消防车连续运转试验台

消防车是火灾救援的重要工具，其质量的好坏直接关系到人民生命财产的安 全。在对新消防车验收及在役车辆检验时，对消防车水力系统性能的测试尤为重要，为了保证消防车的质量，建立一套消防车连续运行的检测系统是提高消防车质量的重要保证。消防车的水力性能测试系统包括消防泵7m吸深试验；较大真空度及密封性试验；消防泵连续运转试验；**负荷运转试验各个检测点的数据实时进行记录存档打印。

**章  检测点设计要求说明

  现场温度、压力、液位变送器、大气压变送器流、量传感器（变送器）将待测信号转换成4-20mA标准信号，远传至多路数据采集器，通过智能数据采集模块将各种物理量信号传输至中控微机（需带RS485通讯等），由上位机对现场数据进行分析、记录和处理。

测量点说明：

1、 发动机水温：            PV1    0～150.0℃   

2、 发动机油温：            PV2    0～150.0℃            

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

4、 取力器轴承温度：        PV4    0～150.0℃            

5、 变速箱油温：            PV5    0～150.0℃            

6、 传动轴转速：            PV6    0～9999 r/min         

7、 进水管（真空）压力：    PV7    -0.1～0MPa            

8、 中（高）压管压力：      PV8    0～6.4MPa            

9、 低压管压力：            PV9    0～2.5MPa

10、水井液位：              PV10   0～10m

11、水井温度：              PV11   0～50.0℃

12、水池液位：              PV12   0～6m

13、水池温度：              PV13   0～50.0℃

14、环境温度：              PV14   -80～80.0℃

15、环境大气压：            PV15   300-1100mbar

16、高压管流量：            PV16   1.1～21L/S         

17、中压管流量：            PV17   4.4～69.4L/S

18、低压管流量：            PV18   16.7～277.8L/S

19、高压管电动调节阀：      PV19   开度给定0-100﹪      

20、中压管电动调节阀：      PV20   开度给定0-100﹪

21、低压管电动调节阀：      PV21   开度给定0-100﹪

1.流量计：推荐使用电磁流量计，带向现场显示，流量计应符合相应管道的压力等级，且精度不小于±1.0％，流量计的安装必须遵循前5后10的规定；

2.流量调节阀：推荐使用电动调节阀，因现场有气源的少，动力电源多方便，流量调节阀应符合相应管道的压力等级，且精度不小于±1.0％，调节阀带信号反馈和遥控功能；

3.压力变送器：三个压力的测量点带向现场显示，即：-100KPa～0真空压力传感器，0～2.5MP压力传感器，0～6.0MPa压力传感器。测量压力必须通过取压罐(稳压罐)来测量，保证实时压力源稳定；注:取压罐构造见设计图纸.

4.压力表：消防车三个压力的测量点，即：-100KPa～0真空压力表，0～6.0MP压力表，0～10.0MPa压力表。

5.温度传感器：具有耐高温磁性的Pt100的温度传感器5个，即：实时测量发动机水温，发动机油温，取力器油温，取力器轴承温度，变速箱油温；Pt100的温度传感器3个，即：测量水井，水池，环境的温度。

6.转速传感器：转速传感器的测量范围为0～9999r/min,应配有稳定的三脚架和可以调节上下左右伸缩杆调节距离，横杆长度1.8m以上；

7.投入式液位变送器：两个：一个测量水井液位0-10m，一个测量水池液位0-5m.

值得注意的是：以上仪器仪表的信号线是采用质量标准的屏蔽线，型号：DJYPVP1*3*1.5和 DJYPVP1*2*1.5 线路设置代码走线槽（管），方便检修。且与动力线分开布置，以防信号干扰。   

  以上的测量仪器仪表应通过具有国家认定的质量检测计量部门强制性检测通过，取得强制性检测报告和证书后方可投入使用。

*二章  测试装置试验场地要求构成

控制室要求:控制室防水隔噪声隔温层，朝向消防车试验区域方向，安装便于控制室内人员观察试验现场情况的钢化玻璃墙，玻璃厚度不小于8mm。放置中控台（显示仪表），电气柜，空调，穿线板（管）等面积在15平米左右。

水井，水池技术要求:

1.水井：在试验现场要有9m以上的深井，井直径大于等于1.5m；即水井底距离水平地板平面深度至少9m以上，水容量约20.5m3。水井盖板承重2t/m2，在消防车停车位吸水处留有吸水管入口一个，尺寸为Φ400mm，水井要求防渗漏，并设清污排水设备、补给水等管路。

2.水池：消防水池不小于100?,池深大于4m，正常是：长10m×宽5m×深4m消防蓄水池，注意水液面保持在2m左右，为了防止消防池被污染，水池用水泥混凝土覆盖，水池盖板承重2t/m2至在消防车停车位吸水处留有吸水管入口2-3个，尺寸为Φ400mm，水池要求防渗漏，并设清污排水设备、补给水等管路。少留有两个或两个以上的排气孔。作业场地要求详见建筑施工图纸。

三、测试管路设计要求:

测试管路包括流量计、电动调节阀、接口等部件，配置DN50mm、DN100mm、DN200mm各1根， DN50mm通径，工作压力6.4MPa。DN100mm通径，工作压力2.5MPa。DN200mm通径，工作压力1.6MPa。用符合压力等级的无缝钢管（20#钢或304不锈钢），做好无缝焊接，空气吹扫，气密性试验，注水压力试验等一定要符合技术规范要求；流量计的安装必须遵循前5后10的规定；使用电动调节阀，因现场有气源的少，动力电源较为方便，流量调节阀应符合相应管道的压力等级，且精度不小于±1.0％，调节阀带4-20Ma信号输出与反馈和遥控功能；DN50进口装配1×DN65水带接口，DN100进口装配2×DN80水带接口，DN200进口装配：6×DN80水带接口.优化的管路构造详见管路设计图纸。

四、消防车停车区域要求:

消防车停车区供一辆消防车进行测试，地面荷载不小于80t，并作防滑固化处理。消防车试验区域安装车辆尾气排放系统。

五、配电要求:

实验室供电需求不小于50kVA（含220V、380V），用电设备主要有电动调节阀、排污泵、空调、测试装置仪表等,控制室内电气控制柜、控制操作台、空调、打印机及照明等。

*三章  消防水力测试中控台

  中控台是消防水力性能测试系统的重要组成部分，主要由仪表显示区（阀门开度，管路流量和压力，轴承座输入/输出温度，消防泵转速）、控制区（电源开关，调节阀门开度）、上位机显示区（电脑显示屏）、布线区、测试人员工作台和储物柜组成，是所有二次仪表、数据采集卡及上位机的承载平台；是所有数据的交流**；是各路传感器及电动调节阀的供电中心；测试人员的工作平台。

（1）计算机系统配置不低于下述性能：

显示器：分辨率1920×1080，24寸液晶显示器1台。

主机：1台。

? 至少有一个串口连接头DB9 RS-232；

? 内存4G；

? 硬盘容量不小于160G；

? VGA接口2个（主要可以扩展至电视机显示）；

? CPU双核2.6GHz以上；

? 图像处理设备，支持双VGA接口，512M DDR3；

? 操作系统：windows7。

（2）打印机的配置不低于下述性能：

? 打印尺寸：A4幅面；

? 类型：激光打印机；

? 打印颜色：黑白；

? 打印速度：14页/分钟；

? 与计算机连接方式：USB。

（3）二次仪表性能参数：

1）流量积算仪

 

监测对象
 DN50、DN100、DN200管路流量
 
信号输入
 4～20mA电流信号
 
变送输出
 4～20mA电流信号
 
精  度
 误差小于0.2%FS
 

2）压力、真空、温度二次仪表
 

监测对象
 进口真空度、低压、中高压出口压力、输入轴温度、输出轴温度
 
信号输入
 4～20mA电流信号
 
变送输出
 4～20mA电流信号
 
精  度
 误差小于0.2%FS
 

3）转速仪表
 

信号输入
 电压脉冲
 
变送输出
 4～20mA电流信号
 
精  度
 误差小于0.2%FS
 

4）电控阀门控制仪
 

控制对象
 DN50、DN100、DN200管路阀门开度
 
信号输入
 4～20mA电流信号
 
输  出
 变送输出：4～20mA电流信号
 
精  度
 误差小于0.2%FS
 

 （4）传感器:各类传感器、压力、温度、水位等的精度较低要求如下表2：
表2 传感器精度要求

 

序号
 测量仪器仪表名称
 精度等级
 
1
 电磁流量计
 1.0
 
2
 轴承座温度变送器
 B级
 
3
 转速传感器
 ±1脉冲
 
4
 大气压力变送器
 0.5
 
5
 环境温度变送器
 0.5
 
6
 精密压力表
 0.4
 
7
 压力变送器
 0.25
 
8
 水位变送器
 0.2
 
9
 水温度送器
 0.5
 

（5）控制系统:软件系统采用数据列表、动画模拟、趋势曲线等多种表现形式，能够完成消防水力测试系统试验的在线监测、工况提示、工况设定、自动报警、试验趋势分析、报表生成、报表打印（A4幅面）、数据查询等功能，操作应简单、界面友好生动，满足消防车泵水力性能的检验需求。
（6）登陆输入完密码后，弹出消防车检测记录。

生产编号
  
 车辆VIN码：
  
 车辆型号：
  
 
客户名称：
  
 消防泵型号：
  
 检测日期：
  
 
生产日期
  
 生产单位：
  
 检验员:
  
 

检验员姓名在系统默认中选择。（在系统设置里面可以添加或修改检验员）生产单位也是在系统默认中选择。（单位名称也可在系统设置中进行添加和修改）以后查询检测记录可以通过时间查询、客户名称、生产编号、车辆VIN码可以追溯已检测的车辆记录报表信息。软件系统根据消防车泵国家标准的要求，对各种类型消防车泵的运行工况进行测试和记录。控制台的构造详见设计图纸.

*四章 消防水力测试中控台系统操作过程

1、正确连接控制线路及通讯回路，并经仔细检查无误。

2、调试好控制系统硬件，设定好二次仪表的基本参数，使系统工作处于较佳状态，并进行试运行。以测试参数设定是否正确。

3、连接上位机，调试好上位机软件，使整个系统处于较佳工作状态。

4、进入上位机工作界面，然后接通温度控制系统电源，使系统开始正常工作。此时系统运行的各种参数将实时地记录到上位机中。

5、通过上位机各种界面，可随时查看系统运行过程中的各种参数，可并查询起始时间或设定起始时间消防车各个测试点数据，每15分钟自动记录一次，6个小时一个周期，点击打印按钮进行数据报表打印，并将各项数据记录存档

6、在系统运行各种中，不应退出监控程序，否则将导致一些数据丢失。

7、当系统运行稳定或数据不需记录时，可退出监控程序。

8、整个程序运行完毕后，可在上位机中查看整个运行过程，在历史报表中或历史趋势中，将所需的数据记录或打印出来，也可在相应的应用软件中将运行过程中生成的快照图片进行后期处理。

9、根据以上记录的数据，在总运行趋势图中进行趋势图绘制。生成各种报表，曲线图，并按要求进行打印。同时保存相应的运行数据。

*五章  注意事项

1、该系统采取专机**的原则，操作者认真维护好计算机，不能损坏电脑系统，因整个系统监控软件均安装在硬盘当中，所有实时记录的数据存放在电脑中，一但电脑操作系统崩溃，将直接损害组态软件，并直接导致历史数据丢失！

2、由专人对系统及监控系统进行操作和管理。系统设置有各种安全措施以供选择。在充分了解软件的基础上，选择使用密码保护，界面保护，参数修改限制等安全措施。  在选择设置密码保护后，务必牢记密码，否则将造成严重后果，导致系统无法正常运行！

3、在必要的时候，应及时备份各种数据。

4、组态软件的详细说明及操作请参见组态软件的相关帮助文件。

结束语:本文依据消防车国家标准，对消防车水利性能测试系统做了详细的需求分析，结合自2012年以来通过几年来的实践和制作运行经验，在中国消防协会科学技术年会论文提出的一套消防车水利性能检验系统的基础上进行升级优化，对系统的具体方案设计，包括场地要求，硬件要求设置，软件细节优化等。该系统能够完成消防车标准规定的水力测试需求，对新出厂的新车还是对在役车辆实现了测试过程的自动化，对**消防车灭火作战效能意义重大，同时欢迎***进言献策，共同探讨，不断完善。