4.6. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
Недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе в горящих и соседних помещениях, повышенное содержание двуокиси и окиси углерода и других токсичных продуктов полного и неполного сгорания могут вызвать отравление работающих на пожаре. Вдыхание воздуха с концентрацией кислорода ниже 16% вызывает кислородное голодание, которое сопровождается учащением дыхания и пульса, потерей сознания. Вдыхание воздуха с содержанием 0,5% окиси углерода в течение 20-30 мин приводит к смерти. Опасной для жизни является концентрация синильный кислоты, равная 0,01%.
Для защиты органов дыхания человека от вредного воздействия различных веществ и обеспечения работы пожарно-спасательных расчетов в непригодной для дыхания среде применяются средства индивидуальной защиты. Правильные выбор и оснащение расчетов средствами индивидуальной защиты, организация и подготовка личного состава обеспечивают выполнение сложных и ответственных задач, возникающих во время тушения пожаров на ВС и других объектах. Своевременное использование индивидуальных средств защиты позволяет: быстро оказать помощь людям, оставшимся в дыму и опасной зоне; быстро обнаружить очаг пожара и пути его распространения; начать тушение пожара до выпуска дыма и тем самым сократить время тушения; сократить время выполнения работ по спасанию людей и ограничить убытки от пожара до минимума.
|
Рис. 41. Принципиальная схема устройства средств индивидуальной защиты на сжатом кислороде: 1 - гофрированные трубки; 2 - клапанная коробка; 3 - изолирующая маска; 4 - кислородно-распределительный узел; 5 - баллон с вентилем; 6 - дыхательный мешок; 7 - предохранительный клапан; 8 - соединительная коробка; 9 -регенеративный патрон |
Рис. 42. Аппарат АСВ-2: 1 - баллоны с сжатый воздухом; 2 - воздухоподающий шланг; 3 - манометр; 4 - редуктор; 5 - легочный автомат; 6- шлем-маска
|
Для технического оснащения пожарно-спасательных расчетов средствами индивидуальной защиты широко применяют дыхательные аппараты, имеющие определенный запас кислорода или сжатого воздуха. Средства индивидуальной защиты с запасом кислорода предназначены для защиты органов дыхания и зрения пожарного от воздействия вредной внешней среды (дыма, ядовитых газов, паров и пыли в любой концентрации) при тушении пожаров и выполнении других работ в атмосфере, непригодной для дыхания.
Кислородный изолирующий прибор (КИП) состоит из изолирующей маски, корпуса и крышки, в которых размещены дыхательный мешок, регенеративного патрона, кислородного баллона, кислородно-распределительного узла (рис. 41). Схема действия КИП состоит в следующем. При вдохе в подмасочном пространстве создается разрежение, в результате которого закрывается клапан выдоха и открывается клапан вдоха, а дыхательная смесь из мешка через гофрированный шланг вдоха поступает в подмасочное пространство для дыхания. При выдохе в подмасочном пространстве создается определенное избыточное давление, усилием которого открывается клапан выдоха (клапан вдоха закрывается), и выдыхаемая смесь через клапан, гофрированный шланг выдоха, регенеративный патрон и соединительную коробку заполняет дыхательный мешок. Выделяемая при выдохе двуокись углерода улавливается химическим поглотителем, находящимся в регенеративном патроне, а очищенная дыхательная смесь поступает для повторного цикла дыхания.
В последнее время распространение получили изолирующие аппараты на сжатом воздухе. Их основное преимущество перед кислородными изолирующими аппаратами - простота устройства, эксплуатации и надежность действия. В отличие от аппаратов, работающих на сжатом кислороде, они не имеют замкнутого цикла дыхания, так как выдох осуществляется в окружающую среду. Открытая схема дыхания исключает скопление в аппарате двуокиси углерода, а также кислородное голодание.
Наиболее совершенной моделью противогаза на сжатом воздухе является аппарат АСВ-2 (рис. 42), состоящий из двух баллонов с сжатым воздухом, соединенных в одну емкость с помощью коллектора, запорных вентилей с включателем резерва, водонепроницаемого манометра, редуктора, легочного автомата с воздухоподающим шлангом и маски. В аппарате АСВ-2 могут применяться баллоны вместимостью 3 и 4 л.
Техническая характеристика АСВ-2
|
Вместимость, л |
3 |
4 |
|
Баллоны для сжатого воздуха: |
|
|
|
число |
2 |
2 |
|
рабочее давление, МПа |
20 |
20 |
|
пробное гидравлическое давление, МПа |
30 |
30 |
|
Масса, кг |
5,0 |
4,4 |
|
Количество воздуха, л |
1200 |
1600 |
|
Продолжительность защитного действия при работе среднего напряжения, мин |
45 |
60 |
|
Масса снаряженного аппарата, кг |
15,5 |
14,6 |
Схема действия противогаза на сжатом воздухе типа АСВ-2 следующая. Воздух из баллонов поступает в легочный автомат. При вдохе в корпусе легочного автомата создается разрежение, под действием которого мембрана прогибается внутрь корпуса, нажимает на рычаг, вследствие чего клапан перемещается и в образовавшийся зазор между клапаном и седлом начинает поступать под маску воздух. При выдохе мембрана возвращается в прежнее положение, перестает давить на рычаг и подача воздуха прекращается. Выдыхаемый воздух выходит через клапан, находящийся в маске, в окружающую среду.
4.7. ПОЖАРНЫЕ НАСОСЫ
Пожарные насосы предназначены для отбора воды из водоисточников, подачи воды и растворов к месту пожара. По принципу действия и конструктивному устройству пожарные насосы подразделяются на центробежные и струйные. Основными характеристиками пожарных насосов являются высота всасывания, напор, создаваемый насосом, и подача.
Высота, измеренная по отвесной линии от оси насоса до уровня поверхности воды в водоисточнике, называется геометрической высотой всасывания. Теоретически высота всасывания при атмосферном давлении 0,1 МПа может быть 10,33 м вод. ст., практически же она не превышает 7-8 м. Высоту всасывания уменьшают сопротивления во всасывающей линии, сальниках и кранах насоса, неплотности соединений, повышения температуры жидкости и другие причины.
Напор, создаваемый пожарными насосами, расходуется на подъем жидкости на высоту от приемного уровня до выхода из спрыска, на преодоление гидравлических сопротивлений во всасывающей и напорной линиях.
Подача насоса определяется количеством жидкости, подаваемой в единицу времени. Подача центробежного насоса зависит от его конструктивных характеристик и частоты вращения вала.
Центробежные насосы. Работа центробежного насоса основана на принципе использования центробежной силы. Основной частью насоса является рабочее колесо с профилированными лопатками, укрепленное на валу внутри корпуса, который соединен с всасывающим и напорным трубопроводами. При вращении рабочего колеса вода, находящаяся в каналах колеса между лопатками, под действием центробежной силы отбрасывается от центра колеса с большой скоростью, поступает в спиральную камеру и далее в нагнетательный трубопровод - напорную линию. За счет перемещения воды в центре рабочего колеса создается разрежение, куда через всасывающую линию под действием атмосферного давления непрерывно поступает вода.
Обязательным условием работы центробежных насосов является предварительная заливка их водой перед пуском в работу. Это объясняется тем, что при наличии воздуха в корпусе и рабочем колесе центробежная сила будет недостаточной для перемещения его по каналам рабочего колеса и создания разрежения, так как масса воздуха значительно меньше массы воды.
Основными достоинствами центробежных пожарных насосов являются: простота устройства, надежность в работе, равномерная подача воды в напорные рукава, способность работать при закрытых напорных задвижках (работа "на себя") и долговечность.
Центробежные насосы разделяются на одно- и многоколесные, средне- и высоконапорные, с одно- и двусторонним подводом воды к рабочему колесу. Практически в основном используют одноколесные высоконапорные с односторонним подводом воды центробежные насосы с подачей воды 40, 60, 70 и 110 л/с.
Техническая характеристика центробежных насосов
|
|
ПН-40У |
ПН-60 |
ПН-70 |
ПН-110 |
|
Число напорных патрубков |
2 |
4 |
4 |
2 |
|
Диаметр, мм: |
|
|
|
|
|
всасывающего патрубка |
125 |
150 |
150 |
200 |
|
напорного " |
80 |
80 |
80 |
150 |
|
рабочего колеса |
320 |
360 |
360 |
630 |
|
Подача при высоте всасывания 3,5 м, л/с |
40 |
60 |
70 |
110 |
|
Напор, м |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Наибольшая геометрическая высота всасывания, м |
7 |
7 |
7 |
7 |
|
Масса, кг, не более |
80 |
200 |
200 |
700 |
Изменением формы рабочего колеса в насосе ПН-70 достигнуто увеличение подачи при равных показателях с насосом ПН-60.
Пожарный центробежный насос ПН-40У устанавливается на пожарные автомобили типа ГАЗ, ЗИЛ, "Урал" и предназначен для подачи воды или водного раствора пенообразователя при тушении пожара. Конструкция насоса позволяет устанавливать его в средней или кормовой части автомобиля.
Насос (рис. 43) состоит из корпуса, крышки, рабочего колеса с валом, стакана для уплотнительных сальников, червяка и зубчатых колес для привода тахометра, муфты фланца. Вал колеса укрепляется консольно на двух шарикоподшипниках. Рабочее колесо крепится на валу с помощью двух шпонок, гайки и стопорной шайбы. Крышка к корпусу насоса крепится шпильками и гайками, а герметизация соединения достигается установкой резинового кольца. Вал насоса уплотняется резиновым каркасным сальником, двумя кольцами, которые установлены в стакан. Стакан крепится к корпусу болтами. Для слива воды в корпусе насоса предусмотрен краник, управление которым осуществляется рукояткой.
На напорном патрубке насоса расположен коллектор, к которому крепятся две задвижки и пеносмеситель. Третья задвижка расположена непосредственно в коллекторе. Через нее вода подается в цистерну или лафетный ствол.
Насос оборудован манометром, мановакуумметром и тахометром. Разрежение в насосе и всасывающем рукаве создают с помощью газоструйного вакуум-аппарата, который приводится в действие струей отработавшего газа.
Центробежные насосы ПН-60 и ПН-70 устанавливают на пожарных аэродромных автомобилях АА-60(7310)-160.01 и АА-70(7310)-220. Указанные насосы имеют общие основные элементы и отличаются от центробежного насоса ПН-40У только конструктивными формами и размерами. Насос ПН-110 устанавливают на передвижных насосных станциях ПНС-110(131)-131. Он предназначен для подачи воды при тушении больших и развившихся пожаров.
Рис. 43. Центробежный насос ПН-40У:
1 - муфта фланца; 2 - червяк привода тахометра; 3 - масленка; 4 - рабочее колесо;
5 - всасывающий патрубок; 6 - вал; 7 - сливной краник; 8 - корпус; 9 - стакан для уплотнительных сальников; 10 - подшипники вала
Обслуживание и эксплуатация центробежных насосов должны осуществляться в соответствии с Наставлением по эксплуатации пожарной техники и инструкциями на пожарные автомобили, составленными заводами-изготовителями. Перед постановкой в боевой расчет центробежные насосы необходимо осмотреть, проверить их крепление к раме автомобиля, смазать подшипники и сальники уплотнения. Затем новый насос подвергают обкатке в течение 10 ч на средних частотах вращения двигателя, при которых в насосе создается давление 0,3-0,4 МПа. В процессе обкатки необходимо вести наблюдения за показаниями мановакуумметров, нагревом переднего подшипника и сальника насоса. Мелкие неисправности устраняются немедленно, после чего можно продолжать обкатку. Обкаточный период используется также для того, чтобы выработать у водителя и всего состава боевого расчета навыки по отбору воды, пуску насоса и управлению им.
Ежедневно при смене караулов сдающий и заступающий на дежурство водители обязаны проверить чистоту и исправность узлов насоса и его коммуникаций, контрольно-измерительных приборов, действие кранов, вентилей, задвижек и стационарного пеносмесителя, наличие смазки в масленках и корпусе насоса.
Одновременно с проверкой насос и его коммуникации испытываются на "сухой" вакуум. Для этого закрывают сливные краники, задвижки, краны и вентили водопенных коммуникаций и ставят заглушку на всасывающий патрубок. Затем запускают двигатель, включают вакуумную систему и создают в полости насоса разрежение 550-570 мм рт.ст. Герметичность насосной установки считается удовлетворительной, если скорость падения вакуума не превышает 100 мм рт.ст. за 2,5 мин. Места неплотностей насоса и коммуникаций выявляют опрессовкой воды или воздухом, предварительно покрыв места соединений мыльным раствором. При испытании насоса на "сухой" вакуум проверяют работу вакуум-крана, вакуум-аппарата и системы включения и выключения вакуум-аппарата.
Во время работы насоса (на пожаре или учении) необходимо: следить за показаниями контрольно-измерительных приборов; через каждый час работы смазывать сальники насоса, поворачивая на 2-3 оборота крышку масленки;
для временного прекращения подачи воды не останавливать насос, а закрыть задвижки напорных патрубков и уменьшить до малой частоту вращения вала насоса;
во избежание подсоса воздуха при работе от водоема сетку всасывающего рукава полностью погрузить в воду.
Струйные насосы. Область применения струйных насосов в пожарном деле весьма широка. Их используют в качестве разнообразных смесителей, генераторов и стволов для получения воздушно-механической пены, водоуборочных эжекторов и гидроэлеваторов, газоструйных вакуум-аппаратов. Указанное оборудование сконструировано на основе струйных насосов.
Устройство струйных насосов очень простое. Они состоят из насадки (сопла), приемной камеры и диффузора с горловиной. Насадок служит для получения струи рабочей жидкости или газа, приемная камера - для приема подсасываемой жидкости или газа, диффузор - для смешения рабочего и подсасываемого потоков жидкости или газа. Жидкость или газ, подаваемые в струйный насос под напором, называют рабочими, а подсасываемые - эжектируемыми.
Принцип работы струйного насоса следующий. По трубопроводу (рукавной линии) под давлением к насадку подается рабочая жидкость или газ. При выходе из насадка вода или газ с большой скоростью поступает в приемную камеру. Струя жидкости или газа захватывает частицы воздуха или жидкости, находящиеся в приемной камере, и увлекает их с собой, вследствие чего в приемной камере создается разрежение. Под действием атмосферного давления в приемную камеру через приемный патрубок поступает (подсасывается) жидкость или газ. В приемной камере рабочие и эжектируемые потоки жидкости или газа смешиваются (поэтому приемную камеру иногда называют камерой смешения) и поступают в диффузор. В расширяющемся диффузоре скорость движения потоков уменьшается, и возрастает напор, т.е. кинетическая энергия потоков (энергия движения) превращается в потенциальную энергию (энергия давления).
Водоуборочный эжектор ЭВ-200 предназначен для удаления воды, пролитой на пожаре. Кроме того, он может быть также использован для отбора воды из водоисточников с низким уровнем воды, превышающим высоту всасывания пожарных центробежных насосов, и из водоисточников с заболоченными берегами. Эжектор состоит из следующих основных деталей: насадка, приемной камеры с патрубком и сеткой, колена, диффузора и опоры.
Техническая характеристика ЭВ-200
|
Рабочее давление, МПа |
0,2-0,8 |
|
Подача, л/мин |
200 |
|
Рабочий расход воды при давлении 0,8 МПа, л/мин |
180 |
|
Напор воды, м, при давлении, МПа: |
|
|
0,25 |
4 |
|
0,8 |
16 |
|
Диаметр условного прохода, мм: |
|
|
подводящего патрубка |
50 |
|
отводящего " |
70 |
|
Диаметр насадка, мм |
10 |
|
" горловины диффузора, мм |
21 |
|
Масса, кг |
6 |
Пожарный гидроэлеватор Г-600 предназначен для отбора воды из водоисточников с уровнем воды, превышающим высоту всасывания пожарных насосов, и из открытых водоисточников с заболоченными берегами. Гидроэлеватор можно использовать как эжектор для удаления из помещений воды. Он состоит из корпуса колена, диффузора и соединительных головок (рис. 44).
Рис. 44. Гидроэлеватор Г-600:
1 - колено; 2 - корпус; 3 - диффузор; 4 - соединительные головки
Техническая характеристика Г-600
|
Рабочее давление, МПа |
0,2-1,2 |
|
Подача, л/мин |
600 |
|
Рабочий расход воды при давлении 0,8 МПа, л/мин |
550 |
|
Напор воды, м, при давлении, МПа: |
|
|
0,2 |
1,5 |
|
при рабочем давлении 1,2 |
19 |
|
Диаметр условного прохода, мм: |
|
|
подводящего патрубка |
70 |
|
отводящего " |
80 |
|
Масса, кг, не более |
5,6 |
Первоначальное заполнение центробежного насоса и всасывающей линии водой при работе от водоема осуществляется вакуумной системой. Вакуумная система большинства центробежных насосов состоит из газоструйного вакуум-аппарата, работающего на принципе струйного насоса и за счет энергии отработавших газов двигателя. Газоструйный вакуум-аппарат (рис. 45) вмонтирован в выхлопной тракт двигателя пожарного автомобиля. Он закреплен через прокладку к нижнему коленчатому патрубку корпуса газораспределительной коробки, имеет сопло, приемную камеру и диффузор.
Газоструйный вакуум-аппарат включается рычагом из насосного отсека или кабины водителя пожарного автомобиля. При включении аппарата заслонка газораспределительной коробки перемещается в вертикальное положение и перекрывает прямое движение отработавших газов. Газы попадают в сопло вакуум-аппарата и далее через диффузор в окружающую среду. В камере диффузора создается разрежение 580-630 мм рт.ст. Камера разрежения газоструйного вакуум-аппарата соединена через трубку и вакуум-клапан с внутренней полостью насоса, в котором и создается разрежение при работающем вакуум-аппарате.
Вакуумный кран предназначен для соединения (разъединения) внутренней полости насоса с газоструйным вакуум-аппаратом или вакуум-аппарата с окружающей средой. Он состоит (рис. 46) из корпуса, кулачкового валика с рукояткой, двух клапанов (нижнего и верхнего), пружин. Клапаны имеют резиновые подушки и направляющие штоки. Уплотнение валика обеспечивается кольцами с сальниковой набивкой и прижимной гайкой. Поворот рукоятки ограничен упором. Для наблюдения за появлением воды в момент заполнения насоса предусмотрены смотровой глазок и патрон с лампочкой подсвета.
|
|
|
|
Рис. 45. Газоструйный вакуум-аппарат: 1 - заслонка; 2 -- выхлопная труба от двигателя; 3 - диффузор; 4 - сопло
|
Рис. 46. Вакуумный кран: 1 - корпус крана; 1 - верхний клапан; 3 - рукоятка; 4 - кулачковый валик; 5 - -полотенце; 6 - нижний клапан; 7 - пружины |
При повороте рукоятки крана до упора на себя кулачок валика открывает нижний клапан (верхний закрыт) и соединяет полость насоса с камерой разрежения вакуум-аппарата. При выключении вакуум-крана и повороте рукоятки до упора от себя кулачок валика открывает верхний клапан (нижний закрыт) и соединяет трубку, идущую к газоструйному вакуум-аппарату, с окружающей средой, что способствует быстрому сливу воды из трубки.
Чтобы включить вакуумную систему, необходимо открыть вакуум-кран, включить газоструйный вакуум-аппарат и увеличить частоту вращения двигателя. Когда вода заполнит всасывающий рукав, насос и появится в глазке, вакуум-кран необходимо закрыть, снизить частоту вращения двигателя и выключить газоструйный вакуум-аппарат. При работе центробежных насосов от цистерны или гидранта открытие нижнего клапана вакуум-крана ускоряет заполнение насоса водой.
При эксплуатации вакуумной системы необходимо обеспечивать полную ее герметичность, периодически проверять состояние газоструйного вакуум-аппарата, очищать его детали от нагара и грязи. В исправном газоструйном вакуум-аппарате оси заслонок должны свободно вращаться, а заслонки плотно прилегать к своим седлам в корпусе. Необходимо постоянно проверять состояние прокладок, мест креплений, своевременно заменять детали и подтягивать крепления, предохранять трубку от повреждений.
Пеносмесители предназначены для дозировки в поток воды пенообразователя в необходимом для получения воздушно-механической пены количестве (4-6%) и подачи его в насос. Все применяемые пеносмесители по своей конструкции и принципу работы являются струйными насосами. По способу применения пеносмесители разделяются на переносные и стационарные.
Переносные пеносмесители предназначены для получения водного раствора пенообразователя, применяемого для образования воздушно-механической пены в генераторах и пенных стволах при отборе пенообразователя из посторонней емкости.
Стационарные пеносмесители устанавливают на насосах пожарных автомобилей. Пеносмеситель представляет собой водоструйный эжектор и состоит из крана с пробкой, корпуса с соплом, диффузора и дозатора. Корпус крана соединен герметично через прокладку с корпусом пеносмесителя и образует единый блок. Корпус крана при помощи фланца соединяется с напорной полостью насоса, а корпус пеносмесителя через дозатор фланцем соединяется с линией отбора пенообразователя. Дозатор притерт к корпусу, как и пробка крана. Пробка крана имеет два положения ("Открыто" и "Закрыто") и управляется при помощи ручки. Управление дозатором производится при помощи маховичка.
Дозировка пенообразователя пеносмесителя ПС-5 рассчитана на одновременную работу 5 генераторов ГПС-600 или стволов СВП. Положение стрелки дозатора относительно цифр шкалы 1, 2, 3, 4 и 5 соответствует числу одновременно подключаемых генераторов или стволов. В рабочем положении ручка крана обычно устанавливается в положение "Открыто", а .стрелка дозатора на цифру 5. По обстановке выбирается любое из пяти положений в зависимости от схемы работы на пожаре.
Для предотвращения попадания воды из насоса в емкость с пенообразователем при подаче воздушно-механической пены с отбором воды от гидранта на линии пеносмеситель - пенобак установлен обратный клапан. Для отбора пенообразователя из посторонней емкости пеносмеситель имеет специальный штуцер с заглушкой.
Работа пеносмесителя (рис. 47) заключается в следующем. Вода из напорной полости насоса поступает через пробку крана и сопло в диффузор корпуса пеносмесителя.. В пространстве за соплом создается разрежение, и пенообразователь через соответствующее отверстие дозатора поступает во всасывающую полость пожарного насоса. Затем под напором раствор подается в лафетный, ручной стволы или генераторы.
Рис. 47. Стационарный пеносмеситель ПС-5:
1 - дозатор; 2-шкала; 3 - маховичок; 4 - ручка крана; 5 - пробка крана; 6 - сопло; 7 - диффузор
При эксплуатации стационарного пеносмесителя необходимо следить за его герметичностью, состоянием прокладок и резиновых колец, а также своевременно подтягивать крепежные детали. При подаче воздушно-механической пены и включении в работу стационарного пеносмесителя с отбором воды от водопроводной сети напор во всасывающей полости насоса устанавливается с таким расчетом, чтобы давление на выходе из насоса было в 3 раза больше. Только при таком условии обеспечивается требуемый подсос пенообразователя и исключается возможность создания избыточного давления от водопровода и поступления воды в пенобак.






