新型储压式余火清理水枪

于文男 杨维东 滑 沙 田立鹏

(1.黑龙江省森林保护研究所，黑龙江 哈尔滨 150001；2.北京九州尚阳科技有限公司，北京 100000)

1 项目的意义

森林消防以水灭火具有资源广泛、成本低廉、不污染环境、对森林生长有利、灭火效果好、安全系数高、清理余火彻底、有效防止复燃火等优点，适合所有火灾种类，尤其是在扑救高强度大火及地下火中有其独特优势，可实现扑灭明火和清理火场同时奏效，有效减少清理和看守火场时间，实现以扑代清、以清代守。此外在以水灭火过程中还可用水实施紧急避险和在无依托情况下开设防火隔离带及在水质条件较好情况下保障生活所需。以水灭火的许多优势是其他灭火手段所不具备的，是森林消防发展的方向。

在我国森林消防灭火作业中，以水灭火占有着重要的比重。近些年，我国研发并应用了很多中型和大型以水灭火的新式设备，品种众多，扑火效率高。但分析国情，针对我国扑火人员众多，扑火战术安排等方面分析，小型手动喷水工具——灭火水枪是较为理想的单兵灭火工具。

各大林区目前所使用的单兵作战灭火水枪，多为往复式灭火水枪，打水方式为单次推打，单次打水，多在扑灭轻度火或清理火场中使用，具有扑灭中小度明火效果好、清理火场有效、方便携带、购置价格和使用成本低等特点。然而这种水枪如果实现持续喷水，必须不停地进行推打，长时间地推打，会消耗扑火队员大量的体力，易疲劳，打水量减少，降低了扑火效率。

为此，由黑龙江省森林保护研究所和北京九州尚阳科技有限公司联合研发的新型储压式余火清理水枪，就能够解决这两点重要问题，使打水省力高效，减少对扑火人员体力的消耗，提高扑火效率，将余火快速扑灭，且不会对森林造成二次污染。

2 新型储压式余火清理水枪的研究与设计

2.1 设计思路

新型储压式余火清理水枪，从以水灭火的思路为出发点，根据我国国情和以往单兵灭火水枪存在的问题，在一定前期研究的基础上，提出了一种新的技术转变思路，引入了“提前储压”的设计理念，即在扑火队员奔赴火场的过程中，边走边进行打压，将压力储存在水箱中，当到达指定火场后，扣动开关，用储存的压力推出水柱进行灭火。

首先，从手动推压方面来说，传统的灭火水枪采用的是平行往复推拉打压，打压时一手扶住枪体，另一只手沿着枪体方向推拉打压，水柱喷射距离较远，损耗体力较多。新型储压式灭火水枪改变了推打压力的方向，将平行推打改为沿着垂直地面方向推打，并且以推为主，即向下推压时，气压储存量大，并将气压储存在水箱储压结构中。这种打压方式最大限度地发挥了人体习惯用力方式，大大节省了打压所消耗的体力。

其次，是对打火整个过程中，扑火人员体力的合理分配。传统灭火水枪如果要实现持续打水，必须要不停地往复推拉打压，时间一长，会消耗扑火人员大量体力。动作停止，喷水停止。本项目研究的水枪将整个打压过程合理地分配开来，在扑火队员奔赴火场的过程中，可以边走边进行打压，并且没有速度和频率的限制。慢慢地将水箱内的压力储存到一定程度，当到达火场后，根据扑火指挥安排，可集中、准确、快速地将指定火源扑灭。并且喷射准确，无摆头现象，即关即停，节约水源。

2.2 性能特点和创新点

(1)打水省力。手动加压杆可按照使用者的需要，任意设置在左右两侧，将水桶背好固定后，垂直向下推压加压杆5～7次后，就能够进行喷水作业了。这种推压方式巧妙利用了臂膀的杠杆原理，使扑火人员可按照人体习惯用力方式进行打压，大大节省了打压所消耗的体力。

(2)可控喷水。水枪喷射控制开关设置在手柄部位，可根据火场情况，采取点式喷水或连续喷水，节省了不必要的浪费，提高用水效率。

(3)体力分配合理。扑火队员在到达火场之前或上山打火途中，手动打压，储存能量。一旦到达火场，直接可将水喷射出去。合理分配了体力，提高了扑火队员持续作战的能力。

(4)储压式灭火水枪本身也是一种创新。在我国森林消防灭火水枪领域里，并没有类似产品研发或使用过，本课题的立项，是一种新的尝试。

(5)剥离可燃物。在加长枪杆部位，设置了一个拨针，使用时可不必弯腰，就能够剥离地表可燃物或覆盖物，将水直接喷淋在可燃物表面，再次提高水利用率。

2.3 应用试验

2012年7月—10月下旬，新型储压式余火清理水枪曾在阿城、佳木斯、嘉荫、黑河等地，与基层扑火队员一起进行了携行测试、模拟扑救等测试试验。参与测试的人员2人为一组，进行了携行测试，在水箱满水的情况下，边走边进行打水，测试打水是否省力，行走是否方便。基层参与测试人员普遍反映该新型储压水枪携带方便，并且可以在行进中进行打压，当到达指定火点后可立即进入战斗状态，非常方便实用。

在模拟扑救测试中，3人一组展开了扑打地表火的测试，可燃物为干草，可燃物面积约8m2。整个扑火过程历时5min，通过3人组合的方式将地表火扑灭。试验后，测试人员反映，虽然新型水枪没有传统水枪喷打得远，但很节水，而且打压也很省力，枪杆前端的拨针很方便剥离地表可燃物，直接将余火扑灭。

2.4 技术指标

(1)水箱工作压力(即储能器工作压力):0.15～0.4MPa；

(2)水箱容量：10～12L；

(3)喷水最大射程：6m；

(4)喷射方式：开花水雾、柱状水流；

(5)装备净重：≤15kg。

3 总结

作为一种新型余火清理工具，储压式余火清理水枪从使用者的角度出发，本着节约用水，提升扑火效率的宗旨，不但可以扑灭林火，还可以滋养火烧迹地，帮助土壤恢复养分，提高森林修复能力。并且新型提前储压的打水方式，不仅可以优化扑火队员的体力分配，减少水资源浪费，相比较其他化学、机械动力来讲，没有二次污染和更换药剂、汽油等的浪费，节省经费，经济环保，具有良好的经济效益和社会效益。

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