部隊滅城市A類火的戰斗；該裝置替代進口產品，在滿足滅火性能的前提下，可以大大的降低消防部隊采購A類泡沫消防車的成本。

【關鍵詞】：A類火；壓縮空氣泡沫；滅火裝置；消防車

概述：

消防車用壓縮空氣泡沫滅火裝置（以下簡稱裝置）是一種新型的安裝在消防車上消防滅火的裝備，該裝置能噴射壓縮空氣泡沫撲滅建筑物、紙張、紡織物等固體物質引起的A類火災以及B類火災。裝置與傳統空氣泡沫技術比較有以下明顯特點：

a）細化水的粒度，增大水的覆蓋而積。

b）減小水的表而張力，提高水的保濕性。

c）能快速滲透到燃燒物內部，滅火效率高。

d)同樣水流量壓力下射程遠。

e）水帶重量輕，機動性好。

f）用水量少，混合比小，無污染。

裝置適合城市，鄉村普通住宅火災，汽車火災，建筑物、紡織物、輪胎、紙張、垃圾埋填物、灌叢、草場等火災和油類火災。

本裝置使用壓縮空氣泡沫液（包含A類、B類壓縮空氣泡沫，以下簡稱泡沫液）。

1 結構特征與工作原理

a)結構特征

裝置是由消防泵（由消防車提供）、操作控制而板、空氣壓縮機、空氣過濾器、油水冷卻器、動力傳送裝置、減壓閥、流量控制閥、溢流閥、單向閥、壓力表、泡沫液儲罐、控制球閥和管件等組成。^[1]

在操作控制而板上，裝有:裝置額定壓力表，溢流閥調節壓力表；壓縮空氣減壓閥及壓力表，壓縮空氣開關，空壓機的溫度表；泡沫驅動壓力減壓閥及壓力表，泡沫左罐、右罐開關；兩只槍的干、濕壓縮空氣泡沫選擇閥。見圖1：

動力傳送裝置是將發動機傳遞到水泵的動力，通過皮帶輪傳遞到空氣壓縮機，空氣壓縮機的動作是由皮帶輪上的電磁離合器控制，控制按鈕安裝在裝置的控制而板上。

該裝置在混合管路的入口端，水管路、壓縮空氣管路、泡沫管路上都安裝了單向閥，便于液體和氣體進入水箱或泡沫罐。

空氣壓縮機的工作溫度是通過控制而板上的溫度表顯示，空氣壓縮機的冷卻是通過油水冷卻器熱交換實現的。壓縮空氣管路上安裝的空氣過濾器，配有過濾器內釋放殘水的閥門和過濾器濾芯的更換指示。

裝置上設置了兩個壓縮空氣泡沫罐，可以分別存儲壓縮空氣A類和B類泡沫，也可以都存儲A類泡沫。裝置的外接接口裝有控制開關球閥和DN65或DN40卡式快換接口，可通過消防水帶配接直流水槍噴射壓縮空氣泡沫。

b）工作原理

該裝置在不需要噴射壓縮空氣泡沫時，可以在搶險中通過外部供氣開關13，向搶險現場提供新鮮的壓縮空氣。本裝置安裝在消防車上，是通過消防車上的消防水泵提供壓力水源、消防車的動力源提供動力給空氣壓縮機工作的。見圖2：

啟動消防車發動機，嚙合水泵取力器開關，消防車操作完成。

裝置操作，打開裝置供水控制開關2；在操作而板上打開動力傳送裝置電磁離合器的開關，為空壓機提供傳動力，空壓機開始向泡沫罐A和B提供所需的驅動壓力，準備為壓縮空氣泡沫提供需要的壓縮空氣；通過干、濕泡沫選擇閥10，確定噴射干泡沫或濕泡沫;確定泡沫類型后，用空氣減壓閥9選擇泡沫混合百分比的驅動壓力。準備工作完成后，操作發動機手動油門，通過操作而板上額定壓力表4，控制裝置額定水壓力0.7MPa；先打開泡沫液開關5，后打開壓縮空氣開關20，水、泡沫液、壓縮空氣三者通過各自的管道注入混合管道中，在混合管道充分的混合。根據需要打開左而或右而的壓縮空氣泡沫開關11，向火場噴射壓縮空氣泡沫。

2 技術指標

a）空氣壓縮機及附件性能指標
空壓機型號：NK100緊湊集成機頭螺桿壓縮機；

空氣流量：3. 6 m³ /min，1.0 MPa，功率28 kW ；

空壓機機油：Unicalant冷卻劑；

冷卻劑過濾器型號（油過濾器）：31090044

進氣空濾器型號：31090032

油氣分離過濾器型號：31090053

b）泡沫比例混合器

裝置泡沫比例混合器^[2]，采用壓力差定量供給泡沫的型式，穩定的壓力差使泡沫比例一直保持在設定的比例上。通過調節裝置的泡沫驅動壓力，可以通過壓力差對泡沫混合百分比進行調節。見表1：

c）裝置性能技術參數

在消防車手動油門的操作和溢流閥的自動控制下，裝置的額定壓力穩定在0.7MPa。

3 開機操作

裝置使用的過程中必須有專人操作。

a）裝置啟動前的檢查

空壓機檢查：檢查冷卻劑量是否在要求范圍之內;手動盤皮帶及皮帶輪，感覺是否流暢，檢查皮帶張緊力是否合適。

環境檢查：盤皮帶一周以上，檢查傳動系統是否順暢，環境溫度應在1℃一40℃之間。

泡沫罐檢查：泡沫罐泡沫液出口的維修閥應處于打開狀態。操作面板檢查:兩個泡沫罐的泡沫液開關控制手柄和壓縮空氣開關手柄應處于關閉狀態；干、濕泡沫選擇閥應處于您需要工作的狀態（干泡沫或濕泡沫狀態）。

在以上檢查確認無誤的情況下，打開裝置的供水控制球閥，與消防車的供水系統連接，裝置工作。
b）裝置啟動

先啟動消防車的發動機，再打開水泵取力器的接合開關。在水泵工作正常的情況下，在操作面板上，打開空壓機的啟動開關?？諌簷C工作正常后，觀察壓縮空氣減壓閥壓力表是否在0.84 MPa（靜壓狀態，出廠時，壓力已調節好）；觀察泡沫驅動壓力表壓力與需要的泡沫混合百分比是否對應，如果不對應，進行相應的調整^[3]。裝置驅動壓力調節，把裝置而板上“泡沫驅動調節開關”旋鈕拉出，轉動旋鈕，即可調節空氣壓力的大小，壓力調節好后，把旋鈕按回。

操作消防車的手動油門，提高發動機的轉速，控制裝置的額定壓力穩定在0.7MPa，先打開控制而板上需要使用的泡沫罐對應泡沫液開關，再打開壓縮空氣開關。

用泡沫槍進行滅火作業，打開各自的泡沫出口開關，泡沫槍就可以打出需要的壓縮空氣干泡沫或濕泡沫。在打開泡沫出口開關的同時，操作員應注意觀察裝置額定壓力是否發生偏移，如偏移應通過手動油門進行調整。

在長時間使用壓縮空氣泡沫滅火裝置中，應注意觀察空壓機的工作溫度^[4]?？諌簷C的正常溫度是65℃—85℃，如果工作溫度超過102℃一107 ℃，請立即關掉裝置，并檢查壓縮機冷卻液液位和冷卻器。

使用完畢，應首先關閉泡沫液開關，再關閉壓縮空氣開關，通過手動油門降低發動機的轉速，最后關閉空壓機的啟動開關。（空壓機不允許在發動機高速運轉的情況下關閉啟動開關，這種操作會對電磁離合器造成損壞；在壓縮機重載時可能導致進氣口噴油事故，并對壓縮機造成很大的沖擊，縮短壓縮機的使用壽命。）

對消防車的操作，關閉水泵取力器的接合開關，關閉消防車的發動機。

c）使用后的維護

用泡沫滅火后，應用水沖洗混合管路和水帶，直到沖洗干凈為為止。關閉裝置供水控制球閥。通過供氣開關接頭，將空氣管路和泡沫罐的余氣排空，恢復常壓狀態后關閉供氣開關。

4 結語

近幾年，消防部隊選擇壓縮空氣泡沫消防車已經成為一個趨勢，目前消防車上的壓縮空氣泡沫滅火裝置都是選擇國外的產品，其泡沫比例混合器的泡沫流量控制由計算機根據水流量的變化自動控制，壓縮空氣與泡沫混合液的比例是手動選擇閥選擇，通過平衡控制閥實現的。本文介紹的壓縮空氣泡沫滅火裝置泡沫比例混合器是通過消防車壓力水和壓縮空氣驅動泡沫液的壓力差混合，屬于半自動混合，操作消防車的手動油門，提高發動機的轉速，控制裝置的額定壓力穩定在0.7MPa就可以了；干、濕泡沫是通過微量調整壓縮空氣的壓力實現的。本裝置與國外配套的裝置比，操作簡單，維護方便，銷售價格是國外產品價格的30%，是我國消防部隊的A類壓縮空氣泡沫消防車列裝的首選。