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涡喷消防车在实战应用中的三大优势分析

作者:作者:24小时汽车救援 发布时间:2022-01-22 10:07:30 点击:0

涡喷消防车是指主要装有消防泵、水罐、泡沫罐和涡轮喷气发动机等灭火装置的消防车。

这种消防车最早是由匈牙利人研制的一种用于扑救油井大火的灭火装备。近年来,由于其具有控火灭火能力显著、节约能源、次生灾害小等特点受到各国政府的重视,经过十多年的发展,现在已经在油田、矿井、机场等火灾扑救上有了较多的应用。1.涡喷消防车工作原理及主要结构1.1涡喷消防车起源1991年,在海湾战争结束时为扑灭科威特727口油井大火,来自10个国家的27支消防队使用各种先进的灭火装备实施灭火战斗。

装WP-5涡喷发动机的消防车

其中,匈牙利将2台米格21飞机的退役涡喷发动机安装在T-34坦克上,涡喷发动机产生的高速气体射流将注入的海水切割成雾状水射向油井大火,扑灭每口油井大火的时间从12s到2min不等,比其他国家消防队采用的灭火方法快得多。由此,以涡轮喷气发动机为喷射动力的气——水两相流灭火装置得以闻名。

喷消防车优势:

1、喷射功率巨大

通常认为,常规消防车发动机的功率和整车的质量比达到30KW/t后就无法再增大了,否则其扭矩的增大使得传动机构的加强和底盘重量增加,会抵消功率增大带来的好处。美国的T-6消防车满载质量为19.2t,发动机功率367kw,功率质量比为19.1kw/t。机场快速反应消防车所载灭火剂较少,其功率质量比可达26kw/t左右。为增大储备功率,有些型号的机场消防车使用2太发动机,分别用于驱动和喷射,但其总功率质量比仍未突破30kw/t。

因此,全世界至今没有发动机功率超过900kw的常规消防车出现。涡喷消防车的喷射功率达4000kw,满载时的质量为24.6t,其功率质量比为160kw/t,突破了30kw/t的限制,因而也突破了现有消防车喷射东丽无法实现雾状水远距离喷射的难关,成为安装在常规汽车底盘上的喷射功率巨大的雾状水消防车。

2、使用大流量雾状水灭火

将流量为60kg/s的直流水注入涡喷消防车的雾化装置,喷射出的高速雾状水射流瞬时覆盖面积大于200平方米。最远喷射距离可达100m,在30-60m距离间形成最佳水雾喷射强度。涡喷消防车实现了大流量雾状水的远距离、高强度、大覆盖面积的喷射。高速尾气-水雾射流对火焰稳定燃烧有强劲的切割破坏作用;雾滴粒度为1-1.2mm的大流量雾状水在高速尾气的携带下切入火焰有迅速窒息燃烧的作用。60kg/s流量的雾状水全部气化时每秒可吸收1.35x10的五次方kj的热量,生成100立方米体积的水蒸气,其对火焰的冷却降温和稀释氧气、窒息燃烧的作用相当显著,扑灭80平方米油池大火仅需9秒钟。

因此,涡喷消防车控制火势的能力和灭火效率比常规消防车提高了十多倍。同时,尾气-水雾射流还有很强的驱散有毒有害气体、阻隔大火辐射热的作用,可在水雾射流掩护下救助被火灾围困的人员,避免减少人员的伤亡。

3、创造了喷射泡沫灭火剂的新方法

涡喷消防车生成泡沫的机理和常规消防车的泡沫炮生成泡沫的机理有所不同:泡沫炮是靠水射流的引射作用将空气吸入炮管,空气与混和液搅拌混合产生泡沫。
但此时的空气流量小,处于负压状态,未能使所有液体都形成泡沫,喷射出的泡沫和未生成泡沫的液体混和在一起,使泡沫富于流动性。涡喷消防车是由高速尾气射流冲击、剪切泡沫混合液,形成2-3mm的大流量泡沫珠,在强气流作用下所有的混合液生成了泡沫珠,没有液态水的存在。泡沫珠射流瞬时覆盖的面积达到200平方米,喷成1分钟时,在200平方米面积上形成的泡沫层平均厚度为5cm。

泡沫珠坠地后没有流动性,但却有很好的附着力,直接形成均匀厚度泡沫覆盖层,良好的附着力使其再形状复杂的物体表面上形成稳定的泡沫覆盖层,免除了泡沫射流需经流淌才能形成均匀覆盖层所需的时间。因此喷射同样质量的泡沫,涡喷消防车比常规消防车获得更大的泡沫覆盖面积,更好地发挥了泡沫灭火剂的性能,创造了泡沫灭火剂的一种新的喷射方式。

涡喷消防车也是一种强风力发生器,是抢险救援的有力助手:当有毒有害、易燃易爆气体发生泄漏时,涡喷消防车引射出的每秒钟近百立方米的高流速气体流携带着纯净的水雾(雾状水的注入量可随时调整,此时不喷射泡沫灭火剂),可迅速吹除、稀释泄露出的有毒有害气体,使其达不到点燃的浓度,以便迅速组织人员实施救援措施。