Пожарная техника

С развитием цивилизации формируются новые отрасли промышленности, энергетики, объекты средств теплоносителей (нефти и газа), их транспортирование под большим давлением на большие расстояния.Создаются новые отрасли пожарной техники, сооружаются объекты различного назначения по производству современных транспортных средств, объекты оборонного значения. Естественно, необходимо обеспечивать их пожарную защиту, что требует специальных средств для предотвращения и тушения пожаров.

В настоящее время промышленность освоила более 20 типов пожарных машин различного назначения. Постепенно формируются три направления их совершенствования:

1. Многофункциональность отдельных видов пожарных машин.

2. Совершенствование или обоснование возможности новых средств тушения.

3. Создание современного направления в развитии пожарной и аварийно-спасательной техники – роботизированной пожарной техники
и аварийно-спасательных средств.

В ГПС сложилась четкая классификация пожарных машин по своему назначению. Они подразделяются наосновные,специальные и вспомогательные. Основные пожарные автомобили разделяются на автомобили общего и целевого применения.

Каждый пожарный автомобиль по своему назначению выполняет определенные функции. Поэтому целесообразно проанализировать их по функциональному назначению. Для оценки функциональности следует, прежде всего, установить, как часто применяются различные автомобили при тушении пожаров. Для упрощения анализа используем данные, полученные во ВНИИПО, но представим их по принятой классификации.
Кроме того, по данным 2001–2005 гг.,укажем минимальное и максимальное использование автомобилей на пожарах и представим средние их значения в табл.12.7.

Из анализа представленных результатов следует, прежде всего, что частота тушения пожаров различна автомобилямиразного назначения.

Таблица 12.7

Наименование пожарных машин	Количество пожаров, ед.
минимальное	максимальное	среднее значение
Пожарные автомобили общего применения
Автоцистерна
Автонасос
Автомобиль насосно-рукавный
Мотопомпа
Автомобили целевого применения
Пожарный автомобиль пенного тушения
Пожарный автомобиль порошкового тушения
Автомобиль комбинированного тушения
Автомобили аэродромные
Автомобиль газового тушения
Насосная станция
Специальные пожарные автомобили
Автолестница
Автоподъемник коленчатый
Автомобиль дымоудаления
Автомобиль связи и освещения
Автомобиль штабной

Наиболее часто применяются пожарные автоцистерны,очень редко –
пожарные автомобили целевого применения. Они тушат небольшое количество пожаров. Применение пожарных автомобилей порошкового и пенного тушения (автомобили комбинированного тушения) оказалось неэффективным. Правда, отдельным пожарным автомобилям, например аэродромным, подключена функция создания покрытия пеной взлетной полосы для посадки самолетов, терпящих аварии. Выполняют они и функции спасения. Другим пожарным автомобилям целевого применения пока трудно придать какие-либо другие функции.

Вследствие относительно редкого применения пожарных автомобилей целевого применения они в основном находятся в состоянии оперативного дежурства. При этом в соответствии с нормативными документами они подвергаются ЕТО с запуском двигателя при соответствующем расходе топлива, а также износе двигателя.

Пожарные автомобили целевого применения должны сосредоточиваться в региональных отрядах МЧС. Для рационального их использования возможно создание пожарно-спасательного комплекса,в состав которого может входить набор контейнеров. Каждый контейнер имеет теплую зону, а для удобства обслуживания и обеспечения многовариантности
он оборудован выкатной платформой со съемным технологическим оборудованием.

Не исключен и второй вариант, когда технические модули 2 могут извлекаться из контейнеров 1 на местах их дислокации и доставляться
к месту пожара или ликвидации чрезвычайной ситуациигрузовыми автомобилями 3 (рис.12.25).

После ликвидации пожара или проведения аварийно-спасательных работ технический модуль 2 устанавливают на автомобиль 3 и доставляют к контейнеру.

Рис.12.25. Принципиальная схема применения технического модуля:

1 – контейнер; 2 – технический модуль; 3 – грузовой автомобиль

Автомобиль пожарно-спасательный, оборудованный мультилифтом, может транспортировать контейнеры с различными техническими модулями: насосную станцию, контейнер дымоудаления, контейнер рукавный
с необходимым запасом пожарных напорных рукавов, контейнер насосно-рукавный для подачи средних расходов воды (70 л/с) и т.д.

Применение технических модулей пожарных автомобилей освободит значительное количество базовых шасси. Однако их применение потребует квалифицированных специалистов, создания необходимой нормативно-технической документации, регламентирующей их эксплуатацию.
По-видимому, необходима будет и новая техническая база по обслуживанию и ремонту контейнерных комплексов.

Рассмотренный вариант сокращения количества базовых шасси для пожарной техники позволит значительно сократить расходы на содержание пожарных автомобилей целевого назначения.

Одним из путей сокращения количества типов пожарных автомобилей может быть увеличение их функционального назначения: как общего, так и специального назначения.

Примером многофункциональности является пожарная автоцистерна. Ее оснащение оборудованием позволит вести первоначальные аварийно-спасательные работы, осуществлять разведку, тушить пожар водой или пеной. Все эти функции выполняют оперативные расчеты автоцистерн.
Для условий городов с застройкой зданий высотой до 20 м созданы автоцистерны с пожарной лестницей. Это позволяет в таких городах отказаться от применения пожарных автолестниц. Автоцистерна наделена функцией спасания и тушения пожаров на высотах, однако имеют место существенные недостатки. Прежде всего, усложнилась конструкция машины, увеличилось количество механизмов (за счет автолестницы), что, как известно, приводит к увеличению затрат на обеспечение надежности машины в целом. Требуется более высокая квалификация оперативного расчета автомобиля, так как становится необходимым управлять автолестницей и эффективно ее использовать при проведении спасательных работ. Также
необходима производственная база для ремонта автолестниц в региональных центрах МЧС.

На основании опыта эксплуатации автоцистерн с лестницами пока
не сформированы тактические приемы ее рационального использования.

Представляет практический интерес вторичная замена автомобилей пенного тушения автоцистернами с элементами водопенных коммуникаций, обеспечивающих подвод из цистерны предварительно заполненной пенообразователем.

Для этой цели возможно использовать некоторые автоцистерны. Ниже, повторно, приводится схема водопенных коммуникаций АЦ-7-40(53213) (рис.12.26).

Рис. 12.26. Водопенные коммуникации АЦ с лафетным стволом на шасси КамАЗ:

1 – цистерна; 2 – задвижка Ду-100; 3 – вентильДу-26; 4 – всасывающий патрубок;

5 – штуцер;6 – пеносмеситель; 7 – вентиль Ду-25; 8 – пенобак; 9 – напорная задвижка Ду-70; 10 – вакуумный клапан; 11 – гидроцилиндр привода лафетного ствола;

12 – клапан Ду-70; 13 – лафетный ствол;14 – пожарный насос; 15 – вентиль Ду-50

Этот автомобиль можно использовать при тушении как водой,
если цистерна ею заполнена, так и пеной, если цистерна заполнена пенообразователем. В таком случае машину ставят на естественныйводоисточник или подключают к пожарнойводопроводной сети. Тогда на схеме, представленной на рис. 16.26, цистерна 1 заполняется пенообразователем и при открытом вентиле 3 и закрытых задвижке 2 и вентиле 15 пенообразователь будет всасываться пеносмесителем6 и в насосе смешиваться с водой, забираемой из водоисточника.

Создан автомобиль пожарный универсальный АПУ-7,0-100(4320). Он может выполнять четыре функции: автоцистерны, пожарной насосной станции (подача воды 110 л/с), автомобиля пенного тушения и частично аварийно-спасательного автомобиля. Стационарный лафетный ствол подает воды 80 л/с.

При совершенствовании пожарных автомобилей общего применения востребованные практикой насосы принято называть насосами нового поколения. К ним относят: НЦПН-40/100, НЦПВ-20/200, НЦПВ-4/400. Создана серия насосов НЦПН-70/100 и НЦПН-100/100. Это позволяет значительно эффективнее тушить пожары, имея в запасе большие расходы или высокие напоры. Несомненно, важна комбинация насоса нормального
и высокого давления НЦПК-40/100-4/400. Применение этих насосов значительно усиливает тактические возможности автоцистерн.

Замена в центробежных насосах газоструйных вакуумных аппаратов вакуумными шиберными насосами с электроприводом значительно уменьшило расходы топлива на проверку их работоспособности и, следовательно, исключило загрязнение атмосферы гаражей при проведении ЕТО.

На протяжении ряда лет конструкция и компоновка пожарных автоцистерн принципиально не изменилась. Однако улучшаются конструкции отдельных элементов в системах водопенных коммуникаций, подача пенообразователя, обеспечение безопасной эксплуатации автоцистерн. Проанализируем это на примере пожарной автоцистерны АЦ-3,2-40/4(43253)
мод. 001МС.

Автоцистерна создана на шасси КамАЗ-43253 с колесной формулой 4×2 общей массой не более 15000 кг. Двигатель дизельный (СUMMINS61Be210) развивает мощность 135 кВт при частоте вращения вала
2500 об/мин. Максимальная скорость движения 90 км/ч. Расчет 6 человек.

Кабина расчета на 4 человека оборудована отопителем, подключенным к системе охлаждения двигателя. Сиденья оборудованы для крепления одно- и двухбаллонных дыхательных аппаратов. Ступени и поручни автоматически выдвигающиеся. Приборная панель оборудована традиционными измерительными приборами, контрольными лампами и переключателями.
В кабине оборудован отдельный блок управления громкоговорителем,
на котором находятся все средства управления и выключения системы оповещения. Он представляет собой специальную приборную панель.

На передней панели водителя расположен дисплей, предназначенный для индикации: открытых дверей и отсеков для ПТВ, уровня воды
в цистерне и пенообразователя в баке, продолжительности работы (насоса и шасси). Он же предназначен для управления предупреждающими световыми и звуковыми сигналами.

На АЦ установлена цистерна из пластиковой армированной слоистой конструкции с внутренним покрытием из полиэтилена. Ее вместимость
3200 л. Цистерна оборудована системой контроля за переполнением
и превентивным спуском для стравливания давления и вакуума, электрическим индикатором уровня жидкости.

В автоцистерне оборудованы два входных отверстия для наполнения цистерны из гидрантов. Они закрываются головками-заглушками ГПВ-80
и оснащены поворотными клапанами. К ним подводят напорно-всасыва-ющие рукава. Головки входных отверстий соединены сухотрубом с цистерной. Для упрощения заполнения цистерны от водопроводной сети система оснащена автоматическим устройством заполнения. При снижении уровня воды в цистерне (приблизительно до одной трети) клапан дистанционного управления на линии заполнения (сухотрубе) открывается, и резервуар заполняется автоматически. После заполнения резервуара он автоматически закрывается.

Бак для пенообразователя вместимостью 200 л изготовлен из армированного стекловолокна. Конструкция пенобака включает: систему контроля
за переполнением и превентивным спуском для стравливания давления
и вакуума, электрический индикатор уровня пенообразователя в пенобаке.

На автоцистерне установлен пожарный комбинированный насос RosenbauerNH30 нормального давления.

Рабочее колесо низкого давления и три колеса ступени высокого давления установлены на одном валу.

Ступень нормального давления при номинальной частоте вращения вала насоса 3500 об/мин и глубине всасывания 3,5 м обеспечивает подачу воды Q = 40 л/с при напоре (10±5) кгс/см² (100 м вод.ст.). Максимальная геометрическая высота всасывания не более 7,5 м,при этом подача 20 л/с, не менее.

Ступень высокого давления обеспечивает номинальную подачу воды 6 л/с при напоре 400 м вод.ст.

При совместной работе двух ступеней (при напоре не менее 100 м вод.ст.) и ступени высокого давления номинальная подача Q = 6 л/с (при напоре
не менее 400 м вод.ст.).

Привод насоса осуществляется от двигателя шасси через коробку отбора мощности с пневматическим включением.

Центробежный насос оснащен кожухом водяного охлаждения замкнутого цикла (теплообменник), который соединен с радиатором двигателя. Такая система предотвращает перегрев охлаждающей жидкости двигателя шасси. Это позволяет его эксплуатировать продолжительное время без остановки. В зимний период эта система обогревает насос, предотвращая его размораживание.

В корпусе насоса низкого давления встроен термоэлемент. При нагреве воды выше 55°на дисплей насосного отсека подается предупреждающий сигнал, открывается клапан наполнения цистерны и направляется вода в цистерну до достижения температуры ниже 50°. Могут быть и другие системы.

Вакуумная система насосной установки автоматическая. Двухпоршневой вакуумный насос приводится в работу клиноременной передачей
от коробки отбора мощности. Время заполнения насоса с максимальной геометрической высотой всасывания составляет 36–38 с.

Система дозирования пенообразователя автоматическая. Она позволяет дозировать пенообразователь независимо от расхода и давления в насосе. Система работает в режимах высокого и нормального давления.
Она работает в пределах подач насосов от 0 до 50 л/сво всем диапазоне рабочих напоров. При этом возможно использование как 3, так и 6% раствора пенообразователя.

В насосной установке осуществлена система дистанционного управления и ее диагностирование. Автоматическая система управления давлением насоса имеет надписи, пиктограммы и измерительные приборы: датчики нормального и высокого давления, датчик входного контроля воды, расположенного на синей крышке насоса. Кроме того, имеются указатели тахометра, динамики с микрофоном и контроль изоляции.

Система водопенных коммуникаций управляется с дисплея
посредством электропневмоприводов. Дисплей управления расположен
в отсеке насоса.

Система водопенных коммуникаций снабжена дублирующим
ручным управлением.

Подача воды или растворов пенообразователя осуществляется ручными стволами нормального и высокого давления и лафетным стволом.

Для подачи воды со ступени высокого давления насоса предусмотрена рукавная катушка со стволом высокого давления. Длина рукава высокого давления на катушке – 60 м, внутренний диаметр – 25 мм. Подача ствола 3 л/спри напоре 400 м.

На автоцистерне устанавливают лафетные стационарные стволы
с дистанционным управлением.

Лафетный ствол предназначен для формирования сплошной или распыленной струи с изменяемым углом факела, а также струй воды или струй воздушно-механической пены средней кратности. Расход воды через лафетный ствол переменный от 10 до 50 л/с. Дальность подачи струи (максимальнаяпо крайним каплям) при подаче воды лафетными стволами
не менее 70 м, воздушно-механической пены – 45 м, неменее 5м. Угол поворота ствола в горизонтальной плоскости 360°, в вертикальной плоскости –
от –15 до +75°.

В систему управления лафетным стволом входит блок управления дозированием пенообразователя давлением насоса. В другой комплектации управление лафетным стволом осуществляется из кабины и дублирующим ручным управлением.

Пожарная автоцистерна комплектуется традиционным ПТВ, обеспечивающим средства индивидуальной защиты, связи и навигации, оборудованием для тушения пожара и спасательным оборудованием (более 50 наименований).

Кроме ПТВ, автоцистерна комплектуется аварийно-спасательным инструментом. В перечень оборудования входят: ручной немеханизированный, ручной механизированный инструменты, осветительное и санитарное оборудование и т.д. Всего более 55 наименований.

Наличие аварийно-спасательного инструмента значительно расширяет перечень работ, проводимых расчетом автоцистерны.

Наличие дистанционного управления работой насоса, управленияводопенными коммуникациями и другими элементами оборудования автоцистерны характеризует, по существу, начало нового периода совершенствования пожарных машин. Успешное использование новых систем потребует решения ряда других задач. К ним относятся: во-первых, повышение квалификации пожарных и начальствующего состава,во-вторых, новые компьютерные системы управления потребуют организации систем их технического обслуживания и ремонта. Решение только указанных задач потребует систематического обобщения опыта эксплуатации новых автоцистерн. Постепенная замена традиционных пожарных автомобилей может быть осуществлена в течение нескольких лет.

В последние годы проявляется тенденция совершенствования пожарно-спасательных автомобилей, предназначенных для спасательных
работ и тушения пожаров на высотах. К таким автомобилям относятся пожарные автолестницы и автоподъемники коленчатые.

Основное назначение автолестниц – спасение пострадавших. Их преимущества – относительно небольшие габариты, маневренность, наличие лифта. Однако они характеризуются ограниченным рабочим полем, сложностью использования при тушении пожаров (необходимостью прокладывать рукавные линии), относительно небольшой грузоподъемностью люльки.

Основной функциейавтоподъемников являетсятушение пожаров,
а дополнительной – спасение пострадавших. К преимуществам автоподъемников можно отнести высокую маневренность, большую грузоподъемность корзины (до 400 кг), наличие встроенного водопровода, возможность работать в тепловых зонах, возможность крепления спасательного рукава. Однако АКП имеют большую массу (в 1,5 раза масса больше, чем у АЛ), не имеют лифта. По-видимому, именно поэтому они используются на пожарах (см.табл.16.1) относительно не часто. По сравнению с автолестницами они применялись только в 5% случаев пожаров.

Совершенствование спасательных средств при проведении аварийно-спасательных работ и тушении пожаров осуществляется по ряду направлений.

Создаются автолестницы с увеличением функциональных назначений. Примером может быть автолестница АЛ-52(65201) мод. 130ВР, разработанная на заводе в г.Варгаши. По сравнению с ранее выпускаемыми, новая АЛ имеет ряд преимуществ.

На АЛ устроен телескопический трубопровод для подачи огнетушащих веществ к лафетному стволу. Огнетушащие вещества могут подаваться подключением к трубопроводу автоцистерн или рукавной линии от пожарного водопровода. На первом (верхнем) колене установлен лафетный ствол с изменяемым углом факела распыла огнетушащих веществ с дистанционным управлением.

При давлении 0,8 МПа расход воды или раствора пенообразователя равны 60 л/с. Дальность струи при подаче воды (давление 0,8 МПа) – 60 м, а пенообразователя – 35 м.

Перемещение ствола в горизонтальной плоскости – ±175°, в вертикальной плоскости вверх – 90° и вниз – 2°.

Вместо лафетного ствола могут быть подсоединеныпеногенераторы. Подача огнетушащих веществ может производиться независимо от угла поднятия, поворота и длины выдвижения лестницы.

Автолестница оборудована системой видеоконтроля: видеокамерой
в пылевлагозащищенном исполнении. С этой камеры с 12-кратным увеличением сигнал подается на жидкокристаллический дисплей, что позволяет оценивать ситуацию с места оператора. На нем отображается вся информация о положении АЛ и вся информация от всех сенсоров и датчиков.

Важным преимуществомАЛ является установка на ней складывающегося лифта. Его грузоподъемность не менее 200 кг, т.е. он вмещает 3 человека. Наверху лестницы имеется откидная ступень для удобства доступа
в здание. Лифт может двигаться вверх и вниз с помощью привода лебедки. Привод имеет тормозную систему безопасности для предотвращения падения в случае обрыва троса лебедки. Лифт опускается до земли, тем самымобеспечивается безопасный выход из него эвакуированных. На платформе лестницы имеется вспомогательная лестница. Она предназначена для удобного спуска людей на землю, когда нет возможности спустить лифт до земли. На раме лифта имеются кольца для крепления ремней безопасности. Подъем (спуск) лифта осуществляется в течение 51–54 с.

На платформе автолестницы установлен аварийный привод. Он представляет собой двигатель внутреннего сгорания мощностью порядка 35 кВт, на валу которого установлен гидравлический насос. Он предназначен для перевода АЛ из рабочего положения в транспортное в случае выхода из строя основного гидронасоса или двигателя шасси.

В рабочее положение лестница устанавливается гидравлическими аутригерами с электронной системой управления горизонтального положения. Работа аутригеров может осуществляться автоматически, полуавтоматически и вручную. На всех аутригерах установлены сенсоры обнаружения препятствий и сенсоры плотного контакта с землей. На вершине
лестницы также установлены сенсоры обнаружения препятствий.

Наличие подогрева бака с гидравлической жидкостью и подогрев пульта управления и дисплея позволяет эксплуатировать АЛ при низкой температуре.

Завод-изготовитель может расширить функции АЛ по ряду направлений. Так, возможна установка лебедки на конце нижнего колена лестничного марша. Это позволит использовать АЛ в качестве грузового крана при проведении аварийно-спасательных работ. Возможна также комплектация АЛ люлькой со спасательным рукавом. Дляся лифта. Его грузоподъемность не менее 200 кг, т.е. он вмещает 3 человека. Наверху лестницы имеется откидная ступень для удобства доступа
в здание. Лифт может двигаться вверх и вниз с помощью привода лебедки. Привод имеет тормозную систему безопасности для предотвращения падения в случае обрыва троса лебедки. Лифт опускается до земли, тем самымобеспечивается безопасный выход из него эвакуированных. На платформе лестницы имеется вспомогательная лестница. Она предназначена для удобного спуска людей на землю, когда нет возможности спустить лифт до земли. На раме лифта имеются кольца для крепления ремней безопасности. Подъем (спуск) лифта осуществляется в течение 51–54 с.

Многофункциональность АЛ, наличие систем автоматического управления, видеонаблюдения и т. д. требуют, прежде всего, более высокой квалификации операторов (на АЛ два оператора). Надежность работы системАЛ обеспечивается наличием запасных частей и хорошо отлаженной организацией их технического обслуживания. Количество АЛ, особенно применяемых для спасания и тушения пожаров на больших высотах, также потребует четкой организации их технического обслуживания.

В настоящее время создаются АЛ с элементами коленчатого подъемника. Первое (верхнее) колено автолестницы шарнирно сочленяется с коленами или телескопически выдвигаемыми коленами. Такая конструкция сочленения колен АЛ с коленами коленчатого подъемника значительно расширяет возможности АЛ по преодолению различных препятствий.
К ним могут относиться разные заграждения, заборы, котлованы и т.д. Становится возможным опускать люльку ниже уровня земли, обеспечивается доступ к мансардным окнам.

Возможность перемещения люльки до уровня земли обеспечивает легкую и удобную транспортировку пострадавших, находящихся в люльке. Лестница для доступа в люльку, если ее невозможно установить на землю, может быть перемещена в правую или левую сторону для удобства входа
в люльку.

Рекламируются подобного типа АЛ без лифта с установленным насосом с подачей 50–70 л/с и напором 80 м (ОАО «Пожтехника»). Подача воды к насосу может производиться от автоцистерны или гидранта.