消防車連續(xù)運轉(zhuǎn)試驗臺即消防車水力性能測試裝置

概  況

  消防車是火災(zāi)救援的重要工具，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到人民生命財產(chǎn)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(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)試驗；超負(fù)荷運轉(zhuǎn)試驗各個檢測點的數(shù)據(jù)實時進(jìn)行記錄存檔打印。

章  檢測點設(shè)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(zhuǎn)換成4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號，遠(yuǎn)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(jī)（需帶RS485通訊等），由上位機(jī)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、記錄和處理。

測量點說明：

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

2、 發(fā)動機(jī)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(zhuǎn)速：            PV6    0～9999 r/min         

7、 進(jìn)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(diào)節(jié)閥：      PV19   開度給定0-100﹪      

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

21、低壓管電動調(diào)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(yīng)符合相應(yīng)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(diào)節(jié)閥：推薦使用電動調(diào)節(jié)閥，因現(xiàn)場有氣源的少，動力電源多方便，流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)符合相應(yīng)管道的壓力等級，且精度不小于±1.0％，調(diào)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(gòu)造見設(shè)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(jī)水溫，發(fā)動機(jī)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(zhuǎn)速傳感器：轉(zhuǎn)速傳感器的測量范圍為0～9999r/min,應(yīng)配有穩(wěn)定的三腳架和可以調(diào)節(jié)上下左右伸縮桿調(diào)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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的屏蔽線，型號：DJYPVP1*3*1.5和 DJYPVP1*2*1.5 線路設(shè)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(yīng)通過具有國家認(rèn)定的質(zhì)量檢測計量部門強(qiáng)制性檢測通過，取得強(qiáng)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(gòu)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(nèi)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(diào)，穿線板（管）等面積在15平米左右。

水井，水池技術(shù)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(shè)清污排水設(shè)備、補(bǔ)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(shè)清污排水設(shè)備、補(bǔ)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(shè)計要求:

測試管路包括流量計、電動調(diào)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(shù)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(diào)節(jié)閥，因現(xiàn)場有氣源的少，動力電源較為方便，流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)符合相應(yīng)管道的壓力等級，且精度不小于±1.0％，調(diào)節(jié)閥帶4-20Ma信號輸出與反饋和遙控功能；DN50進(jìn)口裝配1×DN65水帶接口，DN100進(jìn)口裝配2×DN80水帶接口，DN200進(jìn)口裝配：6×DN80水帶接口.優(yōu)化的管路構(gòu)造詳見管路設(shè)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(jìn)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(shè)備主要有電動調(diào)節(jié)閥、排污泵、空調(diào)、測試裝置儀表等,控制室內(nèi)電氣控制柜、控制操作臺、空調(diào)、打印機(jī)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(zhuǎn)速）、控制區(qū)（電源開關(guān)，調(diào)節(jié)閥門開度）、上位機(jī)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(jī)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(diào)節(jié)閥的供電中心；測試人員的工作平臺。

（1）計算機(jī)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(jī)：1臺。

• 至少有一個串口連接頭DB9 RS-232；

• 內(nèi)存4G；

• 硬盤容量不小于160G；

• VGA接口2個（主要可以擴(kuò)展至電視機(jī)顯示）；

• CPU雙核2.6GHz以上；

• 圖像處理設(shè)備，支持雙VGA接口，512M DDR3；

• 操作系統(tǒng)：windows7。

（2）打印機(jī)的配置不低于下述性能：

• 打印尺寸：A4幅面；

• 類型：激光打印機(jī)；

• 打印顏色：黑白；

• 打印速度：14頁/分鐘；

• 與計算機(jī)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(rèn)中選擇。（在系統(tǒng)設(shè)置里面可以添加或修改檢驗員）生產(chǎn)單位也是在系統(tǒng)默認(rèn)中選擇。（單位名稱也可在系統(tǒng)設(shè)置中進(jìn)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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)的要求，對各種類型消防車泵的運行工況進(jìn)行測試和記錄。控制臺的構(gòu)造詳見設(shè)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(jīng)仔細(xì)檢查無誤。

2、調(diào)試好控制系統(tǒng)硬件，設(shè)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(jìn)行試運行。以測試參數(shù)設(shè)定是否正確。

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

4、進(jìn)入上位機(jī)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(jī)中。

5、通過上位機(jī)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(shè)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(jìn)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(yīng)退出監(jiān)控程序，否則將導(dǎo)致一些數(shù)據(jù)丟失。

7、當(dāng)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(jī)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(yīng)的應(yīng)用軟件中將運行過程中生成的快照圖片進(jìn)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(jìn)行趨勢圖繪制。生成各種報表，曲線圖，并按要求進(jìn)行打印。同時保存相應(yīng)的運行數(shù)據(jù)。

第五章  注意事項

1、該系統(tǒng)采取專機(jī)專用的原則，操作者認(rèn)真維護(hù)好計算機(jī)，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(dāng)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(dǎo)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(jìn)行操作和管理。系統(tǒng)設(shè)置有各種安全措施以供選擇。在充分了解軟件的基礎(chǔ)上，選擇使用密碼保護(hù)，界面保護(hù)，參數(shù)修改限制等安全措施。  在選擇設(shè)置密碼保護(hù)后，務(wù)必牢記密碼，否則將造成嚴(yán)重后果，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運行！

3、在必要的時候，應(yīng)及時備份各種數(shù)據(jù)。

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

結(jié)束語:本文依據(jù)消防車國家標(biāo)準(zhǔn)，對消防車水利性能測試系統(tǒng)做了詳細(xì)的需求分析，結(jié)合自2012年以來通過幾年來的實踐和制作運行經(jīng)驗，在中國消防協(xié)會科學(xué)技術(shù)年會論文提出的一套消防車水利性能檢驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級優(yōu)化，對系統(tǒng)的具體方案設(shè)計，包括場地要求，硬件要求設(shè)置，軟件細(xì)節(jié)優(yōu)化等。該系統(tǒng)能夠完成消防車標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)言獻(xiàn)策，共同探討，不斷完善。