供气消防车

供气消防车应用技术一、灭火救援战斗中供气的重要性供气的用途：在灭火等救援中为消防战士提供呼吸用空气。供气机理：高压空气压缩机将空气压缩、降温、过滤成合格的压缩空气填充到碳纤维瓶的过程。在灭火救援战斗中，为了有效实施灭火和救援，消防员常常需要深入充满烟雾、毒气的现场。为了保证消防员自身的安全，消防员必须配戴各种防护装备。空气呼吸器是各类防护装备中应用最为广泛的防护装备。在灭火救援战斗中消防员体力消耗大，空气消耗量大，为了保证安全，还需要留有“撤退”时的空气余量。1只6.8升空气呼吸器理论使用时间为45分钟，而实际使用时间一般为30分钟。为了保障空气的供应，供气保障装备先后出现了“充气站”、充气拖车、供气消防车。二、供气消防车发展沿革为了有效解决空气保障问题，供气保障装备最初形式为固定式“充气站”；为了实现在灭火救援现场充气，进而出现了“供气拖车”；随着现场供气量、供气效率要求的提高，出现了目前得到消防部门广泛认可的“供气消防车”。1、消防“充气室”（固定式“充气站”）发达国家建于上世纪70年代，我国建于上世纪80年代中期。最早的充气站由充气机、中转高压气瓶、充气保护箱三大部分组成。随着技术的发展、对空气质量要求的提高、对充气速度要求的提高，充气站进一步增加了空气质量分析仪、储气瓶组、气密水槽等。目前常用的充气站的配置包括：充气机、高压储气瓶组、过滤系统、后处理装置、安全充瓶柜、充气控制面板、控制管理系统、空气质量分析仪。常用消防“充气室”主要参数：空压机排量200～450L/min；额定压力30～35MPa；储气瓶组容积100～200L；气瓶额定压力35MPa；充气接头数量2～4只；直充速度3.5～10min/瓶。常用消防“充气室”主要优缺点：空压机由电动机驱动，动力配用方便、工作噪音低、转速稳定；系统固定在室内，避振性能好；不能移动至现场工作；空压机排量偏小，需用较长的备勤时间补给充气。2、供气拖车发达国家于上世纪80年代装备，我国于上世纪90年代中期装备。单轴供气拖车双轴供气拖车供气拖车一般由充气系统和发电照明系统组成。充气系统由发动机、充气机、中转高压气瓶、充气保护箱四大部分组成；发电照明系统由发电机、配电箱、灯杆、照明灯四大部分组成。供气拖车主要技术参数：空压机排量450～660L/min；额定压力30～35MPa；储气瓶组容积100～300L；额定压力35MPa；充气接头数量2～4只；直接充气速度3～5min/瓶。供气拖车主要优缺点：供气拖车集成了充气、照明两种功能；供气拖车实现了现场充气，可保障6～9人连续作战的气瓶供应；全挂拖车结构，整车行驶安全性不高；拖车充气速度较“充气室”有所提高。3、供气消防车发达国家于上世纪90年代装备，我国于近几年装备；国产约占85%，进口约占15%。进口供气车主要优缺点：整车原装进口，可靠性高；未充分考虑中国南北地区气温差距，对中国气温环境适应性不强；操作说明、铭牌多数非中文，仪表非公制单位，不便于操作；售后服务难以到位；性价比不高。三、供气消防车的设计理念通过供气车的发展沿革不难看出，供气消防车在设计中越来越体现如下性能：充气速度快——效率高操作简单——智能高放心连续使用——安全可靠在火场提供气源——机动性强使用保障支持——售后服务好1、充气速度快充气效率取决于：空压机排量、储气瓶组的容量以及空压机的工作时间；充气快的核心在空压机的排量；大的储气瓶组可直接给碳纤维瓶“灌充”，相当于空压机提前工作；所以，充气效率高的充气系统应为：大排量空压机+大容量的储气瓶组+空压机不间断的工作。2、操作简单传统的空压机控制的阀件及按钮开关太多，同时进口的机器又没有汉化为操作带来很大难度；现在自动化程度高的充气系统仅需“一键”按钮可实现对系统的控制。3、放心连续使用设备的可靠性决定了保障的能力，充气系统为高压且易出现漏油、漏气的现象，所以在设计时充气设备的选型也是考虑的重要因素。4、在火场提供气源为提高保障的效率，现救援中保障的机动性和现场性需要，促供气车越来越受欢迎。5、使用保障支持由于供气系统为高压较复杂的设备，客户对售后的保障服务看的越发重要。四、新技术在供气消防车中的应用（一）国内用户对供气消防车的基本要求1、供气能力强——可满足大型灾害事故的供气保障要求；2、空气质量高——保证所供空气质量符合相关标准要求；3、可靠性强——整车应能保证长时间连续使用；4、安全性高——高压供气系统应设有安全保护措施，确保操作人员安全；5、便利性强——供气系统的操作应简单、方便；6、性价比高——关键配置高，其它配置适当，整车价格合理；7、售后服务好——要有良好的售后服务保障体系，响应速度要快。（二）国产先进供气消防车目前国内比较先进的供气消防就是针对上述要求进行设计的。组成、原理、结构和功能特点如下。1、基本组成供气消防车主要由底盘、展翼式车厢、供气系统、发电照明系统等组成。供气系统包括压缩机、进气过滤系统、降温排污系统、排气过滤系统、储气系统、控制系统(ECC)、空气质量监控系统、充储气管理系统(优先充气系统)、充气保护系统、备瓶存放组合。2、整车主要技术参数（1）底盘型号：重庆五十铃FVR34J2发动机型号：6HK1-TC最大功率：191kW/2500rpm最大扭矩：745N.m轴距：4500mm驱动型式：4×2最高车速：100km/h（2）充气系统空压机型号：LW1500E功率：35kW吸气流量：1500L/min额定压力：35MPa空冷器流量：1950L/min额定压力：35MPa出气温度：+3℃空滤器容积：2.3×3L压力：35MPa（3）充气系统储气瓶组单瓶容积：50L压力：35MPa数量：16个充气保护系统数量：2套额定压力：30MPa（可调）充气接口：4×2备瓶存放组合可存数量：100个规格：6.8L（4）发电照明系统发电机型式：车载发电机组功率：8kW电压：380V额定频率：50Hz照明系统功率：2×2000W型式：气动升降最大高度：8m3、充气系统基本原理4、供气消防车结构及功能特点供气能力强（1）备用气瓶存放组合可存放100个备用气瓶,可直接提供100个6.8L备用气瓶；（2）储气瓶组共有16个50Ｌ35MPa储气瓶,可充满137个6.8L备用气瓶；（3）德国LW原装进口1500L/min空气压缩机每小时可直充46个6.8L备用气瓶。综合保障能力：——单个气瓶充气（灌充），最快1２秒钟充满；（因影响气瓶使用寿命，故不推荐。）——８个6.8Ｌ气瓶同时充气，最快１.５分钟充满；最慢１1分钟内充满；——４小时内，平均每小时可提供１００个气瓶；——10小时内，平均每小时可提供60个6.8L气瓶；——10小时后，每小时可提供46个6.8L气瓶。空气质量高按照欧洲最新标准EN12021呼吸空气标准：——一氧化碳（CO）最大值15ml/m³——二氧化碳（CO2）最大值500ml/m³——含水量最大值25mg/m³目前世界上主流的呼吸空气压缩机系统均采用此标准。LW空气压缩系统的空气质量与EN12021的对比：空气质量保证措施（1）降温除水系统：在压缩空气进入过滤系统之前将其温度降至+3℃，并可将空气冷却后产生的大量冷凝水自动排出。空气质量保证措施（2）空压机进气过滤系统+排气三级三次净化系统（含空气干燥系统）系统还可以选配滤毒罐等适应于特殊场所的空气过滤LimitsforbreathingairaccordingtoEN12021H2Omg/m³COppmvCO2ppmvCxHymg/m³Particles25155000,5---4,450,40,3---EN12021L&W可靠性强（1）选用可靠性相对较高的重庆五十铃底盘；（2）采用底盘发动机通过取力器直接驱动压缩机的驱动方式（与采用发电机间接驱动相比，更直接、能耗更低、控制更为简单）。（3）选用国际著名品牌德国LW车载式空气压缩机及全套充气控制系统;(系统可靠性不低于进口车);（a）空压机自带大流量冷却风扇及四级空气冷却器，确保空压机长时间可靠运转；（另可针对极度低温环境选配自动加热系统）（b）空压机自带四级油水分离器，可充分排净空气压缩过程中产生的冷凝水，保护压缩机长时间间运行；（c）精密铝制汽缸头和轻合金活塞，确保空压机在正常操作情况下使用30000小时以上；（d）空压机每级均设自动冷凝排污阀和收集系统；（e）降温除水系统可使滤芯的寿命延长6倍以上，在极端热带条件下可延长10倍以上。（4）选用军用高压储气瓶组及军用高压不锈钢管路；a、气瓶内部经镀镍磷合金处理，防锈效果五倍于普通磷化处理；b、所有管路、接头安装前均经超声波探伤处理；c、整车出厂前均按国军标要求对系统进行35MPa静压密封试验，保压24小时；d、整车使用期内,按国军标要求提供气瓶检验服务；五年一次全面“体检”：检验方法检验目的外部抛丸处理暴露表面缺陷瓶体超声波探伤,磁粉探伤检查表面及内部缺陷内部除锈、清洗,镀镍磷合金防锈处理52.5MPa静水压试验密封性能检查（5）出厂试验保证整车行驶性能及系统综合性能；a、整车出厂前均经50km国标道路性能试验；b、整车出厂前对系统进行4小时运行试验及24小时密封保压试验。安全性高1、选用国际著名品牌的空压机及充气控制系统等关键设备，高压设备运行安全符合TUV标准；2、压缩空气经四级自动过滤，一级自动降温处理，空气质量超过EN12021标准,可有效保证消防员呼吸安全；3、系统实时监控空气质量，为消防员呼吸安全提供双重保障；４、储气系统采用双安全阀冗余设计,提高了系统安性；５、空压机四级压缩均设有安全阀，提高系统安全性；６、全自动卸压系统(每次开机、停机均可卸压),确保系统无背压安全启动；７、润滑油压低于设定值时自动停机（确保空压机润滑系统安全可靠）；8、高压级的电磁气动排污阀（采用电磁阀+气动执行阀控制，大大提高了排污可靠性）；9、ECC可对安全阀、冷凝排污阀及系统泄漏进行检测；10、ECC在系统达到设定压力时通过控制电磁离合器自动停止压缩机；11、系统设有手动紧急停机开关；12、ECC全时监控润滑油压力，低于设定值时自动停机；13、空压机每级均设有机械、电子双压力显示；14、系统管路均设有防护装置，保护操作人员安全；15、系统设定充气保护箱必须在关闭状态方可充气。便利性强１、展翼车门，充气操作时既可起到遮阳挡雨的作用,又可起到踏板、台面、座位的作用；２、内部结构：器材厢内采用了多孔钢技术,大大提高了空间利用率和可变性；３、随车携带100只6.8升备用气瓶，供气补给迅速便利；４、空压机开关、充气阀、充满指示均在充气面板上，与智能管理控制系统ECC相联接,便于观察和操作；５、气压低于设定压力值时空气压缩机自动启动；6、无需停机操作的“优先充气系统”：——空压机始终优先给“小气瓶”充气；——“小气瓶”充满时自动切换给储气瓶组充气；——当储气瓶的压力高于“小气瓶”的压力时，储气瓶可与空压机共同给碳纤维瓶充气；7、功能强大的ＥＣＣ（电子控制系统）设有高亮度LCD中文显示屏；具有控制空压机平稳增速的功能；具有三处显示空压机运行状态的功能；具有三处独立控制空压机启动和停机的功能；具有“一键式”启动和停机功能；具有软件升级使用的功能；设有半自动充气模式(终压时自动停机)；设有全自动模式（为特大型火场设计）；有自动记忆运行时间、启动次数、最大压力的功能；具有四级压力显示的功能；具有用市电或移动电源供电力的功能；具有多点压力设置的功能；具有短路、断路、线路漏电等故障保护功能；具有操作错误警示的功能；具有显示维修程序倒计时及所需维修部件代码的功能；具有有检查漏气、测试安全阀和电磁阀可靠性的功能。8、系统充气操作简单仅需：“启动发动机——接合取力器——开启ＥＣＣ”即可正常充气，其余工作完全由ＥＣＣ执行。