Насосы пожарных автомобилей
Основным оборудованием, которое устанавливают на пожарные автомобили, является пожарный насос. Это устройство для перекачки и подачи жидких или газообразных рабочих сред, используемых во время ликвидации возгораний. Функционал насоса включает две операции: засасывание огнетушащего вещества и его нагнетание. Существует несколько видов установок, различающихся между собой конструкцией, принципом действия и создаваемым ими давлением.
Классификация ПН
Пожарные машины комплектуются тремя видами агрегатов.
Струйные
Один из самых популярных видов оборудования, которое устанавливается на технику, задействованную во время тушения пожаров. Струйные ПН бывают двух типов:
Визуально работу водоструйного насоса можно представить на схеме:
Объемные
Это устройства, в которых передвижение воды или газа обеспечивается изменением объема рабочей камеры. Они также делятся на несколько типов:
Центробежные
Это оборудование для автоцистерн и автонасосов. Оно различается по нескольким параметрам:
Принцип действия центробежного агрегата основан на вращении колеса, которое за счет своего движения передает энергию жидкости. Чем выше скорость вращения, тем больше давление, под которым «зуб» выдает воду в диффузор.
Для предупреждения закручивания воды на входе устанавливают разделитель. Чтобы увеличить скорость делают переход большего сечения в меньшее. Дополнительно устанавливают пенообразователь. Для распределения жидкости в рукава используют коллектор.
Одно из условий безопасности эксплуатации центробежных агрегатов – соблюдение температурного режима. Огнетушащее вещество нельзя охлаждать ниже 30°С. Именно поэтому на ПА насосы устанавливают в отделение, где поддерживается плюсовая температура.
Перед включением систему заполняют водой, чтобы предупредить появление примесей воздуха. Максимальный размер частиц, которые могут присутствовать при этом в воде, – 3 мм, а их концентрация на общий объем – менее 0.5%.
У центробежных агрегатов есть свои плюсы:
Минусы также присутствуют:
Принцип работы
Классификацию пожарных насосов по принципу действия можно представить схемой.
В объемных агрегатах движение жидкости происходит из-за изменения объема камеры устройства. Чаще всего из этого класса используют поршневые установки. Аналогичный им принцип действия имеют ручные устройства, которые применяют при ликвидации небольших очагов возгораний в лесу.
Динамические устройства работают на силе инерции. Процесс всасывания в них происходит непрерывно. Плюс таких агрегатов – перекачка даже сильно загрязненной воды.
Характеристики
Самое популярное оборудование современных ПА – центробежные насосы. Их используют для подачи воды, пены, создания вакуума или прокачки водопроводов. При этом независимо от вида ПН выделяют основные характеристики этого оборудования:
Оборудование нормального давления, которым комплектуется большинство ПА, дает напор 100 м и работает на высоте всасывания 7-7.5 м. В среднем такой агрегат выдает 40 л/с. КПД при этом – 60%. Для высокого давления характерен напор 200-400 м при КПД 40% и более.
Техника безопасности
Заземление насоса пожарного автомобиля считается важной мерой по обеспечению техники безопасности во время работы оперативной бригады. Агрегаты имеют электромотор, из-за чего вероятно распространение по деталям ПА тока. При включении наноса проводят заземление с использованием внешних устройств. Это защищает от удара током при возникновении наведенного напряжения на машине и при заливе проводящей части электроустановки.
В практике пожарных используется два вида заземлений:
Испытание насосов пожарных автомобилей
Насосы пожарных автомобилей испытывают после каждых 5000 км пробега, но не реже одного раза в год. Общая инструкция прописана в Наставлении по технической службе ГПС. При проверке обязательно выполняются следующие условия:
Методика проверки ПН забором и подачей воды из водоемов состоит в следующем:
При испытании уменьшение напора не должно превышать 15% от номинальных показателей.
Во время проверки могут быть выявлены неисправности:
Оборудование пожарного автомобиля
Результат оперативного реагирования команды спасателей на сигнал о возгорании во многом зависит от комплектации пожарных автомобилей специальным оборудованием. Перечень пожарно-технического вооружения прописан в ГОСТе 12.2.047-86. Нарушение правил оснащения ПА влечет за собой не только срыв операции, но и составляет опасность для жизни спасателей и людей, попавших в беду.
Стандартный комплект
Для оперативного реагирования на вызов бригада спасателей использует определенный комплекс вспомогательных средств, которые входят в перечень основного оборудования пожарных автомобилей или являются частью пожарно-технического вооружения. Первое представляет собой комплекс коммуникаций для подавления огня. Ко второму относят технические средства для защиты личного состава при проведении разведки на месте происшествия и ликвидации возгораний.
Стандартно ПА общего назначения, к которым относят автоцистерны, насосно-рукавные машины, автомобили первой помощи и спасательный транспорт, на борту обязательно имеют:
Перечень пожарного оборудования, возимого на пожарных автомобилях, зависит от модели транспортного средства. В зависимости от сложности ситуации на место вызова посылают машину, оснащенную в соответствие со стандартным протоколом действий.
Оборудование для эвакуации
Первоначальной задачей бригады спасателей является эвакуация людей и материальных ценностей из охваченной огнем зоны. Кроме подручных средств, перечисленных выше, большое значение в благополучном исходе операции по эвакуации имеет гидравлический аварийно-спасательный инструмент. Это переносные комплексы с гидроприводом, которые используют для деблокировки пострадавших во время ЧС.
ПА автомобили общего назначения оснащены:
Принцип действия гидравлического аварийно-спасательного инструмента основан на приведении в действие насоса (ручного или с электроприводом).
Пожарные стволы
Один из видов специального оборудования основных пожарных автомобилей, используемого для подачи огнетушащих средств через рукава гидрантов.
| Пожарные стволы | |
| Пропускная способность и размеры | Вид огнетушащего вещества |
| Ручные | Водяные |
| Лафетные | Пенные |
| Комбинированные | |
Ручные активируются ручным оборудованием. Их недостаток – ограниченное расстояние действия, максимум 5 метров. Применяют при тушении небольших очагов возгорания. Лафетные – оборудование спецтехники. В комплекте – варианты насадок.
Переносное оборудование обоих типов крепится на окончании рукавной напорной линии. Стационарные устанавливаются только на опорах и соединяются с краном или насосом автомобиля. Благодаря стволам и насадкам можно формировать как сплошную струю для тушения огня на дальних расстояниях, так и распыленную для небольших площадей или локального очага.
Машины, выезжающие в зону пожара, комплектуются следующими моделями стволов.
РС-70
Рукава
Вид технического оснащения любого автомобиля, который выезжает в зону ЧС. Сегодня используют три типа рукавов:
Всасывающие
Используются для забора воды из водоисточника для дальнейшего пожаротушения. Стандартно длина рукавов, которыми комплектуются ПА – 4 метра. При транспортировке их располагают в пенале на крыше АЦ. Некоторые автомобили имеют отделение на уровне насосного отсека.
Напорно-всасывающие
Используют для забора воды и ее последующей транспортировки из водоисточника или гидранта с использованием насоса. Их отличительной особенностью является металлический проволочный каркас, покрытый текстильным кожухом. Пеналы для хранения и транспортировки таких рукавов расположены на надстройке ПА. Конструкция этих отсеков предусматривает естественную просушку оборудования во время возвращения техники на базу. Напорно-всасывающие рукава предназначены для подачи пенообразователя, масла и других специальных жидкостей.
Напорные
Наиболее распространенный вид рукавов, которыми комплектуются автоцистерны, пожарные поезда, корабли, краны. Предназначены для подачи огнетушащих веществ под избыточным давлением. В АЦ напорные рукава транспортируются в одинарной или двойной скатке. Также возможно использование специальной катушки.
Классификация ПТВ пожарной машины
Инструменты, используемые во время проведения спасательной операции, являются обязательным компонентом пожарных автомобилей любого вида. Их делят на две группы:
К механизированным ПТВ относят устройства с электро-, мото-, пневмо- и гидроприводом. К немеханизированным – классический рабочий инструмент.
Назначение ручного инструмента:
К механизированному инструменту относят бензомоторные пилы, электрические молотки, автогенно-резальные агрегаты.
Размещение в автомобиле
По конспекту, которым пользуются оперативные бригады, выезжая на вызов, к размещению оборудования на пожарном автомобиле предъявляют высокие требования. Часть хранится в кабине боевого расчета, часть – в кабине водителя. Основной же инвентарь расположен в отсеках кузова. Четкий порядок – залог уменьшения времени на боевое развертывание без снижения его оперативной подвижности.
Размещение оборудования подчинено правилу эргономики:
В кабине водителя должны быть огнетушители и ручной инструмент. В зоне боевого расчета размещают пожарные стволы и рукавные зажимы, противогазы и фонари. Все оборудование размещают так, чтобы оперативники при боевом развертывании не мешали друг другу.
Пожарные насосы: основные виды, ТТХ и принцип действия
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.
Содержание:
Дополнительные материалы:
Руководства по эксплуатации:
Литература:
Определение, классификация, общее устройство, принцип действия и применение в пожарной охране
Насосы – это машины, преобразующие подводящую энергию в механическую энергию перекачиваемой жидкости или газа.
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.
Первый центробежный насос Ле Демура
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.
Пожарный автонасос ПМЗ-1
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 насоса называется объем жидкости, перекачиваемой в единицу времени, Q, л/с.
Напором насоса называется разность удельных энергий жидкости после и до насоса. Его величину измеряют в метрах водяного столба, Н, м.
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 Нг, преодолеть сопротивления во всасывающей hвс и напорной линии hн и обеспечить требуемый напор на стволе Нств. Тогда можно записать
Потери во всасывающей и напорной линиях определяют по формуле
Схема насосной установки:
1 – насос; 2 – всасывающий патрубок; 3 – коллектор; 4 – напорная задвижка; 5 – рукавная линия; 6 – ствол
Мощность потребляемая насосом
Принцип действия центробежного насоса
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.
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 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
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.
Поршневой насос двойного действия:
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. При вращении 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 удаляться через 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:
При частоте вращения, равной 4200 об/мин, насос обеспечивает заполнение пожарного насоса с глубины всасывания 7,5 м за время меньше 20 с
Шестеренчатый насос
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 180 о 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:
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
1 – колено; 2 – камера; 3 – решетка; 4 – сопло; 5 – диффузор; 6 – головка соединительная ГМ-80; 7 – головка соединительная ГМ-70
Количество воды, эжектируемое гидроэлеватором, зависит от высоты всасывания и давления на насосе. Струйные насосы просты по устройству, надежны и долговечны в эксплуатации. Существенным их недостатком является низкий коэффициент полезного действия, его величина не превышает 30%.
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).
Струйный аппарат для вакуумных систем ПН с приводом от дизеля:
1 – экран; 2 – сопло; 3 – трубка от вакуумного крана насоса; 4 – сопло большое; 5 – корпус; 6 – горловина диффузора; 7 – диффузор
Центробежный насос
Центробежный насос — это устройство для подачи воды и огнетушащих средств к месту тушения. Пожарные центробежные насосы устанавливаются на пожарную технику – пожарные автоцистерны, мотопомпы, насосные станции и другие устройства.
Наибольшее распространение получили пожарные насосы консольного типа правого вращения.
Пожарные центробежные насосы классифицируются по давлению:
Нормального давления – пожарные насосы, создающие на выходе давление до 2,0 МПа (20 кгс/см2).
Высокого давления – пожарные насосы, создающие на выходе давление свыше 2,0 МПа (20 кгс/см2) до 5,0 МПа (50 кгс/см2).
Комбинированные – пожарные насосы, состоящие из последовательно соединенных насосов нормального и высокого давления, имеющих общий привод.
Схема пожарного насоса нормального давления с торцовым уплотнением вала
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.
Виды пожарных насосов
Виды пожарных насосов
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
Схема шестерённого насоса
1 – напорная полость, 2 – ведомая шестерня, 3 – всасывающая полость, 4 – корпус, 5 – ведущая шестерня
Схема водоструйного насоса
Схема центробежного насоса
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
ПОКАЗАТЕЛИ
НАСОСЫ ПОЖАРНЫЕ НОРМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
НЦПН-100/100 М1 (М2)
ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Варианты исполнения насоса НЦПН-100/100:
Общий вид насосного агрегата НЦПВ-4/400-РТ и технические характеристики
Общий вид насосного агрегата НЦПК-40/100-4/400В1Т и технические характеристики НЦПВ-4/400
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 насоса | НЦПН- 40/100 | ПН-40УА | ПН-40УБ; |
| Подача насоса в номинальном режиме, л/с | 40 | 40 | 40 |
| Напор насоса в номинальном режиме, МПа (м,в,ст,) | 1 (100) | 1 (100) | 1 (100) |
| Номинальная частота вращения вала,мин-1 | 2700 | 2700 | 2700 |
| Потребляемая мощность в номинальном режиме, кВт | 65,4 | 68 | 65; 62 |
| Тип вакуумной системы | автоматическая | газоструйная | газоструйная |
| Геометрическая высота всасывания, м | 7,5 | 7,0 | 7,5 |
| Время всасывания, с | 40 | 45 | 40 |
| Коэффициент полезного действия | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
| Кавитационный запас, м | 3 | 3 | 3 |
| Макс, давление на входе в насос, МПа | 0,59 | 0,4 | 0,4 |
| Тип дозирующего устройства | ручное ПС-5 | ручное ПС-5 | ручное ПС-5 |
| Количество и условный диаметр всасывающих патрубков, шт./мм | 1/125 | 1/125 | 1/125 |
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.
| Наименование показателя | ПН-40УВ | ПН-40УВ-01 | ПН-40УВ-02 (ПН-60) |
| Производительность, м 3 /с (л/с) | 0,04 (40) | 0,04 (40) | 0,06 (60) |
| Напор, м | 100+5 | 100+5 | 100+5 |
| Мощность, кВт (л.с.) | 62,2 (84,9) | 77,8 (106) | 91,8 (125) |
| Наибольшая геометрическая высота всасывания, м | — | 7,5 | 7,5 |
| Время заполнения с наибольшей геометрической высоты всасывания, с | — | 40 | 40 |
| Частота вращения вала, об/мин | 2700 | 2700 | 2800 |
| Наибольшее число одновременно работающих ГПС, штук | 5 | 5 | 7 |
| Условный проход Ду присоединительных патрубков: | |||
| напорного | 70 | 70 | 70 |
| всасывающего | 125 | 125 | 125 |
| Габариты, мм | 700 х 900 х 700 | 700 х 900 х 700 | 700 х 900 х 700 |
| Вес, кг | 65 | 90 | 90 |
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%).
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 показателей | Размерность | ПН-60 | ПН-110 |
| Напор | м | 100 | 100 |
| Подача | л/с | 60 | 110 |
| Частота вращения | об/мин | 2500 | 1350 |
| Диаметр рабочего колеса | мм | 360 | 630 |
| КПД | – | 0,6 | 0,6 |
| Потребляемая мощность | кВт | 98 | 150 |
| Максимальная высота всасывания | м | ||
| Масса | кг | 180 | 620 |
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:
Неисправности насосных установок ПН.
Признаки возможных неисправностей, приводящих к отказам, их причины и способы устранения приводятся в таблице.
| Признаки неисправностей | Причины неисправностей | Способы устранения |
| При включении вакуумной системы в полости пожарного насоса не создается разрежение | Подсос 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 крана | 1. 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 колеблется | Появились неплотности во всасывающей линии, расслоение рукава, засорилась всасывающая сетка.Засорились каналы рабочего колеса.Неплотности в сальниках пожарного насоса | Найти неплотности и устранить, заменить рукав, очистить сетку.Разобрать пожарный насос, очистить каналы.Подвернуть крышку масленки, заменить сальники |
| Пожарный насос не создает необходимого напора | Частично засорены каналы рабочего колеса.Большой износ уплотнительных колец.Подсос воздуха.Повреждение лопаток рабочего колеса | Разобрать насос, очистить каналы.Разобрать насос, заменить кольца.Устранить подсос воздуха.Разобрать насос, заменить колесо |
| Пеносмеситель не подает пенообразователь | Засорен трубопровод из бака к пеносмесителю.Засорены отверстия дозатора | Разобрать, прочистить трубопровод.Разобрать дозатор, прочистить его отверстия |
| Газовая сирена работает плохо, ослаблен звук | Засорены каналы распределителя газа и резонатора.Не полностью перекрывается заслонкой выпускной трубопровод | Очистить каналы и резонатор.Отрегулировать длину тяги. Разобрать, очистить заслонку |
| Газовая сирена работает после выключения | Ослабла или сломалась пружина заслонки.Нарушена регулировка длины элементов тяги | Заменить пружину.Отрегулировать тягу |
| Распределительный клапан лафетного ствола и клапан водопенных коммуникаций не открываются при открывании кранов на колонке | Мало давление воздуха в тормозной системе.Негерметичны соединения клапанов, кранов, трубопроводов.Неисправен клапан-ограничитель | Повысить напор в системе.Подтянуть гайки штуцеров, заменить прокладки.Разобрать, исправить |
Неисправности насосных установок ПЦН.
| Признаки неисправностей | Причины неисправностей | Способы устранения |
| 1. При работе насоса снизилась подача, давление на выходе ниже нормы | 1. Засорена всасывающая сетка.2. Засорена защитная сетка на входе в насос3. Подача насоса превышает допустимую для данной высоты всасывания.4. Засорены каналы рабочих колес | 1. 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 вибрация | 1. Ослабли болты крепления насоса.2. Изношены подшипники насоса.3. В полость насоса попали посторонние предметы.4. Повреждено рабочее колесо | 1. Подтянуть болты.2.Изношенные подшипники заменить новыми.3. Удалить посторонние предметы.4. Заменить рабочее колесо |
| 4. Из дренажногоотделения насоса струйкой течет вода | 1. Нарушение герметичностиконцевого уплотнения вала | 1. Заменить изношенные детали (узлы) концевого уплотнения |
| 5. Не поворачивается рукоятка дозатора | 1. Появление на поверхностях трения кристаллических отложений и продуктов коррозии в результате плохой промывки | 1. Разобрать дозатор, очистить сопрягаемые поверхности от налета |
| 6. Большой расход масла в масляной ванне подшипников вала | 1. Износ резиновых манжет | 1. Заменить манжеты |
| 7. Вал насоса вращается, стрелка тахометра на нуле | 1. Обрыв электрических цепей тахометра | 1. Обнаружить и устранить обрыв электрических цепей |
| 8. При включенном эжекторе и открытом дозаторе пенообразователь в насос не поступает | 1. Не срабатывает отсекающий клапан дозатора вследствие засорения трубопровода, подающего воду в управляющий клапаном сильфон | 1. Прочистить трубопровод (канал) |
| 9. При работе пеносмесителя ПО в насос не подается или уровень его дозирования недостаточный | 1. Разгерметизация привода управления вакуумной системой2. Заклинивание золотника в клапане пеносмесителя или засорение его полости в результате плохой промывки | 1. 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 горит | 1. Обрыв цепей питания.2. Перегорел светодиод (лампа).3. Заклинивание падающего клапана в направляющей.4. Неисправен магнито-электрический контакт | 1. 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 двигается | 1. Обрыв в цепи электропитания «пожарный автомобиль – электронный блок».2. Недостаточное сцепление фрик- ционной муфты привода дозатора | 1. Обнаружить и устранить обрыв в цепи.2. Отрегулировать муфту |
| 12. При включении АСД рукоятка дозатора не двигается, индикатор «АСД питание» горит | 1. Обрыв в электрической цепи «электронный блок – электродвигатель» дозатора2. Недостаточное сцепление фрикционной муфты привода дозатора | 1. 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 пеногенераторов | 1. Высокая жесткость подаваемой насосом воды | 1. 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 действительности | 1. Загрязнение электродов датчика концентрации пенообразователя | 1. 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 вращаться | 1. 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
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 неисправностей | Причины неисправностей | Способы устранения |
| 1. Из дренажного отверстия насоса струйкой течет вода | 1. Нарушение герметичности концевого уплотнения | 1. Разобрать насос, заменить изношенные детали уплотнения |
| 2. При работе насоса его корпус сильно нагревается | 1. Засорены проходные отверстия в перепускном и отсекающем клапанах | 1. Снять клапаны, разобрать и устранить неисправности |
| 3. Снизилась подача воды, давление в напорном коллекторе в норме | 1. Заклинивание перепускного клапана | 1. Снять клапан, устранить неисправность |
| 4. При включенном эжекторе, открытом дозаторе и стволе-распыли- теле пенообразователь в насос не поступает | 1. Неисправен перепускной клапан.2. Заклинивание отсекающего клапана | 1. Снять клапаны, устранить обнаруженные неисправности |
| 5. Уровень дозирования пенообразователя ниже нормы | 1. Засорение магистрали пенообразователя, в частности, проточной полости отсекающего клапана | 1. 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.
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.
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, что повышение 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 газоструйный вакуумный аппарат? 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.
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.
Комбинированный пожарный насос НЦПК-40/100-4/400-В1Т – это высший этап совершенствования насосной установки ПА.
Добавьте к описанным выше достоинствам НЦПН-40/100 и АВС-01Э дополнительные преимущества тушения пожаров тонкораспыленными струями и Вы получите первое представление о комбинированном насосе НЦПК-40/100-4/400-В1Т.
Презентация доступна по кнопке “скачать”
Предлагаем Вам ознакомиться с лекцией про пожарные насосы