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摘要:本文通過提出了機場消防車設計應考慮的主要設計要素,從機場救援消防車現狀、消防車設計的發展、機場救援消防車底盤、滅火能力等方面介紹了題目。本文旨在與同行交流學習、共同進步。
關鍵詞:機場消防車;設計;性能指標
引言:
機場救援消防車又可以簡稱為ARFF Vehicles。是專門用來撲救飛機失事的火災事故以及進行營救人員的一種特種消防車輛。其車上裝載著大量水、一定比例的干粉滅火劑以及泡沫滅火劑的特點,還配備著各種各樣的消防救援裝備以及破拆工具,車輛具有良好的機動性能與越野性能,并且能夠在行進中噴射滅火劑。根據MH/T 7015-2007《民用航空運輸機場飛行區消防設施》的規定表明,在存在航空器起降的機場必須要配備機場救援消防車輛,根據機場不同的起降航空器類別以及頻次,機場救援消防車的配置類別及規格也會有所不同。
一、國內目前的機場救援消防車現狀
機場消防車必須具有嚴格的消防設施控制要求以及高性能的的越野性能,才可以滿足機場救援的需求。國外的機場消防車大多采用專用底盤生產,底盤與整車一體化開發設計。國外的機場救援消防車在性能方面能夠滿足消防作業的基本性能的基礎上,更重視車輛的行駛的穩定性、越野性能以及駕駛的舒適度。由于我國機場最早用于民航的配置與飛機都是引進外國的管理與設施,和它配套的機場消防車也一直由國外幾家知名公司所壟斷。為了可以打破這壟斷,我國生產消防車的相關企業單位嘗試過許多,比如有的采用已經成熟量產的普通越野底盤,通過把消防系統改裝成機場消防車、或加裝副發動機等??墒菄鴥鹊钠胀ㄔ揭暗妆P在越野性能上、發動機功率等方面都沒辦法和機場消防車專用的底盤相提并論,因此我國機場救援消防車依然主要通過進口來解決。相比于國外,我國目前機場救援消防車的生產和研發仍然處于一個初級階段。
二、消防車設計的發展
目前對于消防開發集團與消防研究而言,消防車的設計是一個尚未提出的核心課題,消防車的載水能力以及消防梯的使用,都是影響消防車設計的兩個主要因素,并且一定程度上影響到了消防車的成本。研究這兩項具有重要的意義。
1、消防車的載水能力
英國消防隊出動滅火的典型消防車載有四百加侖水(1800L)。這種消防車的設計興起于四十年代,最近被收入JCDD規格。四十年代以來,火災的性質與應對火災事故方式改變了許多。廣泛使用高壓膠管卷盤以及添加劑應用的增加從而產生了需要車載的水量。怎樣安全地減少水量是當前重點研究的課題。因此第一步要先調研當前滅火用水量,考慮減少水量可能會對火災中造成的影響等因素進行分析思考。
2、消防梯
另外一個要考慮的重點就是是評估消防梯。首先要想辦法弄清目前的狀況,確定實際火場上要使用哪一種消防梯。
三、機場救援消防車底盤
機場消防車選用的底盤一定要保證在要求的響應時間里能夠趕到飛機失事地點。雖然機場跑道區是平坦的,可是往往存在一些溝、松泥等的障礙,因此機場消防車就需要越過這些障礙才可以到達機場的失事地點,就需要具備以下特性:
1、越野性強。必須是全輪驅動,底盤要有足夠的剛度與強度,離地的最小間隙以及接近角、離去角等需要滿足相關要求。
2、傳動系統盡可能采取自動變速器,操作與駕駛自動化程度高,并且要可靠、方便又夠靈敏。
3、比功率大(15以上),動力性能越優越,加速性能也好、最高車速也快。
4、制動系統一定要是雙重獨立的系統,如果主制動系統失效時,另外一個獨立系統還能夠作用于制動器,確保制動系統的可靠安全性。主制動器應該能夠讓滿載車輛在50%斜坡上停住。
5、重心低、穩定性能好,即越野行駛時具有良好的橫向穩定性,一般要求車輛能在20%(約10°)的側傾斜坡上行駛,并仍具有良好的操作穩定性。
6、車輛行駛時,必須控制好車內噪聲在85分貝內。
7、車輛保養、維修接近性好。
四、消防車的滅火能力
機場消防車要在到達事故現場第一時間投入到滅火工作中,采取最適當的方式和措施有效控制火勢的曼延與發展,這就需要機場的消防車必須具備強大的滅火功能。
一般使用的滅火劑都是水與泡沫的混合液。泡沫比例混合系統、泡沫液性能、滅火劑容量以及噴射強度等因素都會直接影響著消防車的滅火能力。
1、泡沫滅火劑類型
“輕水”泡沫滅火劑(AFFF)這種泡沫滅火劑主要的組成物質是:泡沫穩定劑與氟化的表面活性劑、適當的粘度控制劑和冰點擬制劑等。AFFF泡沫劑差不多是一種屏障,它能夠隔絕氧氣與空氣。另外AFFF還能夠在可燃物的表面形成水簾,以此起到擬制燃料汽化的作用。
2、蛋白質泡沫滅火劑
一開始這類泡沫滅火劑是由不同的蛋白質材料的水解產物組成。后來這種泡沫液中加有穩定性的擬制劑和 添加劑,就是為了防止泡沫滅火劑結冰,阻止細菌性分解,防止容器被腐蝕,控制泡沫液的粘度。這就證明了泡沫液具有良好的使用狀態。
3、氟朊泡沫滅火劑
這種泡沫滅火劑分為兩種。一種是含有相對濃度的表面活性劑的濃縮物滅火劑,它能夠有效的在碳氫化合物燃料的表面產生一個水簾,從而起到滅火的功能。另外一種則是含有合成的氟化表面活性劑的濃縮物滅火劑,它能夠阻止化學粉塵的蔓延。
五、機場消防車的搶險救援功能
綜合上訴,機場消防車的第一目的,就是用來熄火以及控制火勢的發展。只要能實現這個目的,緊接著就是要開展救援工作。機場消防車在救援行動中的作用,除了要第一時間把消防隊員與設備運送到現場,還具有救援失事飛機上滯留的人員以及財產的功能。因此,機場消防車里至少要有三個駕駛座位,這三個座位中包括駕駛員座位。此外還要根據火災區域的特殊需要,使駕駛室里也能容納侯補的消防隊員。在設計機場消防車時,必須考慮要配備充足的救援工具及防護用具。包括:小云梯,強力的破拆工具,緊急情況下的照明工具以及安全防護的裝置(防護面具和急救箱等)。
六、新型消防車
新型Striker消防車采取了簡單的操作方式,目的是為了能減少訓練時間,從而提高操作效率。例如,它只有39個搖臂開關,比原來的Striker消防車少了三分之一還多。另外還分類了各種功能,標出了相應的各種顏色,比如,與控制泵水有關的都標成藍色。專家認為這樣的設計起到簡化訓練過程的作用,使資源有限的人員能夠完成更多的工作,并且還縮短了響應的時間。這些對于有效響應事故及消防機構的運轉都具有重要的意義。
新一代的Striker消防車其輕便的整備質量也值得一提,它比一般型號的輕了900kg。不要忽略這900kg,質量每減少900kg,車輛從0 ~ 80 km/h 的加速時間就縮短一秒,這對在繁忙的機場種應對各種緊急事故的救援車輛而言具有非同尋常的意義。
新一代Striker的滅火系統也改良了許多,包括使用脈沖干粉系統。傳統的操作距離不大于12米,而使用這種系統后,消防隊員能在27米以外進行操作。飛機越大,潛在的危險越多。脈沖技術使新型Striker能夠在兩倍距離外還仍然具有和普通干粉系統一樣的效能,消防隊員得到了更高的安全系數。新一代的Striker消防車的脈沖噴射技術自動發射干粉包,能夠大大提高其有效的距離以及精確性,同時還降低了風對滅火性能造成的影響。使用這種消防車,用水量可以在6 000至12 500L間任意選擇,滅火劑系統也靈活,由單一的泡沫系統至到三重滅火劑聯用系統都可以使用。
七、結語:
機場消防車必須具備良好的滅火機動性以及相應的救援能力,不但要具有一邊行駛一遍噴射滅火劑的功能,在火勢被控制或撲滅時,還得具有營救機上人員的能力。因此消防車上應配備提供給負責救援工作的消防員乘坐的位置,并且配備所需的救援器材以及安全設備。
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