超重型消防车地下室顶板荷载等效取值研究

目前国内各大城市均有采购多辆101 m登高平台消防车(63 t),其重量远远超过了《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)中原型消防车的重量(30 t),《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)未对此类消防车给出具体的等效均布荷载取值。以101 m登高平台消防车(63 t)为研究对象,首先通过绘制板的跨中弯矩影响面来确定其最不利位置,然后利用ABAQUS计算出2种荷载工况下板的跨中弯矩值,最后再等效出101 m登高平台消防车(63 t)分别在7 m×7 m、8 m×8 m、9 m×9 m双向板的荷载取值。结果表明:板跨大于6 m的地下室双向板消防车荷载不建议直接取规范值,可按照设计需要采用相应流程进行等效;若对地下室顶板设计精度要求不高,当双向板板跨大于8 m时,63 t级消防车可参照规范要求进行荷载等效。

举高消防车臂架用BS700高强钢高温力学性能试验研究

高强钢BS700是70 m以上举高消防车臂架常用的结构钢,其高温力学性能决定了臂架近火服役时的结构安全。通过稳态拉伸法和恒温恒载单轴拉伸试验法对BS700钢在20~1000℃的高温力学性能进行测试,得到了不同温度下的力学性能参数及应力-应变关系曲线,并对其在300~500℃下的蠕变性能进行考察。结果表明:随着温度的升高,BS700钢的屈服强度和极限强度均逐渐降低,在500℃时近乎衰减了50%,600℃时只有室温下的30%,而当温度超过800℃时已不足10%;在400℃以内时,温度对BS700钢的断后伸长率影响不大,此后随着温度进一步升高,断后伸长率急剧增加。当温度为300~400℃、应力为380MPa时,BS700的最大蠕变应变不超过0.4%;而在500℃、相同应力条件下,最大蠕变应变达到10%。基于测定的试验数据,通过多项式拟合建立数学模型,描述了BS700高强钢高温力学性能参数随温度的变化规律,为设计70m以上举高消防车臂架的安全结构强度提供理论依据。

JP72举高喷射消防车支腿反力与稳定性分析

举高喷射消防车是重要的消防装备类产品,当其折叠臂完全展开时,等效受力点与回转中心之间的跨距将达到数十米,这将对消防车的稳定性提出更高要求。同时,水炮冲击力及风力等均会对消防车的稳定性产生较大影响,严重时将导致车辆前倾或侧翻。为避免上述危险工况,该文以72 m举高喷射消防车为对象展开稳定性分析,在充分考虑各因素的影响情况下进行C++编程,并依照相关标准计算其等效作用点及作用力,计算出各支腿受力数值,最后依照国家标准以及合力圆分析进行稳定性检验,所研究内容为同类型分析计算工作提供了一定的参考。

二次加压对重型粉剂举高喷射消防车粉剂喷射效果的影响

针对重型粉剂举高喷射消防车粉剂喷射距离不足的问题,提出利用二次加压提升重型粉剂的喷射距离,并通过理论分析、数值模拟和试验研究分析了二次加压的位置、加压口数量和压力对举高喷射消防车粉剂喷射效果的影响和规律。研究表明,相比于直接提升主驱动气源压力,利用输运管道进行二次加压能更有效地减少气固两相流压损以提升粉剂的出口速度和射程。加压口位置对粉剂喷射射程有较大影响,而在臂架中部靠上的位置进行二次加压的粉剂喷射效果相比于臂架两端加压更好。粉剂喷射距离随加压压力增大而提高,以0.15 MPa在中部臂架进行二次加压可使粉剂的最大出口速度和粉剂有效覆盖率分别提升61.8%和28.4%,表现出最佳的喷射效果。

基于超立方体排队均衡的消防站布局和调度优化

科学合理的消防站布局与调度方案能够有效提升消防救援效率。本研究通过引入需求点对服务器效率的影响和系统饱和损失率,将现实中的复杂性和不确定性因素纳入消防资源优化模型,提出了一种基于超立方体排队均衡的消防站布局和调度优化模型,并设计了相应的遗传算法以实现模型的精准快速求解。研究结果表明,就近调派策略有可能对消防响应系统的整体效能提升带来负面影响;通过采用更加有效的消防系统布局及调度策略,能够显著提升消防资源利用率、救援平均通行效率以及系统饱和损失率等关键指标。

大体量办公建筑消防设计要点

以京东集团西南总部大厦为例,从建筑师的角度解析大体量办公建筑的消防设计,从总平面图设计、中庭设计、大体量单层平面设计以及与之相关的防火分隔和疏散等多个方面,提出建筑专业在消防设计中必要的理念与技巧,总结出大体量办公建筑中典型的消防总体设计思路与具体设计手法,期望能为同类型建筑的消防设计提供实践经验与参考。

举高消防车新产品概念设计中功能优选方法

举高消防车产品结构复杂、功能繁多,工程设计过程中存在相互冲突的不确定因素,导致产品设计偏离用户需求及预期目标。在产品概念设计初期,创新性提出并构建认知不确定可靠性模型,采用功能度量法、可信度分配等方法对不确定性因素进行分解,有助于精准化产品功能选择,保证产品质量和可靠性,提高设计效率。

NSGA2算法在十字防波板结构参数优化中的应用

小型消防车的水箱质量和尺寸相对整车的占比均较大,导致在行驶过程中水箱内介质的晃动对车辆的操纵稳定性影响显著。为探究消防水箱内部十字防波板的结构参数对车辆的操纵稳定性的影响。首先借助正交试验的方法,利用有限元分析十字防波板结构参数对液体晃动时水箱的载荷转移量及晃动力的影响;然后建立十字防波板结构参数与水箱的载荷转移量及晃动力之间的多目标代理模型,基于NSGA2遗传算法与COWA算子决策出一组最优方案;最后对整车动力学模型进行有效性验证,并通过仿真比较不同方案对车辆操纵稳定性的影响。结果表明,优化后的十字防波板设计方案使水箱的载荷转移量与晃动力下降了29.17%与10.90%,相较于未设置防波板方案与初始防波板方案,在双移线工况下的侧倾角评分分别提高19.12%和10.09%,横摆角速度评分分别提高5.69%和1.65%。该研究为小型消防车的水箱十字型防波板优化设计提供了理论参考。

可调节流速的消防运沙车设计

一般小推车运载沙子时无法控制沙子流速和落沙量,人力操作耗时耗力,且易触碰异物或受热致爆胎,安全风险大。为解决上述问题,设计了一种可控制沙子流速的消防运沙小车。该装置整体采用加厚金属板材弯折而成,配实心轮胎加强保护,车斗设计为漏斗形状,底部加装齿轮控制的可调节门,实时调整沙子流速,使各点落沙量满足消防需求,形成可调可控、操作便捷、安全高效的变电站消防运沙系统。

LNG运输罐车事故危险性分析及处置对策研究

目前,随着社会经济的迅速发展,环境污染问题愈发严重。为积极践行习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的理念,社会各界倡导使用清洁绿色的能源。液化天然气(简称LNG)是目前存储量多、最常使用的清洁能源之一,因其具有沸点低、可燃、燃烧热值高、气液比大等特性被广泛使用。但其使用、运输的危险性也逐渐增大,不断出现因交通事故导致的LNG汽车罐车倾翻、泄漏、着火和爆炸等事故,LNG罐车的运输安全问题得到广泛关注。LNG汽车罐车是LNG运输的重要手段,运输风险较高,事故处置措施以及技术显得非常重要。LNG汽车罐车事故一般可分为未泄漏事故、泄漏事故、着火爆炸事故3类。基于此,对LNG自身的危险性、未泄漏与泄漏事故的危险性、火灾爆炸事故的危险性及相关类型的事故处置技术进行论述和研究,并结合连霍高速LNG运输车辆倾翻处置案例、罐车泄漏处置案例、包茂高速LNG泄漏处置案例等具体案例对不同罐车事故的处置过程、处置技术以及处置人员的防护措施进行研究。通过分析不同情况的LNG汽车罐车事故,提出LNG运输罐车在公路运输事故发生时消防救援人员的相关处置对策。

成品油快速检测的消防安全探讨

随着科技蓬勃发展,加油站的数量日益增多,油品检测的任务量也随之增加,这也使得油品快速检测方法逐渐普及。因此,在实验过程中如何有效预防安全事故的发生变得尤为重要。文章主要从消防设备的配备、车辆结构的设计、供电电池、抽样过程、人员设备以及相关制度方面对成品油快速检测过程中的消防安全进行了深入研究,从而加强安全意识,消除安全隐患。

高空救援消防车电控系统的设计与开发

开发高空救援消防车电气系统,采用三菱FX2N可编程控制器作为主控制器,FameView系列触摸屏开发整车电控系统HMI界面。利用慧鱼模型组件搭建了消防车模型,并制作控制平台。介绍系统的控制流程、硬件选型、PID调平控制策略和HMI界面开发。可实现车身声光警示、转台转动、臂架变幅、作业平台调平、实时监控和限位保护等功能。所提出的设计方案可应用于25m及以下高空救援消防车电控系统开发,具有较高的性价比和应用价值。

基于人机工程学的消防车器材布局优化设计研究

消防车的器材布局设计直接影响着消防员的战斗效率和安全健康。在对消防车器材布局空间人机工程学分析的基础上,结合器材的布置原则、"人"的因素及消防车的器材类别,提出了消防车空间设计和器材布局的设计建议。以某型消防车的器材布局设计改进为实例,应用Jack软件对布局进行了视域和可达域分析,验证了改进方案的合理性。

油罐火灾中举高消防车的战术性能分析

举高消防车由于举升高度高、喷射流量大等特点,在油罐火灾中发挥着重要作用。从油罐火灾对举高消防车的需求分析出发,对举高消防车的冷却范围和灭火范围等战术性能进行分析,给出臂架炮的冷却和灭火控制范围常规数值。在此基础之上,分析举高消防车供灭火剂的几种喷射方式。研究结果对消防员了解举高消防车的战术性能,提高灭火效率具有指导意义。

重载型森林消防车功能和造型的设计初探

为了提高森林消防车辆的安全性能和扑火效率,分别对重载型森林消防车的灭火功能、越野功能、排障功能、挖掘防火隔离带功能、自救功能、通信功能、操作性能和安全性能进行了功能分析和设计定位。从整车造型、色彩、人机界面、操作空间等方面提出了创新和改良的初步设计方案,并应用计算机三维制作软件模拟实现了设计方案的仿真模型。

机场消防车训练模拟器仪表系统的实现

针对单片机抗干扰能力差、精度低的缺点,采用上位机与PLC的分布式控制方式搭建了机场消防车训练模拟器仪表系统。系统结合步进电机对仪表控制的先进技术以及PLC特有的高速脉冲输出功能,充分发挥了PLC稳定性高、适应性强、抗干扰能力强的特点与步进电机定位精度高、易于控制、可靠性高的优点。同时考虑到微软控件欠灵活以及API函数过复杂的特点,系统采用在VC++6.0编程环境下的串口类SerialPort进行串口通信。试验证明,系统设计合理,仪表可以平稳、准确地运行。

68m登高平台消防车折叠臂变幅机构优化分析

本文针对68m登高平台消防车折叠臂1、2号臂变幅机构建立力学模型,确定其优化目标函数,并进行优化设计。该变幅机构不但要满足臂架运动轨迹的要求,而且其变幅液压缸在臂架变幅过程中压力峰值最小,液压缸的压力变化梯度小。该优化结果实际应用表明合理、可靠,能够满足工程实际的要求。

基于变波特率的RS485消防车检测系统的设计

介绍了用于消防车的分布式检测系统中设计与实现的RS485网络。该系统由上、下位机构成,下位机包括有流量、压力、温度、转矩、转速、功率等参数检测的12块仪表,提出了一种应用于中小型分布式实时检测系统的变波特率RS485主从式总线结构,解决了传统主从式通信方式的通信阻塞问题,并详细阐明了该方法的实现过程,给出了上、下位机之间的通信协议。为RS485网络的设计与实现、设备升级等应用提供了一种有效的思路,具有良好的应用前景。

基于Zigbee的云梯消防车射水枪控制系统设计

设计一种基于Zigbee无线网络的超高层消防车射水枪控制系统,由无线通信网络传输着火点图像信号和射水枪移位控制指令,再通过机械臂代替消防员完成锁定火源的操作,从而减弱了对云梯的负重要求,降低了云梯结构设计难度和材料费用,达到减少消防车制造成本目的。介绍图像采集、图像传输、中央处理等关键技术及系统软件设计,并通过模拟试验验证系统有效性。

基于AMESim的百米登高平台消防车工作平台液压系统仿真

随着登高平台消防车作业高度的不断增加,动力源与执行机构之间的距离也越来越远,它们之间的长管道对系统的动态特性和静态特性带来的影响已不容忽视.在考虑长管道对液压系统的动态特性影响的情况下,对百米登高平台消防车的工作平台液压系统进行分析,对比2种液压设计方案,并运用AMESim软件提供的液压模型库、管道子模型库对液压系统进行动态仿真,研究阀块的布局位置对系统动态特性的影响,最终设计出适合百米登高平台消防车工作平台液压系统的最佳方案.