發(fā)布時(shí)間:2023-07-08 09:44:44 文章來源:未知(轉(zhuǎn)載請注明)
二次供水系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立且完全封閉的系統(tǒng),可以將水從任何開放的水源中(海洋、河流、湖泊甚至消防龍頭),抽取到消防部門大量需水的地方,而且不用外接電源。通常,高容量水泵系統(tǒng)(HVP)可抽運(yùn)3000米以上的距離,以30000升/分鐘(甚至更高)的速度供水。你可能會(huì)問,既然消防車上已經(jīng)有了水泵,為什么還需要這個(gè)系統(tǒng)?此時(shí),就很有必要解釋消防車泵與HVP系統(tǒng)的區(qū)別了。
現(xiàn)在的問題在于,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的消防車泵只能提水7.5米,因?yàn)樗冒l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)離心泵。當(dāng)消防泵完全提水到7.5米高時(shí),它只能使用80%的能量去提升水,剩下20%的力量用于灌滿消防水帶。因此, 如果只用消防車泵對超過3000米的距離分段引水,需要11輛消防車和22名消防員,才能滅火。而HVP可以在幾乎沒有壓力損耗的情況下,垂直或水平提水60米,系統(tǒng)中的增壓泵可以將壓力提升到12巴或更大。HVP系統(tǒng)還可以將消防泡沫(水成膜泡沫滅火劑、成膜氟蛋白泡沫滅火劑)集中于大量泵壓出來的水中,并通過平衡壓力數(shù)字調(diào)節(jié)使泡沫用途最大化。
HVP系統(tǒng)使用置于水中的浮動(dòng)泵,這些浮動(dòng)泵不需要提水,其100%的能量用來將水“推進(jìn)”到起火部位。這意味著,僅用一臺(tái)HVP系統(tǒng),可以泵出42000升/秒的水,并傳輸3000米、甚至更遠(yuǎn)的距離。HVP系統(tǒng)使用10”或12”的大口徑丁腈橡膠水帶,能大大減少水帶內(nèi)的摩擦損失。一條12”水帶的傳水量,相當(dāng)于20條75毫米口徑的水帶。水帶的直徑越小,摩擦損失越大,這就是大口徑水帶的優(yōu)勢!
水帶的摩擦損失是消防員的噩夢。只要水經(jīng)過消防水帶,就會(huì)產(chǎn)生摩擦損失。距離、直徑以及流量(升/分鐘)等因素,都會(huì)引起摩擦損失。水通過消防水帶時(shí),水流與水帶內(nèi)表面摩擦后產(chǎn)生震蕩,抵消了由泵產(chǎn)生的能量(單位是mPa兆帕)。因此,水帶另一端壓強(qiáng)就會(huì)降低。每分鐘流經(jīng)水帶的水越多,震蕩和摩擦也就越大。從比例上來說,小口徑水帶內(nèi)表面積大于大口徑水管,所以,后者的壓力損耗要小得多。
水帶摩擦損耗的注意事項(xiàng)
1、隨著流量(升/分鐘)增加, 摩擦損耗也會(huì)增加
2、總摩擦損耗隨水帶長度而變化 -- 長度越長, 損耗越高
3、摩擦損耗幾乎與壓力無關(guān)
4、摩擦損耗與水帶的類型、內(nèi)層材料、編織技術(shù)、質(zhì)量和年限有關(guān)
5、水流量每翻一番, 摩擦損耗增加4倍。水帶的直徑減少一半, 相同水量情況下, 摩擦損耗增加32倍
災(zāi)難性的爆炸發(fā)生時(shí),消防管道和(或)泵站通常都會(huì)受到牽連,或被損毀,所以不能依靠當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施提供水。消防員需要水,去跟火災(zāi)戰(zhàn)斗。如果沒了水,消防能力與泡沫也就無從談起,消防員將處于極端危險(xiǎn)的境地。大連或英國邦斯菲爾德油庫火災(zāi)事故發(fā)生時(shí),消防總管不起作用,此時(shí)必須找到一個(gè)替代水源。許多消防部門都有供水消防車,但其水箱蓄水量相對較小,只有約16000升。而消防車的水炮容積,據(jù)測算,即便是大型水炮的供水速度,也只有10000升-20000升/分鐘。消防水箱僅能供水1.5分鐘,之后就不得不續(xù)水。大連火災(zāi)發(fā)生時(shí),某品牌的HVP不間斷供水105小時(shí),提供了700萬升的水用于滅火,這么多水量,如果用消防水箱的話,得需要多少水箱呢!所以,消防總管的替代方案是就近在開放水源(海洋、湖泊與河流)取水,而其難度在于,怎樣將水從源頭輸送到火災(zāi)區(qū)域,HVP系統(tǒng)就是為了解決這個(gè)問題。
HVP系統(tǒng)并非固定安裝于消防車上,它是由鉤手系統(tǒng)組成的獨(dú)立裝置,安裝于水源地附近。利用鉤手部署好HVP系統(tǒng)后,消防車返回基地,再運(yùn)輸其他鉤手裝置,比如安全救援設(shè)施等。在HVP運(yùn)轉(zhuǎn)期間,不需要用到消防車底盤。
在這些情況下,使用大口徑消防水帶至關(guān)重要。然而,由于重量或尺寸因素,10“或12”直徑的水帶很難操作。大口徑水帶通常以標(biāo)準(zhǔn)方式從消防水帶箱中拖曳出來,速度達(dá)到40公里/小時(shí)。回收水帶則需要機(jī)械幫助,所以水帶回收裝置(HRU)需要液壓傳動(dòng)軸讓水帶卷回消防水帶箱,消防員秩序?qū)⒊蓪Φ乃畮Ь沓善瑺罴纯?。這部分的操作相對輕松,回收速度是2公里/小時(shí),并鋪展速度次要得多,畢竟回收水帶時(shí)火災(zāi)已經(jīng)結(jié)束了。
HVP的另一個(gè)特點(diǎn)是操作簡單。消防員身處的火災(zāi)現(xiàn)場,往往望而生畏,能夠簡化操作的HVP系統(tǒng)至關(guān)重要。所以,HVP系統(tǒng)應(yīng)該完全由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化操控。在12巴的壓力下,每分鐘42000升的大流量供水其實(shí)很復(fù)雜:如果進(jìn)出口壓力不匹配,泵蝸殼和葉輪將產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象,導(dǎo)致泵體損壞,甚或在滅火過程中損傷泵體。HVP使用CANBUS系統(tǒng),可以平衡進(jìn)出口壓力,監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)和泵體溫度,分析泵體條件比如油位、油壓、液壓油溫和壓力。一旦操作過程中發(fā)生意外,HVP系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給指揮中心及現(xiàn)場指揮官發(fā)送短信,使現(xiàn)場人員處于險(xiǎn)境前,能夠及時(shí)采取措施。
除了輔助消防員,為他們大量供水外,HVP還可用于水淹地區(qū)、地鐵、地窖的排水處理。在城市,這些功能主要還是消防部門的責(zé)任。HVP可配備特殊的泄水泵為,每分鐘超過45000升的水會(huì)被泵走,特別適合于地鐵、地窖的抽水,更不用說被洪水淹沒的城市和鄉(xiāng)村大片地區(qū)了。