李双

摘要：本文介绍了采用取水-加压一体化设计的远程供排水抢险车在消防远程供水与防汛抗旱应急抢险领域的应用。根据不同地域与应用场景要求，介绍了一种多功能远程供排水抢险车的结构组成和特点。

关键词：消防;火灾;远距离;供排水抢险;大流量供排水

1 引言

我国是一个火灾频发、雨水分布不均以及雨水期集中的国家，森林火灾突发性强、破坏力大，火灾发生时处置起来往往要兴师动众，耗费巨大。为了尽可能减少火灾所造成的损失，人们制造了各种各样的灭火工具，长期以来，水一直被人类列为抵御火灾最理想、最廉价的材料，但是在没有水源和通道的情况下，一切也只能是“望火兴叹”;雨水分布不均与雨水时期集中，导致在雨水期，雨量多的城市容易发生内涝与洪灾，而枯水季期间又容易发生旱灾等自然灾害。

至应急管理部成立，消防武警统一改革为应急救援大队，应急管理部门承担起更大的责任与义务，为解决消防现场的水源供应问题与应对枯水季与汛期的供排水抢险问题，同时降低设备数量与设备成本，做到设备的最大利用率，急需一款综合性强，功能广、距离远而在短距离供排水时流量又大的供排水抢险系统。

针对这种情况，研制开发“智能远程大流量供排水抢险”这种产品意义重大，主要立足于野外长距离供水作业，在用水点距离水源地较远（4～10km）的情况下，通过取水泵与接力加压水泵配合使用能保证400-1500立方每小时的供水，并能满足一定的出水压力用于消防水炮作业，适用于大范围的野外消防作业;而当短距离供排水抢险时，该设备可以单独使用轻量化的加压水泵与轻量化的取水泵进行大流量的快速的供排水抢险任务，每小时能供排水5000立方以上，单个水泵扬程最高可达110米，最远距离也可达3公里;该设备具有多种功能，可满足不同工况、多种场景的使用。

2 系统组成

一种多功能远程供排水抢险车产品是通过对二类底盘进行改装而成的专用车辆，同时包括远距离大流量供水系统，最远距离不小于5公里与短距离超大流量供水系统，（扬程12米以上，流量不小于5000立方每小时，以便适用于远距离供排水与短距离大流量供排水抢险，两个系统同时集成在同一个底盘上，以减少车辆底盘，做到一车多用，从而降低使用单位的成本。

2.1远距离大流量供水系统的应用

远程供排水系统由一台大流量便携式潜水泵、一台轻量化大流量多用途接力加压水泵、发电机组组成。供水装置配套有智能控制系统，具有智能启停水泵，远程监测控制，高效保养维护等功能。

轻量化多用途接力加压水泵用于与大流量便携式潜水泵的配合使用，成套使用最大出口压力达到1.4Mpa以上，也可单独使用，单独使用最大出口压力达到1.0Mpa以上;轻量化多用途接力加压水泵采用高效水力模型，结合CFD三维流场模拟分析优化，具有高效率，高扬程的特点，高效范围广，流量调整范围大，在实际应用时，可根据不同的工况智能实时调整，以确保多工况运行的稳定性;水泵采用贯流式结构，端部进水，端部出水，既能节约水泵在车辆上布置的空间，又能实现高效的水泵增压供水，贯流式增压泵可直接与取水泵串联使用，也可与排水管对接，中途增压使用，可根据现场工况，采用不同的布置方式;加压水泵采用高功率密度永磁变频同步电机驱动，电机与水泵直连，减少连接部件损耗，高功率密度永磁变频同步电机可最大限度降低水泵重量，通过人力即可实现布放，电机通过外壳水流强制冷却，确保电机温度稳定，运行可靠。

取水泵采用一体式浮漂式潜水泵，通过电缆与取水泵相连，可远距离从动力系统的任何开放水源地取水，取水高度高达30米，取水作业半径可达500m，传统液压取水泵通过液压驱动，取水泵工作半径有限，该取水泵通过电机驱动，在森林等野外地点车辆无法到达取水水源附近时也可满足使用要求，适应性更强。

取水泵与增压水泵根据地形需要配置全地形山地履带车用来运输和移动水泵，同时可以根据调节供电电缆长度来，调节动力系统与取水点的距离，以适应因地形原因，车辆无法到达取水点的复杂环境，以便更加适用森林等野外的消防取水工作。

供水装置配套的智能控制系统可以通过自带控制程序智能启停取水泵和增压泵，可实时调整取水泵和增压泵的匹配转速，确保系统终端输出压力稳定，控制系統具有远程双向通讯监控功能，能对排水过程实时监控，带有数据和视频，以及远程控制发电机组、水泵启停等功能。控制系统带有移动水泵ID运行信息采集，具有水泵编码身份识别和水泵使用时长记录功能，可解决数据采集困难，设备维保周期不明确，水泵类型无法识别等问题，实现高效的维护保养。控制系统还可具有防水、开机预检、运行温度显示，柜体除湿能功能。

在远程供水系统的末端或山地，还可以直接配备相应的其它灭火设备，比如远程水炮、消防车等。在山区进行消防远距离供水作业时，还需配备必要的附件及终端灭火设备，包括闸阀、分水接头、过桥踏板及堵漏维修设备等。

山区地势复杂地带，消防车往往无法到达起火地点，直接架设消防水炮是一种快速有效的灭火方式，到达供水末端连接消防分水器，可实现单点固定供水多点移动灭火，具有适应能力强，覆盖范围广的特点。

灭火终端配套的消防水炮采用智能控制方式，可配套履带式遥控消防机器人，也可配套固定式智能遥控消防水炮，实现500米范围内远程遥控，最大限度的保护消防人员的安全。针对消防灭火的特殊性，履带式遥控消防机器人采用IP64防水设计，车身采用耐高温材料设计，带有自喷淋降温、防火保护系统，喷头位置、间距布置合理，能形成覆盖车体的水雾自喷淋保护，对消防机器人形成有效防护;

履带车上安装有智能消防水炮，采用特殊水路设计，结构紧凑，重量轻，可平衡出口反作用力和减少压力损失，从而提高性能，提升适应性;履带车采用电池驱动，无需外接电源，车上布置有LED照明及警示灯，以及声光报警器，可在远距离遥控时可实时观察判断车辆情况;履带车顶安装有高清全景摄像头，可把现场灭火情况实时传输显示，摄像头具有夜视功能，提高履带车的适用性;履带车还带有多路传感器，前后避障传感器4个，温湿传感器2个，气体传感器4路，实时把现场数据反馈给现场操作人员。

2.2短距离大流量供排水的应用

短距离大流量供排水系统由多台底扬程潜水泵与发电机组组成。

短距离大流量供排水系统与远程供排水系統集成在同一箱式车内，箱式车由水泵单元、车底盘、发电机组、高效隔音吸声降噪车箱体、进排风降噪系统、排气消声系统、照明系统、支撑腿系统、控制系统等组成。多功能远程供排水抢险车车载紧急排水设备一体化，设置简单，在实现短距离大流量供排水抢险特殊情况下，控制设备等可快速分离使用，紧急排水在10分钟内即可快速响应。核心设备大流量排水泵及控制系统具有：重量轻，仅靠人力即可操作;用途广，设备可快速分离，适应复杂地形，抢险半径0—500m或更远;发电系统可作为单独的应急电源使用并配置有夜间照明系统等特点，可适用于消防供水、城市排涝、防汛抗旱、管网抢修、应急供排水、地下车库、隧道等的抢险工作。

3 远程大流量供排水抢险车市场前景

两套系统采用多元化的水泵以及智能控制系统，并与底盘车和发电机组有机的结合，充分利用汽车有限的空间通过科学、专业、实用的布局，改装成为专业实用的应急多功能车，该车具有整体性能稳定可靠、一体操作轻便使用、快速响应排水效率高、功能多样组合便利、用途广泛性价比高等特点。能很好的满足城市积水内涝、抗洪紧急排水、抗旱紧急供水等短距离大流量的供排水任务，以及消防灭火，远程供水等远程供排水任务。

以往消防与城市内涝、水利防汛抗旱等为分工作业，市场上产品也为独立的远程供水系统或者大流量排水系统，功能较为单一，至2019年应急管理部成立，将消防与城市内涝等抢险与救援任务归口于应急管理部门，以往单独运行的系统已经不能适应于现在的趋势，而远程大流量供排水抢险车集成了消防远程供水系统与市政、防汛抗旱短距离供排水系统的优点，将两个系统集成做到产品功能多样化，满足和代替以往功能单一的产品，市场前景相关可观。

消防远程供水系统，前期往往采用进口设备，造价非常高昂，短距离排水抢险系统价格也并不便宜，并且需要每个系统一个底盘进行运输，这样造成后期维护成本偏高，并对驾驶员的人数也需要增加。而远程大流量供排水抢险车集成两个系统的长处，集成于一个底盘车，共用同一个动力系统，从而降低制造成本，以便于使价格远远低于先前单系统的价格，也同时弥补了国内此类综合供排水抢险车的空白。

系统采用永磁技术的电机，是供排水水泵重量轻便，不足常规水泵的十分之一的重量，方便设备快速响应与快速使用，并能在取水不方便，没有电源或者动力的偏远山区、林区等取水，也可以以远程大流量供排水抢险车为圆心，半径达2公里以外甚至更大半径的范围内取水，不受地形与地貌、交通不方便的影响，可以大大降低森林火灾，消防灭火的难度与消防员的安全风险。远程大流量供排水抢险车可以迅速的打开市场局面，并且根据2019国家对省、市、县应急救援队设备配置指导中明确指出应急救援队应配备不少于一台远程供水车与大流量排水车，此系统正好可满足此列需要并集成为同一台车，可以给应急救援节约成本。以更低廉的价格、以及更高的性能满足救援队的相关要求。

4 结语

远程大流量供排水抢险系统是一种由多种型式、多种水泵模块组成的复杂系统，采用模块化设计，结构成熟、使用可靠，使用范围广;能通过智能监控系统对整套系统进行远程控制与监控管理，并相对于其他同类型产品，成套系统集成化程度高，取水适应性能力强，价格相对较低，维护保养要求较低等特点，更适应行业市场发展需求，降低经费开资。