Одним из наиболее сложных технологических средств вооружения МЧС являются пожарные насосы. Их главное предназначение — подача составов, тушащих огонь, к очагу пожара. Первые ручные пожарные насосы появились еще в 18 веке, в конце 19-ого уже использовались устройства с приводом от паровых машин. Сегодня в сфере пожаротушения используются несколько видов данного вооружения. Они имеют различную конструкцию, принцип действия, технические возможности, набор режимов, создают давления с разными показателями. Но и теперь разработки не окончены, в ВИПТШ и ВНИИПО продолжаются предлагать новые конструкции устройств.
Пожарные насосы: устройство, принцип работы, особенности применения
Пожарные насосы – это оборудование, которое преобразует энергию источника питания в механическую, и использует ее для перекачки жидких или газообразных рабочих сред. Этими установками комплектуются автомобили. Основное назначение ПН — обеспечение подачи веществ к очагу возгорания, работы гидравлического оборудования, вакуумных устройств. Функционал ограничен 2-мя операциями: засасывание рабочей среды и ее нагнетание. Каждое устройство характеризуется такими ключевыми параметрами:
- величина подачи, то есть объем рабочий среды, который проходит через установку за отчетное времени;
- показатели напора – это разность величины энергии рабочей среды до входа в агрегат и после него;
- высота всасывания;
- показатели КПД.
Насос сформирован несколькими рабочими модулями: входной патрубок, задвижка для изменения напора, коллектор, соединительный элемент для пожарного рукава. В подразделениях пожарной охраны преимущественно используются следующие модели: ПН-40У, PN40, ПН-40УА и ПН-40УВ.
Важно! Существует государственный стандарт на пожарные насосы, в нем регламентируется классификация, устройство и принцип действия оборудования. При выборе модели нужно ориентироваться на требования этого ГОСТ.
Классификация ПН
Современные пожарные насосы, назначение и виды предполагают несколько модификаций. На практике преимущественно применяют объемные, струйные, центробежные модификации:
Струйный насос
Этот вид помп классифицируется по двум типам:
- Водоструйные. Этими установками комплектуется каждая спецмашина. Они разрешают брать воду из водоемов даже с берегами, поросшими водной растительностью, ими же удаляют воду после пожара из помещений. Это оборудование эжекторного типа, в котором потенциал трансформируется в кинетическую энергию.
- Газоструйные. Агрегаты используются для наполнения центробежных агрегатов и трасс всасывания. Использует отработанные среды ДВС. Проходя по корпусу, рабочая среда создает разряженную зону, которая и осуществляет функционал.
Объемный насос
Передвижение среды в таком агрегате осуществляется посредством изменения объема внутреннего отсека. Объемные устройства классифицируются на несколько групп:
- Поршневые. В таких модификациях трансформация объема выполняется посредством движений поршневого элемента. Их достоинства — в высоком КПД, отличной всасываемости, а недостаток в том, что подача слаба и ее нельзя регулировать.
- Пластинчатые. Здесь работает лопатка ротора, вращаясь, она прижимается к гильзе, и формирует полости, изменяющие объем рабочей камеры. Полости движутся в направлении выхода, проталкивая к нему жидкость.
- Шестеренные. В таких насосах работа выполняется посредством двух колес, одно из которых двигается принудительно, второе — в сцепке с ним свободно.
- Водокольцевые. Изменения пространства камеры выполняет ротор, ее объем трансформируется до 2 раз. Этот вид характеризует низкий коэффициент полезного действия, а перед началом работы, в насос следует завивать жидкость.
Центробежный насос
Насосы центробежного действия устанавливают на различные виды пожарной техники. Максимально востребованы установки консольного типа с правым вращением. Центробежные агрегаты различаются по показателям давления:
- до 2,0 МПа;
- до 5,0 МПа;
- агрегаты способные создавать и то и другое давление.
Этот тип насосов принято классифицировать по нескольким параметрам:
- По количеству колес. Насосы бывают 1-ступенчатые, 2-ступенчатые и с большим числом колес.
- Расположение вала. Элемент может быть расположен под наклоном, вертикально или горизонтально.
- Максимальный напор. Эта характеристика может быть нормальной – до 100 метров, высокой – до 300 метров, комбинированной – установки способные создавать и нормальный и высокий напор.
- Размещение в спецмашине. Агрегат может размещаться в автомобиле спереди, посредине и сзади.
Внутри корпуса центробежного насоса есть колесо, которое при вращении передает жидкости энергию, при увеличении скорости повышается давление. «Зуб» направляет воду в диффузор. Так на входе формируется разряженная зона, а на выходе — с избыточным давлением. Закручивание жидкости купируют разделители.
На заметку! Какие насосы не используются в пожарной технике, регламентирует ГОСТ. Все устройства, не включенные в перечень, применять запрещено.
Общие схемы ПН
Общие сведения о насосах пожарных предлагают следующие схемы:
Объемные агрегаты:
Центробежные насосы:
Подвиды объемных пожарных насосов могут отличаться схемами, но в целом их функционал тождественен.
Разновидности
Один из важных критериев, по которым классифицируют ПН – это принцип работы. Этот параметр делит все установки на две больших группы:
- Объемные. Эти агрегаты в свою очередь подразделяются на две подкатегории: возвратно-поступательные, к которым относятся диафрагменные, поршневые, плунжерные, и роторные – пластинчатые, шестеренные, винтовые.
- Динамические. Это лопастные насосы и агрегаты трения. У первым относятся осевые, центробежные, диагональные. Насосы трения – это вихревые и струйные.
Технические параметры ПН
Классификация пожарных насосов предполагает, что каждому виду устройств присущи определенные технические характеристики. При выборе модели следует рассматривать такие ТТХ:
- рабочая подача огнетушащего вещества;
- напор в рабочем режиме;
- уровень дозирования образователя пены;
- мощность в рабочем режиме;
- наибольшая подача;
- параметры КПД;
- кавитационный запас;
- температурный диапазон рабочей среды;
- максимальные размеры и концентрация твердых веществ;
- рабочая частота вращения вала привода;
- время, за которое насос заполняется рабочей средой;
- габариты и вес;
- комплектация.
Эксплуатация и обслуживание пожарного насоса предполагают определенный порядок. Не выполнение требований увеличивает риски появление неисправностей, потерю работоспособности и преждевременную выработку ресурса.
Признаки и причины неисправностей, возможности восстановления работоспособности
Любые виды пожарных насосов могут выйти из строя, или снизить производительность по ряду причин:
- неправильное подключение к водопроводным коммуникациям;
- износ рабочих элементов устройства;
- снижение герметичности соединений.
Если неисправности не критичны, их можно устранить. В таблице ниже приведены признаки неполадок, причины их появления и способы восстановления работоспособности.
| Признаки | Причины | Способы ремонта |
| В вакуумной полости не формируется разряжение |
1. Открыт кран слива входного патрубка, не закрыта арматура, неплотное прилегание клапанов. 2. Неплотное соединение элементов. |
1. Привести арматуру в нужную конфигурацию. 2. Заменить расходники, подтянуть крепежи. |
| Устройство не заполняется рабочей средой |
1. Высота всасывания – больше, чем требуется. 2. Расслоение рукава. 3. Засорилась сетка. |
1. Снизить высоту. 2. Поменять рукав. 3. Прочистить сетку.
|
| На манометре не отображается давление |
1. Прибор неисправен. 2. В канале замерзла жидкость или образовался засор. |
1. Поменять прибор. 2. Очистить канал. |
| Появление посторонних шумов и вибраций |
1. Появилась кавитация. 2. Ослабли крепления. 3. Износ подшипников. 4. Попадание в устройство предметов. |
1. Корректировать настройки. 2. Подтянуть крепления. 3. Поменять подшипники. 4. Очистить устройства. |
| При работе снижается сила струи |
1. Засорилась сетка. 2. Нарушена герметичность соединений. 3. Пропускают сальники. |
1. Прочистить засор. 2. Поменять кольца. 3. Поменять сальники, проверить объем масла. |
| Установка не дает должного напора |
1. Засор колеса. 2. Износ уплотнителей. 3. Попадание воздуха в систему. 4. Повреждение лопаток колеса. |
1. Устранить загрязнения. 2. Поменять уплотнители. 3. Купировать попадание воздуха. 4. Поменять колесо. |
| Смеситель не подает состав для образования пены |
1. Засор в магистрали. 2. Засор на выходе из дозатора. |
1. Прочистить магистраль. 2. Прочистить отверстие дозатора. |
Обратите внимание! Выполняя техническое обслуживание насосного оборудования нужно руководствоваться инструкцией по эксплуатации конкретной модели. ТО и проверки должны проводиться регулярно.
Последовательность действий при работе с насосом
Виды пожарных насосов и их классификация важны при техническом обслуживании, но не влияют на порядок работы с оборудованием:
- поскольку ПН не является самовсасывающим устройством, перед пуском его следует заполнить, из автоцистерны это выполняется без создания разряженного пространства посредством открывания арматуры;
- при заборе жидкости из водоема потребуется вакуумный насос, чтобы заполнить ПН.
Во втором случае время заполнения измерительный прибор показывает избыточные параметры давления. Затем в агрегате открывается арматура, и вода направляется в напорные рукава. Когда жидкость избавится от воздуха, насос готов к эксплуатации. Всасывание осуществляется с высоты до 7,5 метров. Увеличение параметров чревато нестабильным функционалом, появлением кавитации и срывом потока. Для производительной работы важна герметичность камер, поэтому важно регулярно проверять их. При максимальных значениях разрежённости нужно закрыть кран между ПН и вакуумной помпой.
Чем отличается НЦПВ от пожарного насоса
Конструкция НЦПВ полностью тождественна пожарному насосу, включая схему и модули управления. При этом конструкторам удалось добиться существенных преимуществ:
- повышена производительность в полтора раза – до 50 литров в секунду от пожарных гидрантов, до 60 – при заборе из водоема;
- на 10% увеличен КПД;
- до 20% увеличен напор;
- возможность обеспечить функционал 8 генераторов пены;
- НЦПВ комплектуется расширенным набором измерительных приборов;
- возможность регулирования концентрации всех типов ПО и их экономия;
- кардинально изменена конструкция узла сальников, в НЦПВ он не требует техобслуживания, замены расходников, надежен и долговечен.
Чем выше тактико-технические параметры оборудования, тем быстрее заправляется цистерна спецтехники, а, следовательно, оперативно и эффективно локализуются возгорания. Поэтому прежде, чем купить агрегат, внимательно ознакомьтесь со сведениями о нем. Наиболее востребованные модели: НЦПН-40/100 и НЦПН-70.
Видео:
