Создание центробежных насосов, их значение для пожарной техники

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Классификация и основные определения насосов, применяемых на пожарной технике

2. Возможные неисправности центробежных насосов, их признаки, методы устранения

3. Выбор, размещение и техническое обслуживание огнетушителей

Список литературы

1. Классификация и основные определения насосов, применяемых на пожарной технике

Насосы - это машины, преобразующие подводящую энергию в механическую энергию перекачиваемой жидкости или газа. В пожарной технике применяют насосы различного вида. Наибольшее применение находят, механические насосы, в которых механическая энергия твердого тела, жидкости или газа преобразуется в механическую энергию жидкости.

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 (1703 - 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. насос пожарный огнетушитель

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.

Центробежные насосы

Центробежные насосы обладают рядом достоинств. При постоянной скорости вала насоса nном, об/мин, изменяя подачу Q, л/с, в широких пределах (до 10 раз), напор Н, м, развиваемый им, изменяется на 10-15 %. Следовательно, напор при изменении подачи всегда будет достаточно высоким. Центробежные насосы подают жидкость равномерно без пульсаций. Важным является и то, что они способны работать «на себя». При перекрытии ствола, засорении его или заломе напорных рукавов насос не выключается.

Центробежные насосы не требуют сложного привода от двигателя, надежны в работе и просты в управлении. Существенным их недостатком является то, что они не могут забирать воду из открытых водоисточников. Поэтому их оборудуют специальными вакуумными системами с ручным или автоматическим включением.

К центробежным насосам для целей пожаротушения предъявляется ряд специфических требований. Они должны обеспечивать подачу воды и водных растворов пенообразователя с водородным показателем рН от 7 до 10 плотностью 1010 кг/м3 и массовой концентрацией твердых частиц до

0,5 % при их максимальном размере 3 мм. Насос может потреблять не более 70 % мощности, развиваемой двигателем, расположенным на шасси, и обеспечивать работу непрерывно в течение 6 ч при любых температурах окружающей среды.

Струйные и объемные насосы, применяемые на пожарных автомобилях, должны обеспечивать надежную и эффективную работу основных агрегатов во всем диапазоне условий эксплуатации. Они должны быть просты в управлении и обслуживании.

Объемные насосы

Объемные насосы - насосы, в которых перемещение жидкости (или газа) осуществляется в результате периодического изменения объема рабочей камеры. К ним относятся: поршневые насосы, пластинчатые, шестеренчатые, водокольцевые.

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

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

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

Поршневые насосы применяют для заполнения огнетушителей, газовых баллонов, их испытаний и т.д.

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.

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

Струйные насосы

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, в колено и далее в сопло. 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 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.

2. Возможные неисправности центробежных насосов, их признаки, методы устранения

Неисправности (отказы), возникающие в насосных установках и водопенных коммуникациях, приводят к нарушению их работоспособности, снижению эффективности тушения пожаров и увеличению убытков от них. Отказы в работе насосных установок возникают вследствие ряда причин:

· во-первых, они могут появиться вследствие неправильных действий водителей при включении водопенных коммуникаций. Вероятность отказов по этой причине тем меньше, чем выше уровень квалификации боевых расчетов;

· во-вторых, они появляются из-за износа рабочих поверхностей деталей. Отказы по этим причинам неизбежны (их необходимо знать, своевременно уметь оценивать);

· в-третьих, нарушения плотности соединений и связанные с ними утечки жидкости из систем, невозможности создания разрежения во всасывающей полости насоса (необходимо знать причины этих отказов и уметь устранять их).

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

3. Выбор, размещение и техническое обслуживание огнетушителей

Выбор типа и ранга огнетушителей, необходимых для защиты конкретного объекта, устанавливают на основании оценки класса пожара, который может в нем возникнуть. Эффективность их применения зависит как от заряженного огнетушащего вещества, так и в ряде случаев от характеристик образующихся струй.

Огнетушители рекомендуется применять в соответствии с требованиями НПБ 166-97, приведенными в таблице:

Размещение огнетушителей должно осуществляться так, чтобы они наиболее эффективно использовались как первичные средства пожаротушения. Реализация этого принципа обусловлена выполнением ряда простых требований в соответствии с ГОСТ 12.4.009.

Во-первых, огнетушители следует размещать вблизи мест наиболее вероятных возникновений пожаров вдоль проходов и на выходе из помещений. От возможных мест пожаров огнетушители размещают на различных расстояниях в зависимости от категорий помещений. Так, для общественных зданий и сооружений они должны быть не более 2 кг для помещений категорий А, Б, В до 30 кг и т.д.

Они могут крепиться на кронштейнах или в специальных шкафах.

Огнетушители массой до 15 кг должны устанавливаться так, чтобы их верх был на высоте не более 1,5 м от пола, а более тяжелые - не выше 1 м. Они могут устанавливаться и на полу с обязательной фиксацией от возможного падения при случайном воздействии.

Во-вторых, при размещении огнетушителей должно быть исключено влияние на них факторов, снижающих их надежность (солнечные лучи, тепловые потоки, механические воздействия).

В-третьих, они должны располагаться так, чтобы все надписи и пиктограммы были хорошо видны и доступ к ним был свободным. Указатели о размещении огнетушителей следует располагать на видных местах на высоте 2,0 - 2,5 м от уровня пола.

Техническое обслуживание огнетушителей должно обеспечивать поддержание их в постоянной готовности к использованию и надежной работе всех узлов на протяжении всего срока эксплуатации. Это обеспечивается четкой регламентацией их обслуживания.

Контроль технического состояния огнетушителей и их обслуживание осуществляется специально подготовленными лицами, назначенными приказом по предприятию или учреждению.

Проверка первоначальная осуществляется перед введением огнетушителя в эксплуатацию. При этом производится внешний осмотр и комплектность огнетушителя, состояние места его установки, возможность свободного доступа к нему. На деталях огнетушителей не должно быть механических повреждений, индикаторы или манометры должны быть исправными.

Ежеквартальная проверка включает осмотр места установки огнетушителей, подхода к ним и внешнего осмотра.

Ежегодная проверка производится в объеме ежеквартальной проверки и дополнительно контролирует величину утечки вытесняющего газа из газового баллона или из газового огнетушителя. Производят также вскрытие огнетушителей (полное или выборочное), проверку состояния фильтров, параметров огнетушащих веществ. Если они не будут соответствовать требованиям нормативных документов, необходимо перезарядить огнетушители.

Не реже одного раза в пять лет каждый огнетушитель и баллон с вытесняющим газом разряжают, полностью очищают корпус огнетушителя от остатков ОТВ, проводят гидравлическое его испытание на прочность и пневматическое испытание на герметичность корпуса огнетушителя, пусковой головки, шланга и запорного устройства.

Воздушно-пенные огнетушители, внутренняя поверхность корпуса которых защищена полимерным или эпоксидным покрытием, или корпус огнетушителя изготовлен из нержавеющей стали, или фторсодержащий пенообразователь находится в концентрированном виде в отдельной емкости и смешивается с водой только в момент применения огнетушителей, должны проверяться с периодичностью, рекомендованной фирмой-изготовителем огнетушителей.

Перезаряжаться такие огнетушители должны не реже одного раза в 5 лет.

Порошковые огнетушители, используемые для защиты транспортных средств, должны обязательно проверяться в полном объеме с интервалом не реже одного раза в 12 месяцев.

Порошковые огнетушители, установленные на транспортных средствах вне кабины или салона и подвергающиеся воздействию неблагоприятных климатических и (или) физических факторов, должны перезаряжаться не реже одного раза в год, остальные огнетушители, установленные на транспортных средствах, - не реже одного раза в два года.

О проведенных проверках и испытаниях делаются отметки на огнетушителе, в его паспорте и в журнале учета огнетушителей.

Список литературы

1.Безбородько М.Д. Пожарная техника.

2. Пожарная техника: Учеб. для пожарно-техн.училищ. Ч I и II. / А.Ф.Иванов и др. - М.: Стройиздат.

3.Интернет сайт: Главное управление МЧС России по Ростовской области

61.mchs.gov.r

Размещено на Allbest.ru