Научная статья на тему 'Многофункциональный технический комплекс гражданской защиты'

Многофункциональный технический комплекс гражданской защиты Текст научной статьи по специальности «Безопасность. Аварийно-спасательные службы»

CC BY
231
33
Поделиться

Аннотация научной статьи по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства, автор научной работы — Кульчицкий Ю. Л., Щепилов А. Н., Иноземцев В. А., Островский С. А., Шанин А. В., Шанин М. А., Чириков А. Г.

Приводится описание процесса разработки, проектирования и характеристики многофункционального комплекса технических средств для обеспечения проведения всех видов работ, связанных с ликвида цией ЧС.

Похожие темы научных работ по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства , автор научной работы — Кульчицкий Ю.Л., Щепилов А.Н., Иноземцев В.А., Островский С.А., Шанин А.В., Шанин М.А., Чириков А.Г.,

Multifunctional Technical Civil Defense Complex

There is given description of the process of development and characteristics of multifunctional complex of technical means for providing all types of works connected with the liquidation of EC.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Многофункциональный технический комплекс гражданской защиты»

УДК 614.8:519.8+51-7+504.064+528

Ю.Л. Кульчицкий к.х.н., А.Н. Щепилов, В.А. Иноземцев к.х.н.,

С.А. Островский, А.В. Шанин, М.А. Шанин, А.Г. Чириков к.т.н. МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ

Y. Kulchitsky, A. Shepilov, V. Inozemtsev, S. Ostrovsky, A. Shanin, M. Shanin, Chirikov A. MULTIFUNCTIONAL TECHNICAL CIVIL DEFENSE COMPLEX

Приводится описание процесса разработки, проектирования и характеристики многофункционального комплекса технических средств для обеспечения проведения всех видов работ, связанных с ликвидацией ЧС.

There is given description of the process of development and characteristics of multifunctional complex of technical means for providing all types of works connected with the liquidation of EC.

На основании постановлений Правительства Российской Федерации о государственных оборонных заказах на 2005 и 2006 годы, в рамках опытно-конструкторской работы был создан опытный образец с перспективой на серийное производство и принятие на снабжение подразделений МЧС России — многофункциональный технический комплекс для ликвидации последствий крупномасштабных чрезвычайных ситуаций и террористических актов в сложных условиях «МТК-ГЗ» (далее — МТК-ГЗ или «Комплекс»), предназначенный для ликвидации последствий крупномасштабных чрезвычайных ситуаций и террористических актов в сложных условиях [1].

Необходимость создания такого комплекса технических средств обусловлена прежде всего тем, что при разрушении химически опасных объектов (ХОО), заражение объектов и местности наблюдается в районе пролива (выброса) аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Возникают задачи по предотвращению распространения первичного и вторичного облаков АХОВ, локализации и ликвидации проливов (например, [2], обеззараживания оборудования, техники, местности и т.д., в районе аварии.

Выполнение выше перечисленных работ связано с необходимостью подвоза больших количеств воды и нейтрализующих веществ к месту аварии.

В зависимости от типа АХОВ, возникает необходимость использовать различные нейтрализующие рецептуры, как правило, многокомпонентные, на приготовление которых в машинах типа АРС затрачивается 30 и более минут.

Различные способы проведения работ по локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций, связанных с радиационным, химическим и биологическим (РХБ) загрязнением (заражением), определяют необходимость подачи воды или нейтрализаторов под давлением и с расходами, отличающимися друг от друга на столько, что использование одного на-

соса, с технической точки зрения, не представляется возможным [2, 3].

Очевидно, что разместить на одном автомобильном базовом шасси (АБШ) запас воды и нейтрализаторов и их средство перемещения (перекачивания), а также технические средства разведки, связи, средства защиты и другие технические средства, необходимые для проведения локализации и ликвидации проливов, заражения и загрязнения объектов, местности и других неотложных работ не представляется возможным.

Поэтому, по нашему мнению, целесообразно включить в состав МТК-ГЗ автомобиль приготовления специальных растворов (далее — АПСР) и специальный автомобиль оценки загрязнений и проведения работ по ликвидации РХБ загрязнения (заражения) (далее — САЛЗ).

Основным функциональным назначением АПСР [4] является:

- доставка жидкости (воды и запаса нейтрализаторов) к месту ЧС;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- локализация (нейтрализация) первичных и вторичных облаков ТХ, дегазация и дезинфекция местности и объемов мелкодисперсными жидкостными завесами (водяными или нейтрализующими растворами);

- разбавление и нейтрализация проливов АХОВ;

- подача воды для пожаротушения на прямые брандспойты.

В качестве прототипа для проектирования АПСР была выбрана автоцистерна пожарная АЦ 6,040 на АБШ КамАЗ-43118 (далее - АЦ).

АЦ включает цистерну вместимостью 6000 л и дополнительный бак вместимостью 580 л для пенообразующего состава. Пенобак связан гидравлической коммуникацией с цистерной и имеет узел дозирования концентрата пенообразующего состава.

На АЦ установлен центробежный, одноступенчатый, консольный насос марки ПН-40 с механичес-

Научно-технические разработки

Научно-технические разработки

ким приводом от коробки отбора мощности (КОМ) АБШ. Данный насос обеспечивает подачу воды до 2400 л/мин под напором до 100 м водного столба при максимальной частоте вращения вала 2700 мин.

Кроме того, АЦ имеет четырехместную дополнительную кабину для перевозки боевого расчета [5].

Вместимость цистерны, производительность насоса и создаваемый им напор позволяют достаточно результативно обеспечить доставку запасов жидкостей к месту ЧС, разбавление и нейтрализацию проливов АХОВ, а также пожаротушение.

Однако, для эффективной постановки аэрозольно-капельных завес требуется насос с меньшей (до 250 л/мин) производительностью под существенно большим напором (свыше 300 м вод. ст.) [3].

Кроме того, для приготовления различных нейтрализующих рецептур одной дополнительной емкости недостаточно.

Решение технической задачи обеспечения постановки аэрозольно-капельных завес, создаваемых техническим средством имело два варианта. Во-первых, установка и размещение на АБШ дополнительного насоса, обеспечивающего необходимую подачу и напор.

Во-вторых, поиск многоступенчатого насоса, который мог бы работать в двух режимах: низконапорным с высокой производительностью или высоконапорным с меньшей производительностью.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Первый вариант решения данной задачи приводил к усложнению конструкции, так как возникала необходимость установки дополнительного привода и изменению расположения существующего на АЦ механизма отбора мощности и крутящего момента. Поэтому была сделана попытка подбора насоса, имеющего два режима работы.

Таким насосом марки <^озепВаиег» N1-1-30 центробежный, четырехступенчатый (одна — нормального давления и три — высокого давления). Данный насос при максимальной частоте вращения вала насоса 4200 мин обеспечивает подачу воды при напоре 100 мм вод. ст. (Р = 1 МПа) — 3000 л/мин, а при напоре 400 мм вод. ст. (Р = 4 МПа) — 400 л/мин [6].

Массогабаритные характеристики данного насоса позволяли установить его в насосный отсек АЦ с минимальными доработками механизма привода. Без изменения стандартной КОМ производительность и напор насоса снижаются до 2400 л/мин при напоре 100 м вод. ст. и 200 л/мин при напоре 300 м вод. ст., что вполне удовлетворяет требованиям предъявляемым к производительности насоса для обеспечения работ как по разбавлению проливов и пожаротушению, так и постановке аэрозольно-капельных завес.

Для решения задачи приготовления различных нейтрализующих растворов, а также для размещения электроагрегата и другого специального оборудования на место дополнительной кабины был помещен специальный отсек, в котором были установлены три дополнительные емкости по 200 л, выносной электроагрегат типа «Вепрь», гидрокоммуникации системы приготовления растворов, шанцевый инструмент и другое спасательное оборудование.

Система приготовления растворов обеспечивает автоматизированное смешение жидких концентрированных компонентов в заданных пропорциях с водой, находящейся в цистерне и позволяет приготовить, по меньшей мере, две различных рецептуры.

На машине удалось сохранить полный комплект пожарного оборудования.

Кроме того, на АБШ удалось поместить осветительную мачту с четырьмя прожекторами. Мачта представляет собой телескопическую пятисекционную конструкцию с пневматическим приводом.

В результате проведения работы, был создан опытный образец АПСР [7], показатели массы которого приведены в табл. 1, а основные тактико-технические характеристики — в табл. 2.

Основным функциональным назначением САЛЗ [7] является:

- экспресс-анализ и количественный анализ проб на наличие в них АХОВ;

- выполнение всех процедур радиационного контроля с автоматической передачей информации на бортовой компьютер;

- сбор и анализ поступающей от приборов РХБ контроля (разведки) информации и формирование соответствующих баз данных с автоматической выдачей прогноза обстановки;

- дегазации, дезактивации и дезинфекции (ДДД) техники и оборудования жидкостным, парожидкостным и гидроабразивным способом;

- ДДД поверхностей труднодоступных и удаленных объектов, средств индивидуальной защиты (СИЗ) (снаряжения и другого имущества) способом орошения дезактивирующими, полидегазирующими и дезинфицирующими рецептурами;

- забор воды из водоисточников (открытых водоемов) и создание ее запасов, а также дозаправка основной и резервных емкостей АПСР в ходе выполнения работ по ликвидации последствий ЧС;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- сбор проливов АХОВ и отработанных реакционных масс с поверхности земли и воды в резервуары.

При проектировании САЛЗ, для размещения специального оборудования и боевого расчета спасате-

Таблица 1

Показатели массы АПСР

№ п/п Характеристика Значение

1 Полная масса АПСР, кг 19720

2 Распределение массы на мосты АПСР, кг: - передний мост - задний мост 4980 14740

Таблица 2

Основные тактико-технические характеристики АПСР

№ п/п Характеристика Значение

1 Вместимость цистерны для временного хранения и транспортирования воды и приготовления нейтрализующих растворов и рецептур непосредственно в цистерне, м3 до 6

2 Вместимость четырех дополнительных баков для временного хранения и транспортирования концентратов нейтрализующих растворов, м3 до 1,2 (0,6; 0,2x3)

3 Продолжительность непрерывной постановки завесы радиусом не менее 20 м при осаждении (нейтрализации) облаков АХОВ, ДДД местности или других объектов с расходом 240 л/мин, одной зарядкой, мин не менее 25

4 Продолжительность разбавления и (или) нейтрализации проливов АХОВ с расходом 2400 л/мин, одной зарядкой, мин не более 2

5 Продолжительность непрерывной работы при ДДД техники, растворами и рецептурами прямыми брандспойтами (стволом) с расходом 18-130 л/мин, одной зарядкой, мин не менее 60

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6 Подача воды для пожаротушения на прямые брандспойты (при высоте всасывания 3,5-7,5 м и напоре не менее 100 м), м3/мин 0,18-0,36

7 Время приготовления нейтрализующих растворов в режиме циркуляции, мин не более 6

Таблица 3

Показатели массы САЛЗ

№ п/п Характеристика Значение

1 Полная масса САЛЗ, кг 11180

2 Распределение массы на мосты САЛЗ, кг: - передний мост - задний мост 4780 6400

лей, было выбрано АБШ КамАЗ-43114. На АБШ была установлена дополнительная кабина для размещения специалистов-разведчиков и средств оценки РХБ загрязнения (заражения), а также многосекционный кузов для хранения и транспортирования оборудования для проведения аварийно-спасательных и неотложных работ в рамках локализации и ликвидации ЧС.

В результате проведения опытно-конструкторской работы, был создан опытный образец САЛЗ, показатели массы которого приведены в табл. 3, а основные тактико-технические характеристики — в табл. 4.

По результатам работы, успешно были проведены приемо-сдаточные испытания опытного образца комплекса. Испытания показали, что:

- комплекс обеспечивает оценку, автомати-

радиоактивных, химических и биологических загрязнениях (заражениях) источника и зоны чрезвычайной ситуации, в соответствии с руководящими документами [8] и последующей передачей полученной и обработанной информации в вышестоящие пункты управления МЧС России, в реальном масштабе времени;

- комплекс позволяет решать задачи по локализации и ликвидации (обезвреживанию, подавлению) первичного и вторичного облаков и источников РХБ загрязнения (заражения), тушению пожаров (в случае их возникновения), а также по проведению спасательных работ в зоне РХБ загрязнения (заражения), при этом выполняются требования к безопасности расчета спасателей;

- в рамках ликвидации последствий аварии на ХОО, с помощью комплекса выполняются работы,

Таблица 4

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

зированный контроль и отображение обстановки о

Основные тактико-технические характеристики САЛЗ

№ п/п Характеристика Значение

1 Время экспресс-анализа АХОВ, мин 5

2 Количество одновременно определяемых АХОВ, шт. 4-6

3 Производительность при ДДД техники и оборудования жидкостным, парожидкостным и гидроабразивным способом, м2/час 60-120

4 Производительность при ДДД СИЗ (снаряжения и другого имущества) жидкостным способом, компл./час не менее 6-8

5 Количество забираемой воды из водоисточников (открытых водоемов) и создание ее запасов, м3 до 30

6 Сбор проливов АХОВ и отработанных реакционных масс с поверхности земли в резервуары, м3 доЗ

7 Неотложная дегазация открытых участков кожного покрова человека, одежды и изделий из тканых материалов, чел. не менее 10

8 Площадь поверхностей индивидуального снаряжения при неотложной дегазации, м2 10

9 Площадь ДДД поверхностей труднодоступных и удаленных (более 200 м) объектов, м2 250-500

Научно-технические разработки

Научно-технические разработки

связанные с ДДД техники, специального оборудования и средств спасения, зданий и сооружений, участков местности, снаряжения, имущества в ходе работ по ликвидации аварии.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Производительность комплекса и другие его тактико-технические характеристики соответству-

ют требованиям назначения комплекса, изложенным в тактико-техническом задании на выполнение данной работы, подтвержденные актом приемосдаточных испытаний МТК-ГЗ, ИЮНП.ЛО. 1.001, утвержденным директором Департамента гражданской защиты МЧС России в 2006 г.

Литература

1. Техническое задание на работу: «Внедрение технологий и технических средств для действий нештатных аварийно-спасательных формирований в условиях радиационного, химического и биологического заражения (загрязнения) местности», утверждено Директором департамента гражданской защиты МЧС России Пучковым В. А., 2005.

2. Кашарный В.В., Чириков А.Г., Дунаев В.А. Очистка речного стока от аварийных разливов нефти // Х Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы регулирования природной и техногенной безопасности в XXI», Москва, 19-20 апреля 2005 г. Сборник докладов. — М.: ЦСИ ГЗ МЧС России, 2005. - С. 97-100.

3. Методические указания по ликвидации последствий радиационных и химических аварий. 2 ч. / Под общей ред. Владимирова В.А. — М., МЧС России, 2004.

4. Автомобиль приготовления специальных растворов АПСР. Технические условия, ИЮНП.ЛО.

1.001.01 ТУ.

5. Автоцистерна пожарная АЦ 6,0-40 (43118). Технические условия, 10.04-00.000 ТУ.

6. Насосы фирмы «RosenBauer». Техническое описание, 2005.

7. Специальный автомобиль оценки загрязнений и проведения работ по ликвидации радиационного, химического и биологического загрязнения (заражения) САЛЗ. Технические условия, ИЮНП.ЛО.

1.001.02 ТУ.

8. Руководящий документ РД 52.04.253-90. — М: МЧС России, от 7 января 1990 г.