Лекция 26. Пожарные насосные станции.

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 29Следующая ⇒

Основные ПА целевого применения доставляют в районы вызова личный состав и пожарно-техническое вооружение. Все они имеют определенное назначение для тушения пожаров на объектах различного назначения: самолеты, газовые и нефтяные фонтаны, музеи, театры и т.д.

В качестве огнетушащих веществ на этих ПА применяют: воду, пену, порошки огнетушащие, нейтральные газы и т.д.

ПНС предназначены для подачи воды по магистральным рукавным линиям:

– к передвижным лафетным стволам;

– к пожарным автомобилям;

– для создания резервного запаса воды вблизи от места крупного пожара.

ПНС монтируются на шасси высокой проходимости, что позволяет ей оперативно изменять место установки и быстро вводить в работу.

Такие станции обеспечивают работу трех-четырех автоцистерн с подачей их насосами 30-40 л/с воды. Они перекачивают воду на расстояние до 2 км.

При использовании сборно-разборных металлических трубопроводов подача воды может быть увеличена на большие расстояния.

При тушении крупных пожаров ПНС применяется совместно с рукавными автомобилями АР-2, автомобилями водопенного тушения АВ-20 или АВ-40, пожарными автоцистернами. Они эффективно используются при тушении крупных пожаров, лесных массивов, торфяников, крупных складов. При тушении газовых и нефтяных фонтанов они обеспечивают работу автомобилей газоводяного тушения (АГВТ).

Современные ПНС создаются на шасси ЗИЛ-131, КамАЗ-43114, Урал-5557. С колесной формулой 6х6 полная масса ПНС достигает 11000 (ЗИЛ-131); 12500 (КамАЗ 43114) кг.

На ПНС имеются два двигателя: двигатель шасси и двигатель привода насоса. Следовательно, в отличие от автоцистерн, на которых двигатели работают в двух режимах – транспортном и стационарном, на ПНС двигатель шасси эксплуатируется только в транспортном режиме и ненагруженном стационарном (при ЕТО), а двигатель насоса – только в стационарном режиме.

Наличие на ПНС двух двигателей предопределило особенности их компоновки (рис.9.1). Двигатель автомобиля ЗИЛ-131 размещен перед кабиной, а в кузове ПНС установлен автономный двигатель дизель 1, который с муфтой сцепления и карданным валом соединен с насосом 6.

В качестве источника энергии для привода пожарного насоса используются четырехтактные двенадцатицилиндровые дизели 2Д12Б. На новых ПНС устанавливают модернизированный дизель 2Д12Бс. Эти дизели развивают мощность 220 кВт при частоте вращения 2100 об/мин. Эти дизели предназначены для эксплуатации в транспортном режиме. На ПНС они работают только в стационарном режиме, изолированном от внешней среды кузовом. Поэтому дизель, кроме собственной системы охлаждения 3 оборудован дополнительным теплообменником, включенным в пожарный насос. Вода, поступающая в теплообменник из пожарного насоса, дополнительно охлаждает воду системы охлаждения двигателя. Дополнительно охлаждается масло в маслобаке.

Дизели характеризуются большими значениями степеней сжатия. Поэтому для их пуска применяются мощные стартеры, питающиеся аккумуляторными батареями 6-СТЭ-128 емкостью 256 ампер-часов. Кроме того, они оборудованы аварийной системой 7 воздухопуска сжатым воздухом, содержащимся в двух баллонах при давлении 15 МПа.

Для обеспечения надежного пуска двигателя при низких температурах он оборудован специальным пусковым подогревателем, обеспечивающим разогрев воды в системе охлаждения и масла в маслобаке.

На ПНС установлены пожарные насосы ПН-110Б. Они геометрически подобраны универсальным насосам ПН-40УВ и отличаются от них только размерами и массой. На насосе имеется всасывающий патрубок диаметром 200 мм и два напорных патрубка диаметром по 100 мм.

Насос ПН-110 обеспечивает подачу воды в количестве 110 л/с, развивая напор 100 м. Эти значения величин подачи и напора получают при глубине всасывания 3, 5 м и частоте вращения вала насоса 1350 об/мин (рис.9.2).

Максимальная высота всасывания насоса 7 м. Насосная установка состоит из насоса, системы всасывающих и напорных трубопроводов, заборной арматуры и измерительных приборов (вакуумметра, манометра, тахометра).

Насос имеет пеносмеситель с дозатором, обеспечивающим одновременную работу шести пеногенераторов ГПС-600 или четырех ГПС-2000.

Для забора воды из открытых водоисточников на насосе ПНС имеется система всасывания. Газоструйный вакуумный аппарат смонтирован на выхлопной трубе двигателя шасси. Им управляют с помощью электропневмопривода. Станция имеет и другие органы управления: регулятор оборотов двигателя, рукоятку выключения сцепления двигателя привода насоса. Наличие системы вакууммирования, установленной на двигателе привода насоса, позволяет производить подачу воды без участия двигателя шасси. Кроме того, сокращается в два раза количество рычагов управления по сравнению с ранее выпускаемой машиной. На ранее выпускаемых машинах газоструйный вакуумный аппарат устанавливался на карбюраторном двигателе шасси.

Для обеспечения работы ПНС комплектуются небольшим количеством ПТВ (табл.9.1).

Таблица 9.1

Наименование

Количество, шт.

Рукав, всасывающий Д=125 мм, длиной 4 м Сетка всасывающая СВ-125 Ключ К 150 Ключ К 80 Переходник 150х150 Четырех ходовое разветвление 150х77х77х77х77х77 Огнетушитель ОУ-5 Лебедка ручная ЛР—0, 15 Топор А-2 Лопатка ЛКО Лом с шаровой головкой

Оборудование размещено в кузове с боковыми дверями шторного типа и задней дверью, открывающейся вверх. Это обеспечивает большой полезный объем по сравнению с ПНС более раннего выпуска, для размещения оборудования, проведения ремонтных работ и обслуживания двигателя и насоса.

Кузов оборудован плафонами освещения и выключателями контроля закрытия дверей.

Над задней дверью установлены проблесковый маячок синего цвета и фара-прожектор освещения рабочей зоны.

Для ПНС разработан новый центробежный насос, обеспечивающий подачу 100 л/с воды или раствора пенообразователя при напоре 100 м, потребляющий мощность 185 кВт – ПЦНН – 100/100. Принципиальная схема расположения рабочих колес на валах и привода к ним показана на рис.9.3.

Из рассмотрения этой схемы следует, что насос представляет собой агрегат, состоящий из двух двухступенчатых центробежных насосов, объединенных общим редуктором 6. Полумуфта 10 служит для соединения вала шестерни 9 с автономным двигателем внутреннего сгорания. Каждый из них является насосом консольного типа с осевым подводом воды в первую ступень. После первой ступени вода по отводящим устройствам 4 поступает во вторую ступень, как показано стрелками. После второй ступени вода поступает в направляющий аппарат 5 с кольцевой камерой. Из этой камеры вода направляется в общий коллектор (на рисунке не показан), оборудованный двумя вентилями, заканчивающимися напорными патрубками с муфтовыми рукавными головками.

Уплотнения колес и межступенчатые уплотнения – щелевого типа. Концевые уплотнения валов – торцового типа, выполненные из силицированного графита.

Насос имеет два всасывающие патрубка диаметром 125 мм и два напорных патрубка диаметром 100 мм. Он оборудован автоматической вакуумной системой водозаполнения. Система состоит из двух вакуумных шиберных насосов 2, которые приводятся в работу электродвигателями, питающимися от аккумуляторных батарей базового шасси.

Вакуумные насосы обеспечивают разрежение в системе всасывания со всасывающими рукавами, достигающее 0, 08 МПа. Заполнение всей всасывающей системы с высоты всасывания 7, 5 м осуществляется за время не более 60 с. Вакуумная система имеет один вакуумный клапан, управляемый вакуумным реле одного из электродвигателей.

Электрический ток, потребляемый системой водозаполнения, не превышает 200 А.

На каждом корпусе центробежных насосов установлены измерительные патрубки. Они обеспечивают связь полостей насосов с напорным коллектором. Протекающая вода поворачивает установленные в них заслонки. Контроль изменения подачи воды обеспечивается резистором, установленным на оси заслонки. Сигналы от резистора поступают на электронный блок.

На насосом агрегате установлена автоматическая система дозирования, обеспечивающая подсос пенообразователя и дозированную его подачу во всасывающие полости обоих насосов. В зависимости от подачи насоса заданная концентрация пенообразователя поддерживается дозатором. На оси заслонки установлен резистор. При изменении подачи воды рассогласовываются показания резисторов дозатора и оси заслонки измерительного патрубка. С электронного блока подается команда на устранение рассогласования. При этом электродвигатель дозатора через редуктор автоматически обеспечит разворот его заслонки. Контроль уровня дозирования осуществляется по шкале дозатора. На насосе предусмотрено также дозирование пенообразователя в ручном режиме.

Блок автоматической системы дозирования (АСД) обеспечивает требуемый уровень концентрации пенообразователя в автоматическим режиме. Он имеет регулятор концентрации пенообразователя и индикатор нулевой подачи насоса «Нет подачи».

В кабине водителя установлен щиток, с которого осуществляется контроль открытия дверей кузова, включение маяка, прожекторов и лампы подсветки места командира.

На крыше кабины установлены светоакустическая балка и фара-прожектор. Управление или осуществляется из кабины водителя.

Пожарные АР специфические специальные автомобили. Они укомплектовываются большим количеством пожарных напорных рукавов диаметром 77, 110 или 150 мм. Общая длина рукавов достигает 2000…5000 м.

АР предназначены для обеспечения подачи большого количества воды на значительные расстояния, т.е. они используются только при тушении крупных пожаров. Они применяются только в комплексе с пожарными (или другими) насосными станциями или автоцистернами.

Специфика применения АР предъявляет к ним ряд особых требований. Прежде всего, они должны сооружаться на полноприводных шасси. Они позволяют прокладывать рукавные линии при движении. Их оборудуют устройствами для скатки рукавов и погрузки в кузов автомобиля. Скатанные рукава могут транспортироваться в кузове или на крыше АР. Для сохранности рукавов в кузове предусматривается специальная вентиляция под полом кузова. Возможно проветривание кузова через одно из его окон.

Общий вид АР-2(131)мод.133 представлен на рис.9.4. На бампере автомобиля установлена лебедка, предназначенная для оказания помощи машинам, застрявшим в пути и самовыталкивания. Лебедка потребляет мощность около 22 кВт. Ее привод осуществляется от коробки отбора мощности с помощью двух карданных валов и промежуточной опоры. От вала барабана лебедки осуществляется привод к специальному механизму для скатывания рукавов в скатки. Одновременно с помощью двух съемных приспособлений 8 (по обе стороны автомобиля) скатываются два рукава.

За трехместной кабиной 1 водителя установлен лафетный ствол 2. Подводящий трубопровод к нему выведен на правую сторону и закрыт заглушкой. Таким образом, после прокладки рукавной линии лафетным стволом можно тушить пожар. На некоторых АР лафетные стволы переносные.

На крыше кузова 4 откидные поручни образуют корзину 3, в которой после пожара может перевозиться часть пожарных рукавов.

Для хранения ПТВ в кузове предусмотрены ящики 6. Два ящика находятся еще в задней части кузова. Сзади кузов закрыт двухстворчатыми дверями. Двери задних ящиков в открытом положении образуют площадку для укладки рукавов и подъема внутрь кузова.

Кузов оборудован быстросъемными стойками, которые образуют вертикальные симметричные секции для укладки рукавов.

Рукава соединяют и укладывают в секции змейкой. При движении АР и открытых дверях легко осуществляется прокладка рукавных линий.

Вентиляция уложенных в кузов рукавов осуществляется через четыре специальные отверстия пола, закрываемые крышками, а также через дверной проем или люк крыши.

АР оборудован устройством 5 для загрузки скаток рукавов в кузов и газовой сиреной 7.

АР укомплектовывается различным оборудованием и инструментом. К ним относятся зажимы рукавные, прожектор, катушки к нему и тренога, лампа паяльная и другим оборудованием. Все оборудование и инструмент размещены в кабине водителя, в ящиках 6 кузова.

В настоящее время на вооружении ГПС могут быть использованы различные модели АР. Основные параметры показателей их характеристик представлены в табл.9.2.

Таблица 9.2

№№ п/п	Показатели	Размерность	Модель АР
АР-2(131)133	АР-2(43105)215	АР-2(4310)*/АР-2(43114)
	Базовое шасси Колесная формула Мощность двигателя Максимальная скорость Численность боевого расчета Длина напорных линий d = 150 мм d = 110 мм d = 77 мм Лафетный ствол ПЛС-60КС переносной ПЛС-20 Масса АР	- - кВт км/ч чел м/шт шт. шт. кг	ЗИЛ-131 6х6 1340/67 1760/88 2040/102 -	КамАЗ-43105 6х6 1900/95+10 - 2800/140+10 -	КамАЗ-4310 6х6 90/85 3/3 800/40 - 1200/60 1(40 л/с) - 1200/15100

* Для модели АР-2(43114) указаны (в знаменателе) отличия от АР-2(4310).

На АР первой и второй модели осуществлена механизированная намотка рукавов в скатки и их погрузка в кузов. На третьей модели производится только механизированная намотка рукавов в скатки.

Принципиальная схема механизма намотки рукавов в скатки на АР-2(131) представлена на рис.9.5. Привод лебедки 3, установленной на АР, осуществляется от коробки отбора мощности 2, установленной на коробке передач 1. На валу с муфтой 4 закреплена ведущая звездочка 5 цепной передачи. С помощью цепи 6 приводится во вращение ведомая звездочка 7, закрепленная на валу 8. На концах вала 8 закреплены вилки 9 для намотки рукавов в скатки, их погрузка в кузов автомобиля производится с помощью специального механизма, устроенного в корме автомобиля. Он состоит из основания 4 и скалки 2 люльки (рис.9.6), шарнирно соединенной со стрелой 2. Последняя совместно с сектором 6 поворачивается на оси кронштейна 7. В положении, указанном на рисунке, скатка «а» легко смещается в кузов автомобиля. Специальным толкателем (на рисунке не показан) сектор 6 поворачивается на небольшой угол, а затем под тяжестью своей массы люлька перемещается в нижнее положение для погрузки на него скатки рукава. При включении пневмоцилиндра 1 сектор 6 будет поворачиваться тягой 8 с тросом и поднимать люльку в верхнее положение. На люльку могут укладываться две скатки диаметром 150 мм.

Пневматический цилиндр 1 двустороннего действия установлен под полом кузова, воздух к нему подводится от воздушного ресивера тормозной системы автомобиля.

Пожарный автомобиль рукавный АР-2(4310) отличается от АР-2(131) параметрами технической характеристики и особенностями конструкции механизма намотки рукавов и трансмиссии к нему.

Общий вид автомобиля представлен на рис.9.7. Внутреннее пространство кузова справа и слева оборудовано тремя продольными секциями. В них «гармошкой» уложены пожарные рукава. Они соединены между собой в одну линию в каждой секции. Часть рукавов уложены в скатках.

Боковые шторные двери (поз.2) закрывают отсеки с пожарно-техническим вооружением. На передней стенке кузова установлена откидная лестница для подъема боевого расчета к лафетному стволу 3.

Механизм намотки рукавов 4 подвешен на тележке с роликами. Он может перемещаться по направляющей, закрепленной к днищу кузова в переднем левом нижнем отсеке.

Трансмиссия на АР предназначена для привода аксиально-поршневого нерегулируемого гидронасоса, создающего рабочее давление 5±1 МПа в гидросистеме. Трансмиссия состоит из КОМ и карданного вала, который подводит мощность к гидронасосу.

Коробка отбора мощности устанавливается на правый люк коробки передач. Ее развернутая схема представлена на рис.9.8. Шестерня 3 находится в постоянном зацеплении с блоком шестерен заднего хода коробки передач и через блок шестерен 5 передает движение на вал 4. Включается КОМ электропневматическим приводом из кабины водителя. При этом подвижная шестерня 6 с вилкой перемещается по валу 7 и входит в зацепление с блоком шестерен 5. Включение производится из кабины водителя. При выключении электропневматического привода пружиной 10 валик 9 с вилкой переместит шестерню 6 вправо. Шестерня 6 выйдет из зацепления с шестерней 5. Передаточное число КОМ равно 1, 19.

Гидропривод состоит из нерегулируемого гидронасоса, гидрораспределителя, маслобака, гидромотора и трубопроводов. Гидронасос с помощью карданного вала крепится к фланцу 12 КОМ.

Механизм намотки состоит из трех частей: А – гидромотора; В – планетарного механизма и С – барабана намотки в сборе (рис.9.9).

Гидромотор аксиально-поршневой. Так как гидронасос нерегулируемый, то гидромотор работает с постоянной скоростью.

Планетарный механизм – механизм с подвижными осями некоторых зубчатых колес. Передаточное отношение механизма, изображенного на рис.9.9, в общем виде записывается

, (9.1)

где: i_ab^н - передаточное отношение от колеса а к колесу b при вращении водила Н; n_a и n_b - частоты вращения колес а и б; n_н - частота вращения водила; z_a и z_b - числа зубьев колес а и б.

Так как колесо b заторможено, то n_b = 0 и тогда,

. (9.2)

После преобразования запишем

, (9.3)

где: D_b и d_a - диаметры начальных окружностей колес b и а.

Частота вращения водила Н, а, следовательно, и барабана в сборе будет равна

. (9.4)

Для рассматриваемого случая i_ab^н = 4.

Барабан намотки состоит из ряда деталей. Между дисками 2 и 6 размещены два диска трения 7. Степень сжатия дисков и, следовательно, момента трения регулируется пружинами 4. При увеличении момента сопротивления на барабане больше допустимого произойдет пробуксовка в рассмотренном фрикционе и перегрузка мотора А будет предотвращена.

На барабане имеется ложемент для укладки рукавной головки.

В комплекте механизма намотки имеется специальный диск, который для формирования скатки устанавливается на барабан и крепится тремя гайками-барашками.

Включение механизма намотки может производиться либо с блока управления в кабине водителя, либо с коробки управления, расположенной в левом переднем отсеке за второй дверью.

Механизм намотки размещается на специальной тележке с роликами. Он может перемещаться по направляющей, которая прикреплена к днищу кузова в переднем левом нижнем отсеке.

Прокладка рукавных линий производится в такой последовательности:

– устанавливают АР у пожарной насосной станции;

– открывают задние двери кузова и присоединяют один или два рукава к напорным патрубкам ПНС;

– начинают движение на первой передаче по намеченной трассе;

– члены боевого расчета следят за выходом пожарных рукавов из секций кузова.

После прокладки рукавных линий АР может использоваться для тушения пожара, подавая воду лафетным стволом. По проложенным рукавным линиям вода может подаваться в очаги горения лафетными или ручными стволами автоцистерн.

Намотка рукавов в скатки осуществляется в такой последовательности:

– разъединяют соединительные головки рукавов;

– располагают рукава так, чтобы при движении АР рукава находились слева от машины;

– открывают дверку отсека механизма намотки, расположенной в передней части кузова и шторную дверь отсека ПТВ;

– выдвигают механизм на себя до упора и закрепляют его фиксатором;

– на барабан намотки устанавливают диск для формирования скатки;

– включают КОМ;

– устанавливают рукавную головку рукава в ложемент механизма намотки;

– придерживая рукавную головку, включают механизм намотки тумблером, размещенном на коробке управления в отсеке ПТВ, начнется намотка рукава на барабан механизма.

После формирования скатки ее снимают с барабана и укладывают в кузов.

Литература

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 14 15 16 17 181920 21 22 23 Следующая ⇒