Вакуумная система пожарного и аварийно спасательного автомобиля

Устройство и комплектация пожарного автомобиля

Для нормальной ликвидации любого возгорания необходимо организовать работу боевых расчетов, а также использовать огнетушащие вещества и подходящее пожарное оборудование. Все необходимые задачи в кратчайшие сроки могут выполняться, благодаря использованию различных механизированных приспособлений, которые зачастую монтируются на колесных транспортных средствах, а иногда даже на гусеничных.

Различные гарнизоны пожарной охраны большей частью эксплуатируют механизированные приспособления, установленные на колесных шасси.

Устройство транспортных средств

К основным автомобилям, предназначенным для пожаротушения, относятся такие агрегаты:

• автоцистерны;
• аэродромные машины;
• пенные;
• порошковые.

К категориям основных автомобилей также имеет отношение транспорт без запаса необходимых огнетушащих средств, оснащенный механизмами их подачи от источника к центру возгорания.

• насосно-рукавные автомобили;
• пожарные насосные станции;
• транспортные средства газового тушения.

Для выполнения отдельных видов дополнительных работ во время ликвидации возгорания используется целый комплекс специализированных транспортных средств.

Нередко для спасения людей, доставки пены на верхние этажи или переноса какой-нибудь техники применяются специальные лестницы или подъемники. При отдельной необходимости применяется техника, обеспечивающая качественное освещение или связь.

К специальной технике также имеют отношение штабные и оперативные машины. Такие транспортные средства оснащены техникой, эксплуатируемой штабом пожаротушения.

Некоторые пожарные машины оснащаются вспомогательным оборудованием для выполнения отдельных видов работ во время ликвидации возгорания. К ним относятся: легковые и грузовые машины, передвижные мастерские для проведения ремонтных работ, тракторы.

Дополнительная трансмиссия

Трансмиссией считается комплекс кинематически соединенных между собой устройств, используемых для передачи мощностей от мотора к различным потребителям. Трансмиссия дает возможность регулировать крутящий момент, который передается на элементы транспортного средства.

На пожарных машинах используются такие разновидности дополнительных трансписсий:

• устройства, работающие на гидравлике;
• электронике;
• механике;
• комбинированные системы.

Для системы пожарных насосов большей частью используется дополнительная трансмиссия, работающая на механике, собранная из блока набора мощности, нескольких промежуточных опор, а также карданных валов и механизма управления.

В качестве примера рассмотрим вариант использования шестеренного навесного насоса НШН-600м, монтируемом на переднем бампере пожарной машины. Отбор мощности в таких устройствах выполняется от соединительных муфт, монтируемых на промежуточный вал, используемых вместо храповика. Более всего предпочтительно устанавливать это устройство на ведущий вал насоса.

В некоторых схемах от мотора через устройство сцепления крутящий момент передается на основную дополнительную трансмиссию и устройство набора мощности, а также на вал установленного насоса и, естественно, карданную передачу, для установки которой применяются несколько промежуточных опор, если механизм перекачки огнетушащей жидкости установлен сзади.

Пожарные автомобили на шасси ЗИЛ всегда укомплектованы устройствами КОМ-68Б для отбора мощности, а на УРАЛ обычно устанавливаются КОМ-Ц1А.

Вакуумная система

Все используемые вакуумные системы в пожарных автомобилях делятся на такие разновидности:

• струйные;
• шиберные;
• водокольцевые;
• поршневые.

Для подачи огнетушащих средств центробежными насосами все их полости, а также всасывающие рукава никогда не должны быть пустыми. Для этого используются специальные вакуумные системы, основу которых составляют насосы, а также краны, управляющие приводы и различные трубопроводы.

В некоторых пожарных автомобилях в качестве таких систем используются шиберные, поршневые, а также газоструйные и в некоторых случаях водокольцевые насосы. Приводы к таким агрегатам могут быть как автоматические, так и ручные.

Такие системы дают возможность осуществлять забор огнетушащих жидкостей в процессе работы насоса и восстанавливать водяные столбы в случае их обрыва.

В газоструйных системах чаще всего возникает необходимость при работе с такими насосами, как ПН-40 или ПН-110. В их систему включены специальные вакуумные краны, а также дополнительные трубопроводы.

Вакуумные краны всегда используются для комбинирования работы вакуумной системы с полостью насоса. Большей частью они монтируются на коллекторах устройств, нагнетающих огнетушащую жидкость.

Заземление машин

Если рассматривать вопрос безопасности в процессе ликвидации возгорания, четыре метра считается наиболее оптимальным расстоянием для любого напряжения.

Точки подключения к заземленным механизмам обязательно определяются сотрудниками данного энергообъекта и фиксируются в графической части индивидуально разработанного оперативного плана ликвидации возгорания.

При заземлении насосов и пожарных стволов, эксплуатируемых в ручном режиме, всегда необходимо использовать отдельные устройства. Если огнетушащая жидкость подается из внутренней системы водопровода, можно заземлять исключительно стволы без насосов.

Индивидуальные электрозащитные приспособления рекомендуется использовать для обеспечения безопасности в процессе деятельности всех участников. Пожарные машины, используемые для охраны энергообъектов, всегда должны быть оснащены соответствующим количеством ИИЭС, определяемым в процессе разработки оперативных планов ликвидации возгорания.

Конструкция любого устройства заземления предельно простая. Это две обыкновенных струбцины, которые соединяются друг с другом специальным проводником. Одна из таких струбцин устанавливается на оборудование, а вторая – на заземляющий механизм.

На этом сайте вы можете более подробно ознакомиться с техническими характеристиками проводов и общими правилами заземления.

Проводники создаются из специальных медных жил с достаточным уровнем гибкости, с полимерным покрытием. Оба конца проволоки запрессовываются в специальные наконечники.

Для сохранения целостности проводника и предотвращения излома в точках его присоединения к наконечникам устанавливаются специальные пружинные оболочки, сделанные из стальной проволоки или из подходящего полимера.

Оборудование и механизмы управления

Всевозможные условия, при которых возникает необходимость устранять угрозу в чрезвычайных ситуациях, требуют использование пожарных машин самого разного назначения.

Соответственно предпочтительным действиям вся пожарная техника, как было упомянуто выше, подразделяется на несколько разновидностей. Перечислим все оборудование, которое может использоваться при ликвидации возгораний:

Оборудование
Автоцистерны
Насосы
Пожарные рукава
Системы дымоудаления
Стационарные и передвижные лафетные стволы
Автолестницы
Телескопические и коленчатые подъемники
Устройства для пенного тушения
Лаборатории
Гусеничные и колесные шасси
Пожарные судна и катера, поезда, самолеты и вертолеты
Переносные и прицепные мотопомпы
Порошковые и водные прицепы
Всасывающие рукава
Напольные рукава, собранные в гармошку или в скатку
Переносные и передвижные рукавные катушки
Пеносмесители
Колонки
Краны
Устройства для распыления водяной струи
Механизмы для создания пены
Подъемник-пенослив
Выдвижная лестница, а также палка и штурмовка
Переносной и прицепной дымосос

К механизмам управления транспортных средств относятся системы рулевого управления, а также торможения. Никаких существенных изменений не наблюдается в процессе эксплуатации базового шасси по сравнению с обычным транспортным средством, за исключением изменения локализации отдельных элементов и использования дополнительных приспособлений.

К основным разновидностям неисправностей систем управления, естественно, можно отнести повышенное свободное хождение или очень сложный поворот колеса. Это всегда значительным образом усложняет управление, создавая дополнительную угрозу безопасности в процессе эксплуатации пожарных машин.

Люфты обычно увеличиваются после деформации рулевых механизмов, а также в результате недостаточно качественного закрепления системы рулевого управления.

Увеличение тормозного отрезка пути считается одной из основных неисправностей. Нередко возникает своеобразная неравномерность торможения колес, установленных справа и слева. В некоторых ситуациях может происходить самопроизвольное заклинивание или неконтролируемое притормаживание, а также неполноценное растормаживание дисков после послабления педали.

Техническое состояние систем управления пожарными автомобилями всегда должно контролироваться и поддерживаться на оптимальном уровне.

Движение шасси по тревоге всегда обусловлено интенсивным маневрированием, резким торможением, а также ускоренным разгоном. В подобных условиях значительное влияние на техническое состояние машины будет оказывать качество оснащения механизмов управления.

Вакуумная система пожарного автомобиля

Номер патента: 1382481

Текст

(54) ВАКУУМНАЯТОМО БИЛЯ ТЕМА ПОЖАРНОГО АВ 31 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к пожарной технике, в частности к вакуумным системам пожарных автомобилей, предназначенным для предпускового заполнения водой их центробежных насосов, конструкция которых не допускает вращения всухую, Изобретение позволяет автоматизировать процесс заполнения насоса водой перед пуском. Вакуумная система состоит из газового эжектора 1 с камерой разрежения 2 и поворотной заслонкой 3, установленного в трубопроводе 4 системы выпуска отра- гг О 138248 ботанных газов, двигателя. Заслонка3 кинематически связана с пневмоцилиндром 5. Вакуумный затвор 6 имеетклапан, кинематически связанный спневмоцилиндром. Предклапанная камера затвора 6 сообщена с напорной полостью 10 водяного насоса 11, а эак»лапанная камера — с камерой разрежения эжектора 1. Датчики 13 и 14 наличия воды сообщены с верхними точками напорной 10 и всасывающей 15 полостей насоса 11Оба датчика соединены электрической цепью последовательно между собой с балластным сопротивлением 16 и источником тока 17и блокируют обмотку 18 поляризованного реле 19, включенную последовательно с тумблером 20, Нормально разомкнутые контакты 2 1 реле 19 соединенычерез тумблер 20 и обмотку электропневмораспределителя 22 с источникомтока 17. Линия 23 от электропневмораспределителя 22 сообщена с полостью24 пневмоцилиндра 5, а линия 25 — сполостями 26 и 27 пневмоцилиндров 5 и28, а также пневмоцилиндром вакуумного затвора 62 ил, 1382481Пзобретение относится к пожарнойтехнике, в частности к вакуумнымсистемам пожарных автомобилей, предназначенных для предпускового заполнения водой их центробежных насосов,конструкция которых не допускает вращения всухую,Целью изобретения является автоматизация процесса заполнения насоса 10водой перед пуском.На фиг.1 изображена принципиальнаясхема вакуумной системы) на фиг2 ввакуумный затвор, разрез15Вакуумная система состоит из газового эжектора 1 с камерой 2 разрежения 2 и поворотной заслонкой 3, установленного в трубопроводе 4 системы выпуска отработанных газов двигателя. Заслонка 3 кинематически связана с пневмоцилиндром 5. Вакуумный затвор 6 имеет нормально закрытый подпружиненный клапан 7, который кинематически связан с пневмоцилиндром 8Предклапанная камера 9 вакуумного затвора сообщена с запорной полостью 10 водяного насоса 11, а заклапанная камера 12 — с камерой 2 разрежения эжектораДатчики 13 и 14 наличия воды сообщень 1 с верхними частями напорной 10 и всасывающей 15 полостей насоса 11, Датчики 13 и 14 последовательно соединены с балластным сопротивлением 16 и источником 17 тока 35 и параллельно обмотке 18 поляризованного реле 19, включенной последовательно с тумблером 20. Нормально разомкнутые контакть 1 21 реле 19 соединены через тумблер 20 и электропневмораспределитель 22 с источником 17 токаЛиния 23 от электропневмораспределителя 22 сообщена с полостью 24 пневмоцилиндра 5, а линия 25 — с по лостями 26 и 27 пневмоцилиндров 5 и 28, а также пневмоцилиндром 8 вакуумного затвора 6.Система работает следующим обраэом.50В нерабочем положении тумблер 20 выключен, ток в систему не поступает, Полость 24 пневмоцилиндра 5 через клапан 23 электропневмораспределителя сообщена с источником сжатого воздуха не показан), заслонка 3 перекрывает вход в эжектор 1 и не препятствует проходу газов в атмосферу по выпускному трубопроводу 4,При включении тумблера 20 срабатывает поляризованное реле 19 и своими нормально разомкнутыми контактами 2 1 переключает электропневмораспределитель 22, сообщая полости 26и 27 пневмоцилиндров 5 и 28, а такжепневмопривод 8 вакуумного затвора Ьчерез канал 25 с источником сжатоговоздуха, а полость 24 пневмоцилиндра 5 через канал 23 — с атмосферой.Под действием пневмоцилиндра 5заслонка 3 повернется, перекроет выпускной трубопровод 4 и направит газы в эжектор 1, в камере 2 которогообразуется разрежение, Одновременнопневмопривод 8 откроет клапан 7 вакуумного затвора 6, сообщив камеру 2разрежения эжектора с напорной полостью 10 водяного насоса 11, а пневмоцилиндр 28 выключит сцепления автомобиля. В результате вращение насосапрекратится и начнется отсос из неговоздуха.Когда вода заполнит всасывающийтрубопровод 15, датчик 14 наличияводы замкнется, а датчик 13 останется разомкнутым. Поэтому отсос воздуха из напорной полости 10 насоса 11будет продолжаться,При подъеме уровня воды до датчика 13 замкнется цепь, параллельнаяобмотке 18 поляризованного реле 19,обмотка 18 обеспечится и контакты21 разомкнутся. Прекратится подачатока к электропневмораспределителю22, он переключится и сообщит полость24 цилиндра 5 с источником сжатоговоздуха, а полости 26 и 27 пневмоцилиндров 5 и 28, а также пневмопривод8 вакуумного затвора 6 — с атмосферой. В результате эжектор 1 отключится, включится сцепление автомобиля (вращение насоса) и закроется вакуумный затвор 6, теначнется работа насоса,Балластное сопротивление 16 служит для предотвращения короткого замыкания в цепи при включении обоихдатчиков 13 и 14 наличия воды,В случае срыва напора во всасывающем трубопроводе 15 уровень водыопустится ниже датчика 14, он разомкнется, в результате чего произойдетавтоматическое включение вакуумнойсистемы,По окончании работы тумблером 26выключают подачу тока к электропнев133481 Фиг. 2 Составитель В,Комиссаров Техред М.Хопанич Корректор О, Кундрик Редактор Л.Гратилло Заказ 1244 /4 Тираж 420 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д,4/5Подписное Произволственнц-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 мораспределителю 22 и система переходит в нерабочее положение,Система позволяет автоматизировать процесс заполнения насоса пожарного автомобиля водой перед пуском и в случае срыва напора. Формула изобретенияВакуумная система пожарного автомобиля, содержащая установленный в линии его выхлопного тракта газовый эжектор с камерой разрежения и поворотной заслонкой, кинематически связанной с пневмоцилиндром, центробежный водяной насос с всасывающей и напорной полостями, вакуумный затвор с пневмоприводом клапана, включающий предклапанную и эаклапанную камеры сообщенные соответственно со всасывающей полостью водяного насоса и с камерой разрежения газового эжектора, электропневмораспределитель, сообщенный линией для сжатого воздуха с пневмоприводом заслонки газового 25 эжектора и с источником тока, источннк сжатого газа, сигнализатор заполнения насоса водой и тумблер, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью автоматизации процесса заполнениянасоса водой перед пуском, она дополнительно имеет пневмоцилиндр дистанционного выключения водяного насоса,балластное сопротивление и поляризованное реле, а сигнализатор заполнения насоса водой выполнен в виде двухсоединенных последовательно между собой.центрической цепью датчиков наличияволь,устанонленных в верхних точкахвсасывающей и напорной полостей насоса, при этом пневмоцилиндр дистанционного выключения водяного насоса подключен к линии для сжатого воздуха, причем датчики наличия воды соединены последовательно с балластным сопротивлением и источником тока ипараллельно обмотке поляризованногореле, нормально разомкнутые контактыкоторого соединены через тумблер иэлектропневмораспределитель с источником тока.

Заявка

ОСОБОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ПОЖАРНЫХ МАШИН

БАБАК ВАСИЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, МЕЧЕВ АЛЕКСЕЙ СЕРГЕЕВИЧ, АНИСОВ ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Устройство для управления затвором напорного трубопровода гидроэлектростанций при его разрыве

Номер патента: 332281

. затвором напорного трубопровода гидроэлектростанцийпри его разрыве, включающее сигнализатор,реле и магнитный пускатель, отличающееся20 тем, что, с целью повышения надежности работы, его сигнализатор выполнен с расположенными по длине трубопровода незамкнутыми кольцами из токопроводящего материала,электрически соединенными между собой и25 включенными в цепь питания реле, срабатывающего при разрыве цепи,Изобретение относится к области гидромашиностроения.Известно устройство для управления затвором напорного трубопровода гидроэлектростанций при его разрыве, включающее сигнализатор, реле и магнитный пускатель.Целью настоящего изобретения является повышение надежности работы устройства.Достигается это тем, что его сигнализатор выполнен с.

Устройство для понижения вакуума, возникающего за регулирующими затворами напорных трубопроводов

Номер патента: 116554

. является вибрация сооружения, ухудшение ганения энергии, а также возможность отгона напорного прыжка, образуемого за затворами,Предлагаемое устройство не имеет указанных недостатков.Оно выполнено в виде трубки, соединяющей начало зоны вакуума с сечением трубопровода, расположенным за пределами вихревой зоны. Такая конструкция обеспечивает автоматическую работу устройства и не влечет за собой значительного удорожания сооружения и ухудшения эксплуатационных качеств.На чертеже изображен схематически продольный разрез предлагаемого устройства. Устройство состоит из трубки 1, присоединенной к напорному трубопроводу 2 за регулирующим затвором 3.Один конец трубки 1 присоединен к трубопроводу 2 в начале зоны вакуума, а второй конец — за.

Устройство для управления аварийным затвором напорного трубопровода

Номер патента: 139529

. устройства для управления аварийным затвором напорного трубопровода.Датчики 1 и 2 установлены в начале и в конце контролируемого участка напорного трубопровода 3. Одновременно датчики 1 и 2 являются последовательно соединенными плечами измерительного моста 4 постоянного тока, в диагональ которого включено реле б исполнительных механизмов устройства.В целях обеспечения соответствующего температурного перепада датчики снабжены специальными подогревателями в виде проволочных спиралей б, питаемых переменным током 127 в 2 в,Работа устройства заключается в том, что при наличии разрыва напорного трубопровода скорость жидкости у датчика 1 возрастет, в то время как у датчика 2 она или уменьшится, или останется прежней.139529 Предмет.

Затвор напорного водовода

Номер патента: 1116115

. строении, соединенной с верхним бьефом и посредством отверстия в нижнем торце пролетного строения — с нижним бьефом, и привод, соединенный с клапаном 121.Недостатками данного затвора являются сложность эксплуатации и значительные тяговые усилия при подъеме затвора, обусловленные преодолением веса затвора и возможными пойомками привода в связи с этим.Цель изобретения — упрощение эксплуатации и снижение тяговых усилий.Цель достигается тем, что затвор, содержа 1 ций пролетное строение с напорной и безнапорной обшивками, опорно-ходовые части, уплотнения, перепускное устройство с клапаном, выполненное в виде полости в пролетном строении, соединенной с верхним оьефом и посредством отверстия в нижнем торце пролетного строения — с нижним.

Затвор напорного водовода

Номер патента: 1765282

. продольных щелей рного водовода и щелей на ости кольцевого цилиндра ступление воды из напор- отводящий водовод 7,Регулирование подаваемого расхода воды происходит за счет совпадения площадей продольных щелей 2 напорного водовода 1 и продольных щелей 6 кольцевого цилиндра 4, при частичном совпадении подается часть расчетного расхода, а при полном совпадении (полное открытие, фиг. 3) — весь расход.Отводящий водовод 7 имеет диаметр, значительно больший, чем напорный водовод 1, для того. чтобы его можно было использовать в качестве гасителя энергии, Для уменьшения вибрации затвора форма выреза продольных щелей 2 и 6 должна быть конфузорной, чтобы исключить возникновение вакуумных зон и сильной пульсации давления.При работе данного.

Проверка насоса на «сухой вакуум»

При долговременной эксплуатации вакуумного насоса неминуемы симптомы падения его производительности. Одним из основных факторов такого рода неполадки может становиться снижение степени вакуума в середине аппарата. Зарегистрировано немало ситуаций, когда система вакуумного насоса поддается разряжению и поэтому, уровень вакуума резко убавляется, что непосредственно оказывает большое влияние на свойство генерации низкого давления и темп откачки.

Проверка насоса на «сухой вакуум»

При проявлении такого рода условия, вакуумную концепцию следует испытать на содержание «сухого вакуума». Это очень важно для нахождения последующих операций, сопряженных с возобновлением трудоспособности приспособления. В первую очередность следует закрыть все затворы и вентили на самом устройстве, зачем привести в действие двигатель с целью нагнетания в середине насоса требуемой степени давления.

Допустимая норма снижения разрежения внутри вакуумного приспособления является 13 кПа, однако, в случае если данный предел превышен, то насосу непременно понадобится обслуживание. Уменьшить расходы на возобновление работы приспособления легче, в случае если у пользователя еще сохранилась гарантия, согласно которой изготовитель попросту сделает гарантийное обслуживание либо целиком поменяет вакуумнасос на другой. В противном случае, понадобится приглашение профессионалов в данной сфере, сумма оплаты работы которых непосредственно зависит от трудности неисправности.

Определение «сухого вакуума» в пожарном насосе

На любой пожарной части в состав штата входит механик, в обязанностях которого есть функция проведения испытаний пожарного насоса на наличие полной герметичности. В идеале, такую процедуру необходимо проводить перед каждым выездом пожарной машины, но чаще всего это делается по определенному графику, к примеру, раз в неделю.

В процессе проведения тестирования пожарного насоса на «сухой вакуум» необходимо выполнить следующие операции:

1. Проверить насос на предмет наличия в нем воды. Если оставить там жидкость, то при создании глубокого вакуума она начнет переходить в парообразную форму и не позволит сгенерироваться необходимому разряжению. Для того, чтобы удалить воду из внутренней полости насоса необходимо открыть сливной кран при раскрытом вакуумном клапане;
2. Завести двигатель пожарной машины;
3. Удостовериться, что сливной кран полностью закрыт, напорные патрубки надежно отсечены от отверстия насоса, перекрытые выходы к трубопроводу пенобака и вспомогательного охлаждения, а также проверить плотность закрытия вентиля цистерны;
4. Произвести открытие вакуумного клапана с помощью соответствующей ручки, повернув ее в положение «на себя» до конца. Это необходимо для того, чтобы вакуумный клапан нажал на шток нижнего клапана, открывающего соединение между полостью насоса и трубопровода вакуумной камеры;
5. Активировать ГВА. Эта процедура изменит положения клапана в механизме газораспределения, который провоцирует открытие выхода газа в газоструйный вакуумный механизм, а также перекроет выходное отверстие для газа в сторону глушителя;
6. Теперь необходимо увеличить обороты двигателя до максимума с помощью рычага, управляющего дроссельной заслонкой. Повышение оборотов необходимо для ускоренного создания разрежения, благодаря прохождению большого объема отработанных газов сквозь сопла, в вакуумную камеру и ГВА;
7. Теперь необходимо дождаться, когда показания мановакуумметра будут находиться на З/4 между 0 и -1, что должно соответствовать 560 мм рт. ст. Затем необходимо закрыть вакуумный клапан и при этом не сбрасывать обороты;
8. Понизить скорость вращения двигателя, чтобы отработанные газы не препятствовали отключению ГВА;
9. Отключить ГВА;
10. Проследить за показаниями стрелки мановакуумметра в течение 3-х минут. Если давление упадет на 100 мм рт. ст. и больше, такой насос будет считаться неисправным, в виду плохой герметичности.

Нюансы анализа вакуумного пожарного насоса на наличие «сухого вакуума»

Во время проведения испытаний с вакуумной установкой на пожарной машине, необходимо взять во внимание, что время для создания необходимого разряжения должно составлять максимум 20 секунд. В противном случае, существуют несколько причин затяжной подготовки агрегата к работе: уменьшилось проходное сечение вакуумной установки вследствие загрязнения либо неполноценного открытия крана вакуумного клапана; износ кулачка вентиля; неисправен шток клапана.

Если взглянуть на мановакуумметр, установленный на агрегате, то можно заметить, что на нем отсутствуют показания отделений, соответствующие миллиметрам ртутного столба. Поэтому, чтобы корректно зафиксировать измерения, необходимо учесть, что значение -1 является показателем в 760 мм рт. ст. Из этого следует, что стрелка должна находиться на З/4 расстояния между 0 и -1 со стороны нуля.

Существует несколько приемов, с помощью которых можно более достоверно выявить причину неисправности вакуумного оборудования на пожарной машине:

• Для начала стоит удостовериться, что на агрегате установлен рабочий мановакуумметр. Его можно либо заменить на заведомо исправный, либо снять и поставить на другой насос;
• Произвести опрессовку насоса водой, используя другой насос с давлением до 10 кг/см 2 . Таким образом, можно визуально увидеть, с какого места в корпусе насоса сочится вода и произвести устранение течи. Если на самом насосе нет утечек, то необходимо провести проверку всей вакуумной системы на предмет герметичности. Для этого нужно сгенерировать с помощью насоса давление порядка 5 атмосфер и открыть вакуумный клапан. Теперь можно произвести визуальный осмотр всей системы и обнаружить утечку вакуума;
• Нужно убедиться в исправности механизма затвора газораспределения. Когда работает ГВА, газ не должен поступать в глушитель и сирену;
• Проверку состояния проходного сечения трубопровода проводят определением количества выходящей жидкости из диффузора, в момент подачи воды под напором сквозь открытый вакуумный клапан.

Нюансы применения пожарных насосов в зимнее время

Главным врагом вакуумной установки пожарной машины является мороз, так как он провоцирует замерзание жидкости и блокировку функциональности агрегата. Для того, чтобы этого избежать, необходимо обеспечить проведение определенных мер, связанных с исключением возможности замерзания воды в системе:

• Когда на улице температура опускается ниже нуля, водитель должен запустить систему прогрева насосного отделения и отключить дополнительный контур охлаждения двигателя;
• В перерывах между прекращением подачи воды насосом, нельзя останавливать его работу и отключать приводной механизм;
• Когда насос задействован, оператор должен закрыть дверцу рабочего отсека и контролировать показания через смотровое окно;
• Чтобы оградить пожарные рукава от замерзания в них воды, нужно оставлять приоткрытыми вентили подачи жидкости;
• Если на улице сильный мороз, то в процессе разборки линии рукавов начинать необходимо от распылителя, двигаясь к насосу и при этом не выключать небольшую подачу воды;
• Когда пожарная машина долго находится на холоде без действующего насоса, с него нужно слить всю воду через соответствующий вентиль, при открытом вакуумном клапане;
• Перед тем, как использовать насос в зимнее время после продолжительной стоянки, в первую очередь следует с помощью заводной рукоятки провернуть вал двигателя и привода на насосную установку для того, чтобы убедиться, что колесо не примерзло;
• Если все же в какой-то части вакуумной системы появилась замерзшая вода, то лед можно удалить путем поливания горячей водой либо паром, используя специальный переносной парогенератор, а в некоторых случаях будет достаточно продуть систему выхлопом двигателя на малых оборотах, во избежание перенагрузки системы.

Насосные установки для современных пожарных автомобилей

Насосные установки для современных пожарных автомобилей

А.М. Бурдин,
ЗАО «УСПТК-Пожгидравлика»

За последние несколько лет производство пожарных автомобилей (ПА) в России получило заметное развитие. Сегодня на вооружении пожарной охраны состоит весьма значительная номенклатура машин. И совершенно очевидно, что их эффективность во многом определяется качеством насосной установки, являющейся одним из главных агрегатов ПА

До недавнего времени большинство пожарных автоцистерн, используемых пожарной охраной России, оборудовались универсальным пожарным насосом типа ПН-40. Такая однотипность оборудования, несомненно, имеет свои преимущества. Упрощается организация ремонта и сервисного обслуживания на местах, а также процесс подготовки соответствующих специалистов. Унифицируются параметры и нормы положенности пожарно-технического вооружения (ПТВ), тактика пожаротушения, а также нормативы численности личного состава боевых расчетов. Однако использование такого принципа далеко не всегда ведет к получению эффективных результатов.

Тушение каждого пожара имеет свои особенности, которые зачастую определяют не только состав ПА, задействованных при тушении, но и требования к параметрам насосной установки и ПТВ. Например, для ликвидации огня на верхних этажах высотных зданий требуется насосная установка высокого давления, а при борьбе с крупным пожаром гораздо эффективнее использовать автомобиль с высокопроизводительной насосной установкой на 70. 100 л/с вместо двух машин с универсальным 40-литровым насосом.

Основной параметрический ряд пожарных насосов

Действующими российскими нормами НПБ176-98, определяющими технические требования к пожарным насосам, предусматривается довольно узкий параметрический ряд насосов по номинальной производительности: 20, 40, 70 и 100 л/с. Ведущие европейские фирмы (Rosenbauer, Magirus, Zigler) выпускают насосы в большем количестве типоразмеров. Однако указанное выше нормирование, проведенное еще в 1998 г. ФГУ ВНИИПО МЧС России, технически вполне обосновано, и в этом вопросе нет необходимости копировать традиции зарубежных фирм. Тем не менее упомянутый параметрический ряд в настоящее время все же требует дополнения. Для защиты крупных объектов нефтегазовых отраслей промышленности сегодня требуются насосы более мощные — на 140. 150 л/с. Созданием такого насоса уже заняты специализированные отечественные фирмы, поэтому необходимость в корректировке нормативной базы становится весьма актуальной.

Отдельного внимания заслуживает насосная техника высокого давления. Такие насосы по своему назначению можно условно разделить на 2 класса: насосы средней производительности (около 20 л/с), предназначенные для тушения высотных зданий, и насосы малой производительности (до 4 л/с), обеспечивающие в комплекте со специальными стволами-распылителями создание тонкораспыленных струй. К первому классу можно отнести лишь один отечественный насос, отвечающий всей совокупности технических требований: насос типа НЦПВ-20/200 с номинальной подачей 20 л/с и напором 200 м. Относительно же второго класса следует отметить: возросший в последнее время интерес к автомобилям первой помощи (АПП) привел к созданию весьма широкой (и зачастую технически неоправданной) номенклатуре насосных установок малой производительности .

Некоторые отечественные производители АПП применяют насосы, мало подходящие для целей пожаротушения: например, агрегаты с ничтожной производительностью (от 0,1 л/с) и чрезмерно высоким давлением (до 150.250 бар). В этом вопросе как раз следует обратиться к зарубежному опыту, а также к результатам специальных исследований, проведенных ВНИИПО еще в середине 1980-х гг. Откуда и становится ясно, что для формирования эффективных тонкораспыленных струй необходимо использовать насосы с подачей от 1,5 до 2,5 л/с (на один ствол) и давлением 30. 50 бар.

Современные тенденции

Анализируя конструкцию последних моделей пожарных насосов, выпускаемых мировыми лидерами данной отрасли, нетрудно заметить главные тенденции и направления модернизации этой техники. Отработанная и доведенная до определенного совершенства еще десятки лет назад гидравлическая часть (собственно центробежный насос) сегодня оснащается самыми современными системами управления и контроля. То есть в развитии конструкции делается явный упор на так называемую надстройку. Здесь мы можем увидеть и дистанционное управление (с электронного пульта) всеми органами и элементами насосной установки, и систему автоматического регулирования давления, и автоматические системы водозаполнения и дозирования пенообразователя, и приборную панель на едином жидкокристаллическом дисплее (рис. 1, 2).

Помимо богатой электронной «начинки» заметно усложняется и механическая часть. Так, многие известные фирмы комплектуют насосы встроенными приводными редукторами, различными рычагами и гидроцилиндрами управления и т.п. (рис. 3). И это непременно наталкивает на мысль: «А готов ли российский потребитель эксплуатировать технику такого уровня?» Дело здесь даже не столько в уровне подготовки технического персонала. Можно назвать целый ряд объективных факторов, препятствующих внедрению вышеуказанных технических решений в нашей пожарной технике. Например, вряд ли следует рассчитывать на надежную работу жидкокристаллического дисплея насосной установки, которая будет эксплуатироваться в климатических условиях Сибири. Излишне говорить и о проблемах ремонта и техобслуживания технически сложной техники.

Исходя из реалий отечественного рынка сегодня можно говорить лишь о частичном заимствовании передового зарубежного опыта, а главные акценты в новых разработках следует делать на простоту, надежность, взаимозаменяемость узлов и деталей. При этом важно стремиться к достижению привычной эргономики органов управления и контроля, чтобы оператор насосной установки мог осуществлять управление ею без заучивания сложных инструкций, на интуитивном уровне.

Основные элементы конструкции

Исходя из принципа максимальной простоты и надежности основную (центробежную) часть насоса целесообразно выполнять по одноступенчатой консольной схеме. Именно так спроектированы все основные модели фирм Sides (Франция), Godiva (Великобритания), «УСПТК-Пожги-дравлика» (Россия), а также известный насос ПН-40УВ Ливенского машзавода (Россия). Немецкие фирмы Zigler и Magirus, а также австрийская Rosenbauer традиционно придерживаются двухступенчатой схемы, имеющей как преимущества (в первую очередь, по габаритным характеристикам), так и недостатки (более крутая напорная характеристика, сложность конструкции).
Учитывая возрастающий интерес к насосам высокой подачи, следует отдельно коснуться особенностей этих изделий. Некоторые производители (в том числе и отечественные) выбрали упрощенный способ создания таких насосов: путем обычного форсирования режима по частоте вращения. Например, обычный 40-литровый насос «переделывают» на подачу 60 л/с, изменив лишь его номинальную частоту вращения. Для улучшения кавитационных качеств насоса во всасывающем патрубке также устанавливают так называемый предвключенный шнек. Этот известный в насосостроении прием не совсем подходит для пожарных насосов, работающих в широком диапазоне подач и частот вращения. Таким образом, эффективность шнека отмечается лишь в ограниченных условиях. Гораздо лучше для достижения высоких подач пожарных насосов обеспечить сбалансированные параметры потока на входных кромках лопастей рабочего колеса. И очень важно при этом обеспечить минимальные гидравлические потери во всасывающих магистралях.

Наиболее удобный способ снижения указанных гидравлических потерь — использование многопоточных рукавных линий. На рис. 4 показана насосная установка фирмы Zigler с многопоточным всасывающим коллектором. Подобный принцип уже внедряется и рядом отечественных производителей ПА.

Одним из элементов, оказывающих существенное влияние на надежность пожарного насоса, является уплотнительный узел вала. Проблема состоит в том, что это уплотнение работает в весьма жестких условиях (грязная вода с абразивными включениями, значительные перепады температуры, давления, частоты вращения). Известны различные варианты конструкции данного узла:

• блоки резиновых манжет, набиваемые пластической смазкой (как в насосе ПН-40);
• торцевые уплотнения, выполняемые на основе сверхтвердых композиционных материалов либо из специальных полимеров.

Хорошие перспективы применения имеет уплотнение сальникового типа, выполненное из материалов на основе терморасширенного графита. Данные материалы с необходимыми упругими свойствами отличаются высокой теплостойкостью и низким коэффициентом трения.

Вакуумные системы водозаполнения

Важным агрегатом насосной установки ПА является вакуумная система водозаполнения, которая необходима для работы от открытого водоема. Известно большое разнообразие вакуумных систем, различающихся и по способу управления (ручные и автоматические), и по типу вакуумного наcoca (поршневые, мембранные, шиберные, водокольцевые, газоструйные и др.). Оценивать достоинства и недостатки каждой из таких систем необходимо с учетом конкретных условий работы. Так, водокольцевой насос, применяемый французской фирмой Sides и являющийся, пожалуй, наиболее надежным и долговечным по своему принципу работы, не может работать при отрицательных температурах. А газоструйный вакуумный аппарат, функционирующий на выхлопных газах (наиболее распространенный в России), плохо «гармонирует» с современными дизельными двигателями, а также весьма ненадежен. Характерно, что практически все вакуумные системы напрямую связаны с работой приводного двигателя, их основные параметры (степень и скорость вакуумирования) зависят от оборотов двигателя. При техническом обслуживании ПА это создает вполне определенные неудобства (имеются в виду ежедневные проверки на «сухой вакуум»). Исключением являются вакуумные насосы типа АВС (автономная вакуумная система), разработанные несколько лет назад по заказу МЧС России. Это шиберные вакуум-насосы с автономным электроприводом, питающимся от аккумуляторной батареи ПА. Целый ряд преимуществ данных насосов обуславливается принципом их построения. В частности, управление насосом посредством электрических сигналов позволяет легко осуществлять автоматизацию процессов на любых логических принципах. На сегодняшний день вакуумные насосы типа АВС являются наиболее перспективной системой водозаполнения, что признается всеми ведущими производителями ПА в России.

Подводя итог данного краткого обзора, хочется отметить, что отечественное производство пожарных насосов не стоит на месте. На вооружении пожарной охраны уже имеется широкий спектр изделий достойного уровня. И еще множество перспективных идей и научных наработок ждут своего воплощения в ближайшем будущем.

Водой и пеной: обзор пожарного автомобиля АЦ 3,5-40/100

Что это ещё за АЦ, спросят некоторые, если на фотографии – обычный Камаз? Дело в том, что пожарным не очень важно, на каком шасси построена машина – лишь бы она ездила и не вставала колом в ответственный момент, поэтому в маркировке передают только наиболее важную информацию, которая и отражена в непонятных нормальному человеку буквах и цифрах. Так что же они значат? А вот это мы сейчас и узнаем.

На первый-второй рассчитайся!

О шасси я, конечно, скажу пару слов, но позже. Уж про что, а про Камаз-43253 и без меня уже всё рассказали, поэтому предлагаю устремить взоры на самый смак: начинку пожарной машины. А для этого нам надо открыть все отсеки ПТВ – пожарно-технического вооружения. Всего их четыре, причём нумеруют их несколько странным образом: с левой стороны расположены первый и четвёртый отсеки, справа – второй и третий. Есть ещё и насосный отсек, расположенный сзади, но он в нумерацию не попадает. Итак, открываем крышки и смотрим, с помощью чего нас, не дай бог, тушат и спасают.

В первом отсеке наверху мы видим упакованный диэлектрический набор. Бывает, что пожарным приходится работать в условиях, когда дополнительным источником опасности становится электрический ток. В этих случаях и помогает набор. Ножницы с рукоятками из диэлектрика для перерезывания кабелей под напряжением, резиновые перчатки и обувь, диэлектрические коврики – всё это может пригодиться, поэтому и лежит на полочке первого отсека. Рядом – спасательные верёвки. Тут объяснять нечего: верёвки они и есть верёвки, две по 30 метров и одна 50-метровая. Верёвка – вещь и в быту полезная, а спасателям она тем более нужна, например, поднять инвентарь на высоту. Ну, или спустить сверху что-нибудь (или кого-нибудь).

На нижней полке основное пространство занимают бензопила и бензорез. Второе – это что-то вроде известной многим «болгарки», только с бензиновым мотором. Дополнительные круги (они стоят справа) позволяют резать не только металл, но и камень. Не знаю, правда, зачем резать камень, но при случае пожарные могут сделать и это. С металлом всё ясно: приходится и жертв ДТП из машин вытаскивать, и делать другие неприятные, но необходимые вещи. И тут часто помогает содержимое второго отсека. Хотя мы ещё не закончили с первым: там есть ещё два огнетушителя, один из которых углекислотный, другой – порошковый. Почему они разные, можно узнать из школьного курса ОБЖ (кстати, хороший был предмет, полезный. Сейчас он есть, кто-нибудь знает?).

Второй отсек, расположенный рядом с первым, по понятиям пожарных, четвёртый. Смотрим, что лежит в нём.

А вот тут как раз всё то, чего терпеливо дожидаются зажатые в обломках своих автомобилей жертвы ДТП – гидравлический аварийно-спасательный инструмент. Он представляет собой целый комплект железных штучек, без которых работа с исковерканным железом просто невозможна. В перечень входят гидравлические домкрат, клещи, разжим и упоры. Весь этот инструмент подключается к станции «Амкус» – маслонасосу, сделанному в США. Есть у него один существенный недостаток: одновременно можно подключить только два инструмента (по числу шлангов, которые видны на катушках справа). Есть и более продвинутые агрегаты, которые позволяют использовать одновременно сразу четыре инструмента, но в нашем случае для подключения третьего придётся отключать что-то из двух подключенных. Это не очень удобно, но что есть…

Теперь перейдём на другую сторону. Тут тоже два отсека с ПТВ. Откроем первый (который на самом деле второй), расположенный сразу за кабиной.

Тут мы видим набор разветвителей, переходов и стволов. Это, пожалуй, самый скучный отсек. Посмотрим, что спрятано в последнем соседнем отделении.

Тут у нас (ладно, ладно, не у нас – у пожарных) аккуратными рулончиками скатаны рукава. И даже не пытайтесь называть их шлангами или как-то ещё, потому что шланги – в саду, а тут именно рукава. Их много, но места здесь ещё больше, поэтому удалось разместить ещё и шанцевый инструмент (в основном – топорики), сетку и даже ведёрко с совком. Таково содержание последнего отсека (на самом деле – третьего) обычной пожарной автоцистерны. Осталось ещё одно отделение – насосное.

Основной агрегат, ради которого, собственно, сделан отсек, – это и есть пожарный насос НЦПН-40/110. Вот они, цифры из названия автомобиля! Они действительно являются характеристикой установленного на машине насоса. В данном случае цифра 40 – производительность в литрах в секунду, а 100 – номинальный напор в метрах. Маркировка НЦПН означает всего лишь «насос центробежный, пожарный, нормального давления». Действительно, основной частью НЦПН является центробежный насос нормального давления, всё остальное – это напорный коллектор, полуавтоматическая вакуумная система водозаполнения, пеносмеситель, дозатор и контрольно-измерительные приборы. Этот насос может работать только при положительной температуре, поэтому он стоит в закрытом отсеке, внутри которого установлен автономный отопитель, обеспечивающий приемлемые условия работы системы. Привод насоса осуществляется от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и карданную передачу. Насоса высокого давления в этой машине нет.

А сейчас посмотрим то, что вряд ли вы когда-нибудь видели: что лежит на крыше пожарного автомобиля.

«Под небом голубым…»

Лезть на крышу Камаза легко, видно, что над этим конструкторы поработали. Зато там, под самым небом, развернуться толком негде. Основную часть пространства занимают всасывающие рукава, необходимые для набора воды в цистерну, и лестница. Если смотреть назад со стороны кабины, то слева можно увидеть лафетный ствол – устройство, позволяющее поливать водой на расстояние до 25 метров. С таким напором воды рукав в руках не удержишь, поэтому с собой возят лафетный ствол. Полезная штука, даже не поспоришь.

Справа лежит пеногенератор «Пурга-5». Даже по названию вполне ясно, для чего он нужен – для формирования пены. Её с собой не возят, а готовят при необходимости прямо на месте. В принципе, способов приготовления пены (как и её видов) есть несколько, мы в эти «узкопожарные» темы углубляться не будем, а спустимся на землю и заглянем в кабину пожарной машины. Даже в обе кабины.