Вакуумная система пожарного и аварийно-спасательного автомобиля

Эффективная борьба с огнем требует применения пожарными подразделениями системы МЧС оснащения, рассчитанного на выполнение этих задач. В предлагаемом материале рассматривается вакуумная система пожарного и аварийно-спасательного автомобиля с учетом назначения, истории применения, видов и регламента технического обслуживания оборудования.

Содержание

1. Что такое вакуумная система пожарного автомобиля
2. История применения и развития
3. Технические характеристики
4. Принцип работы
5. Типы вакуумных аппаратов
6. Струйные
7. Шиберные
8. Поршневые
9. Диафрагменные
10. Водокольцевые
11. Неисправности ВС и их устранение
12. Техобслуживание
13. Нормативные требования
14. Выводы

Что такое вакуумная система пожарного автомобиля

Так называют оборудование, заполняющее водой насос высокого давления, условия эксплуатации которого не предполагают работу всухую. Необходимость использования вакуумной системы (ВС) возникает при заборе жидкости из открытого водного источника, для перекачивания, при подаче к очагу возгорания или на другую машину.

Дополнительная функция оснащения предусматривает испытание насосной установки на герметичность созданием давления в камере.

История применения и развития

Впервые центробежные насосы пожарных машин стали наполнять водой посредством струйных вакуумных аппаратов, получивших название «газоструй». Это оборудование отличала предельная простота конструкции, что не создавало проблем при изготовлении.

Установку монтировали на выхлопную трубу, до глушителя. Вакуум создавали, перекрывая вход в глушитель, с перенаправлением выхлопных газов в камеру диффузора, соединенного вакуумной трубкой с пожарным насосом.

Пожарный автомобиль

В результате такого нехитрого приема в камере насосной установки создавали разреженное давление, достаточное для принудительного всасывания жидкости. Уровень заполнения контролировали через смотровой глазок, закрывая газоструй вручную при запуске насоса.

Некоторые установки дополнительно оснащали усилителем звука сирены пожарной машины. Такие вакуумные системы использовались длительное время и еще сохранились на некоторой старой технике.

По мере развития инженерного дела появились новые виды аппаратов с разработкой шиберных и поршневых устройств. Предпринимались попытки использования диафрагменных и водокольцевых установок, но это оборудование не получило распространения.

Технические характеристики

С учетом вида и модели аппарата оборудование отличается техническими параметрами, указанными в таблице.

Принцип работы

Принцип работы аппарата рассмотрен на примере газоструйной установки. На рисунке изображено устройство вакуумного блока.

Вакуумная система пожарного и аварийно-спасательного автомобиля

Аппарат устанавливают на выхлопной трубе, перед глушителем. Управляют устройством из насосного блока автомобиля посредством выведенного рычага, открывающего и закрывающего клапан.

При погружении всасывающего рукава в воду открытого источника вакуумная система работает следующим образом:

1. При запущенном двигателе автомобиля рычагом отжимают клапан, перенаправляя поток отработанных выхлопных газов в камеру диффузора (при перекрытом канале глушителя).
2. Открывается канал из полости вакуумной установки к насосу с направлением в него потока газа.
3. В полости насоса создается давление, всасывающее воду из источника.
4. После того как насос наполнится, движением рукоятки отключают клапан, и вакуумная установка перестает работать.

На заметку. Такой аппарат – не лучшее решение, учитывая низкую производительность, трудоемкость производства и сложные конструкционные материалы.

Типы вакуумных аппаратов

По мере развития техники создавали новые установки, основанные на других принципах действия. Далее рассмотрим детальнее отдельные разновидности ВС.

Струйные

Устаревшая система, описанная выше. Кроме того, что оборудование имеет недостаточную мощность, оно не удовлетворяет современным экологическим характеристикам. Работа установки связана с включением двигателя автомобиля при каждой проверке пожарного насоса на герметичность. Это увеличивает расход топлива и загрязняет воздух.

Дополнительная экологическая опасность связана с тем, что выхлоп, задействованный в ВС, не проходит должную очистку.

Установка таких аппаратов на новых автомобилях (учитывая и устаревшие характеристики) нецелесообразна по той причине, что монтаж связан с внесением конструктивных изменений в выхлопную систему двигателя, что не разрешено изготовителями.

Пожарная насосная станция в работе

Шиберные

Шиберные насосы работают от электродвигателя. Вакуум создают обратным нагнетанием воздуха за счет вращения ротора с четырьмя лопатками, расположенного внутри корпуса на подшипниковых опорах.

При вращении ротора под воздействием центробежной силы образуются замкнутые рабочие объемы вследствие прижатия лопаток к стенкам цилиндра. Каждая из образованных полостей захватывает часть воздуха, выбрасывая его в атмосферу через воздухопровод.

При попеременной работе полостей создается перепад давления со всасыванием жидкости в камеру насоса.

Функционирование вакуумного насоса требует постоянной смазки лопаток и подшипников. Моторное масло поступает из бачка через калиброванный выход жиклера.

Ротор соединен с электродвигателем штифтом, вращательный момент передается за счет паза на валу.

При заполнении основного насоса канал с вакуумной установкой перекрывает клапан. Изначально этот элемент срабатывает от воздействия тягового реле. Но после отключения вакуумного аппарата под силой действия пружины перекрывает канал.

Уровень заполнения камеры насоса контролирует датчик, реагирующий на изменение показателя сопротивления электрода, установленного в вакуумной установке.

При срабатывании датчика и отключении ВС на пульт управления насосного блока поступает соответствующий сигнал со световой индикацией на панели.

Поршневые

Поршневые установки отличаются более совершенной конструкцией в техническом плане и экологической безопасностью. Предусмотрено ручное или автоматическое включение при различных типах привода. Чаще такие аппараты конструктивно входят в состав основного насоса. Но возможно использование в качестве отдельного модуля.

Принцип действия основан на возвратно-поступательном движении поршня, приводимого в действие коленчатым валом, с открытием и закрытием впускного и выпускного клапанов, соединенных соответственно с камерой насоса и атмосферой.

Конструктивные недостатки такого оборудования – неравномерность работы без возможности регулирования напора.

Диафрагменные

Диафрагменный вакуумный насос создает разрежение при возвратно-поступательном движении диафрагмы, на которую воздействует шатун, установленный на эксцентриковом валу.

Коленчатый вал приводит в действие электродвигатель. По мере перекачивания воздуха из полости насоса высокого давления попеременно срабатывают впускной и выпускной клапаны.

Особенности конструктивного устройства таких аппаратов не позволяют увеличить камеру, поскольку это приведет к быстрому износу диафрагмы. Чтобы увеличить производительность, выполняют установки из нескольких цилиндров.

Эти устройства не распространены по причине высокой стоимости изготовления, требующего применения особых материалов.

Водокольцевые

Принцип действия схож с шиберным насосом. Объем камеры периодически изменяется при вращении ротора с лопатками, образуется разрежение, воздух всасывается с последующим выбросом в атмосферу.

Недостатки такой установки в низкой эффективности и необходимости заливки воды для запуска, что связано с большими неудобствами.

Неисправности ВС и их устранение

Характер неисправностей ВС аварийно-спасательных пожарных машин связан с особенностями конструктивного устройства. Для струйных аппаратов характерно загрязнение каналов отложениями от продуктов выхлопа. Это требует периодического демонтажа и очистки.

На шиберных, поршневых, диафрагменных и водокольцевых насосах нередко начинают заедать клапаны по причине загрязнения или износа элементов. В каналах может остаться вода, из-за этого есть вероятность образования отложений на стенках.

Для устранения неисправностей проводят ревизию оборудования с заменой изношенных элементов.

Возможен износ трущихся узлов, что также требует замены.

Техобслуживание

Для обеспечения нормальной работы оборудование подвергают периодическому техническому обслуживанию. После каждого запуска продувают систему воздухом под давлением, чтобы удалить из полостей и каналов влагу и пыль. Смазывают трущиеся узлы.

Периодически аппараты разбирают и проводят полную ревизию с диагностикой состояния элементов, заменой изношенных деталей. Частоту обслуживания определяет изготовитель, указывая эти условия в технической документации на оборудование. В руководстве по эксплуатации приводят рекомендации по продолжительности и структуре ремонтного цикла, видах и характере регламентированных ремонтов.

Своевременное проведение обслуживания исключит аварийный выход аппарата из строя.

Нормативные требования

Регламент к характеристикам ВС указан в законе № 123-ФЗ, определяющем общие условия пожарной безопасности, включая противопожарное оборудование.

Этот норматив предусматривает обязательность создания надлежащего уровня давления для забора воды из источников.

Технические условия к проектированию, изготовлению и эксплуатации насосного оборудования пожарного назначения, в том числе ВС, устанавливает ГОСТ Р 58790-2019.

Выводы

Назначение вакуумной системы пожарного автомобиля – в заливке рабочей камеры основного насоса высокого давления. Поэтому от технической готовности данного устройства зависит возможность подачи воды на источник возгорания для ликвидации чрезвычайной ситуации и проведения спасательной операции.

Пожарный автомобиль порошкового тушения | Варгаши

Пожарный автомобиль порошкового тушения оснащен  порошковым огнетушителем и предназначен для тушения пожаров на многих объектах, большей частью крупных и промышленных. Принцип устранения пожаров этих автомобилей заключается в использовании огнетушащего порошка, который распыляется по поверхности и препятствует горению.

Что представляет собой ПАПТ?

Пожарный автомобиль, использующий для тушения порошком, оборудован:

· специальным сосудом, где хранится огнетушащий порошок;

· баллонами с компрессорной установкой (или газом):

· ручными (лафетными) стволами.

Автомобиль предназначается для передвижения личного состава и пожарно-технического оборудования к месту возгорания (пожара).

Где используются ПАПТ?

Пожарный автомобиль порошкового тушения используют для тушения пожаров:

— на электроподстанциях;

— на предприятиях промышленности: нефтяной, химической, газовой, газоперерабатывающей, нефтеперерабатывающей;

— железнодорожном и городском транспорте;

— в архивах, галереях, музеях;

— в аэропортах.

Порошковый огнетушитель: его принцип действия и виды

Основа автомобиля ПАПТ – установка порошкового тушения (УПТ). Эта установка монтируется на шасси грузового авто. Установка состоит из частей:

• Система, при помощи которой соединяются трубопроводы.
• Лафетные (ручные) стволы.
• Запорная арматура, при помощи которой перекрывается (открывается) поток порошка.
• Контрольные приборы.
• Ёмкость (резервуар) для наполнения порошком. Резервуары могут быть малые и большие. Малые ёмкости необходимо устанавливать на авто вертикально, а большие – горизонтально (под наклоном, угол которого от 6 до 10 градусов). Ёмкости наполняются порошком до 95 % (с учётом вероятности расширения порошка).
• Источник сжатого газа. Установка может наполняться азотом (150-200 атм.) или воздухом, обеспечивающим постоянное рабочее давление (независимо от температур и их колебаний).

Важно знать, что углекислоту (как газ) применять не нужно. Она, вышедши из баллона, может преобразоваться в снегообразную массу, создав пробку. При температуре от 700 градусов по Цельсию углекислота разлагается, вступая в реакцию с металлами (щелочными).

Установки порошкового тушения УПТ (по методу подготовки транспортировки порошка) можно разделить на три типа:

1. УПТ с псевдо ожижением огнетушащего порошка и подачей (непрерывной) газа в резервуар через элемент, имеющий пористую структуру (аэроднище).
2. УПТ с псевдо ожижением порошка и подачей (непрерывной) газа в ёмкость через форсунки. Данный тип УПТ наиболее часто применяется при создании ПАПТ.
3. УПТ с совместным хранением газа и порошка в резервуаре. Сжатый газ и порошок содержатся в одной ёмкости под высоким давлением, а при работе УПТ порошок выбрасывается под воздействием переменного давления.

Накачайте — Как работают пожарные машины

Основной функцией любой пожарной машины с насосом/цистерной является подача воды в резервуар для воды или всасывание воды из внешнего источника, такого как пожарный гидрант, водонагреватель, бассейн или озеро.

В этой пожарной машине с насосом/цистерной первичный водяной бак находится внутри автомобиля, вмещает 1000 галлонов (3785 литров) воды и проходит по центру в задней части грузовика. Сбрасываемый бак похож на большой надземный бассейн, который может вместить около 9 человек.0005 2000 галлонов воды. Жесткая всасывающая линия диаметром 6 дюймов используется для всасывания воды из капельного бака или другого внешнего источника воды.

Реклама

Вода, хранящаяся в баке двигателя или всасываемая из внешнего источника, затем сбрасывается через водоводы или шланги. Эти линии соединяются в точках вокруг грузовика. Мы рассмотрим все различные линии позже.

Сердцем насоса/цистерны является водяной насос с крыльчаткой . На этой конкретной пожарной машине насос расположен сразу за откидным сиденьем, где сидят пожарные. Рабочее колесо представляет собой ротороподобное устройство с изогнутыми лопастями. Приводимое в движение собственным дизельным двигателем, рабочее колесо вращается внутри насоса с высокой скоростью. Когда вода поступает в насос, она ударяется о внутреннюю часть рабочего колеса и выбрасывается наружу. Давление воды создается центробежной силой от вращательного действия крыльчатки. Клапан открывается, позволяя воде попасть в центр вращающейся крыльчатки. По словам капитана Дэвида Прайса из добровольной пожарной охраны Бейлифа в Северной Каролине, это действие описывается как попадание в проушину крыльчатки.

«»

Панель насоса используется для контроля того, через какие шланги течет вода в любой момент времени.

Вы управляете шлангами с помощью грузовика панель насоса сверху пожарной машины. Панель насоса представляет собой ряд рычагов и переключателей, которые контролируют, сколько воды течет и какие линии сбрасываются. Прибыв на место пожара, водитель выпрыгнет и заберется на крышу грузовика, чтобы включить насос. Индикатор — серия красных лампочек на панели насоса — позволяет оператору узнать, сколько воды осталось в баке.

Первое, что должен сделать оператор насоса, это убедиться, что клапан между баком и насосом открыт. Электрический переключатель на правой стороне насоса откроет этот клапан и обеспечит поступление воды в насос. Затем оператор проверит, какие линии были сняты с пожарной машины пожарными, и оператор отключит эти линии. «Слив» означает, что вода может вытекать из насоса в шланг. Линии имеют цветовую маркировку, чтобы оператор мог легко понять, какие линии необходимо разгрузить. Цвет линии соответствует табличке под каждым рычагом на панели насоса.

Большая часть разрядки контролируется встроенным электронным устройством, называемым вдохновителем . Он автоматически управляет насосом и повышает или понижает давление. Он также имеет встроенный предохранительный клапан, так что, если один человек внезапно отключит линию, давление из этой линии не будет автоматически передано в другую линию.

Этот грузовик также оснащен системой пенообразования и вмещает около 20 галлонов (76 л) пены. Бак для пены встроен в основной бак для воды. Насосы/цистерны перевозят разные типы пены. Этот конкретный грузовик перевозит Пена класса А , которую можно использовать для пропитки материалов внутри конструкции, чтобы предотвратить повторное возгорание этих материалов. Пена класса B используется для тушения автомобильных пожаров и других пожаров, в которых могут присутствовать легковоспламеняющиеся жидкости.

В следующем разделе вы узнаете больше о различных шлангах пожарной машины.

​

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks.com:

Кевин Бонсор
«Как работают пожарные машины»
18 сентября 2001 г.
HowStuffWorks.com.
25 мая 2023 г.

Ручной и конный аппарат

Ручная пожарная машина Ньюшема, 1725 г., Англия.

Ричард Ньюшем запатентовал двигатель этого типа в 1718 году. Его компания построила большинство английских пожарных машин в 18 веке. Американские колонии импортировали большое количество Newshams для своих собственных пожарных компаний. В двигателе используется двухцилиндровый насос одностороннего действия с воздушной камерой. Поскольку в 18 веке надежный шланг был недоступен, в большинстве двигателей Ньюшема использовался металлический носик, подобный показанному, или использовался короткий кожаный шланг, соединенный с патрубком. Воду доставляла ведерная бригада, которая опорожняла ведра в бункер в задней части двигателя.

Ручная пожарная машина Ньюшема, 1725 г., Англия.

Двигатель также поставлялся с всасывающим патрубком, который мог забирать воду из цистерны или переносной плотины. Рычаг позволял двигателю использовать либо ковши, либо всасывание, но не то и другое одновременно. Ручки насоса, называемые тормозами, приводили насос в действие. На насосе такого размера могло работать около 12 человек. Кроме того, пара педалей, прикрепленных к квадрантам насоса, могла перемещаться вверх и вниз двумя или тремя мужчинами, стоящими на них, держась за две горизонтальные перекладины для устойчивости.

Этот тип насоса с педалями был назван стилем стойки кровати из-за его сходства с кроватью. Насос можно было тянуть вручную или погрузить в повозку для гужевого транспорта. Насосы Newsham были очень хорошо сделаны и часто оставались в эксплуатации в течение многих десятилетий. Эта машина была куплена у торговца антиквариатом в Лондоне, у которого не было реальной информации о ее использовании и происхождении. Он может перекачивать около 80 галлонов воды со скоростью 60 ударов в минуту.

Ручная пожарная машина Newsham, ок. 1740

Это двигатель Newsham меньшего размера. Его принцип работы идентичен предыдущему, но в нем нет пары педалей. Он провел свою рабочую жизнь в Англии и практически не имел происхождения от лондонского антиквара.

Ручная пожарная машина Newsham, ок. 1760, Англия

Это то, что называли насосами недвижимости из-за их популярности у владельцев больших поместий. В Англии не было муниципальных бригад до 1860-х годов. До тех пор страховые компании обеспечивают большую часть национальных пожарных компаний. Промышленные пожарные команды были обычным явлением, и во многих крупных церквях были созданы бригады.

Владельцы поместий также организовали пожарные команды, которые они обычно предоставляли в деревнях рядом с поместьями. Этот двигатель вручную тянули к огню. Затем пожарные сняли ванну и насос с шасси и перенесли их в горящую конструкцию или в какое-либо другое выгодное положение. Вода выливалась в открытую кадку ведрами, и можно было играть прямо на костре.

Это было намного эффективнее, чем полагаться на трубу для направления воды через дверь или окно на огонь. Мы мало что знаем об использовании двигателя, кроме того факта, что всю свою карьеру он провел в Англии.

Ручная пожарная машина Симпсона, ок. 1820, Англия

Еще одна английская помпа ограниченного происхождения. Он был построен примерно в 1820 году, когда был доступен надежный кожаный шланг с заклепками, поскольку он имеет только одну выпускную трубу без жесткого патрубка. Реставратор музея Дон Хейл нашел надпись «Симпсон… Пимлико» в задней части двигателя.

Он более легкий, чем наши Newshams, но достаточно прочный. Его преимущество заключается в легком доступе к корпусу клапана для замены кожаных клапанов, которые позволяли насосу набирать и сливать воду. Для замены кожи Newsham потребовалось полностью снять насос.

Пожарная машина Merryweather Estate, ок. 1840, Англия

Фирма Merryweather приобрела старую компанию Newsham и продолжала производить аппараты до 1980-х годов. Это компактный и очень хорошо сложенный двигатель, который был популярен среди промышленных и универсальных бригад. Его можно было тянуть вручную к огню, и он мог перекачивать около 60 галлонов в минуту на огонь, используя кожаный или льняной шланг. Он мог набирать воду или подаваться ведрами.

Пожарная машина Merryweather Barrow, 1880, Англия

Пожарная машина Merryweather Barrow, 1880 г., Англия

Компания Merryweather производила эту переносную машину примерно с 1880 г. до 1920-х гг. Небольшой двухцилиндровый насос с воздушной камерой, стороной всасывания и стороной нагнетания был установлен на шасси типа тачки. В 1920-х Мерривезер установил их на коляску мотоцикла. От двух до четырех человек могли перекачивать около 20 галлонов в минуту.

Пожарная машина Shand Mason Estate, 1850 г., Англия.

Шанд Мейсон был вторым по величине производителем аппаратов в Англии в 19век. Этот двигатель среднего размера мог перекачивать около 60 галлонов в минуту. Контейнер на шасси может содержать несколько сотен футов шланга.

Конструкция этого двигателя появилась в 1820-х годах, когда Джеймс Брейдвуд, начальник пожарной охраны Эдинбурга, а затем Лондона, представил эту конструкцию с баком, облицованным медью, с компактным двухцилиндровым насосом и воздушной камерой. Над ванной находится контейнер со шлангом и аксессуарами. Более крупные версии стиля Брейдвуд тянули лошади. Пожарные сидели на мусорном ведре. Braidwoods были построены в широком диапазоне размеров. Этот ручной двигатель меньше по размеру, но все же требует бригады от шести до десяти пожарных. Для управления насосом некоторых двигателей Braidwood требовалось сорок пожарных.