7.3. Водопенные коммуникации (впк) ац

Водопенные коммуникации всех АЦ принципиально одинаковы, они выполняют одинаковые функции. В них используется идентичная арматура. Однако они имеют ряд конструктивных особенностей. Поэтому ниже будет рассматриваться особенности на АЦ прежнего и нового поколения.

Водопенные коммуникации пожарной автоцистерны АЦ-40(131)137. Принципиальная схема водопенных коммуникаций представлена на рис.7.6. При рассмотрении работы коммуникаций будем использовать только ручной привод. В исходном положении все вентили, краны и задвижки должны быть закрыты.

В системе ВПК этой автоцистерны имеется распределительный клапан. Его устройство показано на рис.7.7. он предназначен регулировать подачу воды насосом в цистерну или лафетный ствол. В положении клапана 3, указанном на рисунке, вода, подаваемая насосом, будет поступать в лафетный ствол. При подаче воздуха под давлением в надпоршневое пространство цилиндра 8 поршень 9 переместится в левую сторону. При этом клапан 3 войдет в контакт с седлом 2 и вода из насоса будет поступать в цистерну.

На АЦ этого и другого типа устанавливают лафетные стволы для подачи воды и воздушно-механической пены на большие расстояния до 60 м.

Лафетные стволы могут подавать до 60 л/с воды и до 25 м³/мин пены. Лафетный ствол ПЛС-20, установленный на АЦ-40(131)137 20 л/с и до 10 м³ /мин пены кратностью до 10.

Лафетный ствол ПЛС-20 (рис.7.8) устроен следующим образом. Разветвление 8 с помощью стальных втулок 10 с фланцами установлено на тройнике 9. Ствол, вращаясь вокруг горизонатальной оси, перемещается также и в вертикальной плоскости. Внутри разветвления 8 размещен золотник 7. Он уплотняется втулками 13 из фторопласта. С помощью рукоятки 11 посредством хвостовика 12 золотник 7 поворачивается на 90⁰. В положении, указанном на рисунке, вода поступает в ствол 4. Она может подаваться через насадки 1 с диаметром спрысков, равным 19 и 25 мм. Возможна подача воды через сменную насадку с диаметром спрыска 38 мм. Успокоитель 5 (стальная труба) служит для формирования потока струи. При необходимости подавать воздушно-механическую пену золотник следует повернуть на 90⁰. Вода с пенообразователем будет поступать в воздушно-пенный ствол 2 через втулки-распылители 6. Воздух будет эжектироваться через раструб ствола 2 и образовывать пену.

Управление лафетными стволами обеспечивается механизмом поворота и механизмом подъема. Механизм поворота обеспечивает поворот лафетного ствола в горизонтальной плоскости на 130⁰ в обе стороны. Механизм подъема лафетного ствола служит для обеспечения движения в вертикальной плоскости на угол в пределах от –8 до +75⁰ от горизонтали.

Заполнение пожарного насоса водой из цистерны (см. рис.7.6) производится по трубопроводу при открытом клапане 13 типа Ду-80, а из открытого водоема – с помощью всасывающих рукавов, подсоединяемых к всасывающему патрубку насоса 18. Забор воды из водопроводной сети производится колонкой, установленной на гидрант. Разрежение во всасывающей полости создается газоструйным вакуумаппаратом, который соединяется со всасывающей полостью вакуумным клапаном 8. От коллектора 9 по трубопроводу при открытой винтовой задвижке 14 вода подается в распределительный клапан 11, а от него в цистерну или к лафетному стволу. Задвижку 14 необходимо открывать перед выездом, если предполагается работа лафетным стволом на ходу автомобиля. По трубопроводу от коллектора при открытой задвижке 14 цистерну можно заполнить водой из водоисточника или водоема. При этом распределительный клапан 11 должен быть поставлен в положение «Цистерна».

К задвижке 15 присоединены напорные трубы 16 с соединительными головками для подсоединения напорных рукавов. Эти трубы закрыты заглушками 17.

Подача воды. При подаче воды в рукавную линию ствола первой помощи вода в цистерне 10 при открытом клапане 13 по трубопроводу поступает в насос. Из насоса вода поступает в коллектор 9, и при открытии напорной задвижки 15 она подается в напорные трубы 16 и в присоединенные к ним рукавные линии.

При подаче воды лафетным стволом из цистерны необходимо открыть клапан 13 и напорную задвижку 14. Кроме того, распределительный клапан следует предварительно поставить в положение «Лафетный ствол».

Для подачи воды ручным стволом или лафетным стволом при ее заборе из открытого водоема, сняв заглушку, подсоединяют к всасывающему патрубку 19 насоса 18 всасывающие пожарные рукава. С помощью вакуумной системы производится забор воды. При открытых задвижках 14 и 15 вода подается в лафетный 12 или ручные стволы через рукавные линии, подсоединенные к напорным трубам 16. Для подачи воды стволами при заборе ее из водопроводной сети, сняв заглушку с всасывающего патрубка насоса 18, присоединяют к нему водосборник. Установив пожарную колонку на гидрант, соединяют его патрубки всасывающими рукавами с водосборником. Для надежного забора воды один из рукавов должен быть обязательно жестким. Подача воды насосом производится, как указано выше.

Подача водного раствора пенообразователя. Поступление пенообразователя в насос возможно из пенобака 7, посторонней емкости или цистерны 10 (если она вместо воды заполнена пенообразователем).

При всех способах забора воды и подачи ее к стволам можно подавать водный раствор пенообразователя. Для этого необходимо включить пеносмеситель 2, открыв его кран и вентиль 6. При этом пенообразователь из бака 7 по трубопроводу поступит к пеносмесителю 2 и от него будет эжектироваться и по трубопроводу поступать во всасывающую полость насоса 18. Подачу насосом водного раствора пенообразователя осуществляется так же, как при подаче воды.

Подачу пенообразователя в пеносмеситель можно осуществить из посторонней емкости. Для этого необходимо снять заглушку 3 с крестовины 4 и подсоединить к ней шланг от внешней емкости с пенообразователем. При этом пенообразователь (клапан 6 должен быть закрыт), как описано выше, будет поступать в насос. Если цистерна 10 заполнена пенообразователем, то его поступление в пеносмеситель будет происходить при открытом вентиле 5 и закрытом клапане 6.

Промывка системы пеносмесителя. Пенообразователь вызывает сильную коррозию металлов, поэтому после работы систему необходимо промыть водой. Промывка может осуществляться водой из цистерны или из посторонней емкости. При открытом вентиле 5 и работающем насосе необходимо включить кран пеносмесителя 2. Вода из цистерны 10 пойдет по трубопроводам через вентиль 5, крестовину 4, пеносмеситель 2 во всасывающую полость насоса 18, при этом целесообразно несколько раз повернуть рукоятку пеносмесителя. Остатки пенообразователя будет удалены из трубопроводов и пеносмесителя. Промывка системы из посторонней емкости производится, как и подача пенообразователя.

Пневматическое дистанционное управление клапанами водопенных коммуникаций на АЦ-40(131)137 (рис.7.9). Из баллона 12 сжатый воздух поступает по трубопроводам через разобщительный кран 14 и клапан-ограничитель 13 к кранам I, II , III колонки управления 16, установленной на крыше кабины водителя слева от лафетного ствола. Разобщительный кран отключает от пневматического привода тормозов систему дистанционного управления, если в ней появляются неисправности. Клапан-ограничитель поддерживает необходимое давление в тормозной системе.

По трубопроводу от крана I воздух поступает к клапану 5, а от крана II – к клапану 7, кран III соединен с пневмоцилиндром распределительного клапана 9. Корпуса кранов I, II и III имеют по три штуцера: А - для подвода воздуха из баллонов 12, Б и В – для подвода воздуха к исполнительным механизмам. На штуцера Б кранов I и II установлены заглушки. Через штуцер Г полость каждого крана и клапана сообщается с атмосферой. В кранах I, II и III золотниками 15 регулируется направление воздуха в системе.

Заправка цистерны водой. Рассмотрим схему, приведенную на рис.7.9. В кранах I и II путь воздуху прегражден. Из крана III воздух по трубопроводу поступает к центральному штуцеру пневмоцилиндра распределительного клапан 9. При движении поршня 11 с уплотнительными кольцами заслонка в штоке 10 прижимается к седлу корпуса и вода из пожарного насоса поступает в цистерну.

Подача воды в лафетный ствол. Для подачи воды необходимо выполнить следующие действия.

1. Поставить кран III в положение “Включение” (см. расположение золотника в правой части рисунка). При этом положении золотника воздух будет поступать по воздухопроводу в левую часть пневмоцилиндра и перемещать поршень 11, а с ним шток 10 и клапан 8, открывая путь воде к лафетному пожарному стволу. Воздух из правой части пневмоцилиндра распределительного клапана через воздухопровод и золотник 15 будет выходить в атмосферу. При открытой задвижке 14 (см.рис.7.6) вода из насоса будет поступать в лафетный ствол. Так будет подаваться вода, если пожарная автоцистерна установлена на водоисточник.

2. Для забора воды из цистерны необходимо включить клапан 7. Для этого следует перевести рукоятку крана II в положение “Включено”. Воздух по трубопроводу поступит в пневмоцилиндр клапана 7. При движении поршня 3, преодолевая сопротивление пружины 4, вместе с ним переместится клапан 2, давая доступ воде из цистерны в пожарный насос и к распределительному клапану. По окончании работы рукоятку крана следует переместить в положение “Выключено”, при этом под действием пружины 4 клапан 2 перекроет доступ воды из цистерны в пожарный насос. Воздух из пневмоцилиндра по воздухопроводу выйдет в атмосферу.

Подача воздушно-механической пены. Для подачи воздушно-механической пены необходимо на лафетный ствол подать воду, а во всасывающую полость насоса – пенообразователь. Для этого следует включить водяной кран пеносмесителя и установить дозировку. Затем нужно рукоятку крана I перевести в положение “Включено”, при этом по воздухопроводу сжатый воздух поступит в клапан 5. Этот клапан работает аналогично клапану 7. Клапан 2 откроет трубопровод из бака с пенообразователем 1, и пенообразователь поступит к пеносмесителю, а затем во всасывающую полость насоса.

Поддержание необходимого давления воздуха в тормозной системе обеспечивает клапан- ограничитель (рис.7.10). Мембранная диафрагма 11 зажата между корпусом 5 и крышкой клапана 7, соединенными шпильками. На диафрагме закреплены две стальные детали 10 и 12 в виде полых цилиндров с дном, а также латунный клапан 6 с резиновой вставкой. Между мембраной и шайбой 3 размещена пружина 4. Воздух проходит через штуцер 9 и давит на диафрагму. Преодолевая силу пружины 4, мембрана прогибается и отводит клапан 6 вниз. При этом открывается проход воздуха через отверстие 8, в которое ввертывается выходной штуцер.

Пружина рассчитана таким образом, что клапан открывается только при давлении выше 539 кПа. Сила сжатия пружины регулируется болтом 1, который стопорится контргайкой 2. Давление воздуха в системе обычно около 735 кПа. При разборке клапана его детали 10 и 12 должны смазываться смазкой ЦИАТИМ-201. Разобщительный кран и клапан-ограничитель монтируются на крыше кабины.

Водопенные коммуникации пожарных автоцистерн других типов. На пожарных автоцистернах АЦ-30(130):№А, АЦ-40(130)63Б, АЦ-30(53А)106Б, а также на автонасосах АН-30(130)64А и АНР-40(130)127А принципиальные схемы водопенных коммуникаций и их устройство незначительно отличаются от представленной на рис.7.6. На этих пожарных автомобилях отсутствуют линии на лафетный пожарный ствол; кроме того, управление водопенными коммуникациями на них предусмотрено только ручное, поэтому клапаны Ду-80 и Ду-32 заменены вентилями.

Водопенные коммуникации АЦ на шасси Урал 5557 и 55571. На этих шасси производятся четыре АЦ. Две из них имеют лафетные стволы [АЦП-6/6-40(5557-10 и АЦП-8/6(55571-30)] и две без лафетных стволов [АЦП –9/3-40(55571-30) и АЦП-6/3-40(5557-10)]. В водопенных коммуникациях (рис.7.11) применяются вентили (задвижки), конструкция которых описывалась раньше. Так, задвижка 5 – типа Ду-25, 9 – типа – Ду-80, а 12 – типа Ду-100.

В отличие от общей схемы АЦ-40(131)137 (см.рис.7.6) в этой схеме отдельно установлен лафетный ствол 7. Вода к нему поступает от коллектора 16 насоса при открытом вентиле 9.

Особенностью этой системы является также то, что в ней не предусмотрена промывка водопенных коммуникаций с забором воды из цистерны. Эта операция должна выполняться подачей воды от постороннего источника, подсоединяемого к тройнику 3.

Пенообразователь для тушения может забираться из пенобака 6 при открытом вентиле 5 или из посторонней емкости, подсоединяемой к тройнику 3.

На всех АЦ этого типа устанавливается только насос ПН-40УВ. На ВПК осуществляются все операции, аналогично тому, как это описано для АЦ-40(131)137.

Водопенные коммуникации АЦ на шасси КамАЗ. На шасси КамАЗ разработаны и производятся ряд автоцистерн. На них могут быть установлены пожарные насосы ПН-40-УВ, ПЦНН-40/100, ПЦНК-40/100-4/400. На ряде из них могут быть лафетные стволы с ручным или гидравлическим приводом. Из возможных комбинаций оборудования АЦ выделим типичные.

Водопенные коммуникации АЦ с лафетными стволами и насосами ПН-40УВ.

Такими ВПК оборудованы автоцистерны АЦ-5-40(4310), АЦ-7-4-(53213) и др. Принципиальная схема ВПК представлена на рис. 7.12.

Заполнение насоса водой производится из постороннего водоисточника (водоема или водопроводной сети) также, как описано раньше. При заполнении его из цистерны 1 должны быть закрыты вентили 15 и 3 и открыта задвижка 2. При открытом вакуумном кране вода заполнит насос.

Подача воды в рукавные линии может осуществляться из цистерны 1 при открытой задвижке 2 и закрытых вентилях 3 и 15. Вода поступит в насос, а из него к напорной задвижке 9, к штуцеру которой должна быть присоединена рукавная линия.

Поступление воды в лафетный ствол 13 может осуществляться из цистерны 1 (задвижка 2 открыта, а вентили 3 и 15 закрыты) или от посторонних источников, подсоединяемых к всасывающему патрубку 4. Управление клапаном 12 и лафетным стволом может осуществляться вручную или с помощью гидропривода 11.

Подача раствора пенообразователя в насос 14 может осуществляется из пенобака при открытом вентиле 7 через пеносмеситель 6. Возможно забирать пенообразователь из посторонней емкости, подсоединяемой к штуцеру 5. Последовательность операций такая же, как уже описывалось. На серии этих АЦ возможно цистерны заполнять пенообразователем и использовать их как автомобили воздушно-пенного тушения. Заправка цистерны 1 пенообразователем возможна через штуцер 5 при открытом вентиле 3 и закрытых задвижке 2 и вентилях 15 и 7.

Применяемый в схеме способ заполнения цистерны пенообразователем используется и для промывки системы подачи пенообразователя. При закрытых вентилях 15 и 7 и задвижке 2 вода из цистерны 1 будет забираться пеносмесителем 6 и подаваться в насос и его коммуникации, осуществляя их промывку.

Заполнение цистерны водой может осуществляться заливкой ее через заливной патрубок на крышке люка. После тушения пожара от постороннего источника вода насосом подается через вентиль 15 при закрытых задвижке 2 и вентиле 3.

Дистанционное управление лафетным стволом ПЛС-20. На автоцистерне применяется гидравлическая система управления лафетным стволом. Составной ее частью является кран-гидрозамок (рис.7.13). Он предназначен для запирания рабочей жидкости в цилиндрах поворота механизма управления движением лафетного ствола при выключенной системе гидроуправления во время движения автоцистерны.

В канале корпуса 1 гидрозамка имеются два клапана 6, две пружины 7 и золотник 5. Канал закрыт гайками 4. Усилиями пружины клапаны прижаты к гнездам в корпусе 1. При подаче масла от пульта управления к одному из штуцеров в полость крана между золотниками 6 и клапанами происходит следующее (рассмотрим это на примере подачи масла в правую полость в сечении Б-Б). Масло под давлением откроет клапаны и поступит по внутреннему каналу а (сечение А-А) к правому цилиндру поворота лафетного ствола. Золотник, открывая противоположный клапан, соединит полость левого цилиндра поворота со сливом масла. При открывании игольчатого клапана 3 (сечение Б-Б) обе полости цилиндров поворота будут соединены между собой.

Дистанционное управление (рис.7.14) обеспечивается работой распределительной панели 1, золотниковых распределителей 3 управлением движения лафетного ствола 4. Распределительная панель с золотниковыми распределителями 3 и манометр размещены на пульте управления, закрепленном на правой стенке подставки сидения водителя. Масло из маслобака 1 по трубопроводам подается на распределительную панель в золотниковые распределители 3. Они обеспечивают работу привода 5 подъема лафетного ствола и привода 7 его поворота в горизонтальной плоскости. В качестве рабочей жидкости используется веретенное масло. Рабочее давление в системе 3…4 МПа.

Все золотниковые устройства надежно работают, если в них исключается утечка масла. Поэтому в процессе эксплуатации необходимо следить, чтобы обеспечивалась хорошая фильтрация масла, чем достигается уменьшение изнашивания рабочих поверхностей плунжера и гильзы.

Водопенные коммуникации АЦ с насосом ПЦНК-40/100-4/400.

Пожарные насосы этого типа устанавливают на ряде автоцистерн по желанию заказчика. Они рекомендованы заводом на АЦ-5-40/4(4310) и АЦ-7 40/4(53213). ВПК на обоих автоцистернах идентичны.

Водопенные коммуникации этого насоса целесообразно рассматривать состоящими из двух контуров: секции нормального давления (СНД) и секции высокого давления (СВД) – рис.7.15.

Контур секции нормального давления – это водопенная коммуникация насоса ПЦНН-40/100. Он принципиально не отличается от водопенных коммуникаций АЦ с насосами ПН-40УВ (рис.7.12). Единственное отличие состоит в том, что через его коллектор 10 возможно подавать воду в четыре рукавные линии, подсоединяемые к патрубкам четырех напорных шаровых вентилей 11. Все операции по выполнению всех видов работ, выполняемых ВПК идентичны описанным раньше.

Валы насосов ПЦНН-40/100 и ПЦНВ-4/400 15 соединены зубчатой передачей, включаемой фрикционной муфтой.

Секция высокого давления состоит из насоса 15, и коллектора 17. На коллекторе смонтированы перепускной клапан 16, кран 18 типа ДУ-25 и манометр. К штуцеру крана 16 прикреплен рукав, намотанный на рукавную катушку 10 типа КРВД-400-60. Рукав рассчитан на работу под напором до 400 м и имеет длину 60 м. На конце рукава закреплен ствол-распылитель высокого давления СРВД-2-300. Стволом можно подавать воду в номинальном режиме 2 л/с при напоре 300 м или не менее 1,1 м³/мин воздушно-механической пены.

При уменьшении подачи воды стволом или ее прекращение сработает перепускной клапан 16 и вода от него по трубопроводу будет перетекать в цистерну 1.

По окончании работы СВД осуществляется удаление остатков воды из рукава сжатым воздухом. Сжатый воздух поступает из рессивера 23 автомобиля. Для продувки необходимо закрыть кран 18 и открыть кран 22. Обратный клапан 21 предотвращает поступление воды к рессиверу 23.

Водопенные коммуникации на АЦ с насосом НЦПВ-4/400. Насос этого типа устанавливают на автоцистернах с цистернами вместимостью 0,82 м³ воды и пенобаками вместимостью от 50 до 200 л. Эти автоцистерны оборудуются на шасси ЗИЛ-4327-20(4х4)- АЦ-0,8-4 или на шасси ЗИЛ-5301(4х2). Они могут забирать воду только из своих цистерн или от пожарного водопровода. Поэтому на них не имеется вакуумных насосов.

Особенностью ВПК является то, что пеносмеситель 5 (рис.7.16) состоит из эжектора 6, отсекающего клапана 7 и перепускного клапана 9. В пеносмесителе имеется сливной шаровой кран 8. Такие сливные краны имеются на коллекторе 2 и два сливных крана на насосе 1. Напорные вентили 11 аналогичны по конструкции.

Забор воды осуществляется из цистерны 12 при открытом клапане 14 или от водопроводной сети через напорно-всасывающие рукава. При закрытом верхнем напорном вентиле 11 и открытом нижнем вентиле 11 заполняется цистерна. Подача воды в рукавную линию осуществляется при открытом верхнем напорном вентиле.

Подача пенообразователя осуществляется следующим образом. При работающем насосе включают эжектор 6 и кран 4. Пенообразователь будет поступать к отсекающему клапану 7, затем к эжектору 6 и из него по трубопроводу 16 во всасывающую полость насоса и через напорный вентиль 11 в рукавную линию.

Промывка системы подачи пенообразователя производится только при заборе воды от гидранта. Перед началом промывки к напорному вентилю должен быть подсоединен ствол-распылитель, а краном 4 необходимо отключить подвод пенообразователя из пенобака 3 к отсекающему клапану 7.

Регулируя обороты насоса, устанавливают давление на выходе из насоса в пределах 1…3 МПа, кран включения эжектора ставят в положение «открыто» и открывают шаровой кран 10. При этом вода из первой ступени насоса по трубе 13 поступит в ОК 7 и из него в эжектор 6 и по трубе 16во всасывающую полость насоса. В насосе промывочная вода будет смешиваться с водой, поступающей из гидранта и выливаться через ствол-распылитель. Работать насосом следует 3…5 минут, поворачивая при этом на полный оборот 3…5 раз ручку дозатора пеносмесителя.

Периодически производится проверка работоспособности перепускного клапана 9. Для этого необходимо отсоединить трубопровод 15 от цистерны 12 и направить его конец в мерную емкость. Создав давление в насосе, равное 2…3 МПа, изменить расход воды. Он должен быть не менее 0,1 л/с. Открыв напорный вентиль 11, и включив ствол-распылитель при давлении воды 3,5…4 МПа, переток воды должен прекратиться. Полностью перекрыв ствол-распылитель при давлении в насосе 4…4,5 МПа, переток воды должен возобновиться с подачей не менее 0,1 л/с.

Проверка производится не менее двух раз.