Пожарные автомобили газоводяного тушения реферат

Обновлено: 25.06.2024

Кайзер Ю.Ф. 1 Лысянников А.В. 1 Желукевич Р.Б. 1 Малышева Н.Н. 1 Мерко М.А. 1 Кузнецов А.В. 2 Катаргин С.Н. 1 Меснянкин М.В. 1 Колотов А.В. 1

Проведен анализ состояния рассматриваемой проблемы и статистических данных по авариям и пожарам на предприятиях нефтепродуктообеспечения, который показал, что наиболее опасная ситуация возникает при полном разрушении резервуаров, в результате чего образовавшийся поток нефтепродуктов разрушает обвалование и выходит за его пределы, что приводит к катастрофическим последствиям. Представлен результат анализа средств и методов газо-водяного тушения (ГВТ) горящих нефтепродуктов. Определены основные недостатки существующих конструкций автомобилей ГВТ. Разработана модернизированная конструкция автомобиля ГВТ, позволяющая увеличить дальность газо-водяной струи, что обеспечивает возможность тушения резервуаров и воздушных судов (ВС). Автомобиль обладает высокими динамическими качествами, улучшенными эргономическими характеристиками, показателями надежности, проходимостью в условиях бездорожья, способностью по прибытии к месту пожара на ходу подавать огнетушащие вещества (организация атаки в кратчайший срок, учитывая, что чем больше продолжительность пожара, тем больше вероятность его распространения на соседние резервуары), охлаждать водой горящие резервуары, находящиеся на значительном расстоянии, обеспечивает безопасность личного состава и условия для его безошибочных действий. Использование разработанной установки позволит спасательным службам повысить скорость и эффективность тушения пожаров.


2. Горячев С.А., Обухов А.И., Рубцов В.В., Швырков С.А. Основы технологии, процессов и аппаратов пожаровзрывоопасных производств. - М. : Академия ГПС МЧС России, 2003. - 293 с.

3. Кайзер Ю.Ф., Подвезенный В.Н. Динамика сорбции нефти в грунтах // Теория и практика фильтрования : сб. докладов международной конференции. – Иваново : Ивановский государственный химико-технологический университет. - 1998. - С. 72-73.

4. Кайзер Ю.Ф., Подвезенный В.Н. Установка для удаления нефтезагрязненных грунтов // Достижения науки и техники развитию города Красноярска : сб. докладов научно-практической конференции и выставки. – Красноярск, 1997. - С. 120-121.

5. Кайзер Ю.Ф., Подвезенный В.Н. Устройства для снятия поверхностного слоя нефтезагрязненных грунтов // Транспортные средства Сибири. – Красноярск : КГТУ, 1998. - С. 83-89.

8. Подвезенный В.Н., Кайзер Ю.Ф., Гуревич Ю.В. Воздействие моторных топлив и масел на почву и грунтовые воды // Транспортные средства Сибири. – Красноярск : Институт транспорта и топлив КГТУ, 1996. - С. 134-138.

9. Пивоваров В.В. Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбор типа : разработаны ФГУ ВНИИПО МЧС России. - М., 2004. - 66 с.

10. Швырков С.А. Обеспечение пожарной безопасности нефтебаз ограничением разлива нефтепродуктов при разрушениях вертикальных стальных резервуаров : автореф. дис. … канд. техн. наук. 05.26.03. – М., 2001. - 22 с.

Техногенные аварии и пожары влекут серьезные негативные социально-экономические последствия, масштабы которых ставят проблемы предупреждения чрезвычайных ситуаций (ЧС), обеспечения безопасности населения, объектов экономики и окружающей природной среды в ряд актуальных вопросов настоящего времени [10].

Особую пожарную опасность представляют предприятия нефтепродуктообеспечения. Пожары нефти и нефтепродуктов в резервуарах являются сложными и крупными, ликвидируются с большим трудом и наносят огромный ущерб. Проведенный анализ статистических данных аварий и пожаров на предприятиях данной специализации показал, что наиболее опасной является ситуация, которая имеет место при полном разрушении резервуаров, так как образовавшийся поток нефтепродуктов (волна прорыва) разрушает обвалование и выходит за его пределы, что приводит к катастрофическим последствиям
[4; 5; 7; 8]. Площадь разлива нефтепродуктов в этом случае может достигать нескольких сотен тысяч квадратных метров [3]. Такие происшествия приводят к масштабным финансовым потерям, загрязнению окружающей среды и к угрозе человеческой жизни.

Согласно статистическим данным, большинство аварий и пожаров при хранении, транспортировке, заправке, сливе и перекачке нефтепродуктов являются следствием ряда последовательных, взаимно связанных ошибочных действий людей, нарушения правил техники пожарной безопасности в процессе производства и недостатков в конструкции технологического оборудования. При этом лишь небольшое число аварий и пожаров зависит от случайности. В частности, до 67% аварий и пожаров, происшедших в различное время на предприятиях химической и нефтехимической промышленности в РФ и за пределами ее территории, было вызвано неисправностью используемого технологического оборудования, контрольно-измерительных приборов и систем автоматического управления. В то же время до 17% аварий и пожаров обусловлено отсутствием систем их предотвращения и противопожарной защиты. Исходя из выше сказанного, можно заключить, что до 84% взрывов и пожаров можно было предотвратить или не допустить [2].

Настоящее исследование проводится с целью модернизации автомобиля газо-водяного тушения (АГВТ) для последующего его применения как для предприятий гражданской авиации, так и для объектов добычи, транспортировки, переработки и хранения нефтепродуктов, расположенных на территории РФ.

Методы исследования, применяемые в настоящей работе, основаны на принципах анализа и синтеза патентно-информационных и литературных источников, опытно-конструкторских и научно-исследовательских разработок, связанных с автомобилями газо-водяного тушения.

Затруднения при тушении нефтепродуктов, газонефтяных фонтанов и воздушных судов в основном связаны с неопределенностью площади горения и наличием высоты пламени. Непосредственно для газонефтяных фонтанов пожарная нагрузка не поддается исчислению, так как под землей нефти может быть большое количество [1]. Ущерб от такого пожара считается очень просто, достаточно знать дебет (отдачу скважины) и умножить его на стоимость нефти, и получим то количество денег, которое сгорает в течение секунды.

В результате анализа существующих методов (рис. 1) [6] и средств тушения нефтепродуктов установлено, что самым действенным, наиболее приемлемым и экономически выгодным методом является тушение газо-водяной струей, так как основным фактором при тушении нефтепродуктов является срыв пламени. В то же время наиболее эффективным подходом к решению обозначенной проблемы является использование струи отработавших газов с мелкодиспергированной водой, направленной в очаг возгорания, для создания которой используются специализированные автомобили.


Рис. 1. Существующие средства и методы тушения нефтепродуктов.

Автомобили газового тушения, применяемые в РФ, подразделяются на автомобили газо-водяного и углекислотного тушения. Автомобили углекислотного тушения предназначены для тушения пожаров приборов электрооборудования, находящегося под напряжением, очагов горения в труднодоступных местах. Данные автомобили промышленностью России не выпускаются, а изготовляются в пожарных отрядах для использования в крупных городах. Автомобили газо-водяного тушения применяются для тушения нефтяных и газовых фонтанов, разлившихся нефтепродуктов, для охлаждения оборудования и металлоконструкций. Огнетушащим средством на автомобилях газо-водяного тушения является газо-водяная струя, состоящая из смеси отработавшего газа турбореактивного двигателя и распыленной до мелкодисперсного состояния воды (диаметр капель менее 0,1 мм). Источником отработавших газов служит установленный стационарно на автомобиле отработавший летный моторесурс и капитально отремонтированный турбореактивный двигатель (ТРД). Мелкодисперсная вода в струю отработавшего газа ТРД подается из лафетных стволов, закрепленных на ТРД, и образовавшаяся газо-водяная смесь направляется в очаг горения. Огнетушащий эффект газо-водяной струи заключается в срыве пламени за счет скорости выхлопных газов, понижении температуры в зоне горения и разбавлении горючих паров и газов [9], а распыленные капли воды, испаряясь, связывают кислород воздуха и не дают огню разгореться вновь. Для достижения необходимого давления и водоотдачи АГВТ обвязывают с одной или двумя пожарной насосной станцией.

Для рационального тушения пожаров автомобили газо-водяного тушения должны удовлетворять ряду требований:

1) базовое шасси должно быть высокой проходимости, так как автомобили данного вида используются в условиях бездорожья;

2) турбореактивный двигатель должен иметь большую тягу с достаточно большим количеством отработавших газов;

3) направление огнетушащей струи должно регулироваться в вертикальной или горизонтальной плоскостях;

4) конструкция автомобиля данного вида должна содержать устройства, обеспечивающие его устойчивость при работе ТРД [6].

Технические характеристики автомобилей газо-водяного тушения, применяемых в РФ, представлены в таблице 1.

Таблица 1

Технические характеристики автомобилей газо-водяного тушения

Введение
Пожарная машина — это транспортная или транспортируемая машина, предназначенная для тушения пожара.

Для обслуживания личного состава и пожарной техники, особенно на крупных пожарах, используются вспомогательные пожарные машины.

Пожарные машины создаются на основе различных транспортных средств: колесных и гусеничных машин, плавательных и летательных аппаратов, поездов. Их называют: пожарные автомобили (ПА), пожарные катера, суда, вертолеты, поезда.

Пожарными автомобилями укомплектованы подразделения Государственной противопожарной службы (ГПС). В некоторых из них используются пожарные катера, вертолеты, танки.

Пожарными автомобилями укомплектовываются также подразделения пожарной охраны различных министерств (железнодорожный транспорт, лесное хозяйство и т.д.).

Пожарные автомобили состоят из шасси, основы транспортного средства, и пожарной надстройки. Она может включать салон для боевого расчета, агрегаты различного назначения (пожарные насосы, механизмы автолестниц и т.д.), емкости для огнетушащих веществ, отсеки для пожарно-технического вооружения (ПТВ).

Разнообразие пожаров и условий пожаротушения, а также выполняемых работ при боевых действиях потребовали создания ПА различного назначения. По основным видам выполняемых работ ПА подразделяются на основные, специальные и вспомогательные. Основные ПА, в свою очередь, состоят из ПА общего и целевого примен

пожарный машина транспортный
1. Основные пожарные автомобили

АПП — первой помощи

АП — порошкового тушения

АПТ — пенного тушения

АКТ — комбинированного тушения

АГТ — газового тушения

ПНС — насосная станция

АПК- автоподъемники коленчатые

ГДЗС — газодымозащитной службы

АСА – автомобили аварийно-спасательные

Основные ПА предназначены для доставки личного состава подразделений ГПС, огнетушащих веществ и оборудования к месту пожара и подачи огнетушащих веществ в зону горения.

ПА общего применения предназначены для тушения пожаров на объектах городов и в жилом секторе.

ПА целевого применения обеспечивают тушение пожаров на объектах нефтехимической промышленности, аэродромах и др.


  • автоцистерны пожарные — АЦ;

  • пожарные автомобили насосно-рукавные — АНР;

  • пожарные автомобили с насосами высокого давления – АВД;

  • пожарные автомобили первой помощи — АПП.

  • вместимость цистерны, м 3 ;

  • подача насоса, л/с, при номинальной частоте вращения вала насоса;

  • напор насоса, м вод.ст.

Примеры условных обозначений.

Пример 1. АЦ-5-40(4310), модель ХХХ. Автоцистерна пожарная, вместимость цистерны 5 м 3 воды, подача воды насосом 40 л/с, шасси КамАЗ 4310, первая модификация модели.

Пример 2. АКТ-0,5/0,5(131), модель 207 — автомобиль комбинированного тушения, вместимость цистерн для порошка и пенообразователя 500 л (0,5 м ), шасси автомобиля ЗИЛ-131, модель 207.

Пример 3. ПНС-110(131)-131А — пожарная насосная станция, подача насоса 110 л/с, шасси автомобиля ЗИЛ-131, модель 131 А.

Специальные ПА применяются для выполнения разнообразных работ: подъема на высоту, разборку конструкций, освещения и др. В качестве главных параметров, характеристик ПА, определяющих функциональное

назначение, используются, например, высота подъема автолестниц, мощность генератора аварийного спасательного автомобиля и т.д.

Примеры условных обозначений:

АЛ-30(4310) — пожарная автоцистерна с высотой подъема колен лестницы 30 м на шасси автомобиля КамАЗ 4310.

АСА-20(4310) — аварийно-спасательный автомобиль, мощность генератора 20 кВт на шасси автомобиля КамАЗ 4310.

Вспомогательные автомобили обеспечивают функционирование пожарных подразделений. К ним относятся: грузовые автомобили, топливозаправщики, передвижные ремонтные мастерские и др.

Для выделения ПА из общего транспортного потока в условиях и значительной плотности и интенсивности дорожного движения они должны обладать определенной информативностью. Она осуществляется формой изделия, окраской, световой и звуковой сигнализацией.


Все изделия пожарной техники окрашиваются в красный цвет. Для усиления информативности в цветно-графической схеме используется контрастирующий белый цвет. Цветно-графическая схема, надписи и опознавательные знаки, а также требования к специальным световым и звуковым сигналам установлены стандартом. Разбивка окрашиваемых поверхностей, расположение надписей и обозначений устанавливаются в порядке, представленном на рисунке.

На двери кабины указываются номер пожарной части и город, на корме — тип ПА, например АЦ, — автоцистерна и номер пожарной части. Согласно цветно-графической схеме, бамперы ПА окрашивают в белый цвет, раму, диски колес и видимые детали ходовой части — в черный.

Колена пожарных лестниц, авто- и пеноподъемников окрашивают в белый или серебристый цвет.

При выполнении оперативного задания информативность ПА усиливается звуковым и световым сигналами.

Тревожная световая сигнализация ПА создается светопроблесковым маяком синего цвета. Они работают от бортовой сети с напряжением 12 или 24 В, обеспечивая частоту мигания (2±0,5) Гц, при этом темная фаза не должна быть менее 0,2 с.

Звуковой сигнал может создаваться сиренами постоянного тока, подающими два или более чередующихся сигнала с частотой звучания от 250 до 650 Гц. Уровень звукового давления на расстоянии 2 м от сирены должен находиться в пределах 110-125 дБ.

В качестве звукового сигнала может использоваться сирена, приводимая в действие отработавшими газами двигателя.

Заключение
Пожарный автомобиль — оперативное транспортное средство на базе автомобильного шасси, оснащенное пожарно-техническим вооружением, оборудованием, используемым при пожарно-спасательных работах [1] .

В СССР пожарные автомобили выпускались на шасси серийных грузовых автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, КАМАЗ, УРАЛ. Установкой специализированного оборудования на автомашины занимались, в частности, Торжокский машиностроительный завод иВаргашинский завод противопожарного и специального оборудования.

Цветографические схемы пожарных автомобилей предусматривают окраску корпуса в красный цвет. Для опознавательных знаков и контрастирующих элементов установлен белый цвет. Ходовая часть машин окрашивается в чёрный цвет. На определенных местах указывается краткое обозначение типа пожарного автомобиля (АЦ, ПНС и др.), название города, номер пожарной части и характеристики пожарного автомобиля в зависимости от его назначения. Надписи на поверхностях, окрашенных в основной цвет, должны выполняться контрастирующим цветом, а на поверхностях, окрашенных в контрастирующий цвет, — основным цветом. Не допускается нанесение на наружные поверхности ПА надписей, рисунков и эмблем рекламного содержания. Колена пожарных автолестниц, авто- и пеноподъёмников окрашиваются в белый или серебряный цвет, а выступающие и перемещающиеся части этих транспортных средств, представляющие опасность для обслуживающего персонала, должны быть окрашены чередующимися полосами красного и белого цвета [2] .

Пожары бывают разные, сложные, простые страшные. Характеризуются они все по площади горения, количеству вещества участвующего в горении (пожарной нагрузке), и в принципе все тушатся одинаково, а иногда выгорают сами. Исключение составляют газонефтяные фонтаны, у них нет площади горения как таковой, у них есть высота пламени. Пожарная нагрузка их не поддается исчислению, так как под землей всего этого добра может быть просто море. А вот ущерб подсчитывается очень быстро, достаточно знать дебет (отдачу скважины) и умножить ее на стоимость нефти, и мы получим то количество денег что сгорает в течении секунды. Для тушения такого вот нестандартного пожара нужна нестандартная техника.

Для тушения газо-нефтянных фонтанов и предназначен АГВТ (Автомобиль Газо Водяного Тушения) .


Как видно на иллюстрации машинка дико интересная, обычное автомобильное шасси, с установленным на него. правильно Турбовинтовым авиационным двигателем. Принцип действия прост, основан он на эфекте распыления воды в реактивной струе. Вода в струю реаткивную струю подается с помощью нескольких стволов расположенных непосредственно на ТВРД, для достижения необходимого давления и водоотдачи АГВТ обвязывают с одной или двумя ПНС (Пожарно Насосной Станцией).

Первая АГВТ в России (пруфлинк) появилась в Тюменском гарнизоне в 1966 году, и была сделана на основе отремонтированного двигателя ВК-1 от МИГ-15. Появление такой машины было связано с развитием нефтегазового комплекса в Сибири. Необходимость в ней появилась почти сразу, так как один из самых первых нефтяных фонтанов горел недалеко от Сургута в течении трех месяцев.

После этого появилась мелкосерийная АГВТ-100 (157К) на основе того же двигателя.


Следующий мелкосерийный АГВТ-100 (131) ПМ141 производился в Торжке, в 1971-1974 гг. Изготавливался только по непосредственным заказам гарнизонов и имел следующие характеристики:

боевой расчет - 3 чел., марка турбореактивного двигателя - ВК-1, тяга - 2700 кгс., объем топливного бака - 2000 л., расход воды на тушение - 60 л/с., расход воды на охлаждение - 18 л/с., перемещение турбоустановки в вертикальной плоскости: -20° +60°, в горизонтальной - ±40°, время работы по топливу - 45 мин., габаритные размеры: 7900х2600х3100 мм, полная масса - 10.475 т., максимальная скорость - 80 км/ч.

Хозяйке на заметку: маркировка моделей пожарных автомобилей читается просто:
АГВТ - Автомобиль ГозоВодяного Тушения
100 - Максимальная Водоотдача
(131) - Автомобильное шасси (Зил 131)
ПМ141 - маркировка модели

Следующим в серийным АГВТ стала модель АГВТ-150 (375) ПМ168 того же завода на шасси автомобиля УРАЛ 375.


Характеристика: боевой расчет - 3 чел., марка турбореактивного двигателя - Р11В-300 от МИГ-21, тяга - 4500 кгс., объем топливного бака - 2000 л., расход воды на тушение - 90 л/с., расход воды на охлаждение - 18 л/с., перемещение турбоустановки в вертикальной плоскости: -18° +60°, в горизонтальной - ±45°, время работы по топливу - 35 мин., габаритные размеры: 8000х2730х2800 мм, полная масса - 13.300 т., максимальная скорость - 75 км/ч.

После распада СССР распада этот вид техники продолжал совершенствоваться, и в итоге появились три новые модели:

АГВТ-150(43114). 2001 г.


Характеристика: боевой расчет - 3 чел., объем бака для воды системы орошения - 300 л., марка турбореактивного двигателя - ВК-1, объем топливного бака - 2000 л., расход воды на тушение - 90 л/с., расход воды на охлаждение - __ л/с., перемещение турбоустановки в вертикальной плоскости: -15° +60°, в горизонтальной - ±45°, габаритные размеры: 8200х2500х3100 мм, полная масса - 14.000 т., максимальная скорость - 90 км/ч.

АГВТ-150 (VOLVO FL6). 2006 г.


Характеристика: боевой расчет - 3 чел., объем бака для воды системы орошения - 300 л., марка турбореактивного двигателя - ВК-1, объем топливного бака - 2000 л., расход воды на тушение - 90 л/с., расход воды на охлаждение - __ л/с., перемещение турбоустановки в вертикальной плоскости: -15° +60°, в горизонтальной - ±45°, электрогенератор - 4 кВт., осветительная мачта - 8 м., прожектора - 2х500 Вт., габаритные размеры: 8860х2500х3370 мм, полная масса - 14.650 т., максимальная скорость - 90 км/ч.

Помимо АГВТ на базе колесных шасси существует и вот такой вот аппарат:


Это ПСУГВТ-200 (ГПС). Выпущен он в 2006 году и имееет следующие характеристики: боевой расчет - 3 чел., марка турбореактивного двигателя - ВК-1А - 2 шт., тяга двигателя - 1920 кгс, частота вращения номинальная - 9000 об/мин., максимальная - 10000 об/мин., температура реактивной струи - 645°С, расход топлива - 1840 л/час., объем топливного бака - 2500 л., расход воды на тушение - 120 л/с., расход воды на охлаждение - 20 л/с., перемещение турбоустановки в вертикальной плоскости: -15° +60°, в горизонтальной - ±180°, габаритные размеры: 9000х3500х3500 мм.

АГВТ-100 (131). Начало 2000-х годов. Луганский гарнизон Украина.


АГВТ-300 (255В). Начало 1980-х годов. Черниговский гарнизон.


Машина очень интересная хотя бы своей водоотдачей 300 литров в секунду. Автомобиль газоводяного тушения АГВТ-300 на шасси КрАЗ-255В изготовлен местными рационализаторами на базе областного техотряда. На автомобиле использовано два турбореактивных двигателя Р11В-300. В 1988 и 1991 годах на ВДНХ УССР демонстрировался автомобиль газоводяного тушения в действии.

АГВТ-300 (138). Середина 1970-х годов. Суммской гарнизон.

Ну и наконец несколько фото этих машин в действии:


Тот самый АГВТ-300 (255В).


Турбореактивный двигатель работает.


Работа двух машин одновременно. Видны магистральные линии для подачи воды.

В перечне пожарных автомобилей целевого применения автомобили газоводяного тушения (АГВТ) занимают особое положение. Это обусловлено как областью их применения, так и спецификой механизма тушения пожара.

Основу АГВТ составляют турбореактивные двигатели (ТРД). Высокая скорость их отработавших газов (рис. 9.29) обусловливает гидродинамический срыв пламени. Особенно эффективным он оказался при тушении горящих нефтяных и газовых фонтанов. Для улучшения механизма тушения в струю отработавших газов вводят воду. Это хотя и снижает их скорость и температуру (рис. 9.30), но обеспечивает охлаждение фронта пламени горящего фонтана.



vт, м/с
S, м
1
2
Рис. 9.29. График изменения скорости отработавшего газа: 1 – без воды; 2 – при подаче воды с расходом 60 л/с
2
1
S, м
t, o C
Рис. 9.30. Графики изменения температуры отработавшего газа: 1 – без воды; 2 – при подаче воды с расходом 60 л/с

Впервые АГВТ был применен в нашей стране в 1967 г., когда успешно был потушен пожар нефтяного фонтана с дебитом 6000 т/сут. С тех пор тушение горящих газовых (нефтяных) фонтанов осуществляется в основном АГВТ.

Для рационального тушения пожаров АГВТ должны удовлетворять ряду требований:

базовое шасси для них должно быть высокой проходимости, так как они используются в условиях бездорожья;

ТРД должны иметь большую тягу с достаточно большим количеством отработавших газов;

направление огнетушащей струи (отработавшие газы и введенная в них вода) должно регулироваться в вертикальной или горизонтальной плоскости;

в конструкции АГВТ должны предусматриваться устройства, обеспечивающие его устойчивость при работе ТРД.

АГВТ состоит из базового шасси 1 (рис. 9.31), турбореактивного двигателя 6, подъемно-поворотного устройства для него 7, лафетных стволов 5, цистерны 4 с топливом для ТРД, тепловой защиты 3 и бака 10 для воды, обеспечивающей защиту от теплового излучения.

Управление направлением газоводяной струи турбореактивного двигателя 6 осуществляется гидроприводами, включенными в гидравлическую систему (рис. 9.32). В нее входят гидромотор 8 поворота двигателя, гидроцилиндры 9 его подъема, гидроцилиндры 10 блокировки рессор и гидромотор насосного агрегата 11, питающего систему орошения.


3
2
4
5
6
7
8
3
9
10
1

Рис. 9.31. АГВТ-150(43114):

1 – шасси; 2 – кабина; 3 – система орошения; 4 – цистерна для топлива; 5 – лафетный ствол; 6 – ТРД; 7 – подъемно-поворотное устройство; 8 – гидроцилиндр подъема;
9 – механизм блокировки рессор; 10 – бак для воды


9
10
8
7
6
5
4
3
2
1
18
Т
Р
17
16
15
14
13
12
11

Рис. 9.32. Гидравлическая схема привода:

1 – бак; 2 – насос; 3 – коробка отбора мощности; 4 – насос от двигателя; 5 – блок обратных клапанов; 6 – манометр; 7 – блок клапанов; 8 – гидромотор поворота двигателя;
9 – гидроцилиндры подъема двигателя; 10 – блокировка рессор; 11 – насосный агрегат системы орошения; 12 – бак для воды; 13 – гидрораспределители; 14 – предохранитель; 15 – щуп; 16 – фильтр; 17 – ручной насос; 18 – дренажная линия

Гидравлическая жидкость из бака 1 может подаваться насосами 2, 4 или 17 в напорную линию Р. От нее через соответствующие клапаны 7 или гидрораспределители 13 она поступает в исполнительные механизмы. При их выключении гидравлическая жидкость поступает к гидрораспределителю 13, а затем по трубопроводу Т через фильтр 16 в бак 1. По дренажному трубопроводу 18 жидкость сливается в бак 1 от гидронасоса 2 и гидромоторов 8 и 11.

В качестве гидравлической жидкости применяют масло ВМГ3, МГЕ и другие масла. Давление в системе 16 МПа.

Подача воды в поток отработавших газов осуществляется лафетными стволами. Они укрепляются на корпусе ТРД так, что водяные струи входят в газовый поток на 1 – 2 м от сопла ТРД.

На АГВТ устанавливают лафетные стволы с диаметром насадка 36 мм и расходами 20 л/с. Вода к ним подается от ПНС, насосно-рукавных автомобилей или пожарных автоцистерн.

Некоторые параметры технических характеристик АГВТ приведены в табл.9.7.

Показатели Размер-ность АГВТ-100(131) АГВТ-150(43114)
Тип шасси Колесная формула Мощность двигателя Удельная мощность Максимальная скорость Тип ТРД Количество лафетных стволов Расход воды Вместимость топливных баков Производительность по газоводяной смеси Углы поворота ТРД: вверх вниз вправо и влево - - кВт кВт/т км/ч шт. л/с л кг/с град ЗИЛ-131 6×6 10,5 ВК-1А КамАЗ-43114 6×6 12,6 ВК-1

Продолжительность маневров ТРД достаточно мала. Так, для ТРД АГВТ-150 время поворота в любую сторону до максимального значения равно 8 с, вверх – 13, а вниз – 4 с.

При тушении пожаров АГВТ устанавливают на небольших расстояниях от горящего факела. Поэтому на них предусматривается защита от тепловых потоков до 25 кВт/м 2 для обеспечения безопасной работы.

Для защиты АГВТ от теплового потока пожара устанавливают оросители щелевого типа. Щелевые насадки ориентированы на орошение кабины боевого расчета, цистерны с горючим для ТРД и бака с горючим для АГВТ и колес. Для защиты от теплового излучения горящего факела рекомендуется применять съемные экраны из асбестоткании других материалов. Ими возможно защищать колеса автомобиля, бензобаки, кабину.

Система запуска и управления ТРД дистанционная. Пульт управления выносной. Управление возможно на расстоянии до 50 м. На АГВТ предусматривается управление при помощи лоринготелефонной аппаратуры.

Одним из параметров, характеризующих совершенство ТРД, является тяга. Она находится в пределах 10 – 50 кН; и под действием тяги ТРД возникает опрокидывающая сила. Поэтому становится важным обеспечение устойчивости АГВТ против опрокидывания.

Опрокидывающая сила Ро, Н, равна (рис. 9.33)

Po = T + R, (9.11)

где Т – тяга, Н; R – реактивная сила водяной струи, Н.

Реактивная сила водяной струи, Н, определяется по формуле


, (9.12)

где ω – площадь насадка лафетного ствола, м 2 ; р – давление у насадка, Па; n – количество лафетных стволов.

В вертикальной плоскости опрокидывающая сила в поперечном направлении равна


.

В горизонтальной плоскости ее величину определим по формуле


.

Опрокидывание произойдет в случае Rв = 0, тогда можно записать


, (9.13)

где Му – момент удерживающий, Н∙м; Мо – момент опрокидывающий, Н∙м.

a
a
Ро¢
Рс
a
Ро
Ро¢
Ро¢¢
Gа
g
А
В
а
b
а
h
Rа
Rв

Рис. 9.33. Силы, действующие на АГВТ

Из рис. 9.33 следует:


где Ga – сила веса, Н.

Сила веса определяется по формуле


(9.14)

где m – масса автомобиля, кг; g – земное ускорение, м/с 2 .

Опрокидывающая сила Рс, Н,


. (9.15)

Зная величины Му и Мо, определяют запас устойчивости:


. (9.16)

Запас устойчивости для грузоподъемных стреловых машин принимается равным 1,4. При работе ТРД сила тяги может резко изменяться, например, при резком изменении частоты вращения двигателя, поэтому запас устойчивости принимается Ку ≥ 2. Для повышения устойчивости АГВТ применяют блокировку рессор.

Автомобили газоводяного тушения прочно закрепились в технологических парках пожарных служб. Эта техника помогает эффективно бороться с возгораниями даже на самых недоступных и опасных объектах.


Автомобиль ГВТ

Тушение воспламенений на предприятиях по добыче, хранению и переработке нефти и газа не может быть произведено при помощи стандартного набора пожарной техники, так как такие пожары сложно контролировать и устранять. На помощь МЧС приходят машины газоводяного тушения.

Что это такое

Автомобиль газоводяного тушения – это пожарная техника, в конструкцию которой входит авиационный двигатель, обвязка из водных коммуникаций на платформе, лафетные стволы для ликвидации огня посредством подачи газоводяной струи.

История возникновения и совершенствования

В 1965 году станция УПО УООП Новосибирского облисполкома впервые провела испытания газоводяной техники. Специалисты доказали, что такой способ тушения является высокоэффективным.

Первые модели стали выпускаться Торжокским заводом на шасси ЗИЛ-131 (АГВТ-100), Урал-375, а также иногда использовались модели двигателей Рд-9Ф и д-20П.


Назначение

АГВТ пожарный применяется при тушении газонефтяных фонтанов. Особенность таких возгораний в высоте пламени и сложности устранения подземных очагов. Стандартные методы пожаротушения (подача воды, пены или порошка) не являются эффективными в ситуации пожара на газонефтяных предприятиях.

Классификация

Автомобили газоводяного тушения бывают двух типов:

  1. С одним двигателем.
  2. С двумя двигателями.

От количества двигателей зависят технические характеристики моделей.

Устройство и комплектация

Задаваясь вопросом, в чем конструктивная особенность автомобиля газоводяного тушения, нужно обратить внимание на его комплектацию:

  1. Шасси повышенной проходимости (ЗИЛ, КаМАЗ).
  2. Подъемно-поворотные механизмы.
  3. ТРД (турбореактивный двигатель).
  4. Трубопроводная сеть.
  5. Лафетные стволы.
  6. Охладительные распылители.
  7. Бак для топлива.
  8. Кузов.
  9. Система управления.

Гидроцилиндры осуществляют поворот двигателя по установленной схеме действия.

Лафетные стволы установлены рядом с двигателем. К ним с помощью специальных шарнирных колен подается вода.

Слева и справа платформы размещены механизмы охлаждения и распылители.

За кабиной водителя есть цистерна для топлива для ТРД. В ней установлены волноломы, тепловые датчики, фильтры и дыхательные клапаны.

Управлять двигателем можно из кабины водителя посредством пульта управления.


Функционирование

Газоводяная струя состоит из отработавшего газа турбодвигателя и распыленной воды.

Источник отработавших газов – ТРД, установленный стационарно.

Вода из цистерн в отработавший газ направляется по лафетным стволам, которые установлены на двигателе. Газоводяной поток вещества понижает температуру участка горения и разбавляет горючие газы, тем самым устраняя пламя.

Технические характеристики и особенности

АГВТ отличаются от других представителей пожарной техники: для их эксплуатации требуется большее количество топлива, а также цены на такие машины значительно выше.

Одним из параметров, характеризующих совершенство ТРД, является тяга. Она находится в пределах 50 кН. Тяга ТРД – причина опрокидывающей силы. Поэтому становится важным обеспечение устойчивости АГВТ против опрокидывания.

В таблице представлены технические характеристики некоторых моделей автомобилей газоводяного тушения.

Область применения

АГВТ используются при тушении возгораний:

  • газонефтяных фонтанов;
  • технологических установок на предприятиях по добыче нефти и газа;
  • архивов и библиотек;
  • банковских помещений.

На заметку. В область применения АГВТ также входит охлаждение установок нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Способы использования

Образование газа внутри АГВТ происходит по принципу сжигания топлива из цистерны. Вода подается из внешнего источника или от пожарной автоцистерны через рукавные магистрали.

АГВТ используются для:

  • транспортировки средств пожаротушения, спасательной бригады и необходимого оборудования к месту возгорания при любых погодных условиях;
  • уничтожения огня путем подачи газоводяной струи в очаг;
  • эвакуации и спасения пострадавших.

Нормативно-правовые требования

Согласно ГОСТ 12.2.047-86 (СТ СЭВ 5236-85), устранение возгорания посредством пожарной машины АГВТ происходит при соблюдении следующих требований:

  • наличие на транспорте высокопроходимого базового шасси;
  • исправное состояние ТС и наличие технологических документов;
  • наличие устройств для обеспечения устойчивости автомобиля при работе ТРД.

Выводы

Несмотря на сложность эксплуатации, АГВТ – это техника, способная обеспечить эффективное тушение на объектах, где запрещено применять другие виды пожарных машин.

История развития этой отрасли указывает на то, что с каждым годом технические характеристики автомобилей газоводяного тушения совершенствуются. Пожарный КрАЗ условно делится на две части: первая состоит из шасси и кабины водителя, вторая – из пожарно-технического вооружения, стоит обратить на него внимание.

Важная особенность такой техники – мощный двигатель, который и обеспечивает быструю и точную подачу активного вещества в очаг возгорания.

Читайте также: