喷消防车灭火原理及灭火机理优势有什么?
点击量:发布时间:2019-07-05 13:53作者:北京京盾消防器材
消防车的种类有很多,而涡喷消防车就是其中一种功率很大的消防装备,在进行扑灭墙纸通风降温以及油气大火里有着较为独特的优势,现在在亚洲已经是由很多个国家都在生产研发和销售涡喷消防车了,因为每一家企业的设计思路都大不相同,所以在每一台涡喷消防装置的结构上都有着不同的特点。
1、 涡喷消防车在抵达火灾现场进行灭火的时候,涡喷灭火系统将会把灭火剂以高度、高强且大流量的沿着一个水平的方向进行射入,其喷射的距离是比较远的,并且穿透火焰的中心能力比较强,能够大幅度的把灭火的效率提到很高,更小的减少了环境的污染以及水渍的灾害,能够以短时间进行扑灭火势的效果。
2、 涡喷消防车的冷却效能主要就是体现在了水炮口径比较大、且流量高。在灭火剂喷射之后会呈现喇叭形的进行扩散,经过实地相关的测试发现,涡喷消防车的最大扩散的弧度可以达到50m以上的高度,能够对需要冷却的部位进行一个包裹式全方位的冷却,特别是对那么石油化工出火灾情况发生对油管的保护有着比较明显的效果。
3、 涡喷消防车对于火灾县城能够实行正压通风,可以立即派出浓烟,有效的提高了火灾现场的能见度,大大的减少轰燃的可能性,有利于消防人员组织进行进攻以及掩护撤退。在扑灭了火灾之后的现场或者是大型的石油化工企业出现了泄漏的情况,可以立即实施正压送风,能够立刻有效的达到冷却降温,稀释有害气体,很好的保护受灾群众以及消防人员。
4、 能够有效的利用涡喷消防车巨大的动能,一直从着火的部位一侧进行喷射,以防制止火势越过了所喷射的区域,阻止火势蔓延,对周围的建筑进行保护,避免到火灾再次的造成了更大的损害。

涡喷消防车灭火原理
涡喷消防车采用航空涡轮喷气发动机,架设于高性能汽车底盘,配装常规消防车的容罐、消防泵,具有和常规消防车相同的高速行驶能力,具备装备常规灭火和涡喷发射两套灭火系统。涡喷消防车以歼5战斗机WP—5型涡喷发动机为主动力,在发动机工作时,空气进入压气机,在其中受离心力的作用经压缩后的空气进入燃烧室。当燃油经工作喷砠喷入燃烧室内的火焰筒中时,与进入燃烧室内的部分压缩空气混合并燃烧,其余压缩空气沿火焰筒侧壁的进气孔进入火焰筒内,以进行补充燃烧,并与燃气混合,降低燃烧气温度,燃烧后的高温高压气体以高速冲击涡轮叶片,将灭火剂撞击成雾状颗粒,以巨大动能,远距离,高强度,大范围地喷射直接灭火。
涡喷消防车灭火机理
涡喷发动机产生的高压气体将水撞击后,改变了水的物理性能,变成了细水雾,提高了水的灭火效果,细水雾的粒径一般在40微米至200微米范围内,比表面积较一般水滴大1700倍,在火场中能完全蒸发,吸热效率高,冷却效果好,可以射入火区深部,灭火效果大大提高。细水雾灭火剂在灭火过程中具有以下特性阻止燃烧进行:
水雾冷却气态燃烧产物
水雾冷却气态燃烧产物主要是通过传导和对流实现的。水雾在传热方面拥有巨大的优势在于其巨大的比表面积。水雾的蒸发涉及传热和传质两个过程,在这两个过程中,热量通过传导和对流从周围“烟气”转移到雾滴表面,同时水蒸气通过对流和扩散逸入热气流中。
水雾冷却固体可燃物表面
除了从热烟气吸热外,水雾也从灼热固体表面,包括难烧可燃物(A类火灾),未燃可燃物和各种不燃物表面(如墙、金属结构)吸收热量。
水雾引起的热辐射衰减
水有吸收热辐射的能力,在消防中水雾的高密度冲击中,极其迅速的蒸发,产生高强度的吸热屏障,遮断热辐射的传递,降低对燃料的热反馈。并且,水雾可以使消防队员免受火场热辐射的威胁。
水雾的惰化作用
由于水雾的直径较小,比表面积较大,吸收热量后,迅速蒸发,变为水蒸气,体积能膨胀1700多倍。在这个过程中,惰化介质(水蒸气)能限制火焰向外传播,并且使被“包围”的火焰窒息。对于有屏蔽空间而言,雾滴汽化前,氧含量为21%,氮含量为79%,随着水的迅速汽化,水蒸气含量将迅速增大,同时氧含量迅速减小,当氧含量在火源周围空间减小到16~18%时,火焰将被窒息。

消防车的种类有很多,而涡喷消防车就是其中一种功率很大的消防装备,在进行扑灭墙纸通风降温以及油气大火里有着较为独特的优势,现在在亚洲已经是由很多个国家都在生产研发和销售涡喷消防车了,因为每一家企业的设计思路都大不相同,所以在每一台涡喷消防装置的结构上都有着不同的特点。
1、 涡喷消防车在抵达火灾现场进行灭火的时候,涡喷灭火系统将会把灭火剂以高度、高强且大流量的沿着一个水平的方向进行射入,其喷射的距离是比较远的,并且穿透火焰的中心能力比较强,能够大幅度的把灭火的效率提到很高,更小的减少了环境的污染以及水渍的灾害,能够以短时间进行扑灭火势的效果。
2、 涡喷消防车的冷却效能主要就是体现在了水炮口径比较大、且流量高。在灭火剂喷射之后会呈现喇叭形的进行扩散,经过实地相关的测试发现,涡喷消防车的最大扩散的弧度可以达到50m以上的高度,能够对需要冷却的部位进行一个包裹式全方位的冷却,特别是对那么石油化工出火灾情况发生对油管的保护有着比较明显的效果。
3、 涡喷消防车对于火灾县城能够实行正压通风,可以立即派出浓烟,有效的提高了火灾现场的能见度,大大的减少轰燃的可能性,有利于消防人员组织进行进攻以及掩护撤退。在扑灭了火灾之后的现场或者是大型的石油化工企业出现了泄漏的情况,可以立即实施正压送风,能够立刻有效的达到冷却降温,稀释有害气体,很好的保护受灾群众以及消防人员。
4、 能够有效的利用涡喷消防车巨大的动能,一直从着火的部位一侧进行喷射,以防制止火势越过了所喷射的区域,阻止火势蔓延,对周围的建筑进行保护,避免到火灾再次的造成了更大的损害。

涡喷消防车的灭火优势
(1)喷射功率巨大。通常认为,常规消防车发动机的功率与整车的质量比达到30kW/t后就无法再增大了,否则,其扭矩的增大使得传动机构的加强和底盘重量的增加,会抵消其功率增大带来的好处。美国的T-6消防车满载质量为19.2t,发动机功率为367kW,功率质量比为19. 1kW/t。机场快速反应消防车所载灭火剂较少,其功率质量比可达26kW/t左右。例如,法国的SD2000快速反应机场消防车最大功率为138kW,仅载有1200L水和100kg干粉,满载重量为5.3t,功率质量比可达26kW/t。为了增大储备功率,有些型号的机场消防车使用2台发动机分别用于驱动和喷射,但其功率质量比仍未突破30kW/t。而涡喷消防车的喷射功率在4000kW以上,使用斯太尔汽车底盘的满载质量为24. 6t,其功率质量比为160kW/t以上。因此,涡喷消防车的功率质量比突破了30kW/t的限制,成为安装在常规汽车底盘上的喷射功率最大的消防车。
(2)灭火效率高。涡喷消防车实现了大流量雾状水的远距离、高强度、大覆盖面积的喷射。高速“尾气-水雾”射流对火焰稳定燃烧有强劲的切割、破坏作用,大流量雾状水在高速尾气的携带下射入火焰迅速窒息燃烧。将流量为60kg/s的直流水注入涡喷消防车的雾化装置中,喷射出的高速雾状水射流瞬时覆盖面积大于200m²,最远喷射距离可达100m,距离在30~ 60m之间形成最佳水雾喷射强度。60kg/s流量的雾状水全部气化时,可吸收1. 35×105kJ/s的热量,生成100m³/s的水蒸气,其对火焰的冷却降温和稀释氧气、窒息燃烧的作用相当显著。

涡喷消防车扑灭80m²油池火仅需9s,其控制火势的能力和灭火效率比常规消防车提高了10多倍。同时,“尾气-水雾”射流还有很强的驱散有毒有害气体、阻隔辐射热的作用,可以在水雾射流掩护下救助被火灾围困的人员,避免或减少人员的伤亡。
(3)泡沫覆盖面积大。涡喷消防车生成泡沫的机理和常规消防车的泡沫炮生成泡沫的机理有所不同。常规消防车的泡沫炮是靠水射流的引射作用将空气吸入管炮,空气与混合液搅拌混合产生泡沫。此时,空气的体积流量和液体的体积流量相差无几,空气处于负压状态,未能使所有液体都形成泡沫,喷射出的泡沫和未生成泡沫的液体混合在一起,使泡沫富于流动性,需经流淌才能形成相对稳定的泡沫层。喷射在油罐油面上的泡沫液,其中的液体沉入油面之下,只有泡沫覆盖在油面上。涡喷消防车是由高速气体射流冲击、剪切泡沫混合液,形成粒径为2~3mm的大流量泡沫珠。此时空气的体积流量是液体体积流量的几十倍,在强气流作用下所有的混合液均生成了泡沫珠,没有液态水的存在。泡沫珠射流瞬时覆盖面积可达200m²,喷射1min时,在200m²面积上形成的泡沫层平均厚度为5cm。泡沫珠坠地后没有流动性,但却有很好的附着力,直接形成厚度均匀的泡沫覆盖层,减少了泡沫射流需经流淌才能形成均匀覆盖层所需的时间,泡沫覆盖于油面之上,没有液体沉入油面之下。因此,喷射同样质量的泡沫,涡喷消防车比常规消防车获得更大的泡沫覆盖面积,更好地发挥了泡沫灭火剂的作用。
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