для проведения занятий по предмету «Пожарная техника»

ПЛАН-КОНСПЕКТ

Тема 9: Основные пожарные автомобили целевого применения.

Цель занятия: изучить АВ-20, АП-5 (53213) 196, АГВТ-100 (131) 141, АА-40 (131) 141, АА-8/60-50/3 (43118), ПНС-110 (131) 131А, пожарные автомобили газового и комбинированного тушения.

Время: 2 часа

Вид занятия: урок

Метод проведения: рассказ

Место проведения: учебный класс №

Материальное обеспечение:

Литература: 1. НПБ 163-97 Пожарная техника. Основные пожарные автомобили. Общие технические требования. Методы испытаний.

2. Безбородько М. Д. Пожарная техника: Учебник.-М.: Академия ГПС МЧС России, 2002.

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.

Пожарные насосные станции (ПНС)

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. Двигатель автомобиля ЗИЛ-131 размещен перед кабиной, а в кузове ПНС установлен автономный двигатель дизель, который с муфтой сцепления и карданным валом соединен с насосом.

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 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.

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

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.

Насос представляет собой агрегат, состоящий из двух двухступенчатых центробежных насосов, объединенных общим редуктором. Полумуфта служит для соединения вала шестерни 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 поступает во вторую ступень, как показано стрелками. После второй ступени вода поступает в направляющий аппарат 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, 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.

Аэродромные пожарные автомобили

К уровню противопожарной защиты аэродромов предъявляют ряд специфических требований. Они обусловлены, прежде всего, необходимостью спасания людей при авариях воздушных судов и тушению пожаров на них. На аэродромах возникает потребность тушения горящего разлитого топлива как под фюзеляжами самолетов, так и на взлетно-посадочной полосе (ВПП), и даже вне ее. Иногда появляется необходимость покрытия ВПП слоем воздушно-механической пены для облегчения посадки самолетов, терпящих бедствие.

Аэродромы гражданской авиации, в зависимости от габаритных размеров эксплуатируемых судов и интенсивности взлетов и посадок на них летательных аппаратов, разделяются на 9 категорий.

Для обеспечения пожарной безопасности на аэродромах должно быть по одному пожарному автомобилю с запасом огнетушащих веществ до 8 т (на аэродроме 9-й категории – 2 таких автомобиля). На аэродромах более 4-1 категории должно быть еще от 1 до 3 пожарных автомобилей с запасом огнетушащих веществ более 8 т.

В зависимости от категории аэродрома пожарные автомобили должны обеспечивать подачу огнетушащих веществ в количестве от 6 до 220 л/с.

Расположение аварийно-спасательных станций на аэродромах и требования к техническим характеристикам аэродромных пожарных автомобилей требуют боевого развертывания в течение не более трех минут. При этом следует исходить из того, что до 30% всех аварий с летательными аппаратами происходит на ВПП; до 30% вне ее, а около 16% за пределами конца ВПП.

По требованию международной организации гражданской авиации (ИКАО) аэродромные ПА должны развивать скорость более 100 км/ч, а разгон до 80 км/ч должен осуществляться за время 40-45 с.

Тушение пожаров на аэродромах осуществляется только огнетушащими веществами, которые содержатся в цистернах пожарных автомобилей. Поэтому аэродромные пожарные автомобили создаются на шасси большой грузоподъемности.

Необходимость движения на взлетно-посадочной полосе и вне ее требует, чтобы использовались полноприводные шасси с колесной формулой 6х6 или 8х8.

Задачи по тушению пожаров характеризуются узким диапазоном работ, поэтому численность боевых расчетов на них невелика – 3…4 человека, включая водителя.

Для тушения пожаров или покрытия пеной ВПП требуется большой расход огнетушащих веществ, поэтому управляющая арматура водопенных коммуникаций оборудуется пневмо- или гидроэлектроприводом.

Стартовые пожарные автомобили находятся на дежурстве вблизи ВПП непрерывно. Они, как и дежурные пожарные автомобили оборудованы подогревающими устройствами цистерны с водой, пенобака, насосного отсека. На них используются подогреватели типа ПДЖ-600 (теплопроизводительность до 25 МДж) или электроподогреватели. Общая мощность электроподогревателей достигает на некоторых машинах 12 кВт.

Пожарные аэродромные автомобили имеют дополнительные средства тушения. Такими средствами могут быть переносные установки СЖБ-50, порошковые огнетушители ОП-100, углекислотные установки с запасом углекислоты в количестве 50…100 кг.

Автомобиль аэродромный АА-8,0/60-50/3 (43118). Агрегаты и системы автомобиля установлены на шасси грузового автомобиля КамАЗ-48118 с колесной формулой 6х6. Энергетической установкой не нем является дизель КамАЗ-740 с турбонаддувом, мощностью 191 кВт при частоте вращения вала 2600 об/мин.

На автомобиле установлен центробежный насос ПН-60. Привод к нему осуществляется от коробки отбора мощности с помощью трех карданных валов и двух промежуточных опор. Насосный отсек оборудован подогревателем ОВ65.

Вакуумная система состоит из газоструйного вакуумного аппарата, вакуумного клапана и трубопровода.

Цистерна вместимостью 7500 л сварена из листовой стали. Пенобак вместимостью 500 л встроен в цистерну. Цистерна и пенобак имеют по пять датчиков уровня воды. Светодиоды сигнализатора уровня воды и пенообразователя расположены на панелях приборов в насосном отделении и в кабине водителя.

Лафетный ствол может подавать в очаг горения воду или воздушно-механическую пену. Управлением им осуществляется вручную с помощью двух маховичков. Крепится лафетный ствол к специальной стойке.

Стойка предназначена для выдвижения лафетного ствола в рабочее положение и представляет собой сборную стальную конструкцию с подвижными фланцевыми соединениями. Крепится она к специальной раме.

Выдвижение стойки с лафетным стволом в рабочее положение производится гидроцилиндром под давлением воды, подаваемой насосом.

Гидроцилиндр проушиной цилиндра крепится к кронштейну на раме. Проушина штока крепится к тяге, которая шарнирно закреплена в кронштейне. При подаче воды из насоса в цилиндр его шток, выдвигаясь, повернет тягу и стойка с лафетным стволом поднимется вверх.

Для приведение в действие гидроцилиндра необходимо открыть кран подачи воды в поршневую полость гидроцилиндра. При выключении пожарного насоса давление в его коллекторе снижается и стойка с лафетным стволом под тяжестью собственной массы возвращаются в транспортное положение. При этом вода будет выдавливаться из полости гидроцилиндра.

Ряд особенностей имеют водопенные коммуникации. Заполнение цистерны водой можно производить, заливая ее через люк, от посторонних источников. При заправке с открытого водоема вода поступает через всасывающие рукава, предварительно подсоединенные к патрубку насоса, работающий насос, открытую задвижку и вентиль. Аналогичным образом осуществляется заправка цистерны и от водопроводной сети.

При подаче воды лафетным стволом из цистерны необходимо открыть клапан, задвижки. Для подъема лафетного ствола следует, открыв шаровой кран, обеспечить поступление воды в гидроцилиндр подъема лафетного ствола.

К напорным патрубкам насоса могут быть подсоединены пеногенератор ГПС-600 или трехходовое разветвление РТ-80. К последнему могут быть подключены воздушно-пенные стволы СВП-4 и ствол РСК-50. Для подачи к ним воды (или раствора пенообразователя) применяются прорезиненные напорные рукава диаметром 77 мм и длиной 20 м.

К разветвлению или ГПС-600 прокладываются рукавные линии из прорезиненных напорных рукавов диаметром 51 мм и длиной 20 м.

На автомобиле предусматривается установка для покрытия пеной ВПП. Покрытие производится пеной средней кратности при аварийных посадках самолетов.

Установка является съемным агрегатом. Она состоит из двух пенных коллекторов. Каждый из них выполнен в виде трубы с одним подводящим и тремя отводящими патрубками. На отводящих патрубках устанавливаются генераторы пены ГПС-600. Подвод к ним раствора пенообразователя осуществляется по напорным рукавам, которые подсоединяются к напорным задвижкам коллектора пожарного насоса.

Собранная установка навешивается на задний бампер автомобиля. После этого она соединяется с напорными задвижками.

После навешивания установки запускается насос, открываются вентили подачи пенообразователя, достигается давление 0,7…0,8 МПа (70…80 м вод.ст.) и открываются задвижки напорных патрубков.

С началом выхода пены генераторов начинается движение автомобиля в соответствии с выбранной схемой покрытия ВПП.

На автомобиле в передней части кузова крепится углекислотная установка. В ее состав входят два баллона с массой углекислоты по 25 кг в каждом и две катушки с рукавами 2х20 м. На одной катушке установлен раструб с рукавом, а на другой – ствол-пробойник. Интенсивность подачи углекислоты – 3 кг/с.

Пожарные аэродромные автомобили имеют дополнительные средства тушения. Такими средствами могут быть переносные установки СЖБ-50, порошковые огнетушители ОП-100, углекислотные установки с апасом углекислоты в количестве 50-100 кг.

Пожарные автомобили воздушно-пенного тушения (АПТ)

АПТ предназначены для тушения крупных пожаров ЛВЖ и ГЖ пеной низкой кратности. Область их применения распространяется на объекты нефтедобычи, нефтехранилища, нефтепродуктопроводы, а также другие объекты нефтепереработки. Они принципиально не отличается от АЦ. На них используются пожарные насосы, ПТВ и арматура водопенных коммуникаций идентичная тем же насосам, ПТВ и арматуре, что на АЦ. В современных АПТ могут быть оригинальные насосы, имеются различия в конструкции АЦ, в схемах водопенных коммуникаций. На АПТ отсутствуют пенобаки. Идентичность конструктивного исполнения АПТ и АЦ позволяет использовать их не только для тушения пеной, но и водой, если ею заправлена цистерна АПТ.

В настоящее время на вооружении ГПС имеется три модификации АПТ. Одна из них является аналогом автоцистерны АЦ-40(375Н)Ц1А. Она сооружена на шасси Урал с бензиновым двигателем. По тактико-техническим характеристикам и их параметрам она идентична АВ-40(5557). Различие состоит только в том, что последняя сооружена на шасси Урал 5557 с дизелем. Поэтому в приводимой ниже таблице приводятся параметры технических характеристик двух новых АПТ.

Таблица 9.2

Автомобиль АВ-40 (5557) предназначен для:

- доставки к месту пожара запаса пенообразователя и ПТВ, а также для подачи пенообразователя к пеносмесителям;

- может быть использован в комплекте с другими пожарными автомобилями для подачи пенообразователя к магистральным пеносмесителям.

Автомобиль может использоваться как самостоятельная боевая машина с забором воды из водоема или водопроводной сети.

Цистерна из стали представляет собой неразъемную стальную конструкцию из элементов четырех обечаек, двух днищ и восьми боковых планок. На одной из них установлены пять датчиков уровня жидкости. Контрольные лампочки уровня сигнализации жидкости расположены на панелях приборов, установленных в насосном отсеке кузова и кабине водителя.

На вернем днище цистерны имеется люк для осмотра ее поверхности внутри и заливная горловина для наполнения цистерны.

В нижнем днище обустроен коллектор с патрубком для заполнения цистерны водой или слива из нее жидкости.

Внутри цистерны установлена переливная труба. Цистерна расположена за кабиной водителя, насос и ПТВ размещены в отсеках кормовой части кузова. Для поддержания положительной температуры в насосном отсеке устанавливается отопительно-вентиляционная установка ОВ-065.

Наполнение цистерны водой (пенообразователем) может осуществляться как на АУ различными способами: вручную (ведрами) через люк, с помощью насоса через заливную горловину на автоцистерне.

Пенообразователем возможна заправка забором его из емкости через всасывающий патрубок, насос, вентиль и в цистерну. Аналогичным образом ее заполняют водой. При заборе воды из водопроводной сети она может поступать через заборный патрубок, вентиль и в цистерну.

Подача огнетушащих веществ в очаги горения может осуществляться различными способами.

При постановке АВ на открытый водоисточник или водопроводную сеть воду можно подавать в лафетный ствол или рукавные линии от напорных патрубков, как и в случае АЦ. Если цистерна заполнена пенообразователем, то его подача в насос осуществляется через вентиль и пеносмеситель. В дальнейшем раствор пенообразователя поступает в рабочие линии и стволы или пеногенераторы. Если она заполнена водой, то ее подача осуществляется через вентиль во всасывающую полость насоса и далее в рукавные линии или лафетный ствол.

Пенообразователь в насос может подаваться через штуцер, с головки которого необходимо снять заглушку. Стационарный пеносмеситель типа ПС-5 обеспечивает подачу пены низкой кратности в количествах 10,15,20 м³/мин при работе пяти ГПС-600. Лафетным стволом можно подавать до 20 м³/мин пены.

В отсеках кузова вывозятся шесть ГПС-600, два пеноподъемника, рукава диаметром 77 мм и другое ПТВ.

Для подачи большого количества пены (более 3000 л/мин), т.е. при установке более пяти ГПС-600, необходимо применять дозатор смеситель. Он представляет собой трубу, к концам которой приварены соединительные головки для присоединения к ним пожарных напорных рукавов. От АВ подача пенообразователя осуществляется через дозирующий штуцер. Внутри штуцера устанавливается дозирующая шайба с площадью отверстия:

(9.1)

где: Q - расчетный расход пенообразователя, м³/мин; μ - коэффициент расхода; g - ускорение свободного падения, м/с²; ΔH - разность напоров в рукавной линии, подающей пенообразователь и в линии с водой, м.

При подаче пенообразователя через дозатор, установленный в напорной линии, необходимо на насосе АВ поддерживать на 0,2…0,3 МПа давление большее, чем на насосе автоцистерны, установленной на водоисточник.

Возможно дозатор включать и во всасывающие рукава АЦ.

Автомобиль АВ-20 – предназначен для доставки к месту пожара боевого расчета, ПТВ и пенообразователя, а также для подачи в очаг пожара воздушно-механической пены, подаваемой по рукавным линиям.

На автомобиле установлен пожарный насос ПН-1200. В корпусе на ведущем и ведомом валах закреплены шестерни. Они повышают обороты двигателя в 2,125 раза. Насос размещен в кормовом отсеке. Привод к нему осуществляется, как на АЦ, на шасси КамАЗ.

Для хранения и транспортировки огнетушащих веществ на автомобиле установлены три цистерны общей вместимостью 7000 л. Между собой они соединены гибкими трубопроводами. Поверхность каждой цистерны покрыта теплоизоляционным материалом (пенопластом), уложенным между стенками цистерны и наружной обшивкой.

Внутри корпуса цистерны установлены дренажная труба и успокоители, а внизу вварен всасывающий патрубок, предназначенный для ее заполнения или опорожнения с помощью насоса или самотеком. Наверху цистерны имеется люк для ее осмотра и наливная горловина.

На днище задней цистерны три датчика уровня жидкости. Контрольные лампочки сигнализации уровня жидкости в цистерне расположены на панелях приборов в заднем отсеке и в кабине водителя.

Поддержание положительной температуры жидкость в цистернах и в отсеке насосной установки предусмотрена система обогрева их отработавшими газами двигателя. На каждой цистерне установлены обогреватели. Все обогреватели соединены последовательно. При закрытой заслонке отработавшие газы двигателя, пройдя газоструйный вакуумный аппарат, проходя по трубопроводам, будут нагревать жидкость в цистернах и насосное отделение (нагреватель). При переходе на летнюю эксплуатацию из системы убирают заслонку.

Гидравлическая система водопенных коммуникаций не имеет пенобака и пеносмесителя.

Наполнение цистерны жидкостью можно осуществлять различными способами. С помощью постороннего насоса пенообразователь (и вода) могут подаваться через заправочную горловину цистерны. Наполнение цистерны возможно осуществлять от постороннего насоса через всасывающий патрубок насоса (при снятой крышке) и открытом вентиле Ду-65. Таким же образом наполняется цистерна водой от водопроводной сети. Наполнение прекращается по загоранию сигнальной лампочки или началу перетока воды по сливной трубе.

Наполнение цистерны водой из открытого водоема осуществляется насосом при открытом напорном клапане и вентиле 6 Ду-65.

Тушение очагов огня может осуществляться:

- воздушно-механической пеной при подаче воды от гидранта, а пенообразователя из цистерны – то же, при подаче воды из открытого водоема;

- подачей пенообразователя из цистерны в магистральные пеносмесители или в пеноподъемники.

Для подачи воздушно-механической пены на АВ-20 имеется шесть генераторов ГПС-600, один ГПС-2000, два пеноподъемника, переносной пеносмеситель, трехходовое разветвление.

При заборе воды из водопроводной сети или открытого водоема в напорные линии с пеногенераторами (их подсоединяют к патрубкам) пенообразователь поступает из цистерны через вентиль в насос. При этом должен быть открыт напорный клапан. К напорным патрубкам насоса можно подключить трехходовое разветвление и подавать пену тремя пеногенераторами ГПС-600.

Для подачи большого количества пены используется переносной пеносмеситель. К нему пенообразователь подается насосом АВ из цистерны при открытых вентилях. Вода подается из автоцистерны или ПНС.

Пожарные автомобили порошкового тушения

Пожарные автомобили порошкового тушения предназначены для тушения пожаров на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности, объектах газо- и нефтедобычи, а также на атомных электростанциях, электрических подстанциях и в аэропортах.

При их использовании следует учитывать, что время работы порошковых установок невелико и что максимальная площадь пожара, которая может быть потушена, также ограничена расходом из лафетных и ручных стволов.

К ПА порошкового тушения предъявляют специальные требования. Порошковая установка монтируется на шасси автомобилей, как правило, повышенной проходимости. Параметры шасси подбираются в зависимости от массы вывозимого ОПС. Основным элементом порошковой установки является сосуд для хранения порошка. В верхней части сосуда предусмотрена горловина для проведения технического осмотра и для немеханизированной зарядки порошком. В нижней части сосуда имеется люк для удаления остатков порошка. Сосуды оборудуются запорно–пусковой и предохранительной арматурой.

Порошковая установка ПА может состоять из 1,2 и более сосудов. Количество лафетных стволов должно быть 1 или 2. Длина рукавных линий обычно составляет от 20 до 60м. Порошок на очаг пожара может подаваться через лафетные стволы или по рукавам через ручные стволы. Лафетные стволы должны обеспечивать расход от 20 до100 кг/с. Они должны поворачиваться в горизонтальной плоскости на 360⁰ и в вертикальной плоскости в пределах от 15 до 60⁰. Ручные стволы должны иметь расход порошка не более 5 кг/с. Их количество должно быть не менее 2. Стволы и рукавные линии целесообразно хранить в отсеках кузова ПА подсоединенными к системе порошковых коммуникаций. Порошковые струи должны обладать большой огнетушащей дальностью.

Работа порошковых установок пожарных автомобилей основана на пневматическом вытеснении порошка из сосуда по трубопроводам или рукавным линиям. При этом порошок переводится в псевдоожиженное состояние, т.е. приобретает текучесть и возможность транспортироваться по трубопроводам и рукавам. Истекающая под давлением газопорошковая смесь формируется в виде порошковой струи, направляемой на очаг пожара.

В зависимости от способа подготовки порошка к транспортированию установки порошкового тушения, используемые на ПА, можно разделить на следующие типы:

1. С псевдоожижением порошка и непрерывной подачей сжатого газа в сосуд через пористый элемент (аэроднище).

2. С псевдоожижением порошка и непрерывной подачей сжатого газа в сосуд через форсунки.

3. С совместным хранением порошка и сжатого газа в сосуде (установки закачного типа).

В установках первого типа псевдоожижение порошка происходит при наборе давления в сосуде. В процессе выдачи порошка подача газа в сосуд возобновляется и происходит непрерывно. В качестве аэрирующих устройств используются пористые перегородки. Истечение порошковой аэросмеси из лафетных и ручных стволов происходит под постоянным давлением в сосуде.

Установки второго типа по режиму введения газа в сосуд аналогичны первому типу и отличаются только аэрирующими устройствами, представляющими собой форсунки.

Форсуночный способ подачи газа в сосуд получил наиболее широкое распространение при создании ПА порошкового тушения как в нашей стране, так и за рубежом.

В установках третьего типа порошок и сжатый газ содержатся в одном сосуде под высоким давлением При работе порошковой установки истечение порошка происходит под переменным давлением.

Принцип работы порошковых установок 1 и 2 типов рассмотрим на примере принципиальной схемы порошковой установки первого типа. Сжатый газ хранится в баллонах под высоким давлением 15…20 МПа. После вскрытия вентилей баллонов сжатый газ поступает в редуктор, где его давление снижается до рабочего, и далее поступает под аэроднище в сосуд для хранения порошка. Через аэроднище сжатый газ отдельными рассеянными струйками проходит сквозь слой порошка и переводит его в псевдоожиженное состояние. По достижении рабочего давления установка готова к работе. После этого открытием шаровых кранов порошок может подаваться к лафетному или ручному стволу. После закрытия шаровых кранов подачи порошка необходимо продуть трубопроводы и рукавные линии от остатков порошка. Для этого открываются вентили продувки и рукавные линии и трубопроводы продуваются сжатым газом от остатков порошка, предотвращая его слеживаемость.

Аналогичным образом работает и порошковая установка 2 – го типа. Только в этом случае газ поступает в рабочий сосуд через форсунки.

Принцип работы порошковой установки третьего типа отличается от двух других в следующем. Сжатый воздух и порошок хранятся в сосуде под высоким давлением, например 3,2 МПа. В процессе боевого дежурства вследствие негерметичности установки происходит снижение давления воздуха в сосуде. Как только величина давления снижается до 2,8 МПа, датчик давления выдает сигнал на блок автоматики, который включает в работу малогабаритный компрессор. Компрессор доводит значение давления воздуха в сосуде до 3,2 МПа и отключается. Во время боевого дежурства пожарного автомобиля малогабаритный компрессор порошковой установки постоянно подсоединен к электрической сети через быстроразъемное соединение. При открытии шарового крана подачи порошка высокое давление выталкивает первую порцию порошка и в сосуде происходит расширение газопорошковой смеси. При работе порошковой установки истечение газопорошковой смеси осуществляется под переменным давлением. После окончания подачи порошка продувка рукавных линий производится воздухом, отбираемым из верхней части сосуда порошковой установки.

Расчет порошковой установки первого и второго типов сводится к определению объема сосуда при заданной массе порошка, запаса транспортирующего газа, баллонов для его хранения, диаметров трубопроводов. Также рассчитываются диаметры проточных частей лафетного и ручного стволов, обеспечивающие заданные расходы порошка.

Объем сосуда W, м³ , для порошкового состава определяется по формуле:

, (9.2)

где G_опс – масса вывозимого ОПС, кг;

ρ_опс - насыпная плотность порошка, кг/м³;

W_с – объем свободного пространства, м³, принимается 10% от объема, занимаемого порошком.

Количество сжатого газа G_г для работы порошковой установки определяется по формуле:

G_г = G_р + G_тр + G_пр , (9.3)

где G_р – масса газа для создания рабочего давления в сосуде с ОПС, кг;

G_тр - масса газа для транспортирования ОПС и его выдачи из сосуда, кг;

G_пр - масса газа для продувки трубопроводов от остатков ОПС, кг.

Количество газа для создания рабочего давления:

G_р = W_с ρ_р , (9.4)

где ρ_р - плотность сжатого газа при расчетном рабочем давлении Р_р и температуре Т в сосуде.

Значение ρ_р определяется по формуле:

, (9.5)

где R - газовая постоянная, Дж/кг×град К;

Т – температура, град К, при расчете принимается 273°К.

Количество газа G_тр для транспортирования ОПС и его выдачи определяется по формуле:

, (9.6)

где G_ОПС – масса вывозимого огнетушащего порошка, кг;

μ - концентрация газопорошковой смеси, кг порошка/ кг газа.

Количество газа для продувки трубопроводов и рукавных линий от остатков порошка принимается 0,2 G_р .

Число баллонов для хранения сжатого газа определяется по формуле:

(9.7)

где W_б - вместимость баллона, м³;

r_б - плотность сжатия газа в баллоне при расчетном давлении и температуре, кг/м³ .

Рабочее давление сжатого газа (воздуха) в сосуде для хранения порошка должно обеспечивать получение порошковых струй с максимально возможной огнетушащей дальностью. Под огнетушащей дальностью понимается дальность, при которой концентрация порошка в струе обладает огнетушащим действием.

Потери давления при транспортировании смеси определяется по формуле:

, (9.8)

где - потери транспортирующего газа, МПа;

-потери давления от транспортирования порошка, МПа;

-потери давления на начальный разгон частиц порошка, МПа;

-местные потери давления, МПа;

-потери давления на вертикальном участке, МПа.