消防水炮系统技术特点介绍

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,CFPA,中国消防协会,China Fire Protection Association,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,消 防 炮,消防炮,是一种能够将一定流量、一定压力的灭火剂（如水、泡沫混合液或干粉等）通过能量转换，,将势能（压力能）转化为动能，,使灭火剂以非常高的速度从炮头出口喷出，形成射流，从而扑灭一定距离以外的火灾。,消防炮通用技术条件（GB19156-2003）中规定：消防炮是指水、泡沫混合液流量,大于16L/s,，或干粉喷射率,大于7kg/s,，以射流形式喷射灭火剂的装置。,消防炮通用技术条件（GB19156-2003）,固定消防炮灭火系统设计规范 （GB 503382003 ）,石油化工企业防火设计规范,装卸油品码头防火设计规范,飞机库防火设计规范,消防炮灭火技术的使用规范,自动消防炮技术规程,室内固定消防炮选用及安装图集。,主要内容,一、消防炮的发展历史,二、固定消防炮灭火系统,三、智能消防炮灭火系统,四、当代消防水炮灭火技术的特点,一、消防炮的发展历史,1666年，英国有人发明了世界第一辆手摇水泵的消防车，并且使用了水龙带。,手摇水泵的消防车,1673年，荷兰阿姆斯特丹市的杨班德尔海登发明了皮革做的输水管用于灭火。这种人工驱动的,水泵和皮革缝制、铆钉连接的水管，,只能提供非常有限的压力水灭火，采用铸铜和黄铜制造的水炮喷射。,黄铜制造的水炮,安装在较高的位置，增大了水炮的射程。,通过传动链与齿轮的配合进行定位，有些控制的“味道”,高置水炮,通过传动链与齿轮进行定位的水泡,蜗轮一蜗杆控制,Antonio R. Marches发明的多功能消防水炮,1944年美国的Antonio R. Marchese发明了一种固定式多功能水炮系统,在1956年美国的爱德华.兹就发明了一种消防专利产品,一遥控,消防炮塔,，另外利用,电机代,替人力进行驱动。,爱德华兹设计的遥控消防水炮,James M发明的遥控消防水炮系统，从有线系统改进为无线系统,James M设计的遥控消防水炮,遥控装置,二、,固定消防炮灭火系统,（一）分类,（二）消防水炮,1.消防水炮组成与构造,2.,消防水炮标记,3.消防水炮适用场所,4.消防水炮操作与注意事项,5.消防,水,炮维护与保养,固定消防炮灭火系统,由固定消防炮和相应配置的系统组件组成的固定灭火系统。,固定消防炮灭火系统设置场所,1.单层、多层建筑,建规规定，建筑面积大于3000且无法采用自动喷水灭火系统的展览厅、体育馆观众厅等人员密集场所，建筑面积大于5000 且无法采用自动喷水灭火系统的丙类厂房，宜设置固定消防炮等灭火系统。,2.飞机库,现行国家标准飞机库设计防火规范（GB50284）规定，类飞机库飞机停放和维修区内应设置远控泡沫炮灭火系统。,3.石油天然气工程,现行国家标准石油天然工程设计防火规范 （GB50183）规定，三级天然气净化生产装置区的高大塔架及其设备群宜设置固定水炮；三级天然气凝液装置区，有条件可设固定泡沫炮保护。,（一）固定消防炮分类,1、按喷射介质分类,水炮系统：,喷射水灭火剂，适用于固体可燃物场所；,泡沫系统：,喷射泡沫灭火剂，适用甲、乙、丙类液体火灾和,固体可燃 物场所；,干粉系统：,喷射干粉灭火剂，适用液化石油气、天然气,等可燃气体火灾场所。,干粉炮,（a）手动空气泡沫炮,（b）PPKD系列电动可调式泡沫消防炮,2、按安装形式不同分类,固定式系统：手柄式、手轮式,移动炮系统：搬运式、拖车式,固定消防炮,固定消防炮是指安装在固定支座上的消防炮，也包括固定安装在消防车上的消防炮。固定消防炮可安装在消防炮塔上对石油化工储存、运输和生产设备进行保护，也可安装在室内，用于大空间建筑的保护，或者安装在消防车或消防艇上，作为火场的移动消防力量。,手轮式,手柄式,（1）固定式系统,作用：,当防护区发生火灾后，开启消防水泵和管路阀门，灭火介质通过固定消防炮喷嘴喷向火源，起到迅速扑灭或抑制火灾的作用。,固定式、车载消防炮、船用消防炮、坦克用消防炮,车载消防炮,移动消防炮指安装在可移动支座上的消防炮，包括固定安装在拖车上的消防炮。为手抬式和拖车式。,（a）手抬式消防炮,（b）拖车式消防炮,（c）,折叠式自摆消防炮,移动消防炮,（2）移动消防炮,组成：,以移动消防炮为核心。由灭火剂供给装置（车载/手抬消防泵、泡沫比例混合器等）、管路及阀门等部件组成。,作用：,迅速接近火源、实施就近灭火；,适用：,消防部队和企事业单位消防队的专业人员。,移动式消防炮设备机动灵活，不受地势限制，对于一些狭窄环境中的火灾扑救十分有力。,图6-40 移动消防炮使用原理图,图6-41 移动消防炮喷水图,3、按控制方式不同分类,远控消防炮系统：,由电机控制，可远距离控制消防炮的固定消防炮灭火系统。,PS:远控消防炮应能在现场操作，同时兼有手动功能。,手动消防炮系统：,只能在现场手动操作消防炮的固定消防炮灭火系统。,移动式遥控消防炮,电动遥控式消防炮,（1）远控消防炮设置场所,适用范围,（1）有爆炸危险的场所；,（2）有大量毒气产生的场所；,（3）燃烧猛烈，产生强辐射热的场所；,（4）火灾蔓延面积较大且损失严重的场所,（5）高度超过8米且火灾危险性较大的室内场所；,（6）发生火灾时人员难以及时接近或撤离固定消防炮位的场所。,（2）手动消防炮系统,手动消防炮是由操作人员直接手动控制消防炮射流形态、回转及俯仰角度的消防炮。具有操作简便，投资较省的优点。,PS：对于一些火灾危险性大，发生火灾后人员不能靠近的场所，不宜设置手动消防炮.,。,适用范围：热辐射不大、人员便于靠近的场所。,特点：操作简单、但应有安全的操作平台,（二）消防水炮基本知识,1.消防水炮组成与构造,消防水炮主要由:,炮主体、 喷管、操作部件和入口部件,等组成。相同的水炮主体对应不同的喷管部件，可实现不同的水流。配备不同的操作部件，可实现手柄式、手轮式和电动式的互换。,1.消防水炮组成与构造,消防炮主要由炮体、喷管、操作部件和连接附件等组成。,1.,消防水炮组成与构造,消防水炮结构示意图,1.,消防炮组成与构造,消防炮部件分类示意图,2.,消防水炮标记,类别：消防炮；,组别：,S,表示水炮；,特征：,Y,表示移动式，,KD,表示电动式，手动式略；,主参数：表示消防炮额定流量,L/s；,自定义：,B,表示手柄，,L,表示手轮，,C,表示拖车,。,P,2.,消防水炮标记,标记举例：,PS32B,：表示额定流量为,32L/s的,固定式手柄操作水炮。,PS32L,：表示额定流量为,32L/s,的固定式手轮操作水炮。,PSY32B：,表示额定流量为,32L/s,的,移动式,手柄操作水炮。,PSKD32：,表示额定流量为,32L/s,的,电动,水炮。,PS型消防水炮,PS,型消防水炮性能参数表,PS型固定式消防水炮,PS40L固定手轮式水炮,（柱/雾状可调喷管）,PS60L固定手轮式水炮,（柱状喷管）,PS型固定式消防水炮,PS20B固定手柄式水炮,（柱/雾状可调喷管）,PS100L固定手轮式水炮,（柱状喷管）,PSY型移动式消防水炮,PSY,型移动式消防水炮性能参数表,PSY型移动式消防水炮,PSY120C移动式拖车水炮,(柱状喷管),PSY20B移动式水炮,(柱/雾状可调喷管),PSKD型电动消防水炮,PSKD,型电动消防水炮性能参数表,PSKD型电动消防水炮,PSKD30电动消防水炮,(柱/雾状可调喷管),PSKD50电动消防水炮,(柱/雾状可调喷管),PSKD型电动消防水炮,PSKD120电动消防水炮,(柱状喷管),PSKD100电动消防水炮,(柱状喷管),3.消防水炮适用场所,消防水炮可安装于各种消防车、消防艇、船、固定炮塔，大型库房、娱乐场所、电影院、展馆等大型空间建筑场所，可扑灭一般固体火灾。,对于工作环境比较恶劣，如粉尘、腐蚀气体、高温、低温等场所和易爆、高辐射、高放射性场合,选用电动炮，利用控制柜对消防炮进行远程有线、无线控制，。保证人员安全，提高灭火效率。,在不便安装消防炮的火灾现场，选用移动式消防炮，可人工搬运或利用拖车克服各种地形障碍快速抵近火场，实施灭火。,4.消防水炮操作与注意事项,利用炮的操作手柄和炮体，不断调节炮身水平和俯仰角度，以调节喷射距离和高度，让水能够充分覆盖在燃烧物上。,操作时应尽量顺风喷射，以增加射程。,炮身调节至适当位置时将定位锁紧把手锁紧，进行定向喷射。,使用操作消防炮的人员，必须进行操作培训并熟悉操作过程。,4.消防水炮操作与注意事项,炮的入口压力不得大于炮的最大工作压力（即：,1.6MPa,）。,使用结束后，倾斜炮管倒出腔内余液，将炮管置于最低位置，锁紧定位锁紧把手。,检查炮各部位，应无损坏形象。按要求对转动部位进行加油润滑。,5.消防,水,炮维护与保养,消防炮应保持清洁，使用后应倾斜炮管倒出腔内余液；外部用清水冲洗干净并擦尽水渍。两用炮喷射泡沫后，必须用清水冲洗内部，然后放出积水。,首次使用后和每六个月对消防炮的所有紧固件进行一次检查。每三个月对电动消防炮控制柜进行操作实验，以确保电机运作正常、稳定。,5.消防,水,炮维护与保养,蜗轮蜗杆啮合处和其他转动处应以半年为期限涂注润滑油脂。如果可能尽量使用指定的润滑油。,各部件应保持完好，如发现紧固件松动和其他配件损坏，应由指定的维修人员及时修复，只能使用生产商提供的零配件进行替换。,6.消防,水,炮,功能测试,触发启泵按钮，查看消防泵启动和信号显示，记录消防炮入口压力表数值。,人为操作消防炮，查看回转与仰俯角度及定位机构。,具有自动或远程控制功能的消防炮，根据设计要求检测消防炮回转、仰俯与定位控制,。,三、智能消防炮灭火系统,（一）定义,（二）设置场所,（三）分类,（四）组成与构造,（五）火警处理及启动方式,（六）工作原理,火灾的发生给国家和人民的生命财产造成很大损失，特别是在一些无人值守的大空间场合，火灾一旦发生，其造成的损失将更加惨重。仅仅依赖传统的防火警戒和扑救模式，对于大型工矿企业和建筑是远远不够的。,目前很多国家对展览厅、体育馆、仓库等大空间建筑物内的灭火系统进行论证研究，认为：采用与火灾探测器联动的自动消防炮是解决这一问题的较好方案。,（一）什么是智能消防炮？,指在无人工干预的情况下自动发现火灾，判断火源点的位置，自动调整消防炮的回转和俯仰角度，使其喷射口对准起火点，并展灭火作业的消防炮灭火系统。,与固定消防炮的区别：主动探测、主动定位、自动控制。,与电动固定消防炮的区别:主动探测、主动定位。是远控炮的升级换代产品。,（二）设置场所,1、按国家标准要求需设置自动喷水灭火系统；,2、火灾类别为A类；,3、空间高度较高，采用自动喷水灭火系统难以有效探测、扑灭及控制火灾的大空间场所。如大剧院、体育馆、会展中心、购物中心、大型仓库、科技馆、博物馆、图书馆、美术馆、艺术馆和候机楼厅等大空间环境。,PS：,高大空间场所是指民用和工业建筑物（或构筑物）内净空高度大于8米，仓库建筑物类净空高度大于12米的场所。,（三）类型,1、寻的式智能消防炮灭火系统,大空间自动寻的消防炮灭火系统具有主动探测、自动定位和有效控制的灭火功能，既实现自动喷水灭火，又解决常规自动喷水系统感温部件在大空间场所内反应不及时的问题，灭火后自动关闭系统，能够重复启闭和多次使用,是一种经济和高效的智能灭火系统。,2、扫射式智能消防炮灭火系统,多应用在室外危险场所。,(四) 大空间智能灭火系统组成,1、前端探测部分,2、控制中心部分,3、消防炮部分,4、联动部分,1、前端探测部分,可采用双波段红外火灾探测器、线型光束感烟探测器、图像型火灾探测器三种火灾探测器，由它们进行火灾探测，并将采集到的现场信息送给系统的控制中心。,在具体设计中，双波段红外火灾探测器、线型光束感烟火灾探测器和图像型火灾探测器可以单,独使用，也可以混合使用，应根据被防护场所的实际情况适当选择，以达到对防护空间全方位防护、合理布置的目的。,双波段红外火焰探测器,2、控制中心部分,控制中心部分一般设置在消防控制室内，包括,火灾监控管理主机、视频处理设备、硬盘录像机以及火灾报警设备。,该部分主要实现监控现场的设备运行管理、火灾信息提取、火灾报警、火灾现场图像监控等功能。,监控室设备布置图,3、消防炮部分,自动消防炮由消防炮炮体和消防炮控制器组成。,自动消防炮是电气控制喷射灭火设备，可喷射水或泡沫液；可以进行水平、竖直方向转动，通过红外定位器和图像定位器自动定位火源点；可进行开花/直流出水状态自动切换，快速准确灭火。,消防炮控制器,消防炮控制器：指挥消防炮完成定位和喷水灭火。是驱动消防炮进行火焰定位和控制电磁阀门进行喷水灭火的前端控制设备。,每台消防炮配置一台消防炮控制器。,控制器内部安装了消防炮解码器一台、电动驱动器2台、手报1个、交流220V转24V10A开关电源一台、空开一个。,和消防炮控制器联接的设备有：消防炮一台、现场控制盘一台、电磁阀一台、水流指示器一个、声光报警器一个，通过CAN 总线和控制主机连接。,消防炮控制器接线盘,集中控制盘可通过消防炮控制中心对多路消防炮,进行一对一的远程控制。,消防炮集中,/,现场控制盘,值班人员在控制室可以通过集中控制盘对自动消防炮灭火系统和微型自动扫描灭火系统的各种设备（如自动消防炮、微型自动扫描灭火装置、电动（磁）阀、消防泵等）进行远程手动控制，在现场可以使用现场控制盘进行手动控制。,消防水炮现场控制器内置性能优越的微处理器，是自动消防水炮灭火系统的主要操作设备。当现场人员发现火灾，现场人员可就近操作现场手动盘，现场人员可就近操作现场手动盘按钮，指挥消防炮的水平运动角度，和垂直运动角度，使炮口指向火源，启动消防水泵、喷水电动阀，调整消防水炮的角度，对准火源，实施灭火。现场手动盘与水炮就近安装，离地面1.5m，以便于现场人员手动操作。 2.主要特点 具有可全方位操作的按键，操作方便；,现场控制盘可以对自动消防炮灭火系统的各种设备,（如消防炮、电磁阀、消防泵等）进行控制。,可以对消防炮控制器进行一对一的现场控制。,4、消防联动部分,系统报警后，联动控制器动作：声光报警、自动实时录像、自动拨打报警电话。,同时，根据需要启动消防联动设备（如消防广播、排烟风机、防火卷帘门、气体灭火系统等）,。,联动控制器8路开关量控制，每一路都有常开、常闭2个状态，同时每一路可以把设备对应的启动、运行、故障三个开关量的状态通过LED 灯显示在面板上。,第1 路为泵控制1 组，第2 组为泵控制2 组，泵控制备用组，第3 组为声光报警控制，第4 组为报警电话控制，第5 组为防火卷帘门控制，第6 组为排烟风机控制，第7 组为消防广播控制，第8 组为应急照明控制。,控制逻辑：消防控制主机收到火灾探测器报警信号后，启动声光报警、消防广播、消防报警电话，打开排烟风机、应急照明、关闭防火卷帘门；当消防水炮打开水阀后启动水泵，灭火完毕后所有设备复位。,（五）火警处理及启动方式,系统运行后，探测器在保护区域内进行实时探测，判断是否有火情出现，一旦发现火情，立即切换现场图像至监视器，并对整个过程进行录像；调用图形查寻模块，标明火警的位置，并给出处理向导，等待人工处理。,在无人状态下，,如果预设为,自动监控方式，,主机将进入自动处理阶段，打开,电磁阀门，,启动消防炮进行寻的灭火（30S探测器报警后，3分钟出水灭火），并启动相应的消防设施（警铃、报警电话、,、,消防水泵、防火卷帘门等）；在处理过程中，同时进行时间记录（报警时间、报警探测器位置、编号）,，,自动显示对应报警区域的现场图像，启动硬盘录像机进行记录。,（五）火警处理及启动方式,手动操作实施喷水灭火,A、值班人员发现着火点，在,控制室通过消防炮集中控制盘,操作自动消防炮对准着火点，通过控制盘面板按钮直接启动消防水泵及电动阀门喷水灭火。,B、现场人员发现着火点，通过,消防炮现场控制盘操作,自动消防炮对准着火点，直接启动消防水泵及电动阀门喷水灭火。,C、现场人员发现着火点，按下,消火栓按钮或手动报警按钮,，控制室接到报警信号后，由值班人员操作自动消防炮对准着火点，启动消防水泵及电动阀门喷水灭火。,（六）灭火原理,当前端探测设备报警后，自动消防炮进行喷水灭火。,自动状态：当前端探测设备报警后，主机向自动消防炮发出灭火指令，自动消防炮首先通过消防炮定位器自动进行扫描直至搜索到着火点并锁定着火点；然后自动打开,电磁阀,和,消防泵,进行喷水灭火。,手动状态：当前端探测设备报警后，主机发出报警信号，消防值班人员通过强制切换的彩色画面再次确认火灾发生后，通过操作软手操或集中手操盘驱动自动消防炮瞄准着火点，开启,电磁阀,和,消防泵,进行灭火。,现场应急控制：当现场工作人员发现火灾后，直接通过现场消防炮现场控制盘操作自动消防炮对准着火点，开启,电磁阀,和,消防泵,进行灭火。,手动状态和现场应急控制具有优先权。,图6-30 红外线自动寻的消防水炮控制流程,红外线探测器,信息处理主机,消防炮集中控制室,消防炮水平/垂直扫描，定位,消防泵启动,启动电动阀,停泵，关阀,火 灾,人工发现火灾,现场控制箱,控制室手动盒,喷水灭火,系统报警装置,水流指示器,人工,自动,四、当代消防水炮灭火技术的特点,1、大流量,大规模的火灾，只有大流量的灭火剂施救才能快速生效。消防炮作为主要灭火设备，其流量呈逐渐增加的趋势。,在十几年前，我国研发的消防炮最大流量仅达60L/s，消防泡沫炮最大流量只有64L/s的规格，发展到现在已有70、80、100、120、150、180、200L/s等系列规格消防水炮，最大为250L/s的消防水炮已经投入批量生产应用。,在国外，消防炮最大流量已达到1333L/s，现已在英国北海油田钻井平台实际应用,2、远射程,远射程是指消防炮实际喷射的水平距离比较远。,通常压力为0.8MPa时，消防水炮的射程可达6070m；压力为1.6MPa时，消防水炮的射程可达到120130m，目前国产消防水炮射程最大可达210m。,3、喷射高度大,高大建筑物、大型易燃液体储罐和可燃气体储罐结构复杂，高度较高，这就要求消防炮的射高能够满足其灭火需要。,目前国产消防水炮最大射高可达90100m，国外生产的消防水炮射高可达150m。,4、远控化,随着石油化工、码头、油库、机场等易燃易爆的工程的高速发展，这些场所的火灾危险性越来越高。若在这些场所配备手动操作的消防炮系统，一旦发生火灾很难直接进入现场操作。因此，在这类场所必须安装能远距离控制的远控消防炮系统，以保证灭火人员能在比较安全的位置控制消防炮。目前，不仅固定消防炮能够远控操作，移动消防炮也逐渐实现了远控化操作。,5、智能化,用于建筑内的消防炮，为了能实现自动探测和自动灭火的功能，智能化是消防炮发展的一种趋势。红外线自动寻的消防炮就是智能型消防炮的一种，已广泛应用于展览馆等大型建筑中。,6、重型化,对于固定安装于消防船上或消防车上的消防炮，因为灭火剂流量有增大趋势，所以要求车船造型也随之增大。,7、小型化,火场中应用的移动消防炮，只有形体小、重量轻才能更方便移动，所以移动消防炮逐渐出现了折叠式、水力驱动的消防炮，使消防炮炮体的集成化程度越来越高，呈小型化发展趋势。,