АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ С ГИДРОПРИВОДОМ
Э.Л. Кустовинов, Н.И. Попов, ФГБОУ ВПО Воронежский институт ГПС МЧС России
По последним подсчетам в России в 424 городах и населенных пунктах имеется 3401 химически опасных объектов, в зонах возможного заражения которых может оказаться более 60 млн человек на площади 300 тыс. кв. км.
В России расположены 9 действующих АЭС на которых эксплуатируется 29 реакторов. Уже сейчас в 30-ти километровой зоне АЭС расположено более 1300 городов и населенных пунктов, в которых проживает около 1 млн чел.
Всего на территории России функционирует свыше 4,5 тыс. потенциально опасных объектов, в том числе 800 - радиационно-опасных.
В зонах возможного катастрофического затопления с 4-х часовым добеганием волны прорыва 77-ми наиболее крупных гидроузлов расположено свыше 2,8 тысяч городов и населенных пунктов, в которых проживает около 9 млн человек.
Около 20 % территории страны подвержено воздействию землетрясений интенсивностью более 6 баллов, более 5 % занимают 8-9 балльные зоны. Основными сейсмически активными районами являются: Северный Кавказ, Забайкалье, Приморье, Сахалинская и Камчатская области, где расположено более 600 городов и населенных пунктов с населением более 20 млн человек
Безусловно, в такой сложной обстановке мирного времени, не говоря уже о военном периоде, необходимо уделять должное внимание организации и проведению АСДНР.
Естественно, что на время проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ влияет подготовка и компетентность спасателей. Однако огромную роль в процессе спасения пострадавших играют технические средства, применяемые личным составом спасательных подразделений, без них вся работа по спасению практически сводилась бы к нулю.
При тушении пожаров возможны ситуации, когда для выполнения боевых действий по вскрытию конструкций потребуются средства более мощные, чем для проведения первоочередных аварийно-спасательных работ. К таким средствам относится в механизированный инструмент, который можно разделить на две группы.
Первую группу составляют электропилы и электродолбежники. К ней также относят автогенорезательные установки, пневмодомкраты резино-кордовые и т.д. Ими комплектуют специальные ПА различного назначения.
Вторая группа включает АСИ с гидроприводом. Инструментами этой группы комплектуют как специальные ПА, так и автоцистерны и автонасосы. Комплект АСИ включает источники энергии, блок управления и набор инструментов с высокими параметрами силовых характеристик. Источники энергии представляют собой насосные станции с механическим приводом или поршневые насосы с ручным приводом. Насосные станции предназначены для нагнетания рабочей жидкости в гидравлические системы АСИ. В качестве рабочей жидкости используется масло МГЕ-10А.
Современные насосные станции осуществляют подачу рабочей жидкости поршневыми насосами. Их приводами могут быть бензиновые двигатели внутреннего сгорания или электродвигатели, работающие от сети переменного тока с частотой 50 Гц и напряжении 220 В. Насосные станции бывают одно- и двухпостовые, обеспечивающие работу одного или двух инструментов одновременно. При относительно небольших
Л
размерах (площади 0,1...0,2 м и высота до 0,5 м) станции имеют относительно малые массы (см. табл.), поэтому их можно подносить близко к месту работы.
Ручные насосы предназначены для подачи рабочей жидкости в гидравлические системы АСИ и другие малогабаритные механизмы с высокими характеристиками. Ручные насосы используются там, где применение насосных станций нерентабельно или работа с ними опасна по технике безопасности. Они обычно двухступенчатые и развивают давление 80 МПа. В зависимости от параметра давления их масса находится в пределах 4,5.16 кг, а объем бака от 0,7 до 2,5 л.
ООО «Пожоборонпром» (Эконт) производит насосы гидравлические РН80 с размерами 740х200х170 мм и давлением 7,5/80 МПа. Насос подает масло от 0,8. 2,5 см3 за один ход. Усилие на рукоятке не превышает 300 Н.
Организация «Спрут» поставляет в МЧС России насос ручной НРС-12/80 с размерами 610х160х155 мм.
Рукава высокого давления РДВ армированные предназначены для использования как гибкие трубопроводы для подачи рабочей жидкости от насосной станции в гидроинструмент. Они имеют условный проход 6 мм, рассчитаны на рабочее давление 80 МПа (разрушающее давление не менее 190 МПа). Длина до 20 м. Блок управления гидроинструментом включает гидрораспределитель, гидрозамки. Переключением гидрораспределителя осуществляется подвод жидкости в поршневую полость цилиндра и отвод из штоковой полости и наоборот.
Гидрозамки обеспечивают запирание масла в рабочих полостях гидроцилиндра при прекращении ее подачи, а также отвод ее из них. Принцип работы блока управления рассмотрим на примере подачи жидкости (масла) в поршневую полость гидроцилиндра. Для этого ручку f поворачивают так, чтобы совпали индексы а,Ь,с и d средней и верхней частей. Тогда, масло из насосной станции поступит к а - Ь - к и через
обратный клапангидрозамка в поршневую полость гидроцилиндра. Поршень и шток будут перемещать влево.
Одновременно по каналу к - масло поступит в гидрозамок и совместит индексы тип, переместив стрелку вниз. Тогда, масло из поршневой полости гидроцилиндра поступит к т - п, а затем с - d и в насосную станцию. Для перемещения поршня гидроцилиндра в правую часть необходимо рукояткой f перевести среднюю часть гидрораспределителя 1 в нижнее положение. Гидрозамками оснащается только гидравлический инструмент, предназначенный для силового подъема тяжестей или их разжима.
Аварийно-спасательный инструмент, рекомендованный для комплектования ПА различного назначения можно разделить на две группы. Первую из них составляют инструменты для резания металлических материалов различного профиля: прутья, уголки, троссы, листовой материал.
Ко второй группе относятся различные устройства для раздвигания или подъема элементов разрушенных конструкций, расширения проемов, узких проходов и т.д. Инструмент для резания металлов охватывает такие устройства, как резаки, ножницы, кусачки. Его называют центрально-осевым, так как разжим и последующее сжатие рычагов (челюстей) происходит при их повороте на шарнире, закрепленномна кронштейне. Инструмент на рисунке находится в исходном состоянии. При подаче масла в штоковую полость цилиндра (показано стрелкой) поршень, перемещаясь вправо сместит шарнир из положения "а" в положение "б", а концы "с" рычагов займут положение с' и ". Совершится первый цикл работы инструмента.
При подаче масла в поршневую полость цилиндра поршень будет перемещаться влево и рычаги (челюсти), сжимаясь, будут разрезать (деформировать) металлические изделия, заложенное между ними. Первый цикл работы может быть использован для разжима (перемещения) элементов конструкций. В этом случае инструмент будет комбинированным: перемещение в первом цикле работы, резание - во втором цикле.
Инструмент для перемещения материалов или изделий охватывает такие изделия, как разжимы, расширители, домкраты и др.
Инструменты этого типа называют нецентрально-осевыми, так как опоры гарниров, вокруг которых поворачиваются челюсти 8, закреплены на двух кронштейнах.
Классификация АСИ и параметры его технических характеристик определяют его назначение и область применения. На основании рассмотренных принципиальных схем создан комплект инструмента различного назначения. Все инструменты в основном работают при давлении 65...80 МПа. Некоторые из них имеют особенности конструкций.
Так, цилиндр двухштоковый представляет собой два гидравлических цилиндра между поршневыми полостями, в которых смонтирован блок управления, состоящий из гидрозамка и гидрораспределителя. Оба типа гидроцилиндров снабжаются комплектом приспособлений для стягивания элементов конструкций. В комплект входят захваты, крюки, цепи.
Домкрат ДМ-90, выпускаемый Эконтом, двухступенчатый телескопический, оборудован специальной тянущей пружиной, обеспечивающей возвращение подвижных его частей в исходное состояние. Аналогичное устройство имеют и кусачки.
Гидроинструмент требует минимального ухода. Необходимо предотвращать попадание в масло влаги и абразива, а также периодически его заменять.