消防車連續(xù)運轉試驗臺即消防車水力性能測試裝置

概  況

  消防車是火災救援的重要工具，其質量的好壞直接關系到人民生命財產的安 全。在對新消防車驗收及在役車輛檢驗時，對消防車水力系統(tǒng)性能的測試尤為重要，為了保證消防車的質量，建立一套消防車連續(xù)運行的檢測系統(tǒng)是提高消防車質量的重要保證。消防車的水力性能測試系統(tǒng)包括消防泵7m吸深試驗；真空度及密封性試驗；消防泵連續(xù)運轉試驗；超負荷運轉試驗各個檢測點的數(shù)據(jù)實時進行記錄存檔打印。

章  檢測點設計要求說明

  現(xiàn)場溫度、壓力、液位變送器、大氣壓變送器流、量傳感器（變送器）將待測信號轉換成4-20mA標準信號，遠傳至多路數(shù)據(jù)采集器，通過智能數(shù)據(jù)采集模塊將各種物理量信號傳輸至中控微機（需帶RS485通訊等），由上位機對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行分析、記錄和處理。

測量點說明：

1、 發(fā)動機水溫：            PV1    0～150.0℃   

2、 發(fā)動機油溫：            PV2    0～150.0℃            

3、 取力器油溫：            PV3    0～150.0℃          

4、 取力器軸承溫度：        PV4    0～150.0℃            

5、 變速箱油溫：            PV5    0～150.0℃            

6、 傳動軸轉速：            PV6    0～9999 r/min         

7、 進水管（真空）壓力：    PV7    -0.1～0MPa            

8、 中（高）壓管壓力：      PV8    0～6.4MPa            

9、 低壓管壓力：            PV9    0～2.5MPa

10、水井液位：              PV10   0～10m

11、水井溫度：              PV11   0～50.0℃

12、水池液位：              PV12   0～6m

13、水池溫度：              PV13   0～50.0℃

14、環(huán)境溫度：              PV14   -80～80.0℃

15、環(huán)境大氣壓：            PV15   300-1100mbar

16、高壓管流量：            PV16   1.1～21L/S         

17、中壓管流量：            PV17   4.4～69.4L/S

18、低壓管流量：            PV18   16.7～277.8L/S

19、高壓管電動調節(jié)閥：      PV19   開度給定0-100﹪      

20、中壓管電動調節(jié)閥：      PV20   開度給定0-100﹪

21、低壓管電動調節(jié)閥：      PV21   開度給定0-100﹪

1.流量計：推薦使用電磁流量計，帶向現(xiàn)場顯示，流量計應符合相應管道的壓力等級，且精度不小于±1.0％，流量計的安裝必須遵循前5后10的規(guī)定；

2.流量調節(jié)閥：推薦使用電動調節(jié)閥，因現(xiàn)場有氣源的少，動力電源多方便，流量調節(jié)閥應符合相應管道的壓力等級，且精度不小于±1.0％，調節(jié)閥帶信號反饋和遙控功能；

3.壓力變送器：三個壓力的測量點帶向現(xiàn)場顯示，即：-100KPa～0真空壓力傳感器，0～2.5MP壓力傳感器，0～6.0MPa壓力傳感器。測量壓力必須通過取壓罐(穩(wěn)壓罐)來測量，保證實時壓力源穩(wěn)定；注:取壓罐構造見設計圖紙.

4.壓力表：消防車三個壓力的測量點，即：-100KPa～0真空壓力表，0～6.0MP壓力表，0～10.0MPa壓力表。

5.溫度傳感器：具有耐高溫磁性的Pt100的溫度傳感器5個，即：實時測量發(fā)動機水溫，發(fā)動機油溫，取力器油溫，取力器軸承溫度，變速箱油溫；Pt100的溫度傳感器3個，即：測量水井，水池，環(huán)境的溫度。

6.轉速傳感器：轉速傳感器的測量范圍為0～9999r/min,應配有穩(wěn)定的三腳架和可以調節(jié)上下左右伸縮桿調節(jié)距離，橫桿長度1.8m以上；

7.投入式液位變送器：兩個：一個測量水井液位0-10m，一個測量水池液位0-5m.

值得注意的是：以上儀器儀表的信號線是采用質量標準的屏蔽線，型號：DJYPVP1*3*1.5和 DJYPVP1*2*1.5 線路設置代碼走線槽（管），方便檢修。且與動力線分開布置，以防信號干擾。   

  以上的測量儀器儀表應通過具有國家認定的質量檢測計量部門強制性檢測通過，取得強制性檢測報告和證書后方可投入使用。

第二章  測試裝置試驗場地要求構成

控制室要求:控制室防水隔噪聲隔溫層，朝向消防車試驗區(qū)域方向，安裝便于控制室內人員觀察試驗現(xiàn)場情況的鋼化玻璃墻，玻璃厚度不小于8mm。放置中控臺（顯示儀表），電氣柜，空調，穿線板（管）等面積在15平米左右。

水井，水池技術要求:

1.水井：在試驗現(xiàn)場要有9m以上的深井，井直徑大于等于1.5m；即水井底距離水平地板平面深度至少9m以上，水容量約20.5m³。水井蓋板承重2t/m²，在消防車停車位吸水處留有吸水管入口一個，尺寸為Φ400mm，水井要求防滲漏，并設清污排水設備、補給水等管路。

2.水池：消防水池不小于100?,池深大于4m，正常是：長10m×寬5m×深4m消防蓄水池，注意水液面保持在2m左右，為了防止消防池被污染，水池用水泥混凝土覆蓋，水池蓋板承重2t/m²至在消防車停車位吸水處留有吸水管入口2-3個，尺寸為Φ400mm，水池要求防滲漏，并設清污排水設備、補給水等管路。少留有兩個或兩個以上的排氣孔。作業(yè)場地要求詳見建筑施工圖紙。

三、測試管路設計要求:

測試管路包括流量計、電動調節(jié)閥、接口等部件，配置DN50mm、DN100mm、DN200mm各1根， DN50mm通徑，工作壓力6.4MPa。DN100mm通徑，工作壓力2.5MPa。DN200mm通徑，工作壓力1.6MPa。用符合壓力等級的無縫鋼管（20#鋼或304不銹鋼），做好無縫焊接，空氣吹掃，氣密性試驗，注水壓力試驗等一定要符合技術規(guī)范要求；流量計的安裝必須遵循前5后10的規(guī)定；使用電動調節(jié)閥，因現(xiàn)場有氣源的少，動力電源較為方便，流量調節(jié)閥應符合相應管道的壓力等級，且精度不小于±1.0％，調節(jié)閥帶4-20Ma信號輸出與反饋和遙控功能；DN50進口裝配1×DN65水帶接口，DN100進口裝配2×DN80水帶接口，DN200進口裝配：6×DN80水帶接口.優(yōu)化的管路構造詳見管路設計圖紙。

四、消防車停車區(qū)域要求:

消防車停車區(qū)供一輛消防車進行測試，地面荷載不小于80t，并作防滑固化處理。消防車試驗區(qū)域安裝車輛尾氣排放系統(tǒng)。

五、配電要求:

實驗室供電需求不小于50kVA（含220V、380V），用電設備主要有電動調節(jié)閥、排污泵、空調、測試裝置儀表等,控制室內電氣控制柜、控制操作臺、空調、打印機及照明等。

第三章  消防水力測試中控臺

  中控臺是消防水力性能測試系統(tǒng)的重要組成部分，主要由儀表顯示區(qū)（閥門開度，管路流量和壓力，軸承座輸入/輸出溫度，消防泵轉速）、控制區(qū)（電源開關，調節(jié)閥門開度）、上位機顯示區(qū)（電腦顯示屏）、布線區(qū)、測試人員工作臺和儲物柜組成，是所有二次儀表、數(shù)據(jù)采集卡及上位機的承載平臺；是所有數(shù)據(jù)的交流中樞；是各路傳感器及電動調節(jié)閥的供電中心；測試人員的工作平臺。

（1）計算機系統(tǒng)配置不低于下述性能：

顯示器：分辨率1920×1080，24吋液晶顯示器1臺。

主機：1臺。

• 至少有一個串口連接頭DB9 RS-232；

• 內存4G；

• 硬盤容量不小于160G；

• VGA接口2個（主要可以擴展至電視機顯示）；

• CPU雙核2.6GHz以上；

• 圖像處理設備，支持雙VGA接口，512M DDR3；

• 操作系統(tǒng)：windows7。

（2）打印機的配置不低于下述性能：

• 打印尺寸：A4幅面；

• 類型：激光打印機；

• 打印顏色：黑白；

• 打印速度：14頁/分鐘；

• 與計算機連接方式：USB。

（3）二次儀表性能參數(shù)：

1）流量積算儀

表2 傳感器精度要求

（6）登陸輸入完密碼后，彈出消防車檢測記錄。

檢驗員姓名在系統(tǒng)默認中選擇。（在系統(tǒng)設置里面可以添加或修改檢驗員）生產單位也是在系統(tǒng)默認中選擇。（單位名稱也可在系統(tǒng)設置中進行添加和修改）以后查詢檢測記錄可以通過時間查詢、客戶名稱、生產編號、車輛VIN碼可以追溯已檢測的車輛記錄報表信息。軟件系統(tǒng)根據(jù)消防車泵國家標準的要求，對各種類型消防車泵的運行工況進行測試和記錄。控制臺的構造詳見設計圖紙.

第四章 消防水力測試中控臺系統(tǒng)操作過程

1、正確連接控制線路及通訊回路，并經仔細檢查無誤。

2、調試好控制系統(tǒng)硬件，設定好二次儀表的基本參數(shù)，使系統(tǒng)工作處于狀態(tài)，并進行試運行。以測試參數(shù)設定是否正確。

3、連接上位機，調試好上位機軟件，使整個系統(tǒng)處于工作狀態(tài)。

4、進入上位機工作界面，然后接通溫度控制系統(tǒng)電源，使系統(tǒng)開始正常工作。此時系統(tǒng)運行的各種參數(shù)將實時地記錄到上位機中。

5、通過上位機各種界面，可隨時查看系統(tǒng)運行過程中的各種參數(shù)，可并查詢起始時間或設定起始時間消防車各個測試點數(shù)據(jù)，每15分鐘自動記錄一次，6個小時一個周期，點擊打印按鈕進行數(shù)據(jù)報表打印，并將各項數(shù)據(jù)記錄存檔

6、在系統(tǒng)運行各種中，不應退出監(jiān)控程序，否則將導致一些數(shù)據(jù)丟失。

7、當系統(tǒng)運行穩(wěn)定或數(shù)據(jù)不需記錄時，可退出監(jiān)控程序。

8、整個程序運行完畢后，可在上位機中查看整個運行過程，在歷史報表中或歷史趨勢中，將所需的數(shù)據(jù)記錄或打印出來，也可在相應的應用軟件中將運行過程中生成的快照圖片進行后期處理。

9、根據(jù)以上記錄的數(shù)據(jù)，在總運行趨勢圖中進行趨勢圖繪制。生成各種報表，曲線圖，并按要求進行打印。同時保存相應的運行數(shù)據(jù)。

第五章  注意事項

1、該系統(tǒng)采取專機專用的原則，操作者認真維護好計算機，不能損壞電腦系統(tǒng)，因整個系統(tǒng)監(jiān)控軟件均安裝在硬盤當中，所有實時記錄的數(shù)據(jù)存放在電腦中，一但電腦操作系統(tǒng)崩潰，將直接損害組態(tài)軟件，并直接導致歷史數(shù)據(jù)丟失！

2、由專人對系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)進行操作和管理。系統(tǒng)設置有各種安全措施以供選擇。在充分了解軟件的基礎上，選擇使用密碼保護，界面保護，參數(shù)修改限制等安全措施。  在選擇設置密碼保護后，務必牢記密碼，否則將造成嚴重后果，導致系統(tǒng)無法正常運行！

3、在必要的時候，應及時備份各種數(shù)據(jù)。

4、組態(tài)軟件的詳細說明及操作請參見組態(tài)軟件的相關幫助文件。

結束語:本文依據(jù)消防車國家標準，對消防車水利性能測試系統(tǒng)做了詳細的需求分析，結合自2012年以來通過幾年來的實踐和制作運行經驗，在中國消防協(xié)會科學技術年會論文提出的一套消防車水利性能檢驗系統(tǒng)的基礎上進行升級優(yōu)化，對系統(tǒng)的具體方案設計，包括場地要求，硬件要求設置，軟件細節(jié)優(yōu)化等。該系統(tǒng)能夠完成消防車標準規(guī)定的水力測試需求，對新出廠的新車還是對在役車輛實現(xiàn)了測試過程的自動化，對保障消防車滅火效能意義重大，同時歡迎同行專家進言獻策，共同探討，不斷完善。