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云梯消防车设备在高层建筑火灾处置中的应用研究

2023-03-09程锴

中国设备工程 2023年3期
关键词:云梯支腿消防车

程锴

(昌吉州消防救援支队,新疆 昌吉 831100)

随着社会经济的迅速发展,新大楼的建设越来越多,尤其是超高层建筑灭火救援难度极大,对消防工作的需求也越来越大。为了满足新时期对高层建筑消防工作的需求,提高队伍实际作战能力,应积极购置云梯消防车,并发挥其最大的价值。云梯消防车配有可伸缩的云梯(升降机和救火设备),可供消防救援人员在高层建筑上完成灭火救援任务。

1 云梯车设备结构与原理

通常情况下,云梯车设备用于营救,但也可以喷洒灭火剂完成灭火工序,该设备在高层建筑火灾处置中运用较为频繁,大部分云梯采用的是一种简单的伸缩直臂结构,可满足高层灭火救援的实际要求。同时,部分先进云梯(如德国马基路斯的新型云梯,以及首款国产车型中联牌34m新型云梯车),将最后一节梯子变成了可折叠臂的形式,使其工作范围更广、更灵活,被称为直弯臂式云梯(曲臂云梯消防车)。云梯车设备结构是由底盘、副大梁以及取力装置、支撑等部分组成。

1.1 底盘

云梯车设备通常使用的为普通道路运输车辆的底盘,其总重量在15~20t。底盘前桥必须具有较大的承载能力,呈现其长轴距、低重心,并且确保该动力可以满足油泵、水泵同时工作的需求。底盘是云梯车主要部件,除了行进时承载自身车重外,还能为云梯车运行提供所需动力。

1.2 取力装置

在底盘齿轮箱与驱动桥之间装有汽车取力器,四点式弹性悬挂于底盘框架,前端由传动轴与底盘齿轮箱连接,后端与底盘传动桥相连,尾部上端主要是由传动轴与泵相连,同时,取力装置的中间部分由液压油泵直接带动。

1.3 支承、回转及举升系统

(1)副大梁。副大梁是云梯吊装作业中的承重部件。通常包括一个或两个纵向(与车体方向相同)和两个横向(垂直于车体的方向)。

(2)支腿机构。支腿机构属于一套液压缸,按支架的形状可划分为H型支架和X型支架。

H形支架机构:以拉伸、支撑运动单独进行,采用内油缸传动,优势为运行简便、支腿跨度大,稳定性好,支撑力大,应用广泛;每个竖向支架均配有可转动的基座,并配以聚酰胺垫片,具有良好的接地特性;单侧支撑方式,当一面有障碍或墙体时,可降低支撑所占的宽度;前后左右设有双控仪表板,可在人员密集区域独立控制各脚掌;适用于11°斜坡、300mm凹地及400mm的凸地。

X形支架机构:结构较为复杂,其支腿间的间距和支撑力不高,但结构上的受力相对比较合理。在实际高层火灾处置中,使用该支腿机构的云梯较少。

(3)回转结构、回转台及中心回转体。该回转结构的作用为使转台正、反向360度转动,将马达、减速器以及小齿轮固定好后组成的回转台。

回转结构的工作原理为:液压电机(马达)在接通油路后,转速较快。经过减速机减慢后,力矩增加,驱动小齿轮。当转动减速机的小齿轮转动时,由于与内齿圈啮合,使其围绕固定的内齿圈做圆周运动,并带动减速箱和回转台围绕旋转台的中心旋转。同时,通过改变液压马达的进油顺序,可确保使旋转装置的回转台进行逆向旋转。回转平台是承上启下的关键部件,其上部分装有支架、梯架等均已符合下部回转支撑,其中心回转机构与车辆副横梁连接。中心回转体是由转动体以及固定体、液体通道而组合,并且中心设有中央旋转机构。通过这种结构,可以实现上下两车之间的液体和水的传递。旋转机构与旋转平台固定,并与旋转平台实现同步旋转。

(4)变幅机构。变幅机构以变幅杆为主体,可实现梯形变幅。如,森田泵MLD50型云梯在调幅角-10~+75之间;麦兹云梯的振幅范围为-7~+75度。国内的云梯车大多变幅在0~+75度之间变化(云梯车都有负角度),改装CT40型云梯也可在-10~+75度之间进行调整。

(5)(梯)架觎机构。梯形结构按顺序嵌套组合而成,每个梯段可以沿着外部梯段的滑轨滑动,从外部到内部的梯段断面会逐步变小。

(6)伸缩油冠与卷扬结构。目前,国产云梯车如CT40、麦兹、森田云梯车等都为两根长油缸加钢索构成。马基路斯通常依靠卷起机械升降机(卷扬机)组合而成。

2 云梯消防车设备的操作使用与维护保养

2.1 操作使用

每个类型的云梯车都有特定的工作区域。其工作载荷的大小和形式不同,工作边界也不相同。通常,云梯运行过程类似,可以分成下列几个步骤:1.选择正确合理的停车位置,2.支脚操作,3.梯架操作,4.登机,5.操作升降斗,6.喷射实验,7.手动泵的应急装置操作。吊装式消防车在安装时,可根据路面及上面部位的条件,选择合适的停放地点;远离高压电线,天然水源;接地支腿要避开强度不足、容易塌陷的地方。

2.2 维护保养

(1)停放于清洁、干燥、环境温度为5~25℃的车库,且保持非工作状态。每次使用完毕后,应对整辆车进行清洗、擦拭、注油润滑,并认真做好养护与维修工作。

(2)车辆在达到指定的维修状态后,必须按照要求进行维修,如有必要请厂家到场,应杜绝随意寻找普通修理厂前来进行维修。在进行底盘维修时,需参考底盘维护说明书的相关规定。

(3)应做好定期检查工作,确保检查与维护车辆的各部件连接部分是否完整,锁紧是否有效,防止松动、断裂、脱落,同时确保车辆上臂保持固定。

(4)电气系统的维修与养护。驾驶员应经常检查蓄电池的电力供应、照明报警、对讲机系统、电控开关等。电气设备维修应由专业人员负责。

(5)在定期检查过程中,应经常检查油罐的油面状况,每次作业后,油表的油面必须高于油标的2/3,并按照规定要求,检查油路油量。确保液压系统中液压油为洁净状态,防止空气和其他杂质进入液压系统中。

(6)云梯车采用钢索牵引带动梯群进行伸缩动作。其中钢丝绳要定期进行检查,并时常润滑,以防生锈。如发现断丝、断股、钢绳脱节等不良状态时,应当及时更换,以保证使用的安全性。

(7)每月都要对车辆进行全面的检查,确保万无一失。

(8)在每次使用后,云梯车均须彻底清洗、擦亮、注润滑油(油脂),并进行仔细的检查和维修,同时,要指定专人驾驶和管理,非必要情况不更换驾驶员。

3 云梯消防车在高层建筑火灾中的应用

3.1 强化对操作人员的训练

云梯消防车与一般消防车相比,其设备结构比较复杂,基于该情况对技术操作人员提出了一定的要求。因此,为确保在高层建筑火灾灭火救援中使云梯消防车发挥最大效能,应持续强化操作人员的技术能力。在开展实际训练时,应着重加强操作人员的技术和业务能力,以便更好地开展高层建筑灭火救援工作。

同时,在实际培训过程中,应针对云梯消防车技术、设备等方面进行分析,并合理将其融入培训过程中去,加大云梯消防车辆的实际操作培训,强化技术保养培训,可依据实际情况选择建立真实的高层灭火救援场景,以便更好地进行训练,在进行实际操作训练时,应注意加强协作配合,以提高扑救工作的效能。由于云梯消防车对于高层建筑过火楼层间距要求较高,因此,指战员应合理调节其高度与角度。应在最短的时间内完成调节,针对这一方面在培训中应予以强化,再将水枪与云梯的顶部工作斗相连后即可完成灭火扑救任务。

开启云梯消防车操作按钮后,车辆支腿可立即展开。一名人员负责现场警戒,另一名登上平台开始操作。云梯消防车需要两名人员共同操作,一名主要负责驾驶以及展开支腿,另一名进入平台实施操作。

云梯消防车可装有360度旋转的液压升降平台,协助消防员进入高层建筑内部开展火灾扑救、营救被困人员、抢救贵重物资以及完成其他救援任务等。一般来说,目前最高的云梯消防车最高救援高度为101m,造价超过2000万。

3.2 保证云梯消防车水量供给,选择多用途云梯消防车

(1)云梯消防车的工作原理是合理调整好云梯的实际角度与高度,并针对高层建筑着火点完成喷射任务以达到灭火效果。在此过程中,应确保云梯消防车水量的供给需求,通常情况下,因高层建筑火灾蔓延迅速,且极易形成立体火灾趋势,用水量也较大。对此,应确保在实际灭火救援中依据情况制定出科学、合理的供水方案,如多车给水,或直接与泵连接。此外,还可以通过消防水池、水箱、消火栓等固定建筑给水,并尽量采用大功率消防车供水系统,形成多条可靠的给水通道,进而保障其在高层灭火救援处置中的实际需求。

(2)在高层建筑发生火灾时,调集普通消防车和重型泡沫消防车只能从地面实施抛物线打水,水流分散,灭火效果不佳。采取云梯消防车可以从火源上方或平行方向直接打水到着火点,水源集中,射点精确,灭火时间更短,效率更高。火场如战场,节省时间就会减少损失,最大限度地降低人员伤亡。此外,一般的举高喷射消防车只能起到灭火的作用,起不到营救的作用。而多用途的云梯式消防车,除了能够压制火势外,还能够对高层建筑内部的被困人员进行营救。多用途的云梯消防车具有近距离营救的能力,属于高层建筑灭火救援处置中的“专用消防车”。同时,多用途云梯消防车为梯形构造,相比可折叠伸缩臂的登高平台,云梯车升降速度比登高车缩短了一半,云梯可以更快地将人员安全地运送到地面,这是多功能云梯消防车最明显的优势。

3.3 客观环境因素对云梯消防车操作带来的影响

云梯消防车对工作环境有一定的要求,一旦发生火灾,云梯消防车必须在最短时间内,迅速地完成工作。因为云梯消防车体积较大,在使用时应确保地面平坦,同时,也要避开电线、管道、化粪池等。若缺乏合适的使用环境,应根据实际要求合理调整高度与角度,并按照救援任务需求明确其操作技术。例如,救援必须在陡峭的山坡上进行时,可事先铺上坚硬木板,以确保操作安全。若高层火灾事故现场风力较大,但小于7级时,可使用云梯消防车,但应设置观察员,实时监测风速变化,当风速达到7级时,应避免使用云梯消防车。总之,应充分考虑云梯消防车辆在运行过程中的客观环境因素,并根据具体情况做出相应的调整。

3.4 云梯消防车在使用中的注意事项

云梯消防车普遍用于高层建筑的灭火救援,在有效提高实际灭火扑救效率方面具备较大优势,但因云梯消防车本身的局限性也比较多,在运用时应注意以下几个问题,以便发挥云梯消防车在高层火灾扑救时,最大的运用效能。

云梯消防车在开动前,驾驶员应检查支架是否全部收回,工具箱门是否已关闭;由于车辆臂架抬高,后悬较长(15.6m),驾驶员在通过交叉路口时要留心是否有足够的空间让车辆掉头;由于云梯消防车的重心比较高,所以在转向时要放慢速度,避免发生侧翻;在经过隧道时要注意限制高度,以保证云梯消防车安全通行。

在现场瞬时风速大于5级的情况下攀爬作业时,应在平台两侧悬挂两条安全绳,另一端由一人拉住,以维持平台稳定,当风力大于6级时,应立即停止攀登。

当云梯消防车使用梯子运送人员时,单次最高可以承载两个人进行工作,最大可承载400斤并且不能同时移动。此过程中会使车辆的重心发生变化,因此,应谨慎安全操作。

当进行操作时,操作人员可留在主控台上,密切注视监视,并与他人保持联络。在射水时,要考虑射水后坐力和被救者体重,在60L/s的水射流下,水炮对平台产生120kg的后坐力。在使用救生梯时,也要注意设备重量,避免平台出现超重现象。

4 结语

综上所述,云梯消防车配有液压升降平台,可用于高层建筑、大型设施、油罐等火灾,并且可以营救被困人员、抢救宝贵物资,还可执行其他救援任务。且一般设有伸缩式云梯升降斗及灭火装置,较为适用于高层建筑的灭火及救援工作。在实际运行过程中,应考虑天气、时间等问题,并合理组织人员对云梯消防车进行实际操作培训,确保云梯消防车可为地方经济建设和社会发展服务,切实有效保障人民群众的生命财产安全。

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