消防船是一種船，是對(duì)港內(nèi)船舶或岸邊臨水建筑物消防滅火工作的專業(yè)船。消防船外形很象拖船，所以也有兼作拖船使用的消防船。船上備有大功率水泵系統(tǒng)、高壓噴水槍和滅火劑等消防器材，并配有救護(hù)人員和醫(yī)療設(shè)備。為適應(yīng)油船消防還設(shè)置專門的消防泡沫炮。消防水槍設(shè)在離水面很高的消防塔架上，有的設(shè)在加粗的船桅頂上，其射程可達(dá)40m以上。為了能更深進(jìn)入火區(qū)救火，船上還設(shè)有水幕裝置。在進(jìn)入火區(qū)時(shí)，全船由水幕罩著。消防船漆成紅色，從外觀上很易識(shí)別。消防船航速較高，并有良好的耐波性，還要求有很好的操縱性，使船能在狹窄水道或擁擠的港口內(nèi)執(zhí)行消防任務(wù)。
總體設(shè)計(jì)
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，大量的港口、碼頭、油庫(kù)等作為生產(chǎn)、生活資料主要集散地的建筑設(shè)施在我國(guó)海岸線上不斷建成投入使用，其貨運(yùn)吞吐量在不斷增長(zhǎng)，貨運(yùn)品種不斷增加，其中包括了大量的可燃、易燃、易爆物資，港區(qū)內(nèi)每天都有大量的船舶靠泊，一旦發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。消防船既可承擔(dān)對(duì)港口碼頭等臨岸設(shè)施及海上失火船舶的滅火救助工作，也可對(duì)沿江、沿海城市岸邊建筑物的失火進(jìn)行撲滅救助，并可兼有其他一些功能，如潛水支援、對(duì)海難事故進(jìn)行搜救工作等。作為沿海經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的必要保障手段，消防船越來(lái)越受到各級(jí)政府部門的重視，并進(jìn)行相關(guān)的研發(fā)工作。近年來(lái)，我國(guó)港口火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，而且火情復(fù)雜，形勢(shì)嚴(yán)峻，直接導(dǎo)致了消防任務(wù)加重，因此對(duì)大型消防船的需求也大大增加。提出了一個(gè)大型消防船的設(shè)計(jì)方案，并就大型消防船的總體設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了探討。
設(shè)計(jì)方案
本船適用于港口及沿海航區(qū)，對(duì)外消防能力為Fi-Fi2級(jí)，為橫骨架式全焊接結(jié)構(gòu)、單甲板、單底、雙機(jī)雙槳、雙舵、圓型線，主船體為鋼質(zhì)、甲板室為鋁合金結(jié)構(gòu)、B級(jí)冰區(qū)加強(qiáng)的消防船。部設(shè)有艏側(cè)推裝置，消防時(shí)可協(xié)助船舶保持船位，并具有良好的視野和回轉(zhuǎn)性能。設(shè)計(jì)主要依據(jù)規(guī)范：中華人民共和國(guó)海事局（MSA）《船舶及海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則-國(guó)內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則（2004）》及2006修改通報(bào)；中國(guó)船級(jí)社（CCS）《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范2006》及2007、2008其修改通報(bào)。
1.1主要尺度及主要技術(shù)參數(shù)
船的主要尺度為：總長(zhǎng)50.0m；垂線間長(zhǎng)47.0m；型寬11.0m；型深4.4m；設(shè)計(jì)吃水2.7m；設(shè)計(jì)排水量702t；設(shè)計(jì)航速16kn；續(xù)航力1350nmile（15kn/90h）；船員10人；消防員32人；主機(jī)最大功率2525kW×2（1800r/min）；發(fā)電機(jī)組功率200kW×2；消防泵流量3600立方米/h×2.對(duì)外消防設(shè)備包括2臺(tái)主消防水炮和4臺(tái)副消防水/泡沫炮.1）主消防水炮：流量3600m3/h，噴水射程大于220m，射高大于80m.2）副消防水/泡沫炮：流量1800m3/h，噴水射程大于150m，射高大70m；噴泡沫射程大于120m，射高大于50m.本船航速較高，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，具有快速反應(yīng)能力，承擔(dān)對(duì)港口、海上設(shè)施及各類船舶的滅火和搶險(xiǎn)救援任務(wù)。主要技術(shù)指標(biāo)型船相比處于領(lǐng)先水平。與近年新建的同類。
設(shè)計(jì)特點(diǎn)
船舶的方案設(shè)計(jì)面臨著眾多因素的相互制約。大型消防船的設(shè)計(jì)主要面臨以下矛盾：
1）更先進(jìn)的消防性能需求與經(jīng)濟(jì)預(yù)算、總布置、機(jī)艙布置的矛盾；
2）主機(jī)推進(jìn)方式與機(jī)艙布置的矛盾；
3）消防打水與穩(wěn)性的矛盾；
4）舒適性與艙室布置的矛盾。在本船的設(shè)計(jì)中，對(duì)以上設(shè)計(jì)矛盾進(jìn)行了深入分析。
2.1型線設(shè)計(jì)
消防船必須保證一定的快速性。要求阻力性能優(yōu)良，是本船設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。計(jì)算流體力學(xué)（CFD）是當(dāng)前船舶型線設(shè)計(jì)及優(yōu)化的新興手段，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。本文以CFD方法為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)對(duì)型線的一系列優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終的船型比優(yōu)化前降低阻力6.8%，滿足了航速的指標(biāo)要求。
2.2總布置設(shè)計(jì)
總布置設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)工作中最重要的一環(huán)，總布置設(shè)計(jì)的好壞對(duì)船舶的使用性能、經(jīng)濟(jì)性、安全性以及建造工藝都有直接的影響。從消防功能上來(lái)考慮，水炮炮位應(yīng)盡可能高，但又要考慮對(duì)穩(wěn)性的影響，通過(guò)穩(wěn)性計(jì)算，最終確定羅經(jīng)甲板兩舷各設(shè)1門主消防水炮，駕駛甲板首部和尾部?jī)上细髟O(shè)1門副消防水/泡沫兩用消防炮。從使用上來(lái)考慮，本船要兼顧船員和消防員，專門設(shè)置了8個(gè)2人間供消防員輪班休息。主甲板下設(shè)置6道水密隔壁把全船劃分為7個(gè)水密艙室：舵機(jī)艙、泡沫艙、機(jī)艙、集控室艙、船員艙、儲(chǔ)藏艙及艏尖艙。艏部甲板設(shè)有1臺(tái)臥式液壓錨機(jī)、帶纜樁、導(dǎo)纜鉗等。部甲板配1艘工作艇及1具折疊式克令吊機(jī)等，船尾設(shè)內(nèi)置式斜梯小平臺(tái)。甲板室分兩層：主甲板室和駕駛室。主甲板室內(nèi)設(shè)會(huì)議室、醫(yī)務(wù)室、廚房、衛(wèi)浴間、滅火站、配電間、空調(diào)機(jī)室、干粉設(shè)備間、呼吸器材儲(chǔ)存間及水帶儲(chǔ)存間等。駕駛室內(nèi)設(shè)駕控臺(tái)、消防系統(tǒng)控制臺(tái)、海圖桌等。在通道布置方面，應(yīng)考慮消防作業(yè)時(shí)可能啟動(dòng)水霧保護(hù)系統(tǒng)，外圍通道則不便通行，此時(shí)應(yīng)利用內(nèi)部通道在船上各艙室間通行。上層建筑內(nèi)通主甲板以下艙室為便于執(zhí)行任務(wù)時(shí)通行便捷，均設(shè)置寬度為900mm的非標(biāo)準(zhǔn)斜梯，與內(nèi)裝斜梯相配。本船的總布置設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是保證良好的消防性能，將水炮布置地盡量高（炮基座高出羅經(jīng)甲板1800mm），同時(shí)兼顧安全性及人性化設(shè)計(jì)。
2.3機(jī)艙布置
設(shè)有一個(gè)機(jī)艙和一個(gè)集控室（內(nèi)設(shè)配電板、監(jiān)視臺(tái)）.機(jī)艙內(nèi)布置的主要機(jī)械設(shè)備有：2臺(tái)主柴油機(jī)組2825kW、2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組200kW、2臺(tái)主柴油機(jī)前端帶消防泵組、1臺(tái)艙底壓載泵、1臺(tái)消防總用泵、1臺(tái)海水管道壓力泵、1臺(tái)淡水管道壓力泵、1臺(tái)空壓機(jī)組、1臺(tái)電動(dòng)燃油泵、1臺(tái)燃油分離機(jī)、1臺(tái)污油水分離機(jī)、1臺(tái)生活污水處理裝置、4臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)及備用滑油箱等。
每臺(tái)主機(jī)通過(guò)滑差離合器減速齒輪箱和軸系驅(qū)動(dòng)一個(gè)定距漿。每套推進(jìn)系統(tǒng)由一臺(tái)主機(jī)、彈性聯(lián)軸節(jié)、滑差離合器齒輪箱、中間軸、艉軸、螺旋槳和相應(yīng)的組件組成。消防作業(yè)時(shí)通過(guò)主機(jī)自由端的離合器帶動(dòng)對(duì)外消防泵，后端通過(guò)滑差齒輪箱實(shí)現(xiàn)螺旋槳的低速運(yùn)轉(zhuǎn)，滑差齒輪箱的?機(jī)構(gòu)和操舵裝置、艏側(cè)推裝置聯(lián)合對(duì)船舶進(jìn)行定位。非消防狀態(tài)時(shí)，主機(jī)自由端則脫開(kāi)。這種配置方式使推進(jìn)系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單，操縱簡(jiǎn)便。并且不用再專門設(shè)置對(duì)外消防泵的驅(qū)動(dòng)裝置，更進(jìn)一步節(jié)省了機(jī)艙的空間，使機(jī)艙布置較為簡(jiǎn)單。
2.4對(duì)外消防系統(tǒng)
對(duì)外消防系統(tǒng)由消防泵、消防水炮、管路和閥門、水泵驅(qū)動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)等組成。本船對(duì)外消防系統(tǒng)包括消防泵組2套，由2臺(tái)主機(jī)自由端通過(guò)齒輪箱（內(nèi)置液壓離合器）驅(qū)動(dòng)，消防泵與齒輪箱之間以齒形聯(lián)軸器連接。航行時(shí)主機(jī)與對(duì)外消防泵齒輪箱脫排，主機(jī)僅用來(lái)推進(jìn)；消防作業(yè)時(shí)，主機(jī)除通過(guò)自由端齒輪箱帶動(dòng)消防泵外，還通過(guò)舵槳系統(tǒng)對(duì)消防船進(jìn)行定位。
對(duì)外消防泵采用臥式中開(kāi)單級(jí)離心泵，每臺(tái)消防泵的流量為3600立方米/h；對(duì)外消防泵布置為側(cè)面入口、側(cè)面出口，泵入口朝向船中心.6臺(tái)消防炮通過(guò)駕駛室控制臺(tái)及無(wú)線遙控器遙控，同時(shí)配有手動(dòng)操作。噴水工作時(shí)，可同時(shí)使用以下組合方式：
1）2臺(tái)主消防水炮；
2）4臺(tái)副消防水/泡沫炮；
3）甲板每舷設(shè)5個(gè)DN65的消防栓（共計(jì)10個(gè)）；
4）甲板上設(shè)4個(gè)DN300的消防接頭（共計(jì)4個(gè)）.
另外，也可以實(shí)現(xiàn)部分炮噴水，部分炮噴泡沫液。本系統(tǒng)設(shè)環(huán)泵式泡沫比例混合器1臺(tái)，泡沫混合液流量為1200立方米/h.本船設(shè)水幕系統(tǒng)，由對(duì)外消防泵供水，供滅火作業(yè)時(shí)自保，水幕系統(tǒng)供水總量約為400m3/h，水幕系統(tǒng)分區(qū)控制，流量不小于10L/min·m。
2.5照明系統(tǒng)
1）正常照明﹑應(yīng)急照明及可移照明設(shè)有AC220V供電的正常照明﹑DC24V供電的應(yīng)急照明及可移動(dòng)照明系統(tǒng)。當(dāng)正常照明220V失電，DC24V應(yīng)急照明自動(dòng)接通。各有關(guān)艙室均設(shè)有AC220V﹑DC24V插座，配手提燈等。內(nèi)部主照明系統(tǒng)采用20W×2熒光燈﹑白熾艙頂燈，根據(jù)不同的安裝地點(diǎn)選擇普通型或水密型。
2）露天照明
（1）在主甲板設(shè)若干甲板燈，在駕駛室前﹑主桅前后﹑后甲板共設(shè)5盞AC220V鹵素泛光燈，功率為400W，作為本船火災(zāi)撲救工作照明；
（2）每個(gè)救生艇閥旁設(shè)100W投光燈1盞，共2盞；
（3）本船設(shè)有遙控探照燈2只（AC220V﹑1000W），布置在駕駛室頂，兼作航行及夜光消防工作用途。探照燈能在晴朗的天氣條件下的250m的范圍內(nèi)，對(duì)不小于11m直徑的區(qū)域提供501×的光照度。探照燈能在水平和垂直方向遙控調(diào)整；
（4）在消防甲板每舷設(shè)AC220V強(qiáng)光燈2只，兩舷共4只，功率為500W，用于對(duì)外消防照明。
3）夜間照明
在羅經(jīng)甲板和燈桅上設(shè)夜間照明燈，其中，TG28-A型探照燈4盞，TG12型投光燈10盞，電源控制位于駕駛室.TG28-A型探照燈可在駕駛室進(jìn)行自動(dòng)控制和在燈旁進(jìn)行手動(dòng)控制，TG12型投光燈只能在燈旁進(jìn)行手動(dòng)控制。
2.6無(wú)線電通訊設(shè)備
1）甚高頻無(wú)線電話：一套R(shí)T5022型VHF無(wú)線電話，具有DSC功能，并在CH70上連續(xù)值班。無(wú)線電話布置在駕控臺(tái)上；2套R(shí)T2048型VHF無(wú)線電話，其中一臺(tái)布置在船員室。
2）手提雙向甚高頻無(wú)線電話：2套JHS-7型雙向VHF無(wú)線電話。
3）搜救雷達(dá)應(yīng)答器：兩套S4搜救雷達(dá)應(yīng)答器。
4）航空對(duì)講機(jī)：一套JortronTR-7525型VHF航空對(duì)講機(jī)。
5）消防專用電臺(tái)：一臺(tái)消防專用電臺(tái)。
6）視頻傳輸系統(tǒng)：視頻3G傳輸系統(tǒng)一套（類似手機(jī)方式，無(wú)線傳輸），可將通過(guò)攝像頭提取的數(shù)據(jù)傳到大連消防支隊(duì)海上消防指揮中心、沈陽(yáng)市、北京市等地，能夠即時(shí)傳輸圖像。在駕駛甲板的艏艉各設(shè)一個(gè)可升降攝像頭，在指揮室各設(shè)一個(gè)攝像頭。另在指揮室設(shè)1臺(tái)72英寸的顯示屏也可顯示此圖像。
7）海事電話：手持式銥星電話一套。
8）F-B站（寬帶傳輸設(shè)備）一套，用于海上寬帶數(shù)據(jù)傳輸。
大大提高船舶在橫風(fēng)時(shí)的中國(guó)動(dòng)力推力，從而大大提高風(fēng)帆助航的推進(jìn)效率。翼型風(fēng)帆具有對(duì)稱性加工方便，風(fēng)帆安裝后對(duì)風(fēng)帆的控制和船舶的穩(wěn)性比不對(duì)稱風(fēng)帆有利。
設(shè)計(jì)結(jié)論
1）通過(guò)結(jié)合矩形圓弧風(fēng)帆和機(jī)翼特性，改善風(fēng)帆的空氣動(dòng)力學(xué)特性從而達(dá)到較好的利用風(fēng)能的目的。通過(guò)將NACA0006翼型的首尾形狀由尖尾翼改變成適當(dāng)?shù)膱A弧尾緣，改變翼型的拱度及最大拱度的位置，并對(duì)下表面的彎度進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚岣吡藗鹘y(tǒng)的矩形圓弧型風(fēng)帆的空氣動(dòng)力性，設(shè)計(jì)出一種新型的翼型風(fēng)帆。
2）利用fluent軟件對(duì)設(shè)計(jì)的中國(guó)動(dòng)力進(jìn)行建模和數(shù)值風(fēng)洞模擬試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果分析證明這種新型的翼型風(fēng)帆具有較好的空氣動(dòng)力性，能夠較好的利用風(fēng)能。
3）為進(jìn)一步對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)設(shè)計(jì)的新型風(fēng)帆按比例做成模型并進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。通過(guò)FLUENT數(shù)值風(fēng)洞模擬試驗(yàn)結(jié)果和風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比證明設(shè)計(jì)的翼型風(fēng)帆是一種新型高效的風(fēng)帆。
4）本文的研究?jī)H局限于理論上對(duì)新型風(fēng)帆的空氣動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了論證，風(fēng)帆助航是一項(xiàng)綜合而又復(fù)雜的工作，需要對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行論證，如翼型風(fēng)帆安裝對(duì)船舶穩(wěn)性、船舶操縱性能等方面的影響。
主要應(yīng)用
中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)消防部隊(duì)實(shí)施滅火救援過(guò)程中，水是使用頻率最高、使用量最大的滅火劑。如何保證陸地火場(chǎng)持續(xù)不間斷的供水，既是確保滅火救援成功的關(guān)鍵，也是保證消防部隊(duì)參戰(zhàn)人員自身安全的必要條件。火場(chǎng)供水來(lái)源主要有市政水源和江河等天然水體。下面筆者結(jié)合廣州市城市實(shí)際情況，就利用珠江等天然水體，通過(guò)消防船向陸地火場(chǎng)供水的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探討。
必要性和可行性
1.1必要性分析
(1)撲救火災(zāi)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域單元火災(zāi)需要消防船供水。在廣州城市消防規(guī)劃(2011－2020年)中，對(duì)廣州市中心城區(qū)進(jìn)行了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估。其中3個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)單元全部位于珠江邊，占比100%。12個(gè)次高風(fēng)險(xiǎn)單元亦有10個(gè)位于珠江或河涌沿岸，占比達(dá)83.3%。上述區(qū)域消防船均能夠航行到達(dá)，為消防船實(shí)施陸地火場(chǎng)供水提供便利。
(2)撲救舊城區(qū)火災(zāi)需要消防船供水。廣州市舊城區(qū)(建成時(shí)間超過(guò)30年的集中連片的城市片區(qū))基本分布在沿珠江兩岸，面積達(dá)到54km，城中村現(xiàn)象極為普遍，達(dá)140余個(gè)，且出于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活保障等需要，該區(qū)域內(nèi)建設(shè)了多個(gè)大型公共設(shè)施和專業(yè)市場(chǎng)，火災(zāi)荷載非常大。經(jīng)過(guò)近幾年的建設(shè)，消火栓設(shè)施得到較大完善，但舊城區(qū)仍存在供水管道殘舊，使用年代久遠(yuǎn)，管道爆裂時(shí)有發(fā)生，消火栓欠賬多，消防管網(wǎng)不完善，無(wú)法保證足夠的消防用水量。一旦發(fā)生大型火災(zāi)，使用市政消防水源向火場(chǎng)供水，極有可能無(wú)法保障火場(chǎng)滅火需要，利用消防船實(shí)施供水將非常必要。
(3)撲救高層建筑火災(zāi)需要消防船供水。該方法輻射單位多。以一般供水可達(dá)的范圍進(jìn)行分類定義，在距離珠江500m范圍內(nèi)的單位定義為極易利用水源，在500～1000m范圍內(nèi)的為易用水源，1000～2000m范圍內(nèi)的為可以使用水源，2000m以上為較難使用水源進(jìn)行劃分，在廣州市123家市級(jí)重點(diǎn)單位中，可以極易利用珠江水源作為消防用水的單位有30家，易用的有8家，可以使用的有33家單位，較難使用的為52家，珠江水域基本覆蓋了全市約58%的重點(diǎn)單位，基本涵蓋了越秀區(qū)、海珠區(qū)、荔灣區(qū)等老城區(qū)重點(diǎn)單位，輻射了珠江新城、琶洲街道、大學(xué)城、二沙島等多處重點(diǎn)場(chǎng)所，可以作為滅火救援消防用水的有效補(bǔ)充。
廣州擁有24m以上高層建筑1萬(wàn)多棟，其中百米以上超高層建筑300多棟，主要分布在江南大道、廣州大道等主干道兩側(cè)以及沿珠江兩岸，尤以緊鄰珠江岸邊的珠江新城分布密度最大，如“廣州塔”高達(dá)600m，為中國(guó)第一高塔，世界第三高塔。盡管高層建筑內(nèi)部消防設(shè)施較為完善，但一旦發(fā)生火災(zāi)，火場(chǎng)用水需求量巨大，內(nèi)部消防設(shè)施及市政水源將受到很大考驗(yàn)，利用消防船實(shí)施供水將非常必要。
(4)撲救化工災(zāi)害事故需要消防船供水。廣州市是石化大市，域內(nèi)從事危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)、使用、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、經(jīng)營(yíng)及廢棄處理企業(yè)總數(shù)約5000家，其中生產(chǎn)企業(yè)170余家，主要集中分布在黃埔區(qū)、番禺區(qū)、南沙等沿珠江及港口等水域交通便利之處，如華南地區(qū)最大石化企業(yè)廣州石化距離珠江僅4km，南山石化基地亦位于珠江出海口。化工災(zāi)害事故具有撲救難度大、危險(xiǎn)性高、社會(huì)影響大等特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)很難控制，需要大量用水，其所處地域特征則方便消防船到達(dá)實(shí)施火場(chǎng)供水。
1.2可行性分析
(1)執(zhí)勤消防船供水能力強(qiáng)。廣州市現(xiàn)有的水上消防力量主要有水上中隊(duì)珠江號(hào)、廣消03號(hào)，小虎島中隊(duì)南沙號(hào)，在供水方面主要參數(shù)如下:珠江號(hào)。于2008年投入執(zhí)勤，噸位340t，裝載燃油中國(guó)鐵路25T型客車，消防泵功率為1640kW，共2臺(tái)，水泵流量416L/s，最大功率續(xù)航時(shí)間約27h，65mm出水口有11個(gè)，80mm出水口10個(gè)。廣消03號(hào)。于2000年投入執(zhí)勤，噸位250t，裝載燃油20t，消防泵功率447kW，共2臺(tái)，水泵流量167L/s，最大功率續(xù)航時(shí)間約80h，有65mm出水口12個(gè)。南沙號(hào)。于2011年投入執(zhí)勤，噸位680t，裝載燃油最50t，消防泵流量666L/s，共3臺(tái)，最大功率續(xù)航時(shí)間約12h，有65mm，80mm出水口各12個(gè)。
對(duì)比消防車供水，消防船供水的主要優(yōu)勢(shì)為:從江河取水受限制相對(duì)較小、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、水泵功率大、供水壓力高、流量大、出水口多等方面，在相同流量的情況下，能保證更多的干線順利供水。
(2)域內(nèi)水系發(fā)達(dá)。廣州市地處南方豐水區(qū)，境內(nèi)河流水系發(fā)達(dá)，珠江及其眾多支流貫穿整個(gè)廣州。全市水域面積7.44萬(wàn)公頃，占全市土地面積的10%，主要河流有北江、東江北干流及增江、流溪河、白坭河、珠江廣州河段、市橋水道、沙灣水道等，集雨面積在100km以上的河流共有22條，主要河涌有231條，覆蓋全市12個(gè)縣級(jí)區(qū)(市)。與周邊佛山市、中山市、東莞市、珠海市、清遠(yuǎn)市、江門市等珠三角城市均有航道直接連通。發(fā)達(dá)的水系不僅為消防滅火救援提供了極佳的天然消防用水，而且為消防船跨區(qū)域作戰(zhàn)提供了便利的航行通道。
(3)沿岸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)良好。主要體現(xiàn)在：碼頭泊位數(shù)量多。依據(jù)中華人民共和國(guó)廣州海事局公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，截止至2008年底，廣州共有各類碼頭、泊位848個(gè)，錨地、泊區(qū)120個(gè)，橋梁(通航水道)161座。沿江兩岸路面開(kāi)闊。廣州市人民政府從2003年開(kāi)始啟動(dòng)珠江綜合整治，全面拆除岸邊窩棚、違章建筑及露天垃圾場(chǎng)，并清理沿岸江低淤泥，市內(nèi)主城區(qū)沿岸全部建設(shè)景觀工程。消防取水設(shè)施建設(shè)逐步完善。廣州市消防支隊(duì)積極匯同水務(wù)部門，爭(zhēng)取發(fā)改委立項(xiàng)，在市內(nèi)7個(gè)中心城區(qū)臨近珠江、河涌邊規(guī)劃建設(shè)70個(gè)消防天然用水取水口。基礎(chǔ)設(shè)施良好，為消防船實(shí)施靠岸、離岸供水提供了便利條件。
參數(shù)對(duì)比
2.1消防船供水量計(jì)算
因現(xiàn)在的消防船對(duì)外并無(wú)專用供水口的設(shè)置，故在供水時(shí)需采取65mm或80mm口徑出水口，利用消防水帶進(jìn)行供水，在對(duì)消防船的供水距離進(jìn)行理論計(jì)算時(shí)，根據(jù)水平供水距離的計(jì)算公式進(jìn)行供水距離的估算，具體見(jiàn)公式(1):Sx=α×L[(γP-P)/(Pd+P)]
(1)式中:Sx———水平供水距離，m;α———水平鋪設(shè)水帶系數(shù)，一般取0.9;L———每條水帶的長(zhǎng)度，m;P———泵出口壓力，10Pa;γ———消防泵揚(yáng)程使用系數(shù);P———保證傳輸供水出口的壓力，一般取值10×10Pa;Pd———每條水平鋪設(shè)的水帶壓力損失，10Pa;P———每條干線水帶接口壓力損失，一般取值0.5×10Pa。不論采取多少路干線供水，只要不超過(guò)消防泵的供水能力，消防泵供水能力均可以按照一路水帶干線計(jì)算。在計(jì)算消防船的供水距離時(shí)可以利用公式(1)進(jìn)行估算。
2.2與消防車輛供水比較分析
以珠江號(hào)、南沙號(hào)為例，并與廣州市消防中隊(duì)常規(guī)配備的五十鈴小功率消防車，UD水罐泡沫消防車的供水能力進(jìn)行對(duì)比，分析消防船供水的主要優(yōu)勢(shì)。如蘇州捷達(dá)UD水罐泡沫消防車，水泵流量100L/s，80mm出水口4個(gè)，額定低壓1.0MPa時(shí)額定流量90L/s，額定中壓2.0MPa時(shí)額定流量45L/s。
蘇州捷達(dá)五十鈴水罐泡沫消防車，水泵流量65L/s，80mm出水口4個(gè)，消防泵低壓工況1.0MPa時(shí)額定流量40L/s，中壓工況2.0MPa時(shí)額定流量20L/s。根據(jù)公式(1)，利用80mm膠里水帶單干線供水，保證供水流量6.5L/s時(shí)，可以計(jì)算得出工作在2MPa的壓力時(shí)，理論供水距離可達(dá)到3018m(為理想狀態(tài)，利用膠里水帶供水時(shí)供水能力，因65mm中壓水帶供水量在11～12L/s，80mm中壓水帶供水量在15L/s，故以該流量為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算)。根據(jù)計(jì)算，經(jīng)過(guò)分析可以得出結(jié)論，消防船較消防車供水主要優(yōu)勢(shì)主要有三點(diǎn):
(1)出水口多，結(jié)合功率以及出水口考慮，UD的供水能力約等于2輛五十鈴，珠江號(hào)的供水能力約等于5輛UD的供水能力，南沙號(hào)的供水能力約等于6輛UD的供水能力。
(2)取水方便。如果考慮到消防車在水箱用完后，需要從其他渠道進(jìn)行取水，消防管網(wǎng)設(shè)計(jì)要求消防用水流速不大于2.5m/s，通過(guò)計(jì)算，可知100mm的管網(wǎng)水流量約20L/s，需要4條獨(dú)立的環(huán)狀管網(wǎng)或4個(gè)枝狀管網(wǎng)上的消火栓才能提供UD用水，而消防船是直接利用江河用水，不受流量、壓力限制，實(shí)際供水量比消防車更大。
(3)消防船因水泵功率大，在中壓供水中泵揚(yáng)程使用系數(shù)只需要30%左右即可以達(dá)到消防車最大功率的90%，泵的發(fā)熱量低，不需要停機(jī)，同時(shí)續(xù)航也更長(zhǎng)。
1.3消防船供水距離實(shí)際測(cè)試結(jié)果
利用19mm口徑水槍，有效射程15m，流量6.5L/s時(shí)，壓力是27×10Pa。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，利用水帶進(jìn)行供水，泵出口壓力表讀數(shù)2.0MPa。與實(shí)際結(jié)果相差較大的主要原因:泵出口壓力表讀數(shù)與實(shí)際壓力有偏差;水帶質(zhì)地不一，接口等材質(zhì)不同，抗阻系數(shù)與理論有區(qū)別;水帶接口密封性不足，導(dǎo)致漏水，壓力降低。綜合來(lái)看，消防船能滿足3km范圍內(nèi)10條干線供水的需要。
注意事項(xiàng)
3.1供水方法
通過(guò)上述理論部分的計(jì)算以及實(shí)際的供水測(cè)試，可以看出消防船在供水上較消防車有較明顯的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際的供水操作中，消防船在取水中，根據(jù)有無(wú)停靠碼頭，可以分為離岸供水與靠岸供水兩種方式;根據(jù)作用，可以分為直接向主戰(zhàn)車供水以及向供水車供水兩種方法。
(1)離岸供水。在火場(chǎng)范圍超過(guò)2km沒(méi)有碼頭的情況下，應(yīng)優(yōu)先采取離岸供水。但在離岸供水的過(guò)程中，需要注意的是周邊的環(huán)境，如水流、風(fēng)向、水域流態(tài)和水深等諸多因素都會(huì)影響離岸供水，鋪設(shè)供水線路時(shí)必須考慮到水的流速對(duì)消防水帶的沖擊作用和船體沖擊擺動(dòng)因素，水流速度超過(guò)3m/s一般無(wú)法完成供水，同時(shí)如果在岸邊沒(méi)有水帶干線的支撐物或者固定物，由于在供水過(guò)程中，后坐力等影響，船體容易發(fā)生擺動(dòng)，造成水帶的拉扯，導(dǎo)致接口脫落，干線將難以鋪設(shè)。因此消防戰(zhàn)船采取離岸供水的形式供水時(shí)，必須因當(dāng)時(shí)條件而定，并做好水帶的固定。采取離岸供水時(shí)，比較適宜向岸邊消防車供水，由岸邊消防車再行向主戰(zhàn)車進(jìn)行接力供水或者運(yùn)水供水。
(2)靠岸供水。考慮到消防船遠(yuǎn)程供水能力較強(qiáng)，且在離岸供水時(shí)受限較大，一般在距離火場(chǎng)2km范圍內(nèi)有碼頭都應(yīng)該優(yōu)先考慮靠岸停航，利用船上消火栓鋪設(shè)水帶出水，在出水的過(guò)程中，船體穩(wěn)定，水帶穩(wěn)定，可同時(shí)供水線路多。在靠岸供水時(shí)，既可以給主戰(zhàn)消防車直接供水，也可以向岸邊供水消防車進(jìn)行供水或向運(yùn)水供水消防車供水。
3.2注意事項(xiàng)
(1)消防船供水操法訓(xùn)練。利用消防船進(jìn)行供水，主要需要解決水帶的鋪設(shè)，與陸上消防力量聯(lián)動(dòng)等問(wèn)題，除了基礎(chǔ)的水帶連接操、水帶延長(zhǎng)操外，主要還要開(kāi)展長(zhǎng)距離，如400～3000m的水帶鋪設(shè)操法訓(xùn)練，以及應(yīng)對(duì)離岸供水水帶干線鋪設(shè)的拋投器使用、小艇輸送水帶等操法的訓(xùn)練，確保在供水到車前供水干線的順利鋪設(shè)。
(2)消防船供水器材配備。為了充分發(fā)揮消防船的技術(shù)性能，須科學(xué)合理地配置隨船的供水器材，具體注意如下:消防船一般的設(shè)計(jì)只是作為滅火救援使用，可裝載的水帶不多，要發(fā)揮遠(yuǎn)距離供水能力，需對(duì)水帶固定架等進(jìn)行加裝。供水器材均應(yīng)配備相應(yīng)的中壓器材，如中壓水帶、中壓水帶接口、中壓分水器等，如果采用低壓供水器材，當(dāng)遠(yuǎn)距離供水時(shí)，將造成器材破壞(如水帶爆破、接口漏水等)，直接影響火場(chǎng)供水，甚至造成供水失敗。如果簡(jiǎn)單地按照常規(guī)配備標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配備，則不能發(fā)揮消防船的供水能力。如果采取離岸供水，在水路的水帶必須用繩綁好水帶接口或裝接口固定裝置，否則極易因水流的沖擊導(dǎo)致接口脫落，車不適宜在河道進(jìn)行抽水供水時(shí)，利用消防船作為供水的主要力量，保證火場(chǎng)用水供給強(qiáng)度。
參考資料 >