高层建筑救援消防车关键技术及应用

    随着城市快速发展及国家城镇化建设，城市各种高楼耸立，由此带来了对作业高度、安全保护、高效救援等方面的严重挑战。由于楼宇自身灭火救援系统具有很大的局限性，而大型举高消防车作为现代消防救援体系中至关重要的装备，可以有效的针对各类突发火灾、险情进行快速救援，对保障人民生命财产安全具有重大的社会意义。大型举高消防车研制的关键是在复杂救援条件下，实现大高度作业、安全控制、高效救援，其技术长期被国外垄断，目前国内50米以上大型举高消防车主要依赖进口。

    本项目依托“十二五”国家科技支撑计划，突破了大型举高消防车技术瓶颈，形成了成套技术，研制了系列大型举高消防车，满足了国家民生保障的重大需求，促进了国内消防救援技术的进步。主要创新点：

    1.超长臂架结构设计及制造技术：首创了基于预应力控制的弧形臂架结构，提出了一种弧形臂架的设计方法和一种基于变截面曲梁理论的带预应力弧形臂架参数计算方法，成功设计出多种大型举高消防车的弧形臂架；首次提出了弧形臂架分级成形技术及焊接变形控制技术，实现了带预应力弧形臂架的预应力与焊接变形的精准控制；建立了一套箱形薄壁截面臂架稳定性评价准则，提出了一种考虑结构稳定性的几何非线性臂架结构优化技术，设计了一种具有高负载自重比的多边异形截面臂架。

    2.大型举高消防车安全控制技术：发明了一种基于热备冗余系统的CAN总线加权负载均衡技术，实现了总线组间数据动态可靠调度，显著降低了单根总线负载；发明了一种大型臂架安全锁止机构，并提出了检测方法，实现了大型举高消防车臂架的安全锁止。

    3.消防高效救援技术：提出了一种通过主臂油缸小位移动作快速消除臂架振动的技术，结合增益调度的控制算法，实现了臂架振动在各种状态下的快速衰减；发明了快速滑斗救援装置与紧急状态下的滑斗机械制动系统，提升了大型举高消防车的救援效率。

    通过上述创新，使我国大型举高消防车核心技术跃居国际先进水平，形成了相关成套技术，开发了三大系列八种大型举高消防车（云梯消防车、登高平台消防车、举高喷射消防车），其中包括：国内救援高度最大的登高平台消防车（工作高度108米），国内救援高度最大的云梯消防车（工作高度53米），大型举高喷射消防车（工作高度60米）。

    由该项目研制的各类大型举高消防车在多次突发火灾和救援现场起到了关键性作用，如杭州2013年萧山大火，长沙2014年下河街大火，衡阳2013年大火等。并且各类大型举高消防车已在超过20个省、直辖市服役，对社会民生的保障起到了重要作用。

    本项目近三年来产生直接经济效益5.7亿元，申请发明专利21项，获得发明专利授权10项，系列产品被行业专家验收并鉴定为“国际先进水平”。

    获奖等级：一等奖

    完成单位：1、中联重科股份有限公司 2、长沙中联消防机械有限公司