Лекция 14. Гидравлическое оборудование

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 29Следующая ⇒

Гидравлическое оборудование является элементом пожарного оборудования, относящегося к коммуникациям пожаротушения и предназначено для формирования насосно-рукавных систем пожарных автомобилей (мотопомп) с целью обеспечения подачи огнетушащих веществ к месту тушения пожара.

В зависимости от назначения гидравлическое оборудование можно разделить на две группы. Наиболее распространенный вид оборудования – рукавная арматура – отличается из алюминиевых сплавов марок АК7 и АК7ч (АЛ9) по ГОСТ 1583 с последующей механической обработкой и состоит из следующих элементов.

Всасывающая пожарная сетка предназначена для предотвращения самостоятельного опорожнения всасывающей линии и попадания в нее посторонних предметов.

Всасывающая сетка состоит из корпуса, верхняя часть которого имеет штуцер для присоединения соединительной всасывающей головки 1, обратного клапана 2, рычага для поднятия клапана 3 и решетки 4. Всасывающую сетку присоединяют к всасывающим рукавам с помощью соединительной головки.

При работе насоса из открытого водоисточника во всасывающей линии создается разрежение. Вода под атмосферным давлением поднимает клапан 2 и поступает во всасывающую линию и далее в полость насоса. При остановке насоса клапан опускается в гнездо и всасывающая линия остается заполненной водой. Чтобы освободить линию от воды, необходимо при помощи веревки, прикрепленной к кольцу, повернуть рычаг 3, клапан приподнимется и вода вытечет из рукавов.

Всасывающие сетки выпускают различных типоразмеров (табл.3.4).

Таблица 3.4

Показатели	Размерность	Сетки всасывающие
СВ-100А	СВ-125А
Условный проход	мм
Коэффициент гидравлического сопротивления	-	не более 1, 5
Пропускная способность	л/с
Усилие открытия клапана при столбе воды высотой 8 м	Н
Масса	кг	3, 0	3, 8

Рукавный водосборник предназначен для соединения двух потоков воды из пожарной колонки и подвода ее к всасывающему патрубку пожарного насоса, а также он используется при работе с гидроэлеватором и в случае подачи воды в перекачку на большие расстояния.

Рукавный водосборник состоит из корпуса-тройника, двух напорных соединительных цапковых головок ГЦ-80 для присоединения напорных или напорно-всасывающих рукавов и выходной соединительной головки для установки водосборника на всасывающем патрубке насоса. Внутри корпуса водосборника закреплен шарнирно-тарельчатый клапан для перекрывания одного входного патрубка при работе насоса от гидранта на один рукав.

Рукавное разветвление предназначено для разделения потока и регулирования количества подаваемого огнетушащего вещества, транспортируемого по напорным пожарным рукавам. В зависимости от числа выходных штуцеров и условного диаметра входного штуцера различают следующие типы разветвлений: трехходовые РТ-70 и РТ-80 и четырехходовые РЧ-150. Наибольшее распространение имеют трехходовые разветвления. Они имеют три выходных и один входной штуцер.

Четырехходовые разветвления применяют на передвижных насосных станциях и рукавных автомобилях.

Разветвления всех типоразмеров имеют в основном одинаковую конструкцию и состоят из фигурного корпуса 8, входных 5 и выходных 7 патрубков. На всех патрубках разветвлений навернуты муфтовые соединительные головки. Входные патрубки снабжены запорными механизмами вентильного типа с тарельчатым клапаном 6, маховичком 1, шпинделем 3 и сальниковым уплотнением 2. Для переноса разветвления имеется ручка 4.

Для обеспечения подачи воды от насосов пожарных высокого давления (типа НЦПВ-20/200) используют рукавные разветвления на рабочее давление до 3, 0 МПа РТВ-70/300. Технические характеристики разветвлений представлены в табл.3.5.

Таблица 3.5

Показатели	Размерность	Рукавные разветвления
РТ-70	РТ-80	РЧ-150	РТВ-70/300
Условный проход входного патрубка	мм
Условный проход выходных штуцеров - центрального - боковых	мм
Рабочее давление	МПа	1, 2	1, 2	0, 8	3, 0
Масса, не более	кг	5, 3	6, 3	15, 0	15, 0

Головки соединительные пожарные – быстросмыкаемая арматура, предназначенная для соединения пожарных рукавов и присоединения их к пожарному оборудованию и пожарным насосам. В зависимости от назначения соединительные головки разделяют на напорные и всасывающие.

Соединительные головки

Напорные Всасывающие

ГР (рукавная головка) ГРВ (рукавная головка всасывающая)

ГМ )муфтовая головка) ГМВ (муфтовая головка всасывающая)

ГЦ ( цапковая головка) ГЗВ (головка-заглушка всасывающая)

ГП (переходная головка)

ГЗ (головка заглушка)

Соединительные рукавные головки (ГР и ГРВ) состоят из втулки 1, несущей в канавке торцевой кромки уплотняющее резиновое кольцо 2 (типа КВ- для всасывающих головок и КН – для напорных головок) и обоймы 4 свободно надетой на втулку. На обойме отлиты два клыка 3 и наружная спиральная наклонная площадка, с помощью которых соединяются две головки, и достигается их уплотнение. Рукавные головки навязывают на концы пожарных рукавов соответствующего диаметра.

Муфтовая и цапковая соединительные головки состоят из одной втулки, с одной стороны которой имеется резьба, а с другой, на торцевой кромке – канавка для уплотняющего резинового кольца и по наружной поверхности – два клыка со спиральными наклонными площадками. У муфтовых головок резьба внутренняя, а у цапковых – наружная.

Головка – заглушка предназначена для закрывания пожарных соединительных головок и представляет собой соединительную обойму с крышкой.

Переходная головка предназначена для соединения напорных рукавов или другого водопенного оборудования с разными условными проходами. Переходная головка состоит из двух несущих втулок 1 и 3 с разными условными проходами, соединенных между собой на резьбе и двух обойм 2 и 4, аналогичных соответствующим рукавным головкам.

Напорные и всасывающие соединительные головки классифицируются в зависимости от их максимального рабочего давления, типов и условных проходов.

Стволы пожарные. Устройство, устанавливаемое на конце напорной линии для формирования и направления огнетушащих струй. Пожарные стволы в зависимости от пропускной способности и размеров подразделяются на ручные и лафетные, а в зависимости от вида подаваемого огнетушащего вещества – на водяные, пенные и комбинированные.

Ручные пожарные стволы предназначены для формирования и направления сплошной или распыленной струи воды, а также (при установке пенного насадка) струй воздушно-механической пены низкой кратности. Стволы в зависимости от конструктивных особенностей и основных параметров классифицируются на стволы нормального давления и стволы высокого давления. Стволы нормального давления обеспечивают подачу воды и огнетушащих растворов при давлении перед стволом от 0, 4 до 0, 6 МПа, стволы высокого давления при давлении от 2, 0 до 3, 0 МПа. Для стволов нормального давления, определяющим характеристики, является условный проход соединительной головки. В связи с этим стволы подразделяют на два типоразмера Ду 50 и Ду 70.

В зависимости от конструктивного исполнения ручные стволы могут иметь широкие функциональные возможности. Так, к формирующим только водяную струю относятся стволы РС-50 и РС-70, которые имеют одинаковую конструкцию и отличаются лишь геометрическими размерами. Они состоят из корпуса конической формы 1, внутри которого установлен успокоитель 2 соединительной муфтовой головки 3, предназначенной для присоединения ствола к напорному рукаву, ремня 4 для переноски ствола, сменного насадка 6. На корпус ствола насаживается оплетка красного цвета 5, обеспечивающая удобство удержания ствола в руках при работе. К этому типу относится ствол перекрывной КР-Б. Отличительной особенностью ствола является наличие в конструкции пробкового крана 2, обеспечивающего возможность прекращать подачу воды. Технические характеристики стволов, формирующих только сплошную водяную струю, представлены в табл.3.6.

Таблица 3.6

Показатели	Размерность	Стволы пожарные ручные водяные сплошной струи
РС-50	РС-70	КР-Б
Диаметр насадка Расход воды при давлении у ствола 0, 4 МПа Дальность водяной струи Масса	мм л/с м кг	3, 6 28, 0 0, 7	7, 4 32, 0 1, 5	3, 3 22, 0 1, 7

Конструкция универсальных ручных пожарных стволов позволяет управлять струей и они предназначены для формирования как сплошной, так и распыленной струи воды. Ствол РСК-50 состоит из корпуса 5, пробкового крана 3, насадка 11, соединительной напорной головки 6. При положении ручки 4 пробкового крана 3 вдоль оси корпуса 5 поток жидкости проходит через центральное отверстие центробежного распылителя 1 и далее выходит из насадка 12 в виде компактной струи. При повороте ручки крана на 90⁰ центральное отверстие перекрывается и поток жидкости из полости 8 пустотелой пробки крана через отверстие 7 и 10 поступает в каналы 2 и 3. Через тангенциальные каналы 11 жидкость попадает в центральный распылитель и выходит из него закрученным потоком, который под действием центробежных сил при выходе из насадка распыляется, образуя факел с углом раскрытия 60⁰. Аналогичный принцип работы заложен в конструкции универсальных стволов РСП-50 и РСП-70. Ствол РСКЗ-70 позволяет, кроме того, дополнительно формировать защитную водяную завесу. Для формирования и направления сплошной или распыленной конусообразной струи воды предназначены стволы-распылители РС-А и РС-Б. Эти стволы идентичны и отличаются только геометрическими размерами. Стволы состоят из корпуса 3, распылителя 1, устройства перекрытия потока воды 2, соединительной головки 4, ремня 6 и оплетки 5, служащей для удержания ствола в руках при работе. Технические характеристики универсальных ручных пожарных стволов и ствола РСКЗ-70 с защитной завесой представлены в табл.3.7.

Таблица 3.7

Показатели	Раз мер ность	Стволы пожарные ручные водяные универсальные	С защит ной заве сой
РС-А	РСК-50	РСП-50	РСП-70	РСКЗ-70
Расходы воды при давлении у ствола 0, 4 МПа: - сплошной струи - распыленной струи - защитной струи Дальность струи при давлении у ствола 0, 4 МПа: - сплошной струи - распыленной струи Угол факела защитной завесы Присоединительная арматура ствола Масса ствола	л/с л/с л/с м м град - кг	3, 1 3, 5 - - - - ГМ-70	2, 7 2, 7 - - ГМ-50 2, 2	2, 7 2, 0 - - ГМ-50 1, 6	7, 4 7, 0 - - ГМ-70 2, 8	7, 4 7, 0 2, 3 ГМ-70 3, 0

Наиболее многофункциональными являются комбинированные ручные стволы, которые позволяют формировать как водяную, так и пенную струи. В качестве примера рассмотрим ствол ОРТ-50, который состоит из следующих основных элементов: корпуса 1 с присоединенной муфтовой рукавной головкой 2, рукоятки 3, головки 4 и съемного насадка – пеногенератора 5. Ствол ОРТ-50 формирует сплошные и распыленные водяные струи, дает возможность получить водяную завесу для защиты ствольщика от теплового воздействия, а также позволяет получать и направлять струю воздушно-механической пены низкой кратности. Технические характеристики ствола ОРТ-50 представлены в табл.3.8.

Таблица 3.8

Показатели	Размер ность	Ствол ручной комбинированный ОРТ-50
Рабочее давление Расход воды при давлении у ствола 0, 4 МПа - сплошной струи - распыленной периферийной струи (при факеле струи 30⁰) Дальность водяной струи - сплошной струи - распыленной струи Рабочее давление при подаче пены Расход 4…6% раствора ПО Кратность пены Дальность подачи пены Масса	МПа л/с л/с м м МПа л/с м кг	0, 4…0, 8 2, 7 2, 0 30, 0 14, 0 0, 6 5, 5 1, 9

Для оценки тактико-технических возможностей пожарных стволов определяющими являются параметры формирующейся на стволе струи. Теория струй детально изучается в курсе гидравлики, поэтому рассмотрим лишь наиболее важные для нас ее составляющие.

Если струю пожарного ствола направить вертикально вверх, то она будет иметь два характерных участка S_к - компактную часть струи и S_в - максимальную высоту струи. Как правило, водяные стволы на пожарах работают не вертикально вверх, а под определенным углом α . Если при одном и том же напоре у насадка постепенно изменять угол наклона ствола, то конец компактной части струи будет описывать траекторию, которая называется радиусом действия компактной струи R_к. Для ручных стволов эта траектория будет близка к радиусу окружности

R_к = S_к (3.4)

Минимальная длина компактных струй ручных стволов равняется в среднем 17 м, для ее создания у стволов с диаметром насадка 13, 16, 19, 22 и 25 мм требуется создавать напор 0, 4…0, 6 МПа.

Расстояние от насадка ствола до огибающей кривой раздробленной струи R_р возрастает с уменьшением угла наклона α к горизонту

R_р = β · S_в(3.5)

где β - коэффициент, зависящий от угла наклона α .

Наибольшая дальность полета струи по горизонтали наблюдается при угле наклона ствола α = 30⁰.

Важным параметром для ручных пожарных стволов является реакция струи – это сила, возникающая при истечении жидкости из насадка ствола.

Известна зависимость для определения силы реакции струи

F = -2 p·ω, H (3.6)

где p = ρ g H.

ω - площадь выходного сечения насадка, м²;

ρ - плотность жидкости, кг/м³;

g = 9, 8 м²/с;

H - напор на стволе, м.

Знак минус указывает, что сила реакции направлена в сторону, противоположную движению струи. Так, сила реакции струи для ручных стволов при напоре 4, 0 МПа достигает 400 Н. Для ее компенсации требуется работа со стволом двух человек.

В результате совершенствования конструкции разработаны ручные пожарные стволы пистолетного типа, сила реакции струи для которых разделяется на несколько составляющих и направлена вверх. Это значительно упрощает работу ствольщиков при тушении пожаров.

Стволы лафетные комбинированные (водопенные) предназначены для формирования сплошной или сплошной и распыленной с изменяемым углом факела струй воды, а также струй воздушно-механической пены низкой кратности. Лафетные стволы подразделяются на стационарные, монтируемые на пожарном автомобиле; возимые, монтируемые на прицепе и переносные.

Переносные лафетные стволы входят в комплект пожарных автоцистерн и насосно-рукавных автомобилей. Переносной лафетный ствол ПЛС-П20 состоит из корпуса 1, напорных патрубков 3, приемного корпуса 4, фиксирующего устройства 5, рукоятки управления 6. В приемном корпусе имеется обратный шарнирный клапан, который позволяет присоединять и заменять рукавные линии к напорному патрубку без прекращения работы ствола. Внутри корпуса 1 трубы ствола установлен четырехлопастной успокоитель. Для подачи воздушно-механической пены водяной насадок на корпусе трубы заменяют на воздушно-пенный 2. Основные технические характеристики лафетного ствола ПЛС-П20 представлены в табл.3.9.

Таблица 3.9

Показатели	Размерность	Диаметр насадка, мм

Рабочее давление Расход воды Расход пены Длина струи - воды - пены	МПа л/с м³/мин м м	6, 0 - -	6, 0	6, 0 - -

Л и т е р а т у р а:

1. Боевой устав пожарной охраны. – М.: МВД Российской Федерации, 1996. – 46 с.

2. Наставление по технической службе. – М. – МВД Российской Федерации, 1996. – 170 с.

3. Средства обеспечения аварийно-спасательных работ. Вып.4. – М.: ВНИИПО МВД РФ, 1999. – 148 с.

4. Нормы пожарной безопасности. ВНИИПО, утвержденные приказом ГУГПС МВД РФ, 1996. – 2000.

5. Брушлинский Н.Н. Моделирование оперативной деятельности пожарной службы. – М.: Стройиздат, 1989. – 96 с.

6. Безбородько М.Д. и др. Пожарная техника. – М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989. – 236 с.

7. Яковенко Ю.Ф., Зайцев А.И. и др. Эксплуатация пожарной техники. – М.: Стройиздат, 1991. – 414 с.

8. Волков В.Д., Ерохин С.П. и др. Справочное пособие по работе на специальных пожарных автомобилях. – М.: ВНИИПО, 1999. – 236 с.

9. Безбородько М.Д., Брежнев А.А. и др. Охрана труда пожарных. Современные требования. – М.: Стройиздат, 1993. – 184 с.

10. Технические описания и инструкции по эксплуатации пожарной техники: ОАО «Пожтехника» г.Торжок; АМО ЗИЛ г.Москва; Варгашинского завода противопожарного и специального оборудования, г.Варгаши.

11. Яковенко Ю.Ф., Кузнецов Ю.С. Техническая диагностика пожарных автомобилей. – М.: Стройиздат, 1984. – 288 с.

12. Техническая эксплуатация автомобилей // Под ред. д.т.н., профессора Кузнецова Ю.С.. – М.: Транспорт, 2000. - с.

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒