Блог
201 0

Давление в пожарной магистрали. Защита пожарных насосов

Глава 12 - Стационарные аварийные пожарные насосы

1 Применение

В настоящей главе излагаются спецификации аварийных пожарных насосов, требуемых главой II-2 Конвенции. Настоящая глава не применяется к пассажирским судам валовой вместимостью 1000 и более. В отношении требований к таким судам см. правило II-2/10.2.2.3.1.1 Конвенции.

2 Технические спецификации

2.1 Общие положения

Аварийный пожарный насос должен быть стационарным насосом с независимым приводом.

2.2 Требования к компонентам

2.2.1 Аварийные пожарные насосы

2.2.1.1 Подача насоса

Подача насоса должна быть не менее 40% общей подачи пожарных насосов, требуемых правилом II-2/10.2.2.4.1 Конвенции, и в любом случае не менее нижеследующего:

2.2.1.2 Давление в кранах

Если насос подает количество воды, требуемое пунктом 2.2.1.1, давление в любом кране должно быть не менее минимального давления, требуемого главой II-2 Конвенции.

2.2.1.3 Высоты всасывания

При всех условиях крена, дифферента, бортовой и килевой качки, которые могут возникать в процессе эксплуатации, общая высота всасывания и чистая положительная высота всасывания насоса должны определяться с учетом требований Конвенции и настоящей главы в отношении подачи насоса и давления в кране. Судно в балласте при входе в сухой док или выходе из него может не рассматриваться как находящееся в эксплуатации.

2.2.2 Дизельные двигатели и топливная цистерна

2.2.2.1 Пуск дизельного двигателя

Любой источник энергии с приводом от дизельного двигателя, питающий насос, должен быть способен легко запускаться вручную из холодного состояния при температуре вплоть до 0°С. Если это практически невозможно или если предполагаются более низкие температуры, необходимо рассмотреть возможность установки и эксплуатации приемлемых для Администрации средств подогрева, обеспечивающих быстрый пуск. Если ручной пуск практически невозможен, Администрация может разрешить применение других средств пуска. Эти средства должны быть такими, чтобы источник энергии с приводом от дизельного двигателя мог запускаться по меньшей мере шесть раз в течение 30 мин и по меньшей мере дважды в течение первых 10 мин.

2.2.2.2 Вместимость топливной цистерны

Любая расходная топливная цистерна должна содержать достаточное количество топлива, обеспечивающее работу насоса при полной нагрузке в течение по меньшей мере 3 ч; вне машинного помещения категории А должны иметься достаточные запасы топлива, обеспечивающие работу насоса при полной нагрузке дополнительно в течение 15 ч.

24 "Палуба переборок" есть самая верхняя палуба, до которой доведены поперечные водонепроницаемые переборки.

25 "Дедвейт" есть разность (в тоннах) между водоизмещением судна в воде плотностью 1,025 по грузовую ватерлинию, соответствующую назначенному летнему надводному борту, и водоизмещением судна порожнем.

26 "Водоизмещение порожнем" есть водоизмещение судна (в тоннах) без груза, топлива, смазочного масла, балластной, пресной и котельной воды в цистернах, судовых запасов, а также без пассажиров, экипажа и их имущества.

27 "Комбинированное судно" есть танкер, предназначенный для перевозки нефти наливом либо сухих грузов навалом.

28 "Сырая нефть" есть любая встречающаяся в естественном виде в недрах земли нефть, не зависимо от того, обработана она или нет с целью облегчения ее транспортировки, включая:

1 сырую нефть, из которой могли быть удалены некоторые фракции перегонки; и

2 сырую нефть, в которую могли быть добавлены некоторые фракции перегонки.

29 "Опасные грузы" есть грузы, упомянутые в правиле VII/2.

30 "Танкер-химовоз" есть танкер, построенный или приспособленный и используемый для перевозки наливом любого жидкого легковоспламеняющегося продукта, указанного:

1 в главе 17 Международного кодекса постройки и оборудования судов, перевозящих опасные химические грузы наливом, именуемого далее Международный кодекс по химовозам, принятого резолюцией MSC.4(48) Комитета по безопасности на море, с поправками, которые могут быть приняты Организацией; либо

2 в главе VI Кодекса постройки и оборудования судов, перевозящих опасные химические грузы наливом, именуемого далее "Кодекс по химовозам", принятого резолюцией A.212(VII) Ассамблеи Организации, с поправками, которые были или могут быть приняты Организацией

смотря по тому, что применимо.

31 "Газовоз" есть танкер, построенный или приспособленный и используемый для перевозки наливом любого сжиженного газа или других легковоспламеняющихся продуктов, указанных:

1 в главе 19 Международного кодекса постройки и оборудования судов, перевозящих сжиженные газы наливом, именуемого далее Международный кодекс по газовозам, принятого резолюцией MSC.5(48) Комитета по безопасности на море, с поправками, которые могут быть приняты Организацией; либо

2 в главе XIX Кодекса постройки и оборудования судов, перевозящих сжиженные газы наливом, именуемого далее Кодекс по газовозам, принятого резолюцией А.328ДХ) Ассамблеи Организации, с поправками, которые были или могут быть приняты Организацией смотря по тому, что применимо.

32 "Грузовая зона" есть часть судна, в которой находятся грузовые танки, сливные цистерны и грузовые насосные отделения, включая насосные отделения, коффердамы, помещения для балласта и пустые пространства, примыкающие к грузовым танкам, а также участки палубы по всей длине и ширине судна над упомянутыми помещениями.

33 В отношении судов, построенных 1 октября 1994 г. или после этой даты, вместо определения главных вертикальных зон, представленного в пункте 9, применяется следующее определение:

главные вертикальные зоны есть зоны, на которые корпус, надстройка и рубки судна разделены перекрытиями класса "А", средняя длина и ширина которых на любой палубе не превышает, как правило, 40 м,"

34 "Пассажирское судно "ро-ро" есть пассажирское судно с грузовыми помещениями с горизонтальным способом погрузки и выгрузки или с помещениями специальной категории, определенными в данном правиле.

34 Кодекс по процедурам испытания на огнестойкость означает Международный кодекс по применению процедур испытания на огнестойкость, принятый Комитетом по безопасности на море Организации резолюцией MSC.61(67). с возможными поправками 0рганизации, при условии, что такие поправки принимаются, вступают в силу и действуют в соответствии с положениями статьи VIII настоящей Конвенции касающимися процедур принятия поправок, применимых к Приложению, за исключением его главы I.

Правило 4

(Пункты 3.3.2.5 и 7.1 настоящего правила применяются к судам, построенным на 1 февраля 1992 г. или после этой даты)

1 На каждом судне должны быть предусмотрены пожарные насосы, пожарные магистрали, краны и рукава, отвечающие насколько это применимо требованиям настоящего правила.

2 Производительность пожарных насосов

2.1 Требуемые пожарные насосы должны обеспечивать подачу воды для борьбы с пожаром под давлением, указанным в пункте 4, в следующем количестве:

1 насосы на пассажирских судах - не менее двух третей того количества, которое обеспечивает осушительные насосы при откачке воды из трюмов; и

2 насосы на грузовых судах, иные чем любой аварийный насос, - не менее четырех третей того количества, которое обеспечивает согласно правилу II-1/21 каждый независимый осушительный насос при откачке воды из трюмов на пассажирском судне таких же размеров; однако нет необходимости, чтобы общая требуемая производительность пожарных насосов на каком-либо грузовом судне превышала 180 м/ч.

2.2 Производительность каждого из требуемых пожарных насосов (иных чем любой аварийный насос, требуемый пунктом 3.3.2 для грузовых судов) должна составлять не менее 80% общей требуемой производительности, разделенной на минимальное количество требуемых пожарных насосов, но в любом случае не менев25 м ^3/ч каждый такой насос в любом случае должен обеспечивать подачу по меньшей мере двух струй воды. Эти пожарные насосы должны обеспечивать подачу воды в пожарную магистраль при требуемых условиях. Если количество установленных насосов превышает требуемое минимальное количество, производительность дополнительных насосов должна отвечать требованиям Администрации.

3 Меры, связанные с пожарными насосами и пожарными магистралями

3.1 На судах должны быть предусмотрены пожарные насосы с независимыми приводами в следующем количестве:

пассажирских

по меньшей мере 3

вместимостью

4000 рег.т и более

пассажирских

по меньшей мере 2

вместимостью

менее 4000 рег.т и на

грузовых

вместимостью 1000 рег.т и

на грузовых судах валовой

в соответствии с требованиями

вместимостью менее 1000

Администрации

3.2 Санитарные, балластные, и осушительные насосы или насосы общего назначения могут рассматриваться как пожарные насосы при условии, что они обычно не используются для перекачки топлива, а если иногда их используют для передачи или перекачки топлива, должны быть предусмотрены соответствующие переключающие устройства.

3.3 Расположение приемных кингстонов, пожарных насосов и их источников энергии должно быть таким, чтобы:

1 на пассажирских судах валовой вместимостью 1000 рег.т и более пожар в любом из отсеков не мог вывести из строя все пожарные насосы;

2 на грузовых судах валовой вместимостью 2000 рег.т и более, если пожар в любом из отсеков может вывести из строя все насосы, имелось другое средство, состоящее из стационарного аварийного насоса с независимым приводом, который должен обеспечивать подачу двух струй воды в соответствии с требованиями Администрации. Этот насос и его расположение должны отвечать следующим требованиям:

2.1 производительность насоса должна быть не менее 40% общей производительности пожарных насосов, требуемой настоящим правилом, и в любом случае не менее 25 м^3/ч;

2.2 в случае, если насос подает количество воды, требуемое пунктом 3.3.2.1,давление в любом кране должно быть не менее минимального, указанного в пункте 4.2;

2.3 любой источник энергии с дизельным приводом, питающий насос, должен быть способен легко запускаться вручную из холодного состояния, вплоть до температуры 0°С. Если это практически невозможно или если предполагается возможность более низких температур, необходимо рассмотреть возможность установки и эксплуатации приемлемых для Администрации средств подогрева, обеспечивающих быстрый пуск. Если ручной пуск практически невозможен, Администрация может разрешить применение других средств пуска. Эти средства должны быть такими, чтобы источник энергии с дизельным приводом мог запускаться по меньшей мере 6 раз в течение 30 мин и по меньшей мере дважды в течение первых 10мин;

2.4 любая расходная топливная цистерна должна содержать достаточное количество топлива, обеспечивающее работу насоса при полной нагрузке в течение по меньшей мере 3 ч; за пределами помещения с главными механизмами должны иметься достаточные запасы топлива, обеспечивающие работу насоса при полной нагрузке дополнительно в течение 15ч.

2.5 в условиях крена, дифферента, бортовой и килевой качки, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации, общая высота всасывания и чистая положительная высота всасывания насоса должны быть такими, чтобы выполнялись требования пунктов 3.3.2,3.3.2.1,3.3.2.2 и 4.2 настоящего правила;

2.6 конструкции, ограничивающие помещение, в котором находится пожарный насос, должны быть изолированы в соответствии со стандартом конструктивной противопожарной защиты, эквивалентным тому, который требуется правилом II-2/44 для поста управления;

2.7 не допускается наличие доступа непосредственно из машинного помещения в помещение, в котором находятся аварийный пожарный насос и его источник энергии. В случаях, когда это практически невозможно, Администрация может допустить такое расположение, при котором доступ осуществляется через тамбур, обе двери которого являются самозакрывающимися, либо через водонепроницаемую дверь, управление которой возможно из помещения, где находится аварийный пожарный насос, и которое, вероятно, не будет отрезано в случае пожара в этих помещениях. В таких случаях должно быть предусмотрено второе средство доступа в помещение, в котором находятся аварийный пожарный насос и его источник энергии;

2.8 вентиляция помещения, в котором находится независимый источник энергии аварийного пожарного насоса, должна

предотвращать, насколько это практически осуществимо возможность проникновения или всасывания в это помещение дыма в случае пожара в машинном помещении;

2.9 суда, построенные 1 октября 1994 г. или после этой даты, вместо положений пункта 3.3.2.6, должны отвечать следующим требованиям:

помещение, в котором находится пожарный насос, не должно примыкать к границам машинных помещений категории А или к тем помещениям, в которых находятся главные пожарные насосы. Там, где вышеуказанное практически невозможно, общая переборка между этими двумя помещениями должна иметь изоляцию, соответствующую стандарту конструктивной противопожарной защиты, эквивалентному требуемому для постов управления а правиле 44.

3 на пассажирских судах валовой вместимостью менее 1000 рег.т и на грузовых судах валовой вместимостью менее 2000 рег.т, если пожар в любом из отсеков может вывести из строя все насосы, имелись другие средства подачи воды для борьбы с пожаром, отвечающие требованиям Администрации;

3.1 для судов, построенных 1 октября 1994 г. или после этой даты, альтернативным средством, предусмотренным в соответствии с положениями пункта 3.3.3, должен быть аварийный пожарный насос с независимым приводом от источника энергии. Источник энергии насоса и кингстон насоса должны находиться за пределами машинного помещения.

4 кроме того, на грузовых судах, на которых другие насосы, такие, как насосы общего назначения, осушительные, балластные и т.д., расположены в машинном помещении, были приняты меры, обеспечивающие, чтобы по меньшей мере один из этих насосов, имеющий производительность и давление, требуемые пунктами 2.2 и 4.2, мог подавать воду в пожарную магистраль.

3.4 Меры, обеспечивающие постоянную готовность подачи воды, должны:

1 для пассажирских судов валовой вместимостью 1000 рег.т и более быть такими, чтобы от любого пожарного крана во внутренних помещениях можно было немедленно подать по меньшей мере одну эффективную струю воды и чтобы была обеспечена непрерывная подача воды путем автоматического пуска требуемого пожарного насоса;

2 для пассажирских судов валовой вместимостью менее 1000 рег.т и для грузовых судов отвечать требованиям Администрации;

3 для грузовых судов, когда в их машинных помещениях имеет место периодически безвахтенное обслуживание или когда для несения вахты требуется только один человек, обеспечивать немедленную подачу воды от пожарной магистрали под соответствующим давлением либо путем дистанционного пуска одного из главных пожарных насосов с ходового мостика и

с поста управления системами пожаротушения, если таковой имеется, либо путем постоянного поддержания давления в пожарной магистрали одним из главных пожарных насосов, кроме случаев, когда Администрация может отказаться от выполнения этого требования на грузовых судах валовой вместимостью менее 1600 рег.т, если расположение доступа в

машинное помещение делает это излишним;

4 для пассажирских судов, если их машинные помещения в соответствии с правилом II-1/54 имеют периодически безвахтенное обслуживание, Администрация должна определить требования, касающиеся стационарной системы пожаротушения водой для таких помещений, эквивалентные требованиям, предъявляемым к системе для машинных помещений с обычной вахтой.

3.5 Если пожарные насосы могут создавать давление, превышающее давление, на которое рассчитаны трубопроводы, краны и рукава, все такие насосы должны иметь предохранительные клапаны. Размещение и регулировка таких клапанов должны способствовать предотвращению возникновение чрезмерного давления в любой части пожарной магистрали.

3.6 На танкерах с целью сохранения в случае пожара или взрыва целостности пожарной магистрали, на ней должны быть установлены отсечные клапаны в носовой части юта в защищенном месте и на палубе грузовых танков с интервалами не более 40 м.

4 Диаметр пожарной магистрали и давление в ней

4.1 Диаметр пожарной магистрали и ее отростков должен быть достаточным для эффективного распределения воды при максимально требуемой подаче двух одновременно работающих пожарных насосов; однако на грузовых судах достаточно, чтобы такой диаметр обеспечивал подачу только 140м^3 /ч.

4.2 Если два насоса одновременно подают через указанные в пункте 8 стволы количество воды, указанное в пункте 4.1, через любые смежные краны, то во всех кранах должно поддерживаться следующее минимальное давление:

пассажирские суда:

валовой вместимостью

рег.т и более

валовой вместимостью

рег.т и более,

но менее 4000 рег.т

валовой вместимостью

в соответствии с требованиями Администрации

менее 1000 рег.т

грузовые суда:

валовой вместимостью

рег.т и более

валовой вместимостью

рег.т и более,

4.2.1 Пассажирские суда, построенные 1 октября. 1994 г. или после этой даты, вместо положений пункта 4.2, должны отвечать следующим требованиям:

если два насоса одновременно подают воду через указанные в пункте 8 стволы и краны для обеспечения подачи количества воды, указанного в п.4.1, то во всех кранах должно поддерживаться минимальное давление 0,4 Н/мм^2 для судов валовой вместимостью 4000 рег.т и более и 0,3Н/мм^2 для судов валовой вместимостью менее 4000 рег.т.

4.3 Максимальное давление в любом кране не должно превышать давления, при котором возможно эффективное управление пожарным рукавом.

5 Количество и размещение кранов

5.1 Количество и размещение кранов должны быть такими, чтобы по меньшей мере две струи воды из разных кранов, одна из которых подается по цельному рукаву, доставали до любой части судна, обычно доступной для пассажиров или экипажа во время плавания, а также до любой части любого порожнего грузового помещения, любого грузового помещения с горизонтальным способом погрузки и выгрузки или любого помещения специальной категории, причем в последнем случае до любой его части должны доставать две струи, подаваемые по цельным рукавам. Кроме того, такие краны должны располагаться у входов в защищаемые помещения.

5.2 На пассажирских судах количество и размещение кранов в жилых, служебных и машинных помещениях должны быть такими, чтобы можно было выпад-нить требования пункта 5.1, когда все водонепроницаемые двери и все двери в переборках главных вертикальных зон закрыты.

5.3 Если на пассажирском судне в машинное помещение категории «А» предусматривается доступ на нижнем уровне из примыкающего туннеля гребного вала, то вне машинного помещения, но вблизи от входа в него должно быть предусмотрено два крана. Если такой доступ предусмотрен из других помещений, то в одном из этих помещений у входа в машинное помещение категории «А» должно быть предусмотрено два крана. Это требование может не применяться, если туннель или смежные помещения не являются частью пути эвакуации.

6 Трубопроводы и краны

6.1 Для изготовления пожарных магистралей и кранов не должны использоваться материалы, легко теряющие свои свойства при нагреве, если они не защищены надлежащим образом. Трубопроводы и краны должны быть расположены так, чтобы к ним можно было легко присоединить пожарные рукава. Расположение трубопроводов и кранов должно исключать возможность их замерзания. На судах, которые могут перевозить палубный груз, размещение кранов должно быть таким, чтобы обеспечивался постоянный легкий доступ к ним, а трубопроводы должны быть проложены насколько это практически возможно так, чтобы избежать опасности их повреждения грузом. Если на судне рукав и ствол предусматриваются не для каждого крана, должна быть обеспечена полная взаимозаменяемость соединительных головок и стволов.

6.2 Для обслуживания каждого пожарного рукава должен быть предусмотрен клапан, с тем чтобы любой пожарный рукав можно было отсоединять при работающих пожарных насосах.

6.3 Разобщительные клапаны для отключения участка пожарной магистрали, расположенного в машинном помещении, в котором находится главный пожарный насос или насосы, от остальной части пожарной магистрали должны устанавливаться в легко доступном и удобном месте за пределами машинных помещений. Расположение пожарной магистрали должно быть таким, чтобы при закрытых разобщительных клапанах ко всем судовым кранам, кроме тех, которые расположены в вышеупомянутом машинном помещении, могла подаваться вода от пожарного насоса, расположенного за пределами этого машинного помещения, по трубопроводам, проходящим вне его. В порядке исключения Администрация может допустить, чтобы короткие участки всасывающего и напорного трубопроводов аварийного пожарного насоса проходили через машинное помещение, если прокладка их в обход машинного помещения практически невозможна, при условии, что целостность пожарной магистрали будет обеспечена путем помещения трубопроводов в прочный стальной кожух.

7 Пожарные рукава

7.1 Пожарные рукава должны изготавливаться из одобренного Администрацией износостойкого материала, а их длина должна быть достаточной для подачи струи воды в любое из помещений, в которых может потребоваться их применение. Пожарные рукава из износостойкого материала должны быть предусмотрены на судах, построенных на 1 февраля 1992 г. или после этой даты, и на судах, построенных до 1 февраля 1992 г., при замене существующих пожарных рукавов. Наибольшая длина рукавов должна отвечать требованиям Администрации. Каждый рукав должен быть снабжен стволом и необходимыми соединительными головками. Рукава, называемые в настоящей главе "пожарными рукавами", вместе со всеми необходимыми принадлежностями и инструментами должны находиться на видных местах вблизи кранов или соединений в постоянной готовности к использованию. Кроме того, во внутренних помещениях пассажирских судов, перевозящих более 36 пассажиров, пожарные рукава должны быть постоянно подсоединены к кранам.

7.2 Суда должны быть снабжены пожарными рукавами, количество и диаметр которых должны отвечать требованиям Администрации.

7.3 На пассажирских судах для каждого крана, требуемого в пункте 5, должен быть предусмотрен по меньшей мере один пожарный рукав, причем эти рукава должны использоваться только для целей пожаротушения или проверки действия противопожарных

Вакуумная система центробежного пожарного насосапредназначена для предварительного заполнения водой всасывающей линии и насоса при заборе воды из открытого водоисточника (водоёма). Кроме того, с помощью вакуумной системы можно создать в корпусе центробежного пожарного насоса разряжение (вакуум) для проверки герметичности пожарного насоса.

В настоящее время на отечественных пожарных автомобилях применяется два типа вакуумных систем. В основе вакуумной системы первого типа лежитгазоструйный вакуумный аппарат(ГВА) с насосом струйного типа, а в основе второго типа –шиберный вакуумный насос(объёмного типа).

Вывод по вопросу:на современных марках пожарных автомобилей используют различные вакуумные системы.

Газоструйные вакуумные системы

Данная вакуумная система состоит из следующих основных элементов: вакуумного клапана (затвора), установленного на коллекторе пожарного насоса, газоструйного вакуумного аппарата, установленного в выпускном тракте двигателя пожарного автомобиля, перед глушителем, механизма управления ГВА, рычаг управления которым размещён в насосном отсеке, и трубопровода, соединяющего газоструйный вакуумный аппарат и вакуумный клапан (затвор). Принципиальная схема вакуумной системы показана на рис. 1.

Рис. 1 Схема вакуумной системы центробежного пожарного насоса

1 – корпус газоструйного вакуумного аппарата; 2 – заслонка; 3 – струйный насос; 4 – трубопровод; 5 – оверстие к полости пожарного насоса; 6 – пружина; 7 – клапан; 8 – эксцентрик; 9 – ось эксцентрика; 10 – рукоятка эксцентрика; 11 – корпус вакуумного клапана; 12 – отверстие; 13 – выпускная труба, 14 – седло клапана.

Корпус газоструйного вакуумного аппарата 1 имеет заслонку 2, которая изменяет направление движения отработавших газов двигателя пожарного автомобиля либо к струйному насосу 3, либо в выпускную трубу 13. Струйный насос 3 соединён трубопроводом 4 с вакуумным клапаном 11. Вакуумный клапан установлен на насосе и сообщается с ним через отверстие 5. Внутри корпуса вакуумного клапана пружинами 6 к сёдлам 14 прижимаются два клапана 7. При перемещении рукоятки 10 с осью 9 эксцентрик 8 отжимает клапаны 7 от сёдел. Работа системы происходит следующим образом.

В транспортном положении (см. рис. 1 «А») заслонка 2 находится в горизонтальном положении. Клапаны 7 пружинами 6 прижаты к сёдлам. Отработавшие газы двигателя проходят через корпус 1, выпускную трубу 13 и выбрасываются в атмосферу через глушитель.

При заборе воды из открытого водоисточника (см. рис. 1 «Б») после присоединения к насосу всасывающей линии, рукояткой вакуумного клапана отжимают нижний клапан вниз. При этом полость насоса через полость вакуумного клапана и трубопровод 4 соединяется с полостью струйного насоса. Заслонку 2 переводят в вертикальное положение. Отработавшие газы будут направлены в струйный насос. Во всасывающей полости насоса будет создаваться разрежение, и насос будет заполнен водой под атмосферным давлением.

Выключение вакуумной системы происходит после заполнения насоса водой (см. рис. 1 «В»). Перемещая рукоятку, отжимают от седла верхний клапан. При этом нижний клапан будет прижат к седлу. Всасывающая полость насоса отключается от атмосферы. Но теперь с атмосферой через отверстие 12 будет соединен трубопровод 4, и струйный насос удалит воду из вакуумного клапана и соединительных трубопроводов. Это особенно необходимо проделать на зимний период для предотвращения замерзания воды в трубопроводах. Затем рукоятку 10 и заслонку 2 ставят в исходное положение.

Рис. 2 Вакуумный клапан

(см. рис. 2) предназначен для соединения всасывающей полости насоса с газоструйным вакуум-аппаратом при заборе воды из открытых водоемов и удаления воды из трубопроводов после заполнения насоса. В корпусе 6 клапана, отливаемого из чугуна или алюминиевого сплава, размещены два клапана 8 и 13. Они прижимаются пружинами 14 к седлам. При положении рукоятки 9 «от себя», эксцентрик на валике 11 отжимает от седла верхний клапан. В этом положении насос отсоединен от струйного насоса. Перемещая рукоятку «на себя», отжимаем от седла нижний клапан 13, и всасывающая полость насоса соединяется со струйным насосом. При вертикальном положении рукоятки оба клапана будут прижаты к своим седлам.

В средней части корпуса выполнен платик 2 с отверстием для присоединения фланца соединительного трубопровода. В нижней части расположены два отверстия, закрытые глазками 1 из органического стекла. К одному из них прикрепляется корпус 4 электролампочки. Через глазок контролируют заполнение насоса водой.

На современных пожарных автомобилях в вакуумных системах пожарных насосов вместо вакуумного клапана (затвора) зачастую для соединения (разъединения) всасывающей полости пожарного насоса со струйным насосом устанавливают пробковые водопроводные краны в обыкновенном исполнении.

Затвор вакуумный

Газоструйный вакуумный аппарат предназначен для создания разрежения в полости пожарного насоса и всасывающей линии при предварительном заполнении их водой из открытого водоисточника. На пожарных автомобилях с бензиновыми двигателями устанавливают одноступенчатые газоструйные вакуумные аппараты, конструкция одного из которых представлена на рис. 3

Корпус 5 (распределительная камера) предназначен для распределения потока отработавших газов и изготавливается из серого чугуна. Внутри распределительной камеры предусмотрены приливы, обработанные под сёдла поворотной заслонки 14. Корпус имеет фланцы для крепления к выпускному тракту двигателя и для крепления вакуумного струйного насоса. Заслонка 14 изготавливается из жаропрочной легированной стали или ковкого чугуна и с помощью рычага 13 закреплена на оси 12. Ось заслонки 12 собирается на графитной смазке.

Посредством рычага 7 ось 12 поворачивается, закрывая либо отверстие корпуса 5, либо полость струйного насоса заслонкой 14. Струйный вакуумный насос состоит из чугунного или стального диффузора 1 и стального сопла 3. На струйном вакуумном насосе имеется фланец для присоединения трубопровода 9, который соединяет вакуумную камеру струйного насоса с полостью пожарного насоса через вакуумный клапан. При вертикальном положении заслонки 14 отработавшие газы проходят в струйный насос, как показано стрелкой на рис. 3.25. Вследствие разрежения в вакуумной камере 2 по трубопроводу 9 отсасывается воздух из пожарного насоса при открытом вакуумном клапане. Причём, чем больше скорость прохождения отработавших газов через сопло 3, тем больше создаётся разрежение в вакуумной камере 2, трубопроводе 9, пожарном насосе и всасывающей линии, если она присоединена к насосу.

Поэтому на практике при работе вакуумного струйного насоса (при заборе воды в пожарный насос или проверке его на герметичность) устанавливают максимальные обороты двигателя пожарного автомобиля. Если заслонка 14 перекрывает отверстие в вакуумный струйный насос, отработавшие газы проходят через корпус 5 газоструйного вакуумного аппарата в глушитель и далее в атмосферу.

На пожарных автомобилях с дизельным двигателем в вакуумных системах устанавливают двухступенчатые газоструйные вакуумные аппараты, которые по устройству и принципу работы напоминают одноступенчатые. Конструкция данных аппаратов способна обеспечивать кратковременную работу дизеля при возникновении противодавления в его выпускном тракте. Двухступенчатый газоструйный вакуумный аппарат показан на рис. 4. Вакуумный струйный насос аппарата прифланцован к корпусу 1 распределительной камеры и состоит из сопла 8, промежуточного сопла 3, приёмного сопла 4, диффузора 2, промежуточной камеры 5, вакуумной камеры 7, соединяющейся с атмосферой, через сопло 8, а через промежуточное сопло – с приёмным соплом и диффузором. В вакуумной камере 7 предусмотрено отверстие 9 для соединения её с полостью центробежного пожарного насоса.

Схема работы электропневмопривода включения ГВА

1 – газоструйный вакуумный аппарат; 2 – пневмоцилиндр привода ГВА; 3 – приводной рычаг; 4 – ЭПК включения ГВА; 5 – ЭПК выключения ГВА; 6 – ресивер; 7 – клапан ограничения давления; 8 – тумблер; 9 – атмосферный выход.

Для включения вакуумного струйного насоса необходимо заслонку в распределительной камере 1 повернуть на 90 0. При этом заслонка перекроет выход отработавших газов дизеля через глушитель в атмосферу. Отработавшие газы поступают в промежуточную камеру 5 и, проходя через приёмное сопло 4, создают разрежение в промежуточном сопле 3. Под действием разрежения в промежуточном сопле 3 атмосферный воздух проходит через сопло 8 и повышает вакуум в вакуумной камере 7. Данная конструкция газоструйного вакуумного аппарата позволяет эффективно работать струйному насосу даже при невысоком давлении (скорости) потока отработавших газов.

На многих современных пожарных автомобилях применяется электропневматическая система привода ГВА, состав, конструкция, принцип действия и особенности эксплуатации которой изложены в главе.

Рис. 4 Двухступенчатый газоструйный вакуумный аппарат

Порядок работы с вакуумной системой на основе ГВА приведён на примере автоцистерн модели 63Б (137А). Для заполнения пожарного насоса водой от открытого водоисточника или проверке пожарного насоса на герметичность необходимо:

  • убедиться в герметичности пожарного насоса (проверить плотность закрытия всех кранов, вентилей и задвижек пожарного насоса);
  • открыть нижний клапан вакуумного затвора (рукоятку вакуумного клапана повернуть «на себя»);
  • включить газоструйный вакуумный аппарат (соответствующим рычагом управления с помощью заслонки в распределительной камере перекрыть выпуск отработавших газов через глушитель в атмосферу);
  • увеличить обороты холостого хода двигателя до максимальных;
  • наблюдать за появлением воды в смотровом глазке вакуумного клапана или за показанием мановакууметра на пожарном насосе;
  • при появлении воды в смотровом глазке вакуумного клапана или при показаниях мановакууметра разрежения в насосе не менее 73 кПа (0,73 кгс/см 2), закрыть нижний клапан вакуумного затвора (рукоятку вакуумного клапана установить в вертикальное положение или повернуть «от себя»), уменьшить обороты двигателя до минимальных холостого хода и выключить газоструйный вакуумный аппарат (соответствующим рычагом управления с помощью заслонки в распределительной камере перекрыть поступление отработавших газов в струйный насос).

Время заполнения пожарного насоса водой при геометрической высоте всасывания 7 м должно быть не более 35 с. Вакуум (при проверке пожарного насоса на герметичность) в пределах 73…76 кПа должен достигаться за время не более 20 с.

Система управления газоструйным вакуумным аппаратом так же может иметь ручной или электропневматический привод.

Ручной привод включения (поворота заслонки) осуществляется рычагом 8 (см. рис. 5) из насосного отсека, соединенным через систему тяг 10 и 12 с рычагом оси заслонки газоструйного вакуумного аппарата. Для обеспечения плотного прилегания заслонки к седлам распределительной камеры газоструйного вакуумного аппарата в процессе эксплуатации пожарного автомобиля требуется периодическая регулировка длины тяг с помощью соответствующих регулировочных узлов. Плотность прилегания заслонки в ее вертикальном положении (при включении газоструйного вакуумного аппарата) оценивается по отсутствию прохождения отработавших газов через глушитель в атмосферу (при целостности самой заслонки и исправности её привода).

Вывод по вопросу:

Электрический шиберный вакуумный насос

В настоящее время в вакуумных системах центробежных пожарных насосов с целью повышения технических и эксплуатационных характеристик устанавливают шиберные вакуумные насосы, в т.ч. АВС-01Э и АВС-02Э.

По своему составу и функциональным характеристикам вакуумный насос АВС-01Э является автономной вакуумной системой водозаполнения центробежного пожарного насоса. АВС-01Э включает в себя следующие элементы: вакуумный агрегат 9, блок (пульт) управления 1 с электрокабелями, вакуумный клапан 4, трос управления вакуумным клапаном 2, датчик заполнения 6, два гибких воздухопровода 3 и 10.

Рис. 4 Комплект вакуумной системы АВС-01Э

Вакуумный агрегат (см. рис. 4) предназначен для создания необходимого при водозаполнении разрежения в полости пожарного насоса и всасывающих рукавах. Он представляет собой вакуумный насос 3 шиберного типа с электроприводом 10. Собственно вакуумный насос состоит из корпусной части, образованной корпусом 16 с гильзой 24 и крышками 1 и 15, ротора 23 с четырьмя лопатками 22, установленного на двух шарикоподшипниках 18, системы смазки (включающей масляный бачок 26, трубку 25 и жиклёр 2) и двух патрубков 20 и 21 для присоединения воздухопроводов.

Принцип работы вакуумного насоса

Вакуумный насос работает следующим образом. При вращении ротора 23 лопатки 22 под действием центробежных сил прижимаются к гильзе 24 и образует, таким образом, замкнутые рабочие полости. Рабочие полости за счёт вращения ротора, происходящего против часовой стрелки, перемещаются от всасывающего окна, сообщающегося с входным патрубком 20, к выходному окну, сообщающемуся с выходным патрубком 21. При прохождении через область всасывающего окна каждая рабочая полость захватывает порцию воздуха и перемещает её к выхлопному окну, через которое воздух по воздухопроводу выбрасывается в атмосферу. Движение воздуха из всасывающего окна в рабочие полости и из рабочих полостей в выхлопное окно происходит за счёт перепадов давлений, которые образуются из-за наличия эксцентриситета между ротором и гильзой, приводящего к сжатию (расширению) объёма рабочих полостей.

Смазка трущихся поверхностей вакуумного насоса осуществляется моторным маслом, которое подаётся в его всасывающую полость из масляного бачка 26 за счёт разрежения, создаваемого самим вакуумным насосом во входном патрубке 20. Заданный расход масла обеспечивается калиброванным отверстием в жиклёре 2. Электропривод вакуумного насоса состоит из электродвигателя 10 и тягового реле 7. Электродвигатель 10, рассчитан на напряжение 12 В постоянного тока. Ротор 11 электродвигателя одним своим концом опирается на втулку 9, а второй конец через центрирующую втулку 12 опирается на выступающий вал ротора вакуумного насоса. Поэтому включение электродвигателя после отстыковки его от вакуумного насоса не допускается.

Крутящий момент от двигателя к ротору вакуумного насоса передаётся через штифт 13 и паз на конце ротора. Тяговое реле 7 обеспечивает коммутирование контактов силовой цепи «+12 В» при включении электродвигателя, а также осуществляет перемещение жилы троса 2, приводящее к открытию вакуумного клапана 4, в системах где он предусмотрен. Кожух 5 защищает открытые контакты электродвигателя от случайного замыкания и от попадания на них воды при эксплуатации.

Вакуумный клапан предназначен для автоматического перекрывания полости пожарного насоса от вакуумного агрегата по окончании процесса водозаполнения и установлен в дополнение к вакуумному затвору 5. 2, закреплённая на тяге 7 соединяется с жилой троса от тягового реле вакуумного агрегата. При этом оплётка троса фиксируется втулкой 4, имеющей продольный паз для установки троса. При включении тягового реле жила троса тянет шток 6 за серьгу 2, и проточная полость вакуумного клапана открывается. При отключении тягового реле (т.е. при отключении вакуумного агрегата), шток 6 под действием пружины 9 возвращается в исходное (закрытое) положение. При таком положении штока проточная полость вакуумного клапана остаётся перекрытой, а полости центробежного пожарного насоса и шиберного насоса – разобщёнными. Для смазки трущихся поверхностей клапана предусмотрено смазочное кольцо 8, в которое при эксплуатации вакуумной системы через отверстие «А» необходимо добавлять масло.

Датчик заполнения предназначен для подачи сигналов в блок управления о завершении процесса водозаполнения. Датчик представляет собой электрод, установленный в изоляторе в верхней точке внутренней полости центробежного пожарного насоса. При заполнении датчика водой, изменяется электрическое сопротивление между электродом и корпусом («массой»). Изменение сопротивления датчика фиксируется блоком управления, в котором формируется сигнал на отключение электродвигателя вакуумного агрегата. Одновременно на пульте (блоке) управления включается индикатор «Насос заполнен».

Блок (пульт) управления предназначен для обеспечения работы вакуумной системы в ручном и автоматическом режимах.

Тумблер 1 «Питание» служит для подачи питания к цепям управления вакуумным агрегатом и для задействования световых индикаторов о состоянии вакуумной системы. Тумблер 2 «Режим» предназначен для изменения режима работы системы – автоматического («Авт.») или ручного («Ручн.»). Кнопка 8 «Пуск» используется для включения двигателя вакуумного агрегата. Кнопка 6 «Стоп» служит для выключения двигателя вакуумного агрегата и для снятия блокировки после загорания индикатора «Не норма». Кабели 4 и 5 предназначены для соединения блока управления, соответственно, с двигателем вакуумного агрегата и датчиком заполнения. На пульте имеются следующие световые индикаторы 7, служащие для визуального контроля за состоянием вакуумной системы:

1. Индикатор «Питание» загорается при включении тумблера 1 «Питание»;

2. Вакуумирование – сигнализирует о включении вакуумного насоса при нажатии кнопки 8 «Пуск»;

  1. Насос заполнен – загорается при срабатывании датчика заполнения, когда пожарный насос полностью заполнен водой;
  2. Не норма – фиксирует следующие неисправности вакуумной системы:
    • превышено максимальное время непрерывной работы вакуумного насоса (45…55 секунд) вследствие недостаточной герметичности всасывающей магистрали или пожарного насоса;
    • плохой или отсутствующий контакт в цепи тягового реле вакуумного агрегата из-за подгорания контактов реле или обрыва проводов;
    • электродвигатель вакуумного насоса перегружен вследствие засорения шиберного вакуумного насоса или других причин.

На модели АВС-02Э и последних моделях АВС-01Э вакуумный клапан (поз 4 на рис. 3.28) не устанавливается.

Вакуумный насос АВС-02Э обеспечивает работу вакуумной системы только в ручном режиме.

В зависимости от комбинации положения тумблеров «Питание» и «Режим» вакуумная система может находится в четырёх возможных состояниях:
  1. В нерабочем состоянии тумблер «Питание» должен находиться в положении «Откл», а тумблер «Режим» — в положении «Авт». Данное положение тумблеров является единственным, при котором нажатие на кнопку «Пуск» не приводит к включению электродвигателя вакуумного агрегата. Индикация отключена.
  2. В автоматическом режиме (основной режим) тумблер «Питание» должен находится в положении «Вкл», а тумблер «Режим» — в положении «Авт». При этом электродвигатель включается кратковременным нажатием кнопки «Пуск». Отключение производится либо автоматически (при срабатывании датчика заполнения или одного из видов защиты электропривода), либо принудительно – нажатием кнопки «Стоп». Индикация включена и отражает состояние вакуумной системы.
  3. В ручном режиме тумблер «Питание» должен находиться в положении «Вкл», а тумблер «Режим» — в положении «Ручн». Двигатель включается нажатием кнопки «Пуск» и работает до тех пор, пока кнопка «Пуск» удерживается в нажатом состоянии. В данном режиме электронная защита привода отключена, а показания световых индикаторов только визуально отражают лишь процесс водозаполнения. Ручной режим предназначен для возможности работы в случае сбоев в системе автоматики, при ложных срабатываниях блокировок. Контроль момента окончания процесса водозаполнения и отключения двигателя вакуумного насоса в ручном режиме осуществляется визуально по индикатору «Насос заполнен».
  4. Для обеспечения выполнения боевой задачи на пожаре в случае отказа электронного блока, когда в автоматическом режиме система не работает, а в ручном режиме световые индикаторы не отражают реально происходящих процессов, существует аварийный режим, при котором тумблер «Питание» необходимо выключить, а тумблер «Режим» перевести в положение «Ручн». При этом режиме электродвигатель управляется так же, как и в ручном режиме, но индикация при этом отключена, и контроль момента окончания процесса водозаполнения и отключения двигателя вакуумного насоса осуществляется по факту появления воды из выхлопного патрубка. Систематическая работа в этом режиме недопустима, т.к. может привести к серьезным поломкам элементов вакуумной системы. Поэтому сразу же по возвращению в пожарную часть следует выявить и устранить причину неисправности блока управления.

Воздуховоды 3 и 10 (см. рис. 3.28) предназначены соответственно для соединения полости центробежного пожарного насоса с вакуумным агрегатом и для направления выхлопа из вакуумного агрегата.

Эксплуатация вакуумной системы с шиберным насосом

Порядок работы вакуумной системы:

  1. Проверка пожарного насоса на герметичность («сухой вакуум»):

а) подготовить пожарный насос к проверке: установить на всасывающий патрубок заглушку, закрыть все краны и вентили;

б) открыть вакуумный затвор;

в) включить тумблер «Питание» на блоке (пульте) управления;

г) запустить вакуумный насос: в автоматическом режиме запуск производится кратковременным нажатием кнопки «Пуск», в ручном режиме – кнопку «Пуск» нужно нажать и удерживать в нажатом положении;

д) произвести вакуумирование пожарного насоса до уровня разряжения – 0,8 кгс/см 2 (при нормальном состоянии вакуумного насоса, пожарного насоса и его коммуникаций эта операция занимает не более 10 сек);

е) остановить вакуумный насос: в автоматическом режиме останов производится принудительно – нажатием кнопки «Стоп», в ручном режиме – нужно отпустить кнопку «Пуск»;

ж) закрыть вакуумный затвор и при помощи секундомера проверить скорость падения разрежения в полости пожарного насоса;

з) выключить тумблер «Питание» на блоке (пульте) управления, а тумблер «Режим» установить в положение «Авт».

  1. Забор воды в автоматическом режиме:

б) открыть вакуумный затвор;

в) установить тумблер «Режим» в положение «Авт» и включить тумблер «Питание»;

г) запустить вакуумный насос – нажать и отпустить кнопку «Пуск»: при этом одновременно с включением привода вакуумного агрегата загорается индикатор «Вакуумирование»;

д) после окончания водозаполнения привод вакуумного агрегата отключается автоматически: при этом загорается индикатор «Насос заполнен» и гаснет индикатор «Вакуумирование». В случае негерметичности пожарного насоса через 45…55 секунд должно произойти автоматическое отключение привода вакуумного насоса и загореться индикатор «Не норма», после чего необходимо нажать кнопку «Стоп»;

ж) выключить тумблер «Питание» на блоке (пульте) управления.

В результате отказа работоспособности датчика заполнения (это может произойти, например, при обрыве провода) автоматическое отключение вакуумного насоса не срабатывает, и индикатор «Насос заполнен» не загорается. Данная ситуация является критической, т.к. после заполнения пожарного насоса вакуумный насос не отключается и начинает «захлебываться» водой. Такой режим сразу же обнаруживается по характерному звуку, вызванному выбросом воды из выхлопного патрубка. В этом случае рекомендуется, не дожидаясь срабатывания защиты, закрыть вакуумный затвор и отключить вакуумный насос принудительно (кнопкой «Стоп»), а по окончании работы обнаружить и устранить неисправность.

  1. Забор воды в ручном режиме:

а) подготовить пожарный насос к забору воды: закрыть все вентили и краны пожарного насоса и его коммуникаций, присоединить всасывающие рукава с сеткой и погрузить конец всасывающей линии в водоем;

б) открыть вакуумный затвор;

в) установить тумблер «Режим» в положение «Ручн» и включить тумблер «Питание»;

г) запустить вакуумный насос – нажать кнопку «Пуск» и удерживать ее в нажатом положении до тех пор, пока не загорится индикатор «Насос заполнен»;

д) после окончания водозаполнения (как только загорится индикатор «Насос заполнен») остановить вакуумный насос – отпустить кнопку «Пуск»;

е) закрыть вакуумный затвор и начать работу с пожарным насосом в соответствии с инструкцией по его эксплуатации;

ж) выключить тумблер «Питание» на блоке (пульте) управления, а тумблер «Режим» установить в положение «Авт».

В случае срыва напора необходимо остановить пожарный насос и повторить операции «в» – «е».

  1. Особенности работы в зимнее время:

а) После каждого использования насосной установки необходимо продуть воздухопроводы вакуумного насоса, даже в тех случаях, когда подача воды пожарным насосом производилась из цистерны или гидранта (вода может попадать в вакуумный насос, например, через неплотно закрытый или неисправный вакуумный затвор). Продувку следует производить путем кратковременного (на 3÷5 сек.) включения вакуумного насоса. При этом с всасывающего патрубка пожарного насоса необходимо снять заглушку и открыть вакуумный затвор.

б) Перед началом работы следует проверять вакуумный клапан на отсутствие примерзания его подвижной части. Для проверки необходимо убедиться в подвижности его штока, потянув за серьгу 2 (см. рис. 3.30), к которой присоединена жила троса. При отсутствии примерзания серьга вместе со штоком вакуумного клапана и жилой троса должна перемещаться от усилия примерно 3÷5 кгс.

в) Для заправки масляного бачка вакуумного насоса применять зимние марки моторных масел (с пониженной вязкостью).

Вывод по вопросу:в вакуумных системах центробежных пожарных насосов с целью повышения технических и эксплуатационных характеристик устанавливают шиберные вакуумные насосы.

Техническое обслуживание

При одновременно с проверкой пожарного насоса на герметичность проверяют работоспособность газоструйного вакуумного аппарата, вакуумного клапана и осуществляют (при необходимости) регулировку тяг привода газоструйного вакуумного аппарата.

ТО-1 включает операции ежедневного технического обслуживания. Кроме того, при необходимости, производится демонтаж, полная разборка, смазка, замена изношенных деталей и монтаж газоструйного вакуумного аппарата и вакуумного клапана. Для смазки оси заслонки в распределительной камере газоструйного вакуумного аппарата применяется графитная смазка.

При ТО-2, помимо операций ТО-1, проверяется работоспособность вакуумной системы на специальных стендах станции (поста) технической диагностики.

Для обеспечения постоянной технической готовности вакуумной системы предусматриваются следующие виды технического обслуживания : ежедневное техническое обслуживание (ЕТО) и первое техническое обслуживание (ТО-1). Перечень работ и технические требования для проведения указанных видов технического обслуживания приведены в табл.

Перечень работ при проведении технических обслуживаниявакуумной системы АВС-01Э.

Вид

технического обслуживания

Содержание работТехнические требования

(методика проведения)

Ежедневное техническое обслуживание (ЕТО)1. Проверка наличия масла в масляном бачке.1. Поддерживать уровень масла в бачке не менее 1/3 его объема.
2. Проверка работоспособности вакуумного насоса и функционирования системы смазки шиберного насоса.2. Проверку провести в режиме испытания пожарного насоса на герметичность («сухой вакуум»). При включении вакуумного насоса маслоподводящая трубка должна полностью заполниться маслом до жиклёра.
Первое техническое обслуживание1. Проверка затяжки крепежных деталей.1. Проверить затяжку крепежа составных частей вакуумной системы.
2. Смазка штока и троса управления вакуумного клапана.2. Закапать несколько капель моторного масла в отверстие А корпуса вакуумного клапана.

Отсоединить трос от вакуумного клапана и закапать в трос несколько капель моторного масла.

3. Проверка осевого люфта оплетки троса управления вакуумным клапаном в месте его соединения с тяговым реле электропривода вакуумного насоса.3. Осевой люфт допускается не более 0,5 мм. Люфт определить путем перемещения взад-вперед оплетки троса. При несоответствии исключить люфт.
4. Проверка правильности положения серьги 2 вакуумного клапана.4. Проверить величины зазоров:

— Зазора «Б» — при неработающем электроприводе;

— Зазора «В» — при работающем электроприводе.

Величины зазоров «Б» и «В» должны быть не менее 1 мм.

При необходимости зазоры следует отрегулировать.

Для регулировки отсоединить трос от вакуумного клапана, ослабить контргайку и выставить необходимое положение серьги; контргайку затянуть.

5. Проверка расхода масла.5. Средний расход масла за цикл работы в 30 сек. должен быть не менее 2 мл.
6. Очистка рабочих поверхностей датчика заполнения.6. Вывинтить датчик из корпуса,

очистить электрод и видимую часть поверхности корпуса до основного металла.

Вывод по вопросу:проведение ТО необходимо для поддержания вакуумных систем в работоспособном состоянии.

Неисправности вакуумных систем

При эксплуатации вакуумной системы в составе насосной установки наиболее характерна следующая неисправность вакуумной системы: насос не заполняется водой (или не создаётся требуемый вакуум) при включённой вакуумной системе. Данная неисправность, при исправном двигателе пожарного автомобиля, может быть вызвана следующими причинами:

  1. Не полностью перекрыт заслонкой выход отработавших газов через глушитель в атмосферу. Причинами могут быть наличие нагара на заслонке и в корпусе ГВА, нарушение регулировки привода тяги его управления, износа оси заслонки.
  2. Засорён диффузор или сопло вакуумного струйного насоса.
  3. Имеются неплотности в соединениях вакуумного клапана и пожарного насоса, трубопровода вакуумной системы или трещин в ней.
  4. Имеются деформации или трещины корпуса ГВА.
  5. Имеются неплотности в выпускном тракте двигателя пожарного автомобиля (происходят, как правило, из-за прогара выпускных труб).
  6. Засорение трубопровода вакуумной системы или замерзание в нём воды.

Возможные неисправности вакуумной системы АВС-01Эи методы их устранения

Наименование отказа, его внешние признакиВероятная причинаМетод устранения
При включении тумблера «Питание» индикатор «Питание» не загорается.Перегорел предохранитель блока управления.Заменить предохранитель.
Обрыв в цепи питания блока управления.Устранить обрыв.
При работе в автоматическом режиме после забора воды автоматического отключения вакуумного насоса не происходит.Обрыв цепи от электрода или от корпуса датчика заполнения.Устранить обрыв цепи.
Снижение электропроводности поверхности корпуса и электрода датчика заполненияСнять датчик заполнения и очистить электрод и поверхность его корпуса от загрязнений.
Недостаточное напряжение питания на блоке управления.Проверить надёжность контактов в электрических соединениях; обеспечить напряжение питания блока управления не менее 10 В.
В автоматическом режиме вакуумный насос запускается, но через 1-2 сек. останавливается; гаснет индикатор «Вакуумирование» и загорается индикатор «Не норма». В ручном режиме насос работает нормально.Ненадежный контакт в соединительных кабелях между блоком управления и электроприводом вакуумного насоса.Проверить надёжность контактов в электрических соединениях.
Окислены наконечники проводов на контактных болтах тягового реле или ослабли гайки их крепления.Зачистить наконечники и затянуть гайки.
Большое (более 0,5 В) падение напряжения между контактными болтами тягового реле при работе электродвигателя.Снять тяговое реле, проверить лёгкость перемещения якоря. Если якорь перемешается свободно, то зачистить контакты реле или заменить его.
Вакуумный насос не запускается ни в автоматическом, ни в ручном режиме. Через 1-2 сек. после нажатия кнопки «Пуск» гаснет индикатор «Вакуумирование» и загорается индикатор «Не норма»Затруднено перемещение жилы троса управления вакуумным клапаном.Проверить легкость перемещения жилы троса, при необходимости устранить сильный изгиб троса или смазать моторным маслом его жилу.
Затруднено перемещение штока вакуумного клапана.Смазать клапан через отверстие А. В зимнее время принять меры, исключающие примерзание деталей вакуумного клапана.
Обрыв силовой цепи питанияУстранить обрыв цепи.
Нарушено положение серьги вакуумного клапана.Отрегулировать положение серьги.
Обрыв электрических

цепей в кабеле, соединяющем блок управления с электроприводом вакуумного агрегата.

Устранить обрыв цепи.
Подгорели контакты тягового реле.Зачистить контакты или заменить тяговое реле.
Электродвигатель перегружен (шиберный насос заторможен замерзшей водой или посторонними предметами).Проверить состояние шиберного насоса. В зимнее время принять меры, исключающие взаимное примерзание деталей шиберного насоса.
При работе вакуумного насоса отмечается, что расход масла слишком мал (в среднем менее 1 мл за цикл работы)Смазочное масло не соответствующей марки или слишком вязкое.Заменить на всесезонное моторное масло по ГОСТ 10541.
Засорилось дозирующее отверстие жиклера 2 в маслопроводе.Прочистить дозирующее отверстие маслопровода.
Имеет место подсос воздуха через стыки маслопровода.Подтянуть хомутики крепления маслопровода.
При работе вакуумного насоса не обеспечивается необходимое разрежениеПодсос воздуха во всасывающих рукавах, через незакрытые вентили, сливные краны, через поврежденные воздуховоды.Обеспечить герметичность вакуумного объема.
Подсос воздуха через масляный бак (при полном отсутствии масла).Заправить масляный бак.
Недостаточное напряжение питания электропривода вакуумного агрегата.Зачистить контакты силовых кабелей, полюсные выводы аккумуляторной батареи; смазать их техническим вазелином и надежно затянуть. Зарядить АКБ
Недостаточная смазка шиберного насоса.Проверить расход масла.

Вывод по вопросу:Зная устройство и возможные неисправности вакуумных систем, водитель может быстро найти и устранить неисправность.

Вывод по занятию:Вакуумная система центробежного пожарного насоса предназначена для предварительного заполнения водой всасывающей линии и насоса при заборе воды из открытого водоисточника (водоёма), кроме того, с помощью вакуумной системы можно создать в корпусе центробежного пожарного насоса разряжение (вакуум) для проверки герметичности пожарного насоса.

Приветствуем тебя читатель, в данной статье ты найдешь все необходимые материалы по пожарным насосам, специально было сделано меню (содержание) для быстрого поиска необходимой информации. Дополнительно мы собрали в статье ссылки на все имеющиеся данные по насосам выложенные на страницах проекта.

Руководства по эксплуатации:

Литература:

  • Пожарная техника третье издание, переработанное и дополненное. Под редакцией заслуженного деятеля науки РФ доктора технических наук, профессора М.Д. Безбородько Москва г. 2004

Определение, классификация, общее устройство, принцип действия и применение в пожарной охране

Насосы – это машины, преобразующие подводящую энергию в механическую энергию перекачиваемой жидкости или газа.

Назначение насосов

Из всего многообразия пожарно-технического вооружения насосы представляют наиболее важный и сложный их вид. В пожарных автомобилях различного назначения используется разнообразная номенклатура насосов, работающих по различным принципам. Насосы, прежде всего, обеспечивают подачу воды на тушение пожаров, работу таких сложных механизмов, как автолестницы и коленчатые подъемники. Насосы применяются во многих вспомогательных системах, таких, как вакуумные системы, гидроэлеваторы и др. Широкое применение насосов обусловлено не только их устройством, но и рабочими характеристиками, особенностями режимов их работы, это обеспечивает эффективное применение их для тушения пожаров.

Первое упоминание о насосах относится к III – IV вв. до нашей эры. В это время грек Ктесибий предложил поршневой насос. Однако точно не известно использовался ли он для тушения пожаров.

Изготовление поршневых пожарных насосов с ручным приводом осуществлялось в XVIII в. Пожарные насосы с приводом от паровых машин производились в России уже в 1893 г.

Идея использовать центробежные силы для перекачки воды была высказана Леонардо да Винчи (1452 – 1519 гг.), теория же центробежного насоса была обоснована членом Российской Академии наук Леонардом Эйлером (1707 – 1783 гг.).

Создание центробежных насосов интенсивно развивалось во второй половине XIX в. В России разработкой центробежных насосов и вентиляторов занимался инженер А.А. Саблуков (1803 – 1857 гг.) и уже в 1840 г. им был разработан центробежный насос. В 1882 г. был произведен образец центробежного насоса для Всероссийской промышленной выставки. Он подавал 406 ведер воды в минуту.

В создание отечественных гидравлических машин, в том числе насосов, большой вклад внесли советские ученые И.И. Куколевский,С.С. Руднев, А.М. Караваев и др. Пожарные центробежные насосы отечественного производства устанавливались на первых пожарных автомобилях (ПМЗ-1, ПМГ-1 и др.) уже в 30-х гг. прошлого столетия. Исследования в области пожарных насосов на протяжении многих лет проводились во ВНИИПО и ВИПТШ. В настоящее время на пожарных машинах применяются насосы различных типов. Они обеспечивают подачу огнетушащих веществ, функционирование вакуумных систем, работу гидравлических систем управления.

Работа всех насосов с механическим приводом характеризуется двумя процессами: всасывания и нагнетания перекачиваемой жидкости. При этом насос любого типа характеризуется величиной подачи жидкости, развиваемой напором, высотой всасывания и величиной коэффициента полезного действия.

Подачей насосаназывается объем жидкости, перекачиваемой в единицу времени, Q, л/с.

Напоромнасоса называется разность удельных энергий жидкости после и до насоса. Его величину измеряют в метрах водяного столба, Н, м.

  • где е2 и е1 – энергия на входе и выходе из насоса;
  • Р2 и Р1 – давление жидкости в напорной и всасывающей полости, Па;
  • ρ – плотность жидкости, кг/м3;
  • v2 и v1 – скорость жидкости на выходе и входе в насос, м/с;
  • g – ускорение свободного падения, м/с.

Разность z2 и z1, также невелики, поэтому для практических расчетов ими пренебрегают.

В соответствии с рисунком напор, развиваемый насосом Н, должен обеспечить подъем воды на высоту Н г, преодолеть сопротивления во всасывающей h вс и напорной линии h н и обеспечить требуемый напор на стволе Н ств. Тогда можно записать

Н = Н г + h вс + h н + Н ств

Потери во всасывающей и напорной линиях определяют по формуле

h вс = S вс Q 2 и h н = S н Q 2

  • где S вс и S н – коэффициенты сопротивления линий всасывания и нагнетания.

1 – насос; 2 – всасывающий патрубок; 3 – коллектор; 4 – напорная задвижка; 5 – рукавная линия; 6 – ствол

Принцип действия центробежного насоса

В корпусе насоса установлено и свободно вращается колесо. При вращении, лопатки колеса воздействуют на жидкость и сообщают ей энергию, увеличивая давление и скорость. Проточную часть корпуса насоса выполняют в виде спирали. В корпусе насоса предусмотрена плоская съемная площадка “зуб”, с помощью которой вода с колеса насоса снимается и направляется в диффузор. В результате вращения колеса насоса, на входе во всасывающем канале возникает вакуум (разряжение), а на выходе в диффузоре – манометрическое (избыточное) давление. Во всасывающей полости крышки колеса предусмотрены разделители потока препятствующие его закручиванию. Так же подводящую часть канала при входе в колесо насоса рекомендуется выполнять в виде конфузора, увеличивающего скорость потока на входе на 15-20%. Выходную часть спирального отвода корпуса выполняют в виде диффузора с углом конусности 8°.

Поперечные сечения диффузора выполняют круговыми. Можно выполнять сечения отличными от круговых, в этом случае соотношения площадей и длин выбирают по аналогии к диффузору с круговыми поперечными сечениями. Выполнение указанных рекомендаций препятствует образованию турбулентного режима движения жидкости, позволяет снизить гидравлические потери в насосах и повысить КПД. Для предотвращения перетока жидкости из напорной полости во всасывающую, между корпусом и колесом насоса предусмотрены щелевые уплотнения. Конструкция щелевых уплотнений допускает незначительный переток жидкости между полостями, в том числе и в закрытую полость между колесом и корпусом насоса со стороны подшипниковых опор. Для снятия давления, в данной закрытой полости, в колесе насоса предусмотрены сквозные отверстия, направленные в полость всасывания. Количество отверстий равно количеству лопаток колеса.

Для образования смеси воды и пены, на насосе предусмотрен пеносмеситель. Через пеносмеситель часть воды, из напорного коллектора, направляется во всасывающую полость крышки насоса, совместно с пенообразователем. Пенообразователь может подаваться в насос, как через трубопроводы из емкости пожарного автомобиля, так и из посторонней емкости через гибкий гофрированный шланг. Дозирование (пропорциональное соотношение) пены и воды производится через отверстия различного диаметра дозирующего диска пеносмесителя. Для регулирования подачи воды или пенной смеси на пожарные рукава или другие потребители, установлены запорные вентили. При необходимости, на насосе может быть установлен вентиль с пневматическим приводом для подсоединения устройств, требующих дистанционного включения, таких как: лафетный ствол, питательные гребенки пеногенераторов аэродромных пожарных автомобилей и т.д.

Объемные, струйные, центробежные насосы

Объёмные насосы

Объемные насосы – насосы, в которых перемещение жидкости (или газа) осуществляется в результате периодического изменения объема рабочей камеры.

К ним относятся насосы:

  • поршневые
  • пластичные
  • шестеренчатые
  • водокольцевые

Поршневые насосы

В поршневых насосах рабочий орган (поршень) совершает в цилиндре возвратно-поступательное движение, сообщая перекачиваемой жидкости энергию.

Поршневые насосы обладают рядом достоинств. Они могут перекачивать различные жидкости, создавая большие напоры (до 15 МПа), обладают хорошей всасывающей способностью (до 7 м) и высоким КПД η = 0,75–0,85.

Их недостатками являются: тихоходность, неравномерность подачи жидкости и невозможность ее регулировать.

Аксиально-поршневые насосы

Аксиально-поршневой насос:

1 – распределительный диск; 2 – поршень; 3 – барабан; 4 – шток; 5 – ось; 6 – вал; 7 – распределительный диск

Несколько поршневых насосов 2 размещены в одном барабане 3, вращающемся на оси распределительного диска 1. Штоки поршней 4 шарнирно закреплены на диске, вращающемся на оси 5. При вращении вала 6 поршни перемещаются в осевом направлении и одновременно вращаются с барабаном. Эти насосы применяются в гидравлических системах и перекачивают масла.

В распределительном диске 7 выполнены два серповидных окна. Одно из них соединено с масляным баком, а второе с магистралью, в которую подается масло.

За один оборот вала барабана каждый поршень совершает ход вперед и назад (всасывание и нагнетание).

Поршневые насосы двойного действия

Насосы этого типа применяются в качестве вакуумных насосов на ряде пожарных насосов, выпускаемых иностранными фирмами. Поршни насоса 5 объединены болтовым соединением 3 в единое целое. Они перемещаются смонтированным на оси 2 эксцентриком 1 посредством ползуна 4.

1 – эксцентрик; 2 – ось; 3 – стержень, соединяющий поршни; 4 – ползун; 5 – поршень; 6 – выпускной патрубок; 7 – большая мембрана; 8 – малая мембрана; 9 – всасывающий патрубок; 10 – корпус; 11 – крышка

Частота вращения валика эксцентрика одинакова с частотой вращения вала насоса. Вал эксцентрика приводится во вращение клиновым ремнем от коробки отбора мощности. Привращении эксцентрика 1 ползуны 4 воздействуют на поршни 5. Они совершают возвратнопоступательное движение. В положении, указанном на рисунке, левый поршень будет сжимать воздух, ранее поступивший в камеру. Сжатый воздух преодолеет сопротивление манжеты 7 и будет удалятьсячерез патрубок 6 в атмосферу.

Синхронно с этим в правой камере будет создаваться разрежение. При этом будет преодолено сопротивление первой малой манжеты 8. В пожарном насосе будет создаваться вакуум, он постепенно заполняется водой. При поступлении воды в вакуумный насос он отключается.

За каждую половину оборота эксцентрика поршни совершают ход, равный 2е. Тогда подача насоса, м3/мин, может быть вычислена по формуле:

  • где d – диаметр цилиндра, м;
  • е – эксцентриситет, м;
  • n – частота вращения валика, об/мин.

При частоте вращения, равной 4200 об/мин, насос обеспечивает заполнение пожарного насоса с глубины всасывания 7,5 м за время меньше 20 с

Состоит их корпуса 2 и зубчатых колес 1. Одно из них приводится в движение, второе в зацеплении с первым свободно вращается на оси. При вращении шестерен жидкость перемещается впадинами 3 зубьев по окружности корпуса.

Они характеризуются постоянной подачей жидкости и работают в диапазоне 500–2500 об/мин. Их КПД в зависимости от частоты вращения и давления составляет 0,65–0,85. Они обеспечивают глубину всасывания до 8 м и могут развивать напор более 10 МПа. Используемый в пожарной технике насос НШН-600 обеспечивает подачу Q = 600 л/мин и развивает напор Н до 80 м при n = 1500 об/мин.

1 – зубчатое колесо; 2 – корпус; 3 – впадина

Подача насоса определяется по формуле, где R и r – радиусы шестерен по высоте и впадинам зубьев, см; b – ширина шестерен, см; n – частота вращения вала, об/мин; η – КПД. В этих насосах предусматривается перепускной клапан. При избыточном давлении через него перетекает жидкость из полости нагнетания во всасывающую полость.

Пластинчатый (шиберный) насос

Состоит из корпуса с запрессованной с него гильзой 1. В роторе 2 размещены стальные пластины 3. Приводной шкив закреплен на роторе 2.

Ротор 2 размещен в гильзе 1 эксцентрично. При его вращении лопатки 3 под действием центробежной силы прижимаются к внутренней поверхности гильзы, образуя замкнутые полости. Всасывание происходит за счет изменения объема каждой полости при ее перемещении от всасывающего отверстия к выпускному.

1– гильза; 2 – ротор; 3 – пластина

Пластинчатые насосы могут создавать напоры 16–18 МПа, обеспечивают забор воды с глубины до 8,5 м при КПД, равном 0,8–0,85.

Смазка вакуумного насоса осуществляется маслом, которое подается в его всасывающую полость из масляного бака вследствие разрежения, создаваемого самим насосом.

Водокольцевой насос

Может использоваться как вакуумный насос. Принцип его работы легко уяснить из рис. 2.8. При вращении ротора 1 с лопатками жидкость под влиянием центробежной силы прижимается к внутренней стенке корпуса насоса 4. При повороте ротора от 0 до 180о рабочее пространство 2 будет увеличиваться, а затем уменьшаться. При увеличении рабочего объема образуется вакуум и через отверстие канала всасывания 3 будет всасываться воздух. При уменьшении объема он будет выталкиваться через отверстие канала нагнетания 5 в атмосферу.

Водокольцевым насосом может создаваться вакуум до 9 м вод.ст. Этот насос имеет очень низкий КПД, равный 0,2-0,27. Перед началом работы в него необходимо заливать воду – это его существенный недостаток.

1 – ротор; 2 – рабочее пространство; 3 – канал всасывания; 4 – корпус; 5 – отверстие канала

Струйный насос

Струйные насосы деляться на:

  • Газоструйные;
  • водоструйные.

Водоструйный насос – гидроэлеватор пожарный входит в комплект ПТВ каждого пожарного автомобиля. Он используется для забора воды из водоисточников с уровнем воды, превышающим геодезическую высоту всасывания пожарных насосов. С его помощью можно забирать воду из открытых водоисточников с заболоченными берегами, к которым затруднен подъезд пожарных машин. Он может быть использован как эжектор для удаления из помещений воды, пролитой при тушении пожаров.

Пожарный гидроэлеватор представляет собой устройство эжекторного типа. Вода (рабочая жидкость) от пожарного насоса поступает по рукаву, подсоединенному к головке 7, в колено 1 и далее в сопло 4. При этом потенциальная энергия рабочей жидкости преобразуется в кинетическую энергию. В камере смешения происходит обмен количества движения между частицами рабочей и всасываемой жидкости: при поступлении смешанной жидкости в диффузор 5 осуществляется переход кинетической энергии смешанной и транспортируемой жидкости в потенциальную. Благодаря этому в камере смешения создается разрежение. Этим обеспечивается всасывание подаваемой жидкости. Затем в диффузоре давление смеси рабочей и транспортируемой жидкостей значительно повышается в результате снижения скорости движения. Это позволяет осуществлять нагнетание воды.

Гидроэлеватор пожарный Г-600А

Зависимость производительности гидроэлеватора от высоты всасывания и давления на насосе: 1 – высоты всасывания; 2 – дальность всасывания воды при высоте всасывания 1,5 м

Газоструйный эжекторный насос

Используется в газоструйных вакуумных аппаратах С их помощью обеспечивается заполнение всасывающих рукавов и центробежных насосов водой.

Рабочим телом этого насоса являются отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания АЦ. Они поступают в сопло высокого давления, затем в камеру 3 корпуса насоса 2, в камеру смешения 4 и диффузор 5. Как и в жидкостном эжекторе, в камере 3 создается разрежение. Эжектируемый из пожарного насоса воздух обеспечивает создание в нем вакуума и, следовательно, заполнение всасывающих рукавов и пожарного насоса водой.

В насосе имеются два сопла: малое 2 и большое 4. В камеру между ними подводится трубка в, соединяющая струйный и центробежный насосы. При поступлении отработавших газов дизеля по стрелке а большое сопло создает разрежение в камере в и происходит поступление в нее воздуха из насоса по трубке 3 и дополнительное всасывание его из атмосферы (стрелка б). Этот подсос способствует стабилизации работы струйного насоса. Такие струйные насосы используются на АЦ с шасси «Урал» и двигателями ЯМЗ-236(238).

Классификация центробежных насосов

по числу рабочих колес:одно-; двух- и многостступенчатые;

по расположению вала:горизонтальные, вертикальные, наклонные;

по развиваемому напору:нормального до – 100м, высокого – 300м и более; комбинированные насосы одновременно подают воду под нормальным и высоким напором;

по расположению на пожарных автомобилях:переднее, среднее, заднее.

Принципиальные схемы пожарных насосов

Принципиальные схемы поршневых насосов простого (слева), двойного (в середине) и дифференциального (справа) действия.

Схема пластинчатого (шиберного) насоса.

1 – ротор, 2 – шибер, 3 – изменяемый объём, 4 – корпус

Принципиальная схема водокольцевого насоса

1 – ротор, 2 – объём между лопатками, 3 – водяное кольцо, 4 – корпус, 5 – всасывающий патрубок, 6 – нагнетательный патрубок

1 – напорная полость, 2 – ведомая шестерня, 3 – всасывающая полость, 4 – корпус, 5 – ведущая шестерня

1 – вал, 2 – рабочее колесо, 3 – всасывающий патрубок, 4 – напорный патрубок, 5 – корпус, 6 – спиральная камера

Технические характеристики насосов применяемых в пожарной охране

Насос пожарный нормального давления НЦПН-100/100

Предназначен для подачи воды и водных растворов пенообразователей температурой до 303° К (30° С), с водородным показателем (pH) от 7 до 10,5 и плотностью до 1100 кг/м 3, массовой концентрацией до 0,5%, при их максимальном размере 6 мм. Применяется для комплектации пожарных насосных станций, установки на пожарные катера и для перекачки больших объёмов воды.

ПОКАЗАТЕЛИ

НАСОСЫ ПОЖАРНЫЕ НОРМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

НЦПН-100/100 М1 (М2)

ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Номинальная подача, л/с100
Напор в номинальном режиме, м100
155 (210 л.с.)
Номинальная частота вращения приводного вала, об/мин2000
7,5
Время заполнения насоса с наибольшей геометрической высоты всасывания, с40 (не более)
Максимальная подача насоса при наибольшей геометрической высоты всасывания, л/с50 (не менее)
1…10
Число одновременно работающих ГПС-600, шт.16 (при 6% концентрации раствора пенообразователя)
Масса, кг360,0 (не более)
Габаритные размеры, мм930х840х1100 (не более)
Срок службы, лет12 (не менее)

Варианты исполнения насоса НЦПН-100/100:

  • М1 – оснащён двумя боковыми напорными затворами;
  • М2 -дополнительно оснащён центральным запорным устройством

Общий вид насосного агрегата НЦПВ-4/400-РТ и технические характеристики

  • – подача насоса в номинальном режиме – 0,004 м3/с (4л/с);
  • – напор насоса в номинальном режиме – 400 м.вод.ст.;
  • – потребляемая мощность в номинальном режиме – 35 кВт (48 л/с);
  • – номинальная частота вращения вала насоса – 6400 об/мин;
  • – коэффициент полезного действия насоса – 0,4;
  • – кавитационный (критический) запас насоса – 5 м;
  • – габаритные размеры – 420мм. х 315мм. х 400мм.;
  • – масса (сухая) – 35 кг.;
  • – максимальный размер твёрдых частиц в рабочей жидкости – 3 мм;
  • – уровень дозирования пенообразователя при работе с одним
  • – стволом – распылителем типа СРВД 2/300 – 3, 6, 12%.

Общий вид насосного агрегата НЦПК-40/100-4/400В1Т и технические характеристики НЦПВ-4/400

Наименование показателейЗначение показателей
НЦПК-40/100-4/400НЦПВ-4/400
Подача насоса в номинальном режиме, м3/с (л/с)40-4-15/2*4
Напор насоса в номинальном режиме, м. вод. ст.100-400-100/400*2
Мощность в номинальном режиме, л.с.89-88-100*36
Номинальная частота вращения вала, об/мин27006300
Коэффициент полезного действия,не менее0,6-0,35-0,215*0,4
Допускаемый кавитационный запас, м, не более3,55,0
Тип вакуумной системыавтоматическаяавтоматическая
Тип системы дозирования пенообразователяавтоматическаяручная
Наибольшая геометрическая высота всасывания, м7,5
Время всасывания с наибольшей геометрической высоты всасывания, с, не более40
Габаритные размеры, мм, не болеедлинаширинавысота800800800420315400
Масса (сухая), кг15050
Уровень дозирования пенообразователя, %6,0+/- 1,23,0+/- 0,66,0+/-1,23,0+/- 0,6

Центробежный пожарный насос ПН-40УВ (слева) и его модификация ПН-40УВ.01 с встроенной вакуумной системой (справа)

Характеристики насосов НЦПН- 40/100, ПН-40УА, ПН-40УБ;

Тип насосаНЦПН- 40/100ПН-40УАПН-40УБ;
Подача насоса в номинальном режиме, л/с404040
Напор насоса в номинальном режиме, МПа (м,в,ст,)1 (100)1 (100)1 (100)
Номинальная частота вращения вала,мин-1270027002700
Потребляемая мощность в номинальном режиме, кВт65,46865; 62
Тип вакуумной системыавтоматическаягазоструйнаягазоструйная
Геометрическая высота всасывания, м7,57,07,5
Время всасывания, с404540
Коэффициент полезного действия0,60,60,6
Кавитационный запас, м333
Макс, давление на входе в насос, МПа0,590,40,4
Тип дозирующего устройстваручное ПС-5ручное ПС-5ручное ПС-5
Количество и условный диаметр всасывающих патрубков, шт./мм1/1251/1251/125

Насос центробежный пожарный ПН-40УВ.01, ПН-40УВ.02 (ПН-60)

Насос ПН-40УВ предназначен для подачи воды или водных растворов пенообразователя с температурой до 30 С с водородным показателем РН от 7 до 10,5 плотностью до 1100 кг*м –3 и массовой концентрацией твёрдых частиц до 0,5% при их максимальном размере 3 мм. Насос используется для установки в закрытых отсеках пожарных автомобилей, в которых во время работы обеспечивается положительная температура.

  • ПН40-УВ.01 – насос с автономной системой забора воды.
  • ПН40-УВ.02 – насос с автономной системой забора воды, по техническим характеристикам аналогичен насосу ПН-60
Наименование показателяПН-40УВПН-40УВ-01ПН-40УВ-02 (ПН-60)
Производительность, м 3 /с (л/с)0,04 (40)0,04 (40)0,06 (60)
Напор, м100+5100+5100+5
Мощность, кВт (л.с.)62,2 (84,9)77,8 (106)91,8 (125)
Наибольшая геометрическая высота всасывания, м7,57,5
Время заполнения с наибольшей геометрической высоты всасывания, с4040
Частота вращения вала, об/мин270027002800
Наибольшее число одновременно работающих ГПС, штук557
Условный проход Ду присоединительных патрубков:
напорного707070
всасывающего125125125
Габариты, мм700 х 900 х 700700 х 900 х 700700 х 900 х 700
Вес, кг659090

Насос центробежный пожарный ПН-40УВМ.01, ПН-40УВМ.Э

На пожарных насосах типа ПН-40УВМ применено уплотнение из терморасширенного графита, спроектированного и изготовленного специально для данных насосов с использованием нанотехнологий, установлены подшипники качения, не требующие смазки в течение всего срока эксплуатации насоса. Насос оснащен комплектом контрольно-измерительных приборов (электронный тахометр, счетчик моточасов, манометр, мановакууметр), установлено антикавитационное устройство, защищенное патентом на изобретение №2305798, улучшена проточная часть насоса, позволяющая иметь запас по основным выходным параметрам (подача – до 60 л/с, напор – до 120 м, КПД – до 70%).

По желанию заказчика на насосе ПН40-УВМ может быть установлен вакуумный насос с механическим приводом (ПН-40УВМ-01) или с электрическим приводом (ПН-40УВМ.Э). Пожарный насос ПН-40УВМ.Э выпускается в двух вариантах: с вакуумной системой, которая поставляется отдельно от насоса, и в моноблочном исполнении (вакуумная система установлена непосредственно на корпусе насоса).

Тактико технические характеристики ПН-60 и ПН-110

Наименование показателейРазмерностьПН-60ПН-110
Напорм100100
Подачал/с60110
Частота вращенияоб/мин25001350
Диаметр рабочего колесамм360630
КПД0,60,6
Потребляемая мощностькВт98150
Максимальная высота всасываниям
Массакг180620

Тактико технические характеристики НЦС-20/160

Насос НЦС-20/160 предназначен для подачи воды и водных растворов пенообразователя с температурой до 303°К (30°С), плотностью до 1100кг/м 3 и массовой концентрацией взвешенных твёрдых частиц грунта до 0,5%, при их максимальном размере 3 мм.

Плакаты в технический класс доступны по кнопке “СКАЧАТЬ” в высоком разрешении.

Неисправности, признаки, причины и способы устранения

Неисправности (отказы), возникающие в насосных установках и водопенных коммуникациях, приводят к нарушению их работоспособности, снижению эффективности тушения пожаров и увеличению убытков от них.

Отказы в работе насосных установок возникают вследствие ряда причин:

  • во-первых, они могут появиться вследствие неправильных действий водителей при включении водопенных коммуникаций. Вероятность отказов по этой причине тем меньше, чем выше уровень квалификации боевых расчетов;
  • во-вторых, они появляются из-за износа рабочих поверхностей деталей. Отказы по этим причинам неизбежны (их необходимо знать, своевременно уметь оценивать);
  • в-третьих, нарушения плотности соединений и связанные с ними утечки жидкости из систем, невозможности создания разрежения во всасывающей полости насоса (необходимо знать причины этих отказов и уметь устранять их).

Неисправности насосных установок ПН.

Признаки возможных неисправностей, приводящих к отказам, их причины и способы устранения приводятся в таблице.

Признаки неисправностейПричины неисправностейСпособы устранения
При включении вакуумной системы в полости пожарного насоса не создается разрежениеПодсос воздуха:1. Открыт сливной кран всасывающего патрубка, неплотная посадка клапанов на седла вентилей и задвижек, не закрыты вентили, задвижки.2. Неплотности соединений вакуумного клапана и насоса, стакана диффузора пеносмесителя, трубопроводов вакуумной системы, сальников насоса, пробкового крана1. Плотно закрыть все краны, вентили, задвижки. При необходимости разобрать их и устранить неисправность.2. Проверить плотность соединений, подтянуть гайки, при необходимости заменить прокладки.При изношенных сальниках насоса заменить их
Пожарный насос сначала подает воду, затем его производительность уменьшается. Стрелка манометра сильно колеблетсяПоявились неплотности во всасывающей линии, расслоение рукава, засорилась всасывающая сетка.Засорились каналы рабочего колеса.Неплотности в сальниках пожарного насосаНайти неплотности и устранить, заменить рукав, очистить сетку.Разобрать пожарный насос, очистить каналы.Подвернуть крышку масленки, заменить сальники
Пожарный насос не создает необходимого напораЧастично засорены каналы рабочего колеса.Большой износ уплотнительных колец.Подсос воздуха.Повреждение лопаток рабочего колесаРазобрать насос, очистить каналы.Разобрать насос, заменить кольца.Устранить подсос воздуха.Разобрать насос, заменить колесо
Пеносмеситель не подает пенообразовательЗасорен трубопровод из бака к пеносмесителю.Засорены отверстия дозатораРазобрать, прочистить трубопровод.Разобрать дозатор, прочистить его отверстия
Газовая сирена работает плохо, ослаблен звукЗасорены каналы распределителя газа и резонатора.Не полностью перекрывается заслонкой выпускной трубопроводОчистить каналы и резонатор.Отрегулировать длину тяги. Разобрать, очистить заслонку
Газовая сирена работает после выключенияОслабла или сломалась пружина заслонки.Нарушена регулировка длины элементов тягиЗаменить пружину.Отрегулировать тягу
Распределительный клапан лафетного ствола и клапан водопенных коммуникаций не открываются при открывании кранов на колонкеМало давление воздуха в тормозной системе.Негерметичны соединения клапанов, кранов, трубопроводов.Неисправен клапан-ограничительПовысить напор в системе.Подтянуть гайки штуцеров, заменить прокладки.Разобрать, исправить

Неисправности насосных установок ПЦН.

Признаки неисправностейПричины неисправностейСпособы устранения
1. При работе насоса снизилась подача, давление на выходе ниже нормы1. Засорена всасывающая сетка.2. Засорена защитная сетка на входе в насос3. Подача насоса превышает допустимую для данной высоты всасывания.4. Засорены каналы рабочих колес1. Проверить всасывающую сетку.2. Проверить целостность всасывающей сетки, при необходимости очистить защитную сетку на входе в насос.3. Уменьшить подачу (число работающих стволов или частоту вращения).4. Очистить каналы
2. При работе насоса наблюдаются стуки и вибрация1. Ослабли болты крепления насоса.2. Изношены подшипники насоса.3. В полость насоса попали посторонние предметы.4. Повреждено рабочее колесо1. Подтянуть болты.2.Изношенные подшипники заменить новыми.3. Удалить посторонние предметы.4. Заменить рабочее колесо
4. Из дренажногоотделения насоса струйкой течет вода1. Нарушение герметичностиконцевого уплотнения вала1. Заменить изношенные детали (узлы) концевого уплотнения
5. Не поворачивается рукоятка дозатора1. Появление на поверхностях трения кристаллических отложений и продуктов коррозии в результате плохой промывки1. Разобрать дозатор, очистить сопрягаемые поверхности от налета
6. Большой расход масла в масляной ванне подшипников вала1. Износ резиновых манжет1. Заменить манжеты
7. Вал насоса вращается, стрелка тахометра на нуле1. Обрыв электрических цепей тахометра1. Обнаружить и устранить обрыв электрических цепей
8. При включенном эжекторе и открытом дозаторе пенообразователь в насос не поступает1. Не срабатывает отсекающий клапан дозатора вследствие засорения трубопровода, подающего воду в управляющий клапаном сильфон1. Прочистить трубопровод (канал)
9. При работе пеносмесителя ПО в насос не подается или уровень его дозирования недостаточный1. Разгерметизация привода управления вакуумной системой2. Заклинивание золотника в клапане пеносмесителя или засорение его полости в результате плохой промывки1. Обнаружить неплотности, где вытекает жидкость, устранить неплотности, проверить диафрагму вакуумного затвора.2. Разобрать клапан пеносмесителя и очистить его полость и детали от загрязнений
10. При отсутствии подачи воды индикатор «Подачи нет» не горит1. Обрыв цепей питания.2. Перегорел светодиод (лампа).3. Заклинивание падающего клапана в направляющей.4. Неисправен магнито-электрический контакт1. Обнаружить и устранить.2. Заменить светодиод (лампу).3. Выявить причины и устранить заклинивание.4. Заменить магнито-электрический контакт
11. При включении АСД индикатор «АСД питание» не горит, рукоятка дозатора не двигается1. Обрыв в цепи электропитания «пожарный автомобиль – электронный блок».2. Недостаточное сцепление фрик- ционной муфты привода дозатора1. Обнаружить и устранить обрыв в цепи.2. Отрегулировать муфту
12. При включении АСД рукоятка дозатора не двигается, индикатор «АСД питание» горит1. Обрыв в электрической цепи «электронный блок – электродвигатель» дозатора2. Недостаточное сцепление фрикционной муфты привода дозатора1. Обнаружить и устранить обрыв цепи2. Отрегулировать муфты
13. При дозировании пенообразователя в автоматическом режиме качество пены неудовлетворительное, рукоятка дозатора не доходит до положения, соответствующего количеству работающих пеногенераторов1. Высокая жесткость подаваемой насосом воды1. При помощи корректора увеличить концентрацию пенообразователя или перейти на ручное дозирование
14. Повышенный расход пенообразователя при дозировании в автоматическом режиме, рукоятка дозатора останавливается в положении, соответствующем большему количеству пеногенераторов, чем подключено в действительности1. Загрязнение электродов датчика концентрации пенообразователя1. Очистить электроды датчика концентрации
15. При дозировании пенообразователя в автоматическом режиме рукоятка дозатора доходит до упора (положение «5- 6 %»), а индикатор «АСД норма» не загорается, и электродвигатель дозатора продолжает вращаться1. Не открывается отсекающий клапан дозатора, вследствие засорения трубопровода, подающего воду в управляющий клапаном сильфон.2. Если неисправность появляется только в случае работы с большим количеством ГПС-600 (4- 5 шт.), причина – увеличение гидравлического сопротивления магистрали пенообразователя в результате ее засорения.3. Обрыв электрической цепи «электронный блок – датчик концентрации»1. Прочистить трубопровод (канал).2. При очередном ТО прочистить магистраль пенообразователя, в том числе полости дозатора.

3. Обнаружить и устранить обрыв цепи

16. Не работает счетчик времени наработки1. Обрыв цепи электропитания между первичным пенообразователем и электронным блоком или между электронным блоком и показывающим прибором на панели.2. Неисправность электронного блока3. Неисправен счетчик времени наработки1. Обнаружить и устранить обрыв цепи.2. Заменить или отремонтировать электронный блок.

3. Заменить счетчик

В насосе ПЦНВ-4/400 отсутствует система всасывания, но в его конструкции имеются два клапана: перепускной и отсекающий. Неисправности в них служат нарушением нормальной работы насоса.

Их перечень приводится в таблице:

Признаки неисправностейПричины неисправностейСпособы устранения
1. Из дренажного отверстия насоса струйкой течет вода1. Нарушение герметичности концевого уплотнения1. Разобрать насос, заменить изношенные детали уплотнения
2. При работе насоса его корпус сильно нагревается1. Засорены проходные отверстия в перепускном и отсекающем клапанах1. Снять клапаны, разобрать и устранить неисправности
3. Снизилась подача воды, давление в напорном коллекторе в норме1. Заклинивание перепускного клапана1. Снять клапан, устранить неисправность
4. При включенном эжекторе, открытом дозаторе и стволе-распыли- теле пенообразователь в насос не поступает1. Неисправен перепускной клапан.2. Заклинивание отсекающего клапана1. Снять клапаны, устранить обнаруженные неисправности
5. Уровень дозирования пенообразователя ниже нормы1. Засорение магистрали пенообразователя, в частности, проточной полости отсекающего клапана1. Разобрать и прочистить все элементы магистрали пенообразователя

Порядок работы с насосами

Так как пожарный насос не является самовсасывающим, перед запуском в работу его необходимо заполнить. При работе насоса от цистерны пожарного автомобиля, в силу того, что уровень жидкости в цистерне выше уровня насоса, заполнение возможно открытием запорной арматуры, без создания вакуума. При работе насоса из открытого водоема, необходимо первоначальное заполнение с помощью дополнительного вакуумного насоса. Потому перед пуском в работу включают вакуумный насос. Вакуумный насос всасывает воду в пожарный насос, после чего вакуумный насос выключают и включают вращение пожарного насоса. При заполненном насосе, манометр насоса показывает избыточное давление.

После появления давления, на насосе медленно открывают задвижки и вода поступает в напорные пожарные рукава, до получении струи без примесей воздуха. После чего, пожарный насос готов к работе. Пожарный насос устойчиво работает, всасывая воду, с высоты до 7.5 м. Дальнейшее увеличение высоты всасывания приводит к возникновению кавитации, нестабильной работе насоса и, как правило, срыву струи. Для нормальной работы насоса важное значение имеет обеспечение герметичности внутренних рабочих полостей. При эксплуатации, насосы периодически проверяются вакуумом на герметичность. Создается максимальное значение вакуума и перекрывается кран между основным и вакуумным насосом. Считается нормой, если падение вакуума за 1 минуту не превышает 0.1 кгс/см2.

Отличие НЦПВ от ПН

Разработчики полностью сохранили традиционную схему исполнения насоса, вплоть до расположения органов управления и всех посадочных присоединительных мест, но при этом добились значительного улучшения параметров и устранили все известные “болячки” старой конструкции.

В частности:

  • в 1,5 раза увеличена производительность (до 60 л/с при работе от гидрантов и до 50 л/с – от водоемов);
  • на 20% увеличен напор и на 10% коэффициент полезного действия;
  • соответственно производительности увеличена мощность пеносмесителя, который обеспечивает теперь одновременную работу 8-ми пеногенераторов;
  • усовершенствована конструкция дозатора (ПО), за счет встроенного редуктора теперь имеется возможность плавно регулировать концентрацию и обеспечивать экономный расход ПО любых типов;
  • принципиально переделан сальниковый узел, он не требует никакого обслуживания и расходных материалов, а по износостойкости и надежности не имеет аналогов;
  • насос оснащается полным пакетом современных контрольно-измери­тельных приборов и встроенной вакуумной системой типа “АВС” (о преимуществах этой вакуумной системы подробно рассказывается далее).

Какую практическую пользу могут принести эти преимущества в повседневной работе?

Повышенная производительность и напор позволяет экономить время на заправку цистерны, что при определенных обстоятельствах помогает при локализации крупных пожаров. Также появляется возможность применения более мощных лафетных стволов и пенных установок.

Коэффициент полезного действия – показатель, казалось бы, абстрактный и не имеющий явно выраженной практической важности. Однако нетрудно подсчитать, чтоповышение к.п.д. насоса на 10% дает экономию топлива минимум в 2 литра за час работы.А за весь срок службы насоса средства, сэкономленные на ГСМ будут измеряться десятками тысяч рублей. И это уже не абстракции.

Говоря об экономических эффектах, безусловно, следует упомянуть и о расходовании дорогостоящего пенообразователя, которое при плавном и тонком дозировании в насосе НЦПН-40/100 осуществляется более рационально, а также – об экономии на ремонтах (заменах) и обслуживании сальника. Однако не все измеряется рублем. Немаловажным преимуществом этого насоса, по мнению разработчиков,является так называемая эргономика – простота и удобство в эксплуатации. Механик-водитель, управляющий насосной установкой не должен испытывать неудобств и отвлекать свое внимание на различные дополнительные операции (прессование того же сальника, проблемы с забором воды, подклинивание пробки дозатора и т.п.). Судя по отзывам потребителей, создателям насоса удалось заметно продвинуться в этом вопросе.

Какие технические трудности могут возникнуть при монтаже этого насоса на АЦ? И как дорого обойдется описанная модернизация насосной установки?

Никаких технических трудностей. Все габаритно-присоединительные параметры насоса НЦПН-40/100 полностью совпадают с широко известным ПН-40УВ. Замена насоса может быть произведена непосредственно в пожарной части.

Оценивая же предпочтительность той или иной модели насоса с точки зрения цены, следует “привести их к общему знаменателю” по уровню комплектации и функциональным возможностям. При таком подходе можно сказать, что разница в цене насосов НЦПН-40/100 и ПН-40УВ совсем незначительна. А с учетом прямых экономических преимуществ, о которых говорилось ранее, использование НЦПН-40/100 безусловно, более выгодно.

Одним из важнейших элементов насосной установки является вакуумная система водозаполнения.

Вакуумная система используется для подъема воды из открытого водоема к пожарному насосу. К ней предъявляются очень высокие требования по надежности. Готовность ее к работе должна проверяться ежедневно. Именно поэтому данный элемент насосной установки подлежит модернизации в первоочередном порядке.

Чем же можно заменить морально устаревший и ненадежный? Вакуумный насос АВС-01Э – лучшее решение для систем водозаполнения пожарных насосов.

Это изделие принципиально отличается от всех известных аналогов (в том числе и зарубежного производства) тем, что оно работает независимо от ходового двигателя АЦ и пожарного насоса, т.е. автономно. Отсюда и его название: “АВС” – автономная вакуумная система.

Рассмотрим преимущества вакуумного насоса АВС-01Э в сравнении с газоструйным вакуумным аппаратом (ГВА), используемым в большинстве АЦ, при выполнении конкретных рабочих операций.

  • Ежедневные проверки готовности (т.н. “сухой вакуум”) при смене караула. ГВА – требуется запустить и прогреть двигатель (зачастую для этого приходится выгонять машину из бокса), создать требуемый уровень разрежения в полости пожарного насоса, работая двигателем на высоких оборотах. Процедура настолько хлопотная, что иногда ею пренебрегают, в нарушение установленных норм. АВС-01Э – нажатием кнопки на пульте управления запустить вакуумный насос и через 5-7 сек. требуемый уровень разрежения достигнут. Двигатель автоцистерны при этом не задействуется.
  • . ГВА – необходимо в четкой последовательности произвести 11 операций, манипулируя органами управления двигателя и насоса. Неопытному водителю не всегда удается это с первого раза. Требуются хорошие навыки. А при больших высотах всасывания ГВА зачастую вообще оказывается неспособным создать требуемый вакуум. АВС-01Э – запускается нажатием кнопки и отключается автоматически по окончании забора воды. Скорость вакуумирования такова, что подъем воды с максимальной высоты всасывания происходит за 20-25 сек., а при небольших высотах даже наличие неплотностей во всасывающей магистрали не является помехой.
  • Надежность и долговечность. ГВА – работает в исключительно агрессивной среде, чем и обуславливается сравнительно небольшой срок службы. АВС-01Э выпускается серийно в больших количествах с 2001 года. Результаты подконтрольной эксплуатации показывают очень высокий уровень безотказности. Кроме того, изделие оснащено электронной защитой от перегрузок и всяческих нештатных ситуаций.

Какова область применения вакуумного насоса АВС-01Э? Подойдет ли он к автоцистернам старых моделей? И что требуется для его монтажа?

Это изделие подходит для любых насосных установок, в том числе и старых автоцистерн, оборудованных насосом ПН-40УВ. Монтаж изделия весьма прост и может производиться непосредственно в частях (к изделию прилагается подробная инструкция). Все специальные детали, необходимые для монтажа АВС-0Э входят в комплект поставки.

Дает ли применение АВС-01Э экономическую выгоду?

Первоначальная цена АВС-01Э выше, чем цена ГВА. Однако, только экономия на прямых затратах (ГСМ) позволяет получить экономическую выгоду от применения АВС-01Э уже в ближайшие год-два после ввода в эксплуатацию.

Нельзя забывать и о человеческом факторе. Вполне очевидно насколько облегчается работа технического персонала при использовании вакуумного насоса АВС-01Э вместо устаревшего ГВА. Кроме того, не следует сбрасывать со счетов и косвенную выгоду, связанную с более высокой надежностью АВС-01Э. Помимо неизбежных дополнительных затрат на ремонт ГВА вполне вероятна такая ситуация, когда отказ ГВА в самый неподходящий момент может привести к увеличению ущерба от пожара.

Развивая тему модернизации пожарного автомобиля путем замены специальных агрегатов более совершенными моделями, нельзя не упомянуть о комбинированных насосах.

Параллелограммы скоростей на рабочем колес

При входе на лопасть и выходе с лопасти, каждая частица жидкости приобретает соответственно:

1. Окружные скорости U 1 и U 2, направленные по касательным к входной ивыходной окружностям лопастного колеса.

2. Относительные скорости W 1 и W 2, направленные по касательной к поверхности профиля лопасти.

3. Абсолютные скорости C 1 и C 2, получаемые в результате геометрического сложения U1,

Так как насос представляет собой механизм, преобразующий механическую энергию привода, в энергию (напор), сообщающую движение жидкости в межлопастном пространстве колеса, то теоретическую её величину (напор), полученную при работе насоса, можно определить по формуле Эйлера:

C 2 U 2 соs α 2 – C 1 U 1 соs α 1

Н t ∞ = __________________________

В виду того, что у центробежного насоса отсутствует направляющий аппарат при входе жидкости на лопасти, во избежание больших гидравлических потерь от ударов жидкости о лопасти, и уменьшения потерь напора, вход жидкости на колесо делают радиальным (направление абсолютной скорости С 1 - радиальное). При этом α 1 = 90, тогда соs 90 - 0, следовательно, произведение C 1 U 1 соs α 1 = 0. Таким образом, основное уравнение напора центробежного насоса, или уравнение Эйлера примет вид:

Н t ∞ = C 2 U 2 соs α 2 / g

В действительном насосе имеется конечное число лопастей и потери напора вследствие завихрений частиц жидкости учитываются коэффициентом φ (фи), а гидравлические сопротивления учитываются гидравлическим КПД - ηг, тогда действительный напор примет вид:Нд = Нt φηг

С учётом всех потерь КПД центробежного насоса составляет ηн 0.46-0,80.

В эксплуатационных условиях напор центробежного насоса определяется по эмпирической формуле и зависит от числа оборотов приводного двигателя и диаметра лопастного колеса:

Нн = к"* n 2 * D 2,

где: к"- опытный безразмерный коэффициент

n - частота вращения рабочего колеса, об/мин.

D - наружный диаметр колеса, м.

Подачу насоса лс -1 ориентировочно определяют по диаметру н нагнетательного патрубка:

Qн = k" d 2

где: k" - для диаметра патрубка до 100 мм - 13-48, более 100 мм – 20-25

d – диаметр нагнетательного патрубка в дм.

2. Для обеспечения нормальной и безопасной работы судна, а также для создания соответствующих условий пребывания на нем людей служат судовые системы.Под судовой системой понимается сеть трубопроводов с механизмами, аппаратами и приборами, выполняющая на судне определенные функции. С помощью судовых систем осуществляются: прием и удаление водяного балласта, борьба с пожарами, осушение отсеков судна от скапливающейся в них воды, снабжение пассажиров и экипажа питьевой и мытьевой водой, удаление нечистот и загрязненной воды, поддержание необходимых параметров (кондиций) воздуха в помещениях. Некоторые суда, как, например, танкеры, ледоколы, рефрижераторы и др., в связи со специфическими условиями эксплуатации оборудуют специальными системами. Так, танкеры оснащают системами, предназначенными для приема и выкачки жидкого груза, его подогрева в целях облегчения перекачки, мытья танков и их зачистки от остатков нефтепродуктов. Большое число функций, выполняемых судовыми системами, обусловливают многообразие их конструктивных форм и используемого механического оборудования. В состав судовых систем входят: трубопроводы, состоящие из соединенных между собой отдельных труб и арматуры (задвижек, клапанов, кранов), которая служит для включения или выключения системы и ее участков, а также для различных регулировок и переключений; механизмы (насосы, вентиляторы, компрессоры), сообщающие механическую энергию протекающей через них среде и обеспечивающие перемещение последней по трубопроводам; сосуды (цистерны, баллоны и др.) для хранения той или иной среды; различные аппараты (подогреватели, охладители, испарители и др.), служащие для изменения состояния среды; средства управления системой и контроля за ее работой.Из перечисленных механизмов и аппаратов в каждой данной судовой системе могут быть лишь некоторые из них. Это зависит от назначения системы и характера выполняемых ею функций.Кроме систем общесудового назначения, на судне имеются системы, которые обслуживают судовую энергетическую установку. На дизельных судах эти системы снабжают главные и вспомогательные двигатели топливом, маслом, охлаждающей водой и сжатым воздухом. Системы судовых энергетических установок рассматривают в курсе, посвященном этим установкам.

3. Современные морские судаявляются местом постоянной работы и жительства членов экипажей и продолжительного пребывания пассажиров. Поэтому в жилых, служебных, пассажирских и общественных помещениях этих судов в любых районах плавания, в любое время года и при любых метеорологических условиях должен поддерживаться благоприятный для людей микроклимат, т. е. совокупность состава и параметров состояния воздуха, а также тепловых излучений в ограниченных пространствах помещений. Микроклимат в судовых помещениях обеспечивается с помощью систем комфортного кондиционирования воздуха и соответствующей изоляции помещений, температура внутренней поверхности которых не должна существенно (более чем на 2° С) отличаться от температуры воздуха в этих помещениях.

Судовая рефрижераторная установка.1 - компрессор; 2 - конденсатор; 3 - расширительный клапан; 4 - испаритель; 5 - вентилятор; о - рефрижераторная камера; 7 - помещение испарительной установки.

Системы комфортного кондиционированияпредназначены для очистки и тепловлажностной обработки воздуха, подаваемого в помещения. При этом в помещении должны быть обеспечены определенные, наперед заданные кондиции, т. е. параметры состава и состояния воздуха: его чистота, достаточный процент содержания кислорода, температура, относительная влажность и подвижность (скорость перемещения). Эти заданные кондиции воздуха и определяют так называемые комфортные условия для людей.

В различных районах плавания судов в разное время года температура наружного (атмосферного) воздуха может достигать самых больших (до 40-45°С) и самых низких (до -50°С) значений. Температура забортной воды при этом может изменяться в широких пределах: от +35°С до -2°С, а содержание влаги в 1 кг воздуха -от 24-26 до 0,1-0,5 г. В таких условиях плавания судна существенно изменяется и интенсивность солнечной радиации. Если учесть, что суда представляют собой большие металлические сооружения с высоким коэффициентом теплопроводности, то становится ясно, насколько велико влияние внешних условий на формирование микроклимата в судовых помещениях. К тому же, на судне достаточно много внутренних объектов тепло- и влаго-выделений.

Все это требует от судовой системы комфортного кондиционирования воздуха большой гибкости (маневренности) в работе. В теплых районах (или в летнее время) она должна обеспечивать отвод из помещений соответствующих тепло- и влагоизбытков, а в холодных районах (или в зимнее время) - компенсировать тепло-потери и отводить избыточную влагу, выделяемую в основном людьми, а также некоторым оборудованием. В летнее время года наружный воздух перед подачей в помещения обычно требуется охлаждать и осушать, а в зимнее - подогревать и увлажнять (хотя наружный воздух в зимнее время и имеет высокую относительную влажность - до 80-90%, он содержит очень небольшое количество влаги, не более 1-3 г на 1 кг воздуха).

Подогрев и увлажнение воздухаосуществляют, как правило, водяным паром или водой, а его охлаждение и осушение - с помощью холодильных машин. Таким образом, холодильные машины являются неотъемлемой частью судовых установок комфортного кондиционирования воздуха (в дальнейшем для краткости будем опускать слово «комфортное»).

Кроме того, холодильные машины используются почти на всех судах морского и речного флота для сохранения запаса провизии, а также на промысловых, производственных и транспортных рефрижераторных судах для обработки и хранения скоропортящихся грузов (такую функцию холодильных машин принято называть рефрижерацией). В посление годы холодильные машины стали применять для осушения воздуха в трюмах сухогрузных и танках нефтеналивных судов. Это предотвращает порчу гигроскопических грузов (муки, зерна, хлопка, табака и пр.), повреждение перевозимого на судах оборудования, механизмов и значительно уменьшает коррозию внутренних металлических частей корпуса и оборудования судов. Такая обработка воздуха трюмов и танков обычно называется техническим кондиционированием.

Первый опыт применения на судах «машинного» охлаждения относится к 70-80-м годам прошлого столетия, когда почти одновременно были созданы и начали распространяться парокомпрес-сорные аммиачные, углекислотные и сернистоангидридные, воздушные и абсорбционные холодильные машины. Так, в 1876 г. французским инженером-изобретателем Шарлем Телье впервые успешно был применен «машинный» холод на пароходе «Фригори-фик» для перевозки охлажденного мяса из Буэнос-Айреса в Руан. В 1877 г. пароход «Парагвай», оборудованный абсорбционной холодильной установкой, доставил мороженое мясо из Южной Америки в Гавр, причем мясо было заморожено на этом же судне в специальных камерах. Вслед за этим были осуществлены удачные рейсы с мясом из Австралии в Англию, в частности на пароходе «Стратлевен», оборудованном воздушной холодильной машиной. К 1930 г. мировой морской рефрижераторный флот состоял уже из 1100 судов общей грузовместимостью 1,5 млн. условных тонн.

Пожарные Насосы

Применяются в качестве установок, обеспечивающих пожаробезопасность на танкерах, перевозящих сжиженный природный газ, а также на танкерах, переоборудованных под хранилища в районах нефтепромыслов и под производственные мощности Производитель Ellehammer

Как правило, используются в качестве резервных систем, которые дублируют кольцевые системы пожаротушения, когда 3-4 аварийных пожарных насоса не дают упасть давлению воды в случае отказа основной системы.

Аварийные пожарные насосыкомплектуются электрическими или дизельными двигателями. Ассортимент таких насосов весьма велик: от насосов с 4-цилиндоровым двигателем, развивающим мощность 120 л.с., которые перекачивают 70 м3 в час - до огромных агрегатов с 12-цилиндровым двигателем, емкостью 38 литров, развивающим мощность 1400 л.с., которые способны перекачивать более 2000 м3 в час под давлением 12 бар.

Пожарные насосы и их кингстоныдолжны располагаться на судне в отапливаемых

помещениях ниже ватерлинии, насосы должны иметь самостоятельные приводы и подача каждого стационарного насоса должна быть не менее80 %полной подачи, поделенной на число насосов системы, но не менее25 м3/ч.Насосы пожарной системы не должны использоваться для осушения отсеков, в которых хранились нефтепродукты или остатки других горючих жидкостей.

Стационарный пожарный насос можно использовать на судне и для других целей, если другой насос находится в постоянной готовности к немедленному действию по тушению пожараОбщая подача стационарных насосовдолжна быть увеличена, если они одновременно с пожарной системой обслуживают другие системы пожаротушения. При определении этой подачи необходимо учитывать давление в системах. Если давление в подключаемых системах выше, чем в пожарной системе, подачу насоса необходимо увеличивать из-за увеличения расхода через пожарные стволы при повышении давления.Стационарный аварийный пожарный насособеспечивается всем необходимым для работы (источниками энергии для его привода, приемными кингстонами) при выходе из строя основных насосов и подключается к системе судна. В случае необходимости он обеспечивается устройством для самовсасывания.

Аварийные насосырасполагают в отдельных помещениях, а аварийные насосы с дизельным приводом обеспечиваются топливом на18 чработы. Подача аварийного насоса должна быть достаточной для работы двух стволов с наибольшим диаметром насадки, принятым для данного судна, и не менее40%общей подачи насосов, но не менее25 м3/ч.

Добавить комментарий