Научная статья на тему 'Требования нормативных документов к гидравлическому аварийно-спасательному инструменту'

Требования нормативных документов к гидравлическому аварийно-спасательному инструменту Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
158
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ / СПАСАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ / КЛАССИФИКАЦИЯ ИНСТРУМЕНТА / ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / HYDRAULIC RESCUE TOOL / RESCUE WORK-WIDE / CLASSIFICATION TOOLS / INNOVATIVE TECHNOLOGIES

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Климовцов В. М.

Представлена классификация гидравлического аварийно-спасательного инструмента, проведен сравнительный анализ отечественного и зарубежного гидравлического инструмента, рассмотрены инновационные технологии в производстве данного оборудования

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Климовцов В. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Requirements of regulatory documents to hydraulic safety issues

The classification of hydraulic rescue tools which a comparative analysis of domestic and foreign hydraulic tools, considered innovative technologies in the manufacture of the equipment

Текст научной работы на тему «Требования нормативных документов к гидравлическому аварийно-спасательному инструменту»

Данный график условно можно разделить на две полуветви (пунктирная линия). Левая по-луветвь относится к модулям импульсного действия, а правая - к модулям кратковременного действия. Анализ графика показывает, что, хотя модули импульсного типа при большой интенсивности подачи обеспечивают быстрое тушение, у них нет запаса порошка для поддержания уровня безопасности в течение какого-либо времени (как уже было сказано выше). У установок кратковременного действия, и трубопроводных в частности, значительное время затрачивается на создание условий для начала выхода порошка (движение по трубам до распылителей, набор давления внутри модуля), имеется более длительное заполнение защищаемого объекта огнетушащим порошком, однако запас порошка позволяет в течение значительного времени поддерживать в помещении уровень безопасности. Таким образом, по нашему мнению, целесообразно использовать комбинированную установку или создать устройство, режим работы которого описывался бы полной кривой, а не одной из полуветвей представленного графика.

Подводя итоги, можно отметить:

1. Успешное распространение порошковых АУПТ на рынке автоматических средств пожаротушения, появление новых установок импульсного действия.

2. Основные недостатки: МПП кратковременного действия - относительно низкая огнетушащая способность и низкий показатель быстродействия; МПП импульсного действия - отсутствие запаса порошка для поддержания уровня безопасности, позволяющего избежать повторного воспламенения.

3. Один из путей взаимного исключения указанных недостатков: комбинация в одной установке модулей кратковременного и импульсного действия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Баратов А. Н. Горение-Пожар-Взрыв-Безопасность. - М: ВНИИПО, 2003. - 364 с.

2. Ваййсман М. Н., КущукВ. А. Порошковое пожаротушение: Юбилейный сборник трудов ВНИИПО. -М.: ВНИИПО, 1997. - 539 с.

3. Баратов А. Н., Вогман Л П. Огнетушащие порошковые составы. - М.: Стройиздат, 1982. - 72 с.

4. Кущук В. А., Бухтояров Д. В. Огнетушащие порошки как локально-объемные средства пожаротушения.

5. Теребнев В. В Справочник руководителя тушения пожара. Тактические возможности пожарных подразделений. - М.: Пож. Книга, 2004. - 248 с.

6. КраснянскиййМ. Е Порошковая пожаровзрывозащита. - Донецк, 1994. - 152 с.

УДК 614.843

В. М. Климовцов

кандидат технических наук, доцент, заместитель начальника кафедры пожарной техники

Академии ГПС МЧС России

V. Klimovtsov

ТРЕБОВАНИЯ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ К ГИДРАВЛИЧЕСКОМУ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОМУ ИНСТРУМЕНТУ

Представлена классификация гидравлического аварийно-спасательного инструмента, проведен сравнительный анализ отечественного и зарубежного гидравлического инструмента, рассмотрены инновационные технологии в производстве данного оборудования.

Ключевые слова: гидравлический аварийно-спасательный инструмент, спасательные работы, классификация инструмента, инновационные технологии.

REQUIREMENTS OF REGULATORY DOCUMENTS TO HYDRAULIC SAFETY ISSUES

The classification of hydraulic rescue tools which a comparative analysis of domestic and foreign hydraulic tools, considered innovative technologies in the manufacture of the equipment.

Keywords: hydraulic rescue tool, rescue work-WIDE, classification tools, innovative technologies.

При тушении пожаров возможны ситуации, когда для выполнения оперативно-тактических действий по вскрытию конструкций потребуются средства более мощные, чем для проведения первоочередных аварийно-спасательных работ. К таким средствам относится механизированный аварийно-спасательный инструмент (АСИ).

Механизированный инструмент приводится в действие с помощью привода (электропривод, мотопривод, пневмопривод, гидропривод) и системы управления.

Пожарный инструмент, в зависимости от его функционального назначения, обеспечивает выполнение следующих видов работ:

- резка, подъем, перемещение и фиксация различных строительных конструкций;

- пробивание отверстий и проемов, дробление строительных конструкций и материалов;

- закупорка отверстий в трубах различного диаметра, заделка пробоин в емкостях и трубопроводах.

В табл. 1 представлена классификация механизированного аварийно-спасательного инструмента для специальных работ на пожаре по функциональным признакам.

Таблица 1

Классификация АСУ

Функции

Инструмент, оборудование

Резка различных конструкций

Подъем, перемещение и фиксация конструкций

Машины отрезные дисковые,

Ножницы (кусачки) гидравлические, Комби-инструмент (разжим-кусачки),

Пилы цепные_________________________

Пневмодомкраты,

Гидроразжимы,

Гидродомкраты одно- и двусторонние, Лебёдки

Пробивание отверстий и проемов в конструкциях, дробление элементов

Мото-, электро-, пневмо- и гидромолотки, Электроперфораторы

Закупорка отверстий в трубах, заделка пробоин в емкостях

Эластомерные пневмозаглушки, Пневмопластыри

Необходимо отметить, что конструктивное исполнение инструмента по степени интегрирования может быть блочными моноблочным.

В блочном аварийно-спасательном инструменте источник энергии, двигатель, передача и система управления соединяются между собой быстроразъемными соединениями.

В моноблочном инструменте источник энергии, двигатель, передача и система управления объединяются общим корпусом.

Технический регламент о требованиях пожарной безопасности предъявляет ряд общих требований к механизированному аварийно-спасательному инструменту:

- ручной механизированный инструмент должен быть оснащен предохранительными устройствами, препятствующими случайному попаданию в подвижные механизмы частей тела человека или одежды. Органы управления механизированным пожарным инструментом должны быть снабжены указателями, исключающими неоднозначное толкование размещенной на них информации;

- конструкция механизированного пожарного инструмента должна обеспечивать возможность быстрой замены рабочих элементов;

- конструкция стыковочных узлов пожарного инструмента должна обеспечивать быстрое и надежное их соединение вручную без применения ключей или другого слесарного инструмента;

- конструкция пожарного инструмента должна обеспечивать электробезопасность оператора при проведении аварийно-спасательных работ [1].

Инструмент по принципу действия является гидравлической машиной, использующей при работе энергию рабочей жидкости, которая подводится от источника гидродавления.

Источниками нагнетания гидравлического давления в АСИ являются:

- ручной (ножной) выносной насос;

- ручной встроенный насос;

- насосная станция с бензомоторным приводом;

- насосная станция с электродвигателем.

Современные насосные станции осуществляют подачу рабочей жидкости поршневыми насосами. В зависимости от номинального давления устанавливают шесть типов насосных установок:

Некоторые требования нормативных документов к техническим характеристикам насосных станций приведены в табл. 2.

Таблица 2

Требования нормативных документов к техническим характеристикам насосных станций

Параметры насосных установок 1-6 типов

Наименование параметра насосных установок

1 2 3 4 5 6

Номинальное давление Рном, МПа, кгс/см2 25 (250) 32 (320) 40 (400) 50 (500) 63 (630) 80 (800)

Подача при Рном Q, л/мин 2,5 2,0 1,6 1,2 1,0 0,8

Время непрерывной работы, мин, не менее 30 30 30 30 30 30

Масса, кг, не более 50 50 50 50 50 50

В качестве рабочей жидкости в гидравлических системах АСИ используют гидравлические масла (АМГ-10, МГЕ-10А и др.).

Насосные станции конструктивно исполняют на одного и двух потребителей, т. е. станция одновременно обеспечивает работу одного или двух инструментов.

Аварийно-спасательный инструмент заводы-производители, как за рубежом, так и в России стараются выпускать комплектами.

В комплект аварийно-спасательного инструмента, как правило, входят: насосные станции, ножницы, разжимные и подъемные устройства, домкраты. Насосные установки в данных комплектах имеют электро-, мото- и ручной привод. Ряд фирм стал включать в комплект оборудования пневмонасосы, позволяющие осуществлять гидропривод от баллонов со сжатым воздухом или от компрессора. Ведущими зарубежными фирмами по выпуску данного оборудования являются: «Holmatro», «Lukas» (Голландия), «Amkus» (США), «Rosenbauer» (Австрия). В России выпуск подобного инструмента освоили фирмы, «Спрут», «Средства спасения», «Эконт», «Арсенал спасения» и др.

Инструмент ОАО «Арсенал спасения» работает при давлении 63 МПа. Масса данного инструмента примерно на 20-25 % выше зарубежных аналогов, но полностью соответствует требованию [2] и не превышает 25 кг. По усилию резания и раздвигающему усилию незначительно уступает своим зарубежным аналогам. Привод данного гидроинструмента осуществляется от мотона-сосного агрегата с радиально-поршневым насосом.

Полный комплект гидравлического аварийно-спасательного инструмента «Ермак», производимого ОАО «Арсенал спасения», включает в себя следующий инструмент: кусачки гидравлические КГ 63; разжим-кусачки гидравлические РКГ 63; разжим гидравлический РГ 63; домкрат

гидравлический одноштоковый ДГ 63-320/12; домкрат гидравлический двуштоковый ДГ 63-640/12; домкрат гидравлический телескопический ДГ 63-575/9; насос ручной НР 63; станция насосная СНГ 63; станция насосная СНГ 63/2-2; катушка рукавная однорядная КР0-10; катушка рукавная двухрядная КРД-10; набор принадлежностей.

Комплект инструмента «БАРС» (рис. 1), выпускает Калязинский машиностроительный завод. Гидравлический аварийно-спасательный инструмент представлен следующим оборудованием: резак комбинированный гидравлический КР-10; резак тросовый гидравлический РТ-40К; резак-вскрыватель арматурный гидравлический АР-32В; цилиндры силовые гидравлические Ц-10/200, Ц-10/400; насос ручной гидравлический РН-80; станции насосные гидравлические СН-80Б, СН-80Э.

Рис. 1. Комплект механизированного инструмента с гидроприводом «БАРС»

Савёловское машиностроительное ОАО «САВМА» выпускает комплекта гидравлического инструмента «Медведь». Комплект инструмента включает в себя: ножницы комбинированные НК 2080М; резак универсальный РУ 2080М; кусачки специальные КС 2080М; силовой цилиндр одноштоковый СЦ 2080М; насос ручной РН 2080М; насосная станция с приводом от двигателя внутреннего сгорания НС 2080-2М1; катушка-удлинитель однорядная КУО; набор принадлежностей НП2080М (рис. 2).

Рис. 2. Комплект механизированного инструмента с гидроприводом «Медведь»

Научно-производственный центр «Интеллектуальный фонд» организовал выпуск набора специального инструмента для спасателей НС-1. Он состоит из гидронасоса с ручным приводом и двух инструментов - ножниц и разжима. Рабочее давление в гидросистеме - 63 МПа. Общая масса комплекта составляет 35 кг.

Пензенское ПО ЗИФ выпускает ножницы гидравлические НГ-16, разработанные во ВНИИПО. Они предназначены для резки металлического прутка, арматурных стержней и других профилей при выполнении аварийно-спасательных работ. Ручной встроенный гидронасос позволяет развивать усилие на ножах до 13 т при усилии на рукоятках 25 кг. Масса инструмента - 9,5 кг. Максимальный диаметр перерезаемого прутка из стали с пределом прочности 590 МПа - 16 мм.

Международная корпорация «Технезис», а также ТОО «АС техника» разработали и выпускают суперножницы модели СНА-92. С их помощью можно резать металлические профили, стальные прутки диаметром до 20 мм, деформировать или разрушать элементы конструкций транспортных средств, зданий и сооружений, поднимать и перемещать тяжелые грузы. Привод осуществляется от ручного встроенного насоса. Технические особенности инструмента состоят в том, что рабочий орган обеспечивает выполнение нескольких функций - ножниц, разжима, домкрата, тисков.

Хотелось бы отдельно и более подробно рассмотреть лидера в производстве аварийноспасательного инструмента - фирму «Holmatro» (Голландия), которая выпускает значительно более широкий ряд инструмента и приспособлений для работы с ним. Резаки данной фирмы обладают большей силой резания по сравнению с отечественными и зарубежными аналогами.

Одним из условий хорошего резания материала является конструкция ножа, имеющая два важных параметра, а именно - материал и форму ножа. После всесторонних тестов и исследований производителя выяснилось, что наиболее подходящая для разрезания металлических конструкций - ^образная форма лезвий.

Чтобы оставаться на лидирующих позициях в «Но1та^о» была разработана новая серия ножей: Лезвия <^СТ™ II».

Лезвия «^СТ™ II» начали разрабатываться тогда, когда появилась тенденция к увеличению толщины стоек кузова автомобиля и строительных конструкций. Ножи и-формы, рассчитанные на разрезание металлических конструкций, позволяют разрезать широкий материал в сильнейшей точке резака (рис. 3). Тестирование, проведённое как на существующих, так и на разрабатываемых автомобилях и строительных конструкциях, выявило, что в большинстве ситуаций при помощи резака возможно выполнить поставленную задачу.

Рис. 3. Лезвия «NCT™ II»

Фирма «Holmatro» является новатором технологии «CORE™».

Технология «CORE™» относится к рукавам высокого давления, разъемам и клапанам спасательной системы. Другими словами к тому, что обеспечивает подачу масла от насоса к инструменту и обратно. Обычная двухрукавная система состоит из отдельных нагнетательных и возвратных рукавов, соединяющих насос и спасательный инструмент.

Система «CORE™» состоит из внутреннего рукава высокого давления, находящегося во внешнем рукаве низкого давления (рис. 4). Инструменты «CORE™» идентичны обычным по гидравлическим принципам и исполнению, однако по сравнению с ними имеют ряд существенных преимуществ.

Рис. 4. Рукав высокого давления по технологии «CORE™»

Рукав высокого давления «CORE™» может вращаться с обоих концов на 360°.

Он усилен самым современным многослойным синтетическим кордом и обладает повышенной гибкостью.

Инструмент «CORE™» позволяет применять один рукав, поэтому он легче в использовании, чем инструмент с обычным двойным рукавом. Рукав раскручивается сам без перегибов.

Технология «CORE™» позволяет снизить вес гидравлического рукава приблизительно на 40 %, что снижает вес инструмента в целом и создает удобство в работе. В инструменте, предназначенном для рукавов по технологии «CORE™», нет коротких выводов, он подсоединяется напрямую.

Безопасность рукавов также на высоком уровне: давление во внешнем рукаве не превысит 2,5 МПа - безопасное для оператора, оно в сотни раз ниже, чем в обычном рукаве, работающем на нагнетание жидкости.

Для удобства работы в труднодоступных местах применятся плоская форма резака - новая технология «i-Bolt» (рис. 5).

Рис. б. а- обычная технология; б- новая конструкция «i-Bolt»

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

При давлении до 15 МПа инструмент раскрывается на 65 % быстрее, чем обычный инструмент, за счет использования скоростного клапана во всех режимах работы.

На инструменте в рукоятке предусмотрена встроенная подсветка, позволяющая более эффективно использовать инструмент в неосвещенных местах (рис. 6).

Рис. 6. Встроенная подсветка в рукоятке

При разработке насосных станций было учтено множество аспектов, влияющих на степень удобства их применения. В данном комплекте оборудования используется новейшая технология «Personal Power®».

Корпус насосных станций (рис. 7) изготавливается из ударопрочной пластмассы, имеется резиновая подвеска для двигателя и насоса, позволяющая обеспечить его работу даже после падения с метровой высоты. Свеча зажигания, все части насоса и разъёмы доступны извне. Станция работает под наклоном в соответствии со стандартом EN. Двигатель и насос закрыты боковыми пластинами, что обеспечивает защиту оператора от нагретых частей. Низкий уровень шума (68 дБ) - помогает оператору легко общаться на месте с пострадавшим, а также создает приемлемые условия для пострадавшего.

Рис. 7. Насосная станция DPU 31 PC

Фирма «Но1та^о» является лидером в области производства автономных модулей, как с ручным приводом, так и с электрическим. Аккумуляторные №С<1 батареи для данного инструмента имеют небольшую массу и большую емкость (3 Ач) с полной перезарядкой в течение 1 ч. Инструмент может обеспечиваться энергией и от автомобильного источника (генератор, аккумуляторная батарея). Масса инструмента - от 10 до 16 кг.

Производитель активно заботится о защите окружающей среды. Например, вспомогательное оборудование, такое как блоки и клинья, сделаны из переработанного полиэтилена и являются водо- и маслостойкими, имеют высокую прочность и коэффициент трения (на 20 % выше, чем у дерева), выдерживают более значительную нагрузку, чем дерево, близки по своим прочностным свойствам к металлу.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

2. ГОСТ Р 50982-2003 Инструмент для проведения специальных работ на пожаре. Общие технические требования. Методы испытаний.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.