Лекция 31. Автомобили газового газо-водяного тушения

⇐ ПредыдущаяСтр 23 из 29Следующая ⇒

АГТ предназначены для тушения пожаров в закрытых объемах объектов с большими материальными ценностями. К ним относятся музеи, архивы, банки, склады. Кроме того, они могут применяться для тушения пожаров в аккумуляторных, в электроустановках, кабельных тоннелях и др.

Объемное тушение основано на создании в защищенном объекте среды, не поддерживающей горения. Наряду с возможностью быстрого тушения этот способ обеспечивает предотвращение взрывов при накоплении в помещении горючих газов и паров. В качестве огнетушащих составов при этом способе тушения используют инертные газы. К ним относятся двуокись углерода (СО₂), азот (N₂) и др. Наиболее широко применяются СО₂. В АГТ он в количестве 25…30 кг закачивается в баллоны вместимостью 40 л. Следовательно, коэффициент наполнения баллонов находится в пределах 0, 62…0, 70. Рабочее давление СО в баллонах считается равным 15 МПа. Максимальное его значение не должно превышать 25 МПа.

Принципиальная схема углекислотной установки показана на рис.9.36. При открытом вентиле или запорно-пусковой головке 2 углекислота из баллона 1 поступает в коллектор 3. При открытом вентиле 4 коллектора углекислота по бронированному шлангу 5 поступает к раструбам 7 или лому-пробойнику. У основания каждого раструба или лома имеется кран 6 нажимного действия, позволяющий начинать тушение и прерывать подачу углекислоты непосредственно возле очага пожара.

Запас двуокиси углерода, а следовательно, и количество баллонов на АГТ могут быть различными. Этим обусловливается компоновка АГТ и схемы газовых коммуникаций.

Основные параметры технических характеристик АГТ, выпускаемых заводами, представлены в приводимой ниже таблице.

Таблица 9.6

Показатели	Размерность	Модели АГТ
АГТ-0, 25	АГТ-0, 6	АГТ-1
Тип шасси Колесная формула Мощность двигателя Число мест боевого расчета Масса углекислоты Максимальная скорость движения Количество рукавных линий/катушек Количество баллонов Масса СО₂ в баллоне Продолжительность выпуска СО₂ Длина рукава на катушках Полная масса АГТ Удельная мощность	- - кВт чел кг км/ч шт. шт. мин. м кг кг/т	УАЗ-3303 4х2 56, 7 2/2 25(50)	ГАЗ-3309 4х2 4/4 25(100) 11, 7	ЗИЛ-4331 4х2 4/4 20(40)+ 40(80) 11, 33

Каждый АГТ состоит из следующих частей: шасси, кузова, баллонных секций и рукавных катушек, рабочего и сигнального коллекторов, дополнительного оборудования и ПТВ, включающего раструбы, ломы- пробойники можно менять местами.

Все рассматриваемые модели АГТ имеют особенности компоновок.

На АГТ-0, 25 пять баллонов размещены за кабиной водителя горизонтально с уклоном 15⁰в сторону выпускных головок. Это позволило снизить высоту установки и равномерно разделить нагрузку на площади пола кузова. Четыре баллона размещены в кормовой части платформы автомобиля над секцией для ПТВ. Две рукавные катушки размещены над баллонами на корме пола кузова. Все оборудование размещено внутри бортового кузова и закрыто сверху тентом.

На автомобиле применено пусковое устройство, которым приводится в действие каждый баллон. Это позволяет включать любое количество баллонов.

На АГТ-0, 6 четыре баллонные секции, состоящие каждая из шести баллонов, размещены (по две секции) в передней и задней части кузова. Каждый баллон 1 соединен рабочей трубкой 2 через обратный клапан с рабочим коллектором. Пусковые устройства 3 позволяют вскрывать три баллона с СО₂. В средней части кузова размещены четыре рукавные катушки 5 по две с каждой стороны. На катушки намотаны резиновые рукава различной длины. Катушки позволяют разматывать с них рукава требуемой длины. На них имеются клапаны 4, обеспечивающие подачу углекислоты только в те рукава, которые предполагается использовать при тушении пожара. На свободных концах рукавов установлены раструбы или ломы-пробойники.

Кузов АГТ-0, 6 имеет цельнометаллическую конструкцию. Он состоит из каркаса, крыши с рифленымнастилом и ограждения по периметру. В каркасе устроены отсеки для баллонных секций и рукавных катушек. Отсеки рукавных катушек закрыты шторной дверью. Боковые стенки отсеков для баллонных секций закрываются дверьми, состоящими из двух половинок. Откидная лестница сзади обеспечивает подъем на крышу кузова.

АГТ-1 имеет свои особенности компоновки. За кабиной в кузове сооружены четыре секции по 10 баллонов с каждой стороны. В двух секциях в кормовой части кузова размещены рукавные катушки по две с каждой стороны. Все секции закрываются шторными дверями.

Большим недостатком АГТ является то, что заполнение баллонов диоксидом углерода возможно только их взвешиванием. Выполнение этой процедуры требует больших затрат труда.

Автомобили газоводяного тушения (АГВТ)

В перечне пожарных автомобилей целевого применения АГВТ занимают особое положение. Это обусловлено как областью их применения, так и спецификой механизма тушения пожара.

Основу АГВТ составляют турбореактивные двигатели (ТРД). Высокая скорость их отработавших газов обусловливает гидродинамический срыв пламени. Особенно эффективным он оказался при тушении горящих нефтяных и газовых фонтанов. Для улучшения механизма тушения в струю отработавших газов вводят воду. Это, хотя и снижает их скорость и температуру, но обеспечивает охлаждение фронта пламени горящего фонтана.

Впервые АГВТ был применен в нашей стране в 1967 г., когда успешно был потушен пожар нефтяного фонтана с дебитом 6000 т/сутки. С тех пор тушение горящих газовых (нефтяных) фонтанов осуществляется в основном АГВТ.

Для рационального тушение пожаров АГВТ должны удовлетворять ряду требований:

– базовое шасси для них должно быть высокой проходимости, так как они используются в условиях бездорожья;

– ТРД должны иметь большую тягу с достаточно большим количеством отработавших газов;

– направление огнетушащей струи (отработавшие газы и введенная в них вода) должно регулироваться в вертикальной или горизонтальной плоскостях;

– в конструкции АГВТ должны предусматриваться устройства, обеспечивающие его устойчивость при работе ТРД.

АГВТ состоит из базового шасси 1, турбореактивного двигателя 6, подъемно-поворотного устройства для него 7, лафетных стволов 5, цистерны 4 с топливом для ТРД, тепловой защиты 3 и бака 10 для воды, обеспечивающей защиту от теплового излучения.

Управление направлением газоводяной струи турбореактивного двигателя 6 осуществляется гидроприводами, включенными в гидравлическую систему. В нее входят гидромотор 8 поворота двигателя, гидроцилиндры 9 его подъема, гидроцилиндры 10 блокировки рессор и гидромотор насосного агрегата 11, питающего систему орошения.

Гидравлическая жидкость из бака 1 может подаваться насосами 3, 4 или 17 в напорную линию Р. От нее через соответствующие клапаны 7 или гидрораспределители 13 она поступает в исполнительные механизмы. При их выключении гидравлическая жидкость поступает к гидрораспределителю 13, а затем по трубопроводу Т через фильтр 16 в бак 1. По дренажному трубопроводу 18 жидкость сливается в бак 1 от гидронасоса 3 и гидромоторов 8 и 11.

В качестве гидравлической жидкости применяют масло ВМГ3, МГЕ и др. масла. Давление в системе 16 МПа.

Подача воды в поток отработавших газов осуществляется лафетными стволами. Они укрепляются на корпусе ТРД так, что водяные струи входят в газовый поток на расстоянии 1…2 метров от сопла ТРД.

На АГВТ устанавливают лафетные стволы с диаметром насадка 36 мм и расходами 20 л/с. Вода к ним подается от ПНС, насосно-рукавных автомобилей или пожарных автоцистерн.

При тушении пожаров АГВТ устанавливают на небольших расстояниях от горящего факела. Поэтому на них предусматривается защита от тепловых потоков до 25 кВт/м² для обеспечения безопасной работы.

Для защиты АГВТ от теплового потока пожара устанавливают оросители щелевого типа. Щелевые насадки ориентированы на орошение кабины боевого расчета, цистерны с горючим для ТРД и бака с горючим для АГВТ и колес. Для защиты от теплового излучения горящего факела рекомендуется применять съемные экраны из асбестоткании других материалов. Ими возможно защищать колеса автомобиля, бензобаки, кабину.

Система запуска и управления ТРД дистанционная. Пульт управления выносной. Управление возможно на расстоянии до 50 м. На АГВТ предусматривается с лоринготелефонной аппаратурой.

Одним из параметров, характеризующих совершенство ТРД, является тяга. Она находится в пределах 10…50 кН. Тяга ТРД является причиной опрокидывающей силы. Поэтому становится важным обеспечение устойчивости АГВТ против опрокидывания.

Опрокидывающая сила Р₀ равна

, (9.13)

где: Т – тяга, Н; R - реактивная сила водяной струи, Н

Реактивная сила водяной струи определяется

, (9.14)

где: ω - площадь насадка лафетного ствола, м²; р – давление у насадка, Па; n - количество лафетных стволов.

В вертикальной плоскости опрокидывающая сила в поперечном направлении равна

В горизонтальной плоскости ее величину определим по формуле

Опрокидывание произойдет в случае R_в = 0, тогда можно записать

, (9.15)

где: М_у –момент удерживающий, Нм; М_о – момент опрокидывающий, Нм.

Из рис.9.43 можно записать:

где: G_a - сила веса, Н.

Сила веса определяется по формуле

, (9.16)

где: m - масса автомобиля, кг; g - земное ускорение, м/с².

Сила опрокидывающая, Н

. (9.17)

Зная величины М_у и М_о, определяют запас устойчивости

. (9.18)

Запас устойчивости для грузоподъемных стреловых машин принимается равным 1, 4. При работе ТРД сила тяги может резко изменяться, например, при резком изменении частоты вращения двигателя, поэтому запас устойчивости принимается К_у ≥ 2. Для повышения устойчивости АГВТ необходимо применять блокировку рессор.

Некоторые параметры технических характеристик АГВТ приведены в табл.9.7.

Продолжительность маневров ТРД достаточно мала. Так, ТРД АГВТ-150 время поворота в любую сторону до максимального значения равно 8 с, вверх – 13, а вниз – 4 с.

Таблица 9.7

Показатели	Размер- ность	АГВТ-100(131) мод.141	АГВТ-150(43114)
Тип шасси Колесная формула Мощность двигателя Удельная мощность Максимальная скорость Тип ТРД Количество лафетных стволов Расход воды Вместимость топливных баков Производительность по газоводяной смеси Углы поворота ТРД - вверх - вниз - вправо и влево	- - кВт кВт/т км/ч шт. л/с л кг/с град	ЗИЛ-131 6х6 10, 5 ВК-1А	КамАЗ-43114 6х6 12, 6 ВК-1

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 18 19 20 21 222324 25 26 27 Следующая ⇒