Пожарные насосные станции
Глава 10. ОСНОВНЫЕ ПОЖАРНЫЕ АВТОМОБИЛИ
ЦЕЛЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ И МОТОПОМПЫ
Тушение пожаров на различных сооружениях промышленных предприятий, сельскохозяйственного производства, на объектах добычи газа
и нефти, а также на объектах культуры и т. д. осуществляется пожарными автомобилями, отличающимися от автоцистерн.
В зависимости от назначения объектов используют пожарные автомобили со специфическими функциями. Основные из них:
– подача воды в больших количествах;
– использование пожарных рукавов в бо́льших количествах, чем
на автоцистернах;
– применение для тушения пены, требующей больших запасов пенообразователя;
– использование порошкообразных огнетушащих веществ (порошков);
– тушение с использованием порошков, пены и инертных газов.
Использование различных ОВ, реализация разных механизмов тушения – все это потребовало создания пожарных автомобилей тушения
отличных от автоцистерн.
Пожарные насосные станции и автомобили рукавные
Пожарные насосные станции
Пожарные насосные станции (ПНС) предназначены для перекачки воды по магистральным рукавным линиям из естественных или искусственных водоисточников для тушения крупных пожаров:
– к передвижным лафетным стволам;
– к пожарным автомобилям;
– к месту крупного пожара для создания резервного запаса воды.
Они применяются совместно с рукавными автомобилями АР-2, автомобилями водопенного тушения АВ-20 или АВ-40, пожарными автоцистернами и применяются при тушении крупных пожаров лесных массивов, торфяников, больших складов. При тушении газовых и нефтяных фонтанов они обеспечивают работу автомобилей газоводяного тушения (АГВТ). Они используются при тушении объектов энергетики, на объектах химической и нефтехимической промышленности.
Все ПНС создаются на полноприводных шасси (6×6) с удельной мощностью не менее 11 кВт/т. На них устанавливают пожарные насосы, обеспечивающие подачу воды 100–110 л/с при напорах 100 м. Пожарные насосы на них имеют свой автономный привод. Следовательно, на ПНС эксплуатируются два двигателя: двигатель шасси и двигатель пожарного насоса.
В отличие от автоцистерн, на ПНС двигатель шасси эксплуатируется только в транспортном режиме и ненагруженном стационарном (при ЕТО), а двигатель насоса – только в стационарном режиме.
Наличие на ПНС двух двигателей предопределило особенности их компоновки на примере ПНС-110 (рис. 10.1). Двигатель автомобиля
ЗИЛ-131 размещен перед кабиной, а в кузове ПНС установлен автономный дизельный двигатель 1, который соединен с насосом 6 муфтой сцепления
и карданным валом.
В качестве источника энергии для привода пожарного насоса используются четырехтактные двенадцатицилиндровые дизели 2Д12Б и модернизированный дизель 2Д12БС. Эти дизели развивают мощность
220 кВт при частоте вращения 2 100 об/мин. На ПНС они эксплуатируются в стационарном режиме, поэтому дизель, кроме собственной системы охлаждения, оборудован дополнительным теплообменником, включенным
в пожарный насос.
На дизеле имеется предпусковой подогреватель. Пуск двигателя осуществляется стартером или сжатым воздухом. Сжатый до 15 МПа воздух содержится в двух баллонах.
На ПНС установлены пожарные насосы ПН-110Б. Они геометрически подобны универсальным насосам ПН-40УВ и отличаются от них только размерами и массой. На насосе имеется всасывающий патрубок диаметром 200 мм и два напорных патрубка диаметром по 100 мм.
Насос ПН-110 обеспечивает подачу воды в количестве 110 л/с, развивая напор 100 м. Эти значения величин подачи и напора получают при глубине всасывания 3,5 м и частоте вращения вала насоса 1 350 об/мин (рис. 10.2).
Максимальная высота всасывания насоса 7 м. Насосная установка состоит из насоса, системы всасывающих и напорных трубопроводов,
заборной арматуры и измерительных приборов: вакуумметра, манометра, тахометра.
Насос имеет пеносмеситель с дозатором, обеспечивающим одновременную работу шести пеногенераторов ГПС-600.
| а |
| б |
| 10 |
| 9 |
| 8 |
| 7 |
| 2 |
| 6 |
| 1 |
| 3 |
| 4 |
| 5 |
| Органы управления и контроля на пульте |
| Базовые шасси |
| Подмоторная база |
| Сцепление |
| Двигатель 2Д12Б |
| Карданный вал |
| Насос ПН-110 |
| Двигатель ЗИЛ-131 |
| Вакуумная система |
| Газоструйный насос |
| Блок заслонок |
| Система запуска |
| Подогреватели |
| Стартер |
| Вакуумный клапан |
| Сжатый воздух |
| Глушитель |
| В атмосферу |
Рис. 10.1. Компоновка и структурная схема ПНС-110:
а – компоновка ПНС-110: 1 – двигатель 2Д12Б; 2, 9 – топливный бак;
3 – баллоны со сжатым воздухом; 4 – боковые отсеки; 5 – муфта сцепления;
6 – центробежный насос ПН-110; 7 – органы управления и контроля на пульте;
8 – карданный вал; 10 – масляный бак;
б – структурная схема агрегатов и систем ПНС-110
| 1 |
| Н, м |
| 2 |
| 70 80 90 100 110 Q, л/с |
Рис. 10.2. Гидравлическая характеристика ПН-110 и НЦПН-100/100:
1 – n = 1300 об/мин; 2 – n = 1400 об/мин
Для забора воды из открытых водоисточников на насосе ПНС имеется система всасывания. Газоструйный вакуумный аппарат смонтирован на выпускной трубе двигателя шасси. Им управляют с помощью электро-пневмопривода. Станция имеет и другие органы управления: регулятор оборотов двигателя, рукоятку выключения сцепления двигателя привода насоса.
ПНС комплектуются небольшим количеством пожарного оборудования (ПО) (табл. 10.1).
Таблица 10.1
| Наименование пожарного оборудования | Количество, шт. |
| Рукав всасывающий диаметром 125 мм, длиной 4 м Сетка всасывающая СВ-125 Ключ К 150 Ключ К 80 Четырехходовое разветвление 150×77×77×77×77 Огнетушитель ОУ-5 Лебедка ручная ЛР-0,15 Топор А-2 Лопатка ЛКО Лом с шаровой головкой |
Оборудование размещено в кузове с боковыми дверьми шторного
типа и задней дверью, открывающейся вверх.
Кузов оборудован плафонами освещения и выключателями контроля закрытия дверей.
Над задней дверью установлены проблесковый маячок синего цвета
и фара-прожектор освещения рабочей зоны.
По желанию заказчика ПНС этого типа в настоящее время могут сооружаться на шасси КамАЗ-43114 или Урал-5557.
Для ПНС разработан новый центробежный насос НЦПН-100/100, обеспечивающий подачу 100 л/с воды или раствора пенообразователя
при напоре 100 м. Потребляемая насосом мощность составляет 185 кВт. Принципиальная схема расположения рабочих колес на валах и привода
к ним показана на рис. 10.3.
Из анализа этой схемы следует, что насос представляет собой агрегат, состоящий из двух двухступенчатых центробежных насосов, объединенных общим редуктором 6. Полумуфта 7 служит для соединения вала насоса 1 с автономным двигателем внутреннего сгорания. Каждый из них является насосом консольного типа с осевым подводом воды в первую ступень. После первой ступени вода по отводящим устройствам 4 поступает во вторую ступень, как показано стрелками. После второй ступени вода поступает в направляющий аппарат 5 с кольцевой камерой. Из этой камеры вода направляется в общий коллектор (на рисунке не показан), оборудованный двумя вентилями, заканчивающимися напорными патрубками с муфтовыми рукавными головками.
return false">ссылка скрыта 
| 7 |
| 6 |
| 5 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 9 |
| 8 |
| Рис. 10.3. Насос пожарный НЦПН-100/100: 1 – вал; 2 – вакуумный шиберный насос; 3 – рабочее колесо; 4 – отводящее устройство; 5 – направляющий аппарат; 6 – редуктор; 7 – полумуфта; 8 – канал в коллекторе; 9 – дозатор |
Насос имеет два всасывающих патрубка диаметром 125 мм и два напорных патрубка диаметром 100 мм. Он оборудован автоматической вакуумной системой водозаполнения. Система состоит из двух вакуумных шиберных насосов 2, которые работают от электродвигателей, получающих питание от аккумуляторных батарей базового шасси.
Электрический ток, потребляемый системой водозаполнения, не превышает 200 А.
На каждом корпусе центробежных насосов установлены измерительные патрубки 7 (рис. 10.4). Вода, протекающая по патрубку 7, поворачивает заслонку 3, закрепленную на оси 2. На кронштейне 6 закреплен резистор 1. При повороте оси 2 импульс от резистора поступает на электронный блок. При прекращении подачи воды заслонка 3 возвращается в исходное положение пружиной 4. Горизонтальное положение заслонки 3 на рис. 10.4 указывает на прекращение подачи воды.
| А–А |
| 7 |
| 3 |
| 2 |
| А |
| А |
| 6 |
| 5 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
| 1 |
Рис. 10.4. Патрубок измерительный:
1 – резистор; 2 – ось заслонки; 3 – заслонка; 4 – пружина; 5 – оправка;
6 – кронштейн; 7 – патрубок
| 9 |
| 8 |
| 7 |
| 6 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 5 |
| Из ПБ |
| Рис. 10.5. Дозатор: 1 – ось редуктора; 2 – косозубая трибка; 3 – зубчатое колесо; 4 – ось заслонки; 5 – заслонка; 6 – колпачок; 7 – кронштейн; 8 – резистор; 9 – корпус дозатора |
В корпусе дозатора 9 на оси 4 установлена заслонка 5. Зубчатое колесо 3 (поз. 14
на рис. 10.6) находится в зацеплении с косозубой трибкой 2 (трибка – мелкомодульное зубчатое колесо с малым числом зубьев, составляющее одно целое со своей осью). В положении, изображенном на рис. 10.5, заслонка перекрывает корпус дозатора 9, по которому из пенобака поступает пенообразователь. Заслонка 5, поворачиваясь до 90°, перекрывает сечение трубопровода. Следовательно, ее положение обеспечивает требуемое количество пенообразователя. Ось заслонки 4 соединена с резистором 8, установленным на кронштейне 7.
Регулировать положение заслонки 5 можно вручную или автоматически с помощью резистора дозатора (см. рис. 10.6).
Рис. 10.6. Редуктор дозатора:
1 – корпус; 2 – электродвигатель; 3 – трибка; 4 – прямозубое колесо; 5 – червяк;
6 – червячное колесо (косозубое); 7 – нажимной диск; 8 – регулировочный болт пружины; 9 – ручка; 10 – шкала; 11 – втулка; 12 – упор; 13 – ось дозатора; 14 – колесо косозубое; 15 – ось редуктора; 16 – трибка косозубая
На оси редуктора 15 закреплены трибка косозубая 16 и втулка 11.
На ней размещено червячное (косозубое) колесо 5. Его положение фиксируется нажимным диском 7 ипружинами 8. На одной оси с червячным к лесом установлено прямозубое колесо 4, находящееся в зацеплении с трибкой 3, соединенной с электродвигателем 2.
Сила прижатия червячного колеса 6 нажимным диском 7 ограничена так, что при повороте рукоятки 9 втулка 11 скользит по торцам червячного колеса 6. При этом косозубая трибка 16 повернет колесо 14 и его ось 13
на дозаторе (см. поз. 1 на рис. 10.5). Поворот оси заслонки 4 (см. рис. 10.5) зафиксирует резистор 8 (см. рис. 10.5).
При изменении подачи воды рассогласовываются показания резистора дозатора (поз. 8, рис. 10.5) и резистора на оси заслонки измерительного патрубка. С электронного блока подается команда на устранение рассогласования. При этом электродвигатель дозатора через редуктор автоматически обеспечит поворот его заслонки. Контроль уровня дозирования осуществляется по шкале дозатора.
Блок автоматической системы дозирования (АСД) обеспечивает требуемый уровень концентрации пенообразователя в автоматическом режиме. Он имеет регулятор концентрации пенообразователя и индикатор нулевой подачи насоса «Нет подачи».
В кабине водителя установлен щит, с которого осуществляется контроль открытия дверей кузова, включение маяка, прожекторов и лампы подсветки места командира.
На крыше кабины находится светоакустическая балка и фара-прожектор. Управление ими осуществляется из кабины водителя.
Основные параметры технических характеристик некоторых ПНС представлены в табл. 10.2.
Таблица 10.2
| Параметры | Размер- ность | Модель ПНС | |
| ПНС-110(131)-131А | ПНС-100 КамАЗ-43114-50ВР | ||
| Базовое шасси Мощность двигателя Пуск двигателя Скорость движения Тип пожарного насоса Двигатель привода ПН Мощность двигателя Тип вакуумного аппарата Полная масса Количество и размер патрубков: всасывающих напорных | – кВт – км/ч – – кВт – кг шт./мм | ЗИЛ-131* Стартер Сжатый воздух ПН-110 2Д12БС Газоструйный 11 000 1×200 2×100 | КамАЗ-43114 170,5 Стартер НЦПН-100/100** ЯМЗ-238Б14 Вакуумная система 12 500 2×125 2×100 |
* Возможно применять шасси КамАЗ-43114 или Урал-5557.
** Возможна установка пожарного насоса ПН-110.
Производится также ПНС на шасси ЗИЛ-4334 с установкой насоса ПН-110 и приводом к нему дизелем ЯМЗ-238Б14. Максимальные скорости движения ПНС достигают 80 км/ч, а полная масса 12 000 кг.
По выбору заказчика возможно заказать любую модель ПНС, наиболее подходящую для пожарных частей регионов.