压缩空气泡沫灭火装置在消防车上的应用

摘要】：文章介绍了发明专利（ZL200610038368.2）压缩空气泡沫灭火装置，在消防车上应用的性能特点和工作原理；通过在消防车上安装该装置，可以有效的提高消防部队灭城市A类火的战斗；该装置替代进口产品，在满足灭火性能的前提下，可以大大的降低消防部队采购A类泡沫消防车的成本。

【关键词】：A类火；压缩空气泡沫；灭火装置；消防车

概述：

消防车用压缩空气泡沫灭火装置（以下简称装置）是一种新型的安装在消防车上消防灭火的装备，该装置能喷射压缩空气泡沫扑灭建筑物、纸张、纺织物等固体物质引起的A类火灾以及B类火灾。装置与传统空气泡沫技术比较有以下明显特点：

a）细化水的粒度，增大水的覆盖而积。

b）减小水的表而张力，提高水的保湿性。

c）能快速渗透到燃烧物内部，灭火效率高。

d)同样水流量压力下射程远。

e）水带重量轻，机动性好。

f）用水量少，混合比小，无污染。

装置适合城市，乡村普通住宅火灾，汽车火灾，建筑物、纺织物、轮胎、纸张、垃圾埋填物、灌丛、草场等火灾和油类火灾。

本装置使用压缩空气泡沫液（包含A类、B类压缩空气泡沫，以下简称泡沫液）。

1 结构特征与工作原理

a)结构特征

装置是由消防泵（由消防车提供）、操作控制而板、空气压缩机、空气过滤器、油水冷却器、动力传送装置、减压阀、流量控制阀、溢流阀、单向阀、压力表、泡沫液储罐、控制球阀和管件等组成。^[1]

在操作控制而板上，装有:装置额定压力表，溢流阀调节压力表；压缩空气减压阀及压力表，压缩空气开关，空压机的温度表；泡沫驱动压力减压阀及压力表，泡沫左罐、右罐开关；两只枪的干、湿压缩空气泡沫选择阀。见图1：

动力传送装置是将发动机传递到水泵的动力，通过皮带轮传递到空气压缩机，空气压缩机的动作是由皮带轮上的电磁离合器控制，控制按钮安装在装置的控制而板上。

该装置在混合管路的入口端，水管路、压缩空气管路、泡沫管路上都安装了单向阀，便于液体和气体进入水箱或泡沫罐。

空气压缩机的工作温度是通过控制而板上的温度表显示，空气压缩机的冷却是通过油水冷却器热交换实现的。压缩空气管路上安装的空气过滤器，配有过滤器内释放残水的阀门和过滤器滤芯的更换指示。

装置上设置了两个压缩空气泡沫罐，可以分别存储压缩空气A类和B类泡沫，也可以都存储A类泡沫。装置的外接接口装有控制开关球阀和DN65或DN40卡式快换接口，可通过消防水带配接直流水枪喷射压缩空气泡沫。

b）工作原理

该装置在不需要喷射压缩空气泡沫时，可以在抢险中通过外部供气开关13，向抢险现场提供新鲜的压缩空气。本装置安装在消防车上，是通过消防车上的消防水泵提供压力水源、消防车的动力源提供动力给空气压缩机工作的。见图2：

启动消防车发动机，啮合水泵取力器开关，消防车操作完成。

装置操作，打开装置供水控制开关2；在操作而板上打开动力传送装置电磁离合器的开关，为空压机提供传动力，空压机开始向泡沫罐A和B提供所需的驱动压力，准备为压缩空气泡沫提供需要的压缩空气；通过干、湿泡沫选择阀10，确定喷射干泡沫或湿泡沫;确定泡沫类型后，用空气减压阀9选择泡沫混合百分比的驱动压力。准备工作完成后，操作发动机手动油门，通过操作而板上额定压力表4，控制装置额定水压力0.7MPa；先打开泡沫液开关5，后打开压缩空气开关20，水、泡沫液、压缩空气三者通过各自的管道注入混合管道中，在混合管道充分的混合。根据需要打开左而或右而的压缩空气泡沫开关11，向火场喷射压缩空气泡沫。

2 技术指标

a）空气压缩机及附件性能指标
空压机型号：NK100紧凑集成机头螺杆压缩机；

空气流量：3. 6 m³ /min，1.0 MPa，功率28 kW ；

空压机机油：Unicalant冷却剂；

冷却剂过滤器型号（油过滤器）：31090044

进气空滤器型号：31090032

油气分离过滤器型号：31090053

b）泡沫比例混合器

装置泡沫比例混合器^[2]，采用压力差定量供给泡沫的型式，稳定的压力差使泡沫比例一直保持在设定的比例上。通过调节装置的泡沫驱动压力，可以通过压力差对泡沫混合百分比进行调节。见表1：

c）装置性能技术参数

在消防车手动油门的操作和溢流阀的自动控制下，装置的额定压力稳定在0.7MPa。

3 开机操作

装置使用的过程中必须有专人操作。

a）装置启动前的检查

空压机检查：检查冷却剂量是否在要求范围之内;手动盘皮带及皮带轮，感觉是否流畅，检查皮带张紧力是否合适。

环境检查：盘皮带一周以上，检查传动系统是否顺畅，环境温度应在1℃一40℃之间。

泡沫罐检查：泡沫罐泡沫液出口的维修阀应处于打开状态。操作面板检查:两个泡沫罐的泡沫液开关控制手柄和压缩空气开关手柄应处于关闭状态；干、湿泡沫选择阀应处于您需要工作的状态（干泡沫或湿泡沫状态）。

在以上检查确认无误的情况下，打开装置的供水控制球阀，与消防车的供水系统连接，装置工作。
b）装置启动

先启动消防车的发动机，再打开水泵取力器的接合开关。在水泵工作正常的情况下，在操作面板上，打开空压机的启动开关。空压机工作正常后，观察压缩空气减压阀压力表是否在0.84 MPa（静压状态，出厂时，压力已调节好）；观察泡沫驱动压力表压力与需要的泡沫混合百分比是否对应，如果不对应，进行相应的调整^[3]。装置驱动压力调节，把装置而板上“泡沫驱动调节开关”旋钮拉出，转动旋钮，即可调节空气压力的大小，压力调节好后，把旋钮按回。

操作消防车的手动油门，提高发动机的转速，控制装置的额定压力稳定在0.7MPa，先打开控制而板上需要使用的泡沫罐对应泡沫液开关，再打开压缩空气开关。

用泡沫枪进行灭火作业，打开各自的泡沫出口开关，泡沫枪就可以打出需要的压缩空气干泡沫或湿泡沫。在打开泡沫出口开关的同时，操作员应注意观察装置额定压力是否发生偏移，如偏移应通过手动油门进行调整。

在长时间使用压缩空气泡沫灭火装置中，应注意观察空压机的工作温度^[4]。空压机的正常温度是65℃—85℃，如果工作温度超过102℃一107 ℃，请立即关掉装置，并检查压缩机冷却液液位和冷却器。

使用完毕，应首先关闭泡沫液开关，再关闭压缩空气开关，通过手动油门降低发动机的转速，最后关闭空压机的启动开关。（空压机不允许在发动机高速运转的情况下关闭启动开关，这种操作会对电磁离合器造成损坏；在压缩机重载时可能导致进气口喷油事故，并对压缩机造成很大的冲击，缩短压缩机的使用寿命。）

对消防车的操作，关闭水泵取力器的接合开关，关闭消防车的发动机。

c）使用后的维护

用泡沫灭火后，应用水冲洗混合管路和水带，直到冲洗干净为为止。关闭装置供水控制球阀。通过供气开关接头，将空气管路和泡沫罐的余气排空，恢复常压状态后关闭供气开关。

4 结语

近几年，消防部队选择压缩空气泡沫消防车已经成为一个趋势，目前消防车上的压缩空气泡沫灭火装置都是选择国外的产品，其泡沫比例混合器的泡沫流量控制由计算机根据水流量的变化自动控制，压缩空气与泡沫混合液的比例是手动选择阀选择，通过平衡控制阀实现的。本文介绍的压缩空气泡沫灭火装置泡沫比例混合器是通过消防车压力水和压缩空气驱动泡沫液的压力差混合，属于半自动混合，操作消防车的手动油门，提高发动机的转速，控制装置的额定压力稳定在0.7MPa就可以了；干、湿泡沫是通过微量调整压缩空气的压力实现的。本装置与国外配套的装置比，操作简单，维护方便，销售价格是国外产品价格的30%，是我国消防部队的A类压缩空气泡沫消防车列装的首选。