Пожарные стволы для подачи воды (перекрывные, распылители, комби­нированные, лафетные), насадки и их назначение.

Стволы пожарные. Устройство, устанавливаемое на конце напорной линии для формирования и направления огнетушащих струй. Пожарные стволы в зависимости от пропускной способности и размеров подразделяются на ручные и лафетные, а в зависимости от вида подаваемого огнетушащего вещества – на водяные, пенные и комбинированные.

Ручные пожарные стволы предназначены для формирования и направления сплошной или распыленной струи воды, а также (при установке пенного насадка) струй воздушно-механической пены низкой кратности. Стволы в зависимости от конструктивных особенностей и основных параметров классифицируются на стволы нормального давления и стволы высокого давления Стволы нормального давления обеспечивают подачу воды и огнетушащих растворов при давлении перед стволом от 0,4 до 0,6 МПа, стволы высокого давления при давлении от 2,0 до 3,0 МПа. Для стволов нормального давления, определяющим характеристики, является условный проход соединительной головки. В связи с этим стволы подразделяют на два типоразмера Ду 50 и Ду 70.

В зависимости от конструктивного исполнения ручные стволы могут иметь широкие функциональные возможности .Так, к формирующим только водяную струю относятся стволы РС-50 и РС-70, которые имеют одинаковую конструкцию и отличаются лишь геометрическими размерами. Они состоят из корпуса конической формы , внутри которого установлен успокоитель соединительной муфтовой головки , предназначенной для присоединения ствола к напорному рукаву, ремня для переноски ствола, сменного насадка . На корпус ствола насаживается оплетка красного цвета, обеспечивающая удобство удержания ствола в руках при работе. К этому типу относится ствол перекрывной КР-Б . Отличительной особенностью ствола является наличие в конструкции пробкового крана , обеспечивающего возможность прекращать подачу воды.

Технические характеристики стволов, формирующих только сплошную водяную струю,

Ствол РСК-50 состоит из корпуса 5, пробкового крана 3, насадка 11, соединительной напорной головки 6 . При положении ручки 4 пробкового крана 3 вдоль оси

корпуса 5 поток жидкости проходит через центральное отверстие центробежного распылителя 1 и далее выходит из насадка 12 в виде компактной струи. При повороте ручки крана на 90⁰ центральное отверстие перекрывается и поток жидкости из полости 8 пустотелой пробки крана через отверстие 7 и 10 поступает в каналы 2 и 3. Через тангенциальные каналы 11 жидкость попадает в центральный распылитель и выходит из него закрученным потоком, который под действием центробежных сил при выходе из насадка распыляется, образуя факел с углом раскрытия 60⁰. Аналогичный принцип работы заложен в конструкции универсальных стволов РСП-50 и РСП-70. Ствол РСКЗ-70 позволяет, кроме того, дополнительно формировать защитную водяную завесу. Для формирования и направления сплошной или распыленной конусообразной струи воды предназначены стволы-распылители РС-А и РС-Б (рис.1.21). Эти стволы идентичны и отличаются только геометрическими размерами. Стволы состоят из корпуса 3, распылителя 1, устройства перекрытия потока воды 2, соединительной головки 4, ремня 6 и оплетки 5, служащей для удержания ствола в руках при работе.

Технические характеристики универсальных ручных пожарных стволов и ствола РСКЗ-70

Наиболее многофункциональными являются комбинированные ручные стволы, которые позволяют формировать как водяную, так и пенную струи. В качестве примера рассмотрим ствол ОРТ-50 , который состоит из следующих основных элементов: корпуса с присоединенной муфтовой рукавной головкой , рукоятки , головки и съемного насадка – пеногенератора . Ствол ОРТ-50 формирует сплошные и распыленные водяные струи, дает возможность получить водяную завесу для защиты ствольщика от теплового воздействия, а также позволяет получать и направлять струю воздушно-механической пены низкой кратности.

Технические характеристики ствола ОРТ-50

Стволы лафетные комбинированные (водопенные) предназначены для формирования сплошной или сплошной и распыленной с изменяемым углом факела струй воды, а также струй воздушно-механической пены низкой кратности. Лафетные стволы подразделяются на стационарные, монтируемые на пожарном автомобиле; возимые, монтируемые на прицепе и переносные.

Переносные лафетные стволы входят в комплект пожарных автоцистерн и насосно-рукавных автомобилей.

Основные технические характеристики лафетного ствола ПЛС-П20

Переносной лафетный ствол ПЛС-П20 (рис.3.22) состоит из корпуса 1, напорных патрубков 3, приемного корпуса 4, фиксирующего устройства 5, рукоятки управления 6. В приемном корпусе имеется обратный шарнирный клапан, который позволяет присоединять и заменять рукавные линии к напорному патрубку без прекращения работы ствола. Внутри корпуса 1 трубы ствола установлен четырехлопастной успокоитель. Для подачи воздушно-механической пены водяной насадок на корпусе трубы заменяют на воздушно-пенный 2.

Пенные пожарные стволы

Воздушно-механическая пена предназначена для тушения пожаров жидких (класс пожара В) и твердых (класс пожара А) горючих веществ. Пена представляет собой ячеисто-пленочную дисперсную систему, состоящую из массы пузырьков газа или воздуха, разделенных тонкими пленками жидкости.

Получают воздушно-механическую пену механическим перемешиванием пенообразующего раствора с воздухом. Основным огнетушащим свойством пены является ее способность препятствовать поступлению в зону горения горючих паров и газов, в результате чего горение прекращается. Существенную роль играет также охлаждающее действие огнетушащих пен, которое в значительной степени присуще пенам низкой кратности, содержащим большое количество жидкости.

Важной характеристикой огнетушащей пены является ее кратность - отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене. Различают пены низкой (до 10), средней (от 10 до 200) и высокой (свыше 200) кратности. В зависимости от кратности получаемой пены классифицируются пенные стволы .

Пенный ствол – устройство, устанавливаемое на конце напорной линии для формирования из водного раствора пенообразователя струй воздушно-механической пены различной кратности.

Для получения пены низкой кратности применяются ручные воздушно-пенные стволы СВП и СВПЭ. Они имеют одинаковое устройство, отличаются только размерами, а также эжектирующим устройством, предназначенным для подсасывания пенообразователя из емкости.

Принцип образования пены в стволе СВП заключается в следующем. Пенообразующий раствор, проходя через отверстие в корпусе ствола , создает в конусной камере разрежение, благодаря которому воздух подсасывается через восемь отверстий, равномерно расположенных в направляющей трубе ствола. Поступающий в трубу воздух, интенсивно перемешивается с пенообразующим раствором и образует на выходе из ствола струю воздушно-механической пены.

Принцип образования пены в стволе СВПЭ отличается от СВП тем, что в приемную камеру поступает на пенообразующий раствор, а вода, которая, проходя по центральному отверстию, создает разрежение в вакуумной камере. Через ниппель в вакуумную камеру по шлангу из ранцевого бочка или другой емкости подсасывается пенообразователь.

Технические характеристики пожарных стволов для получения пены низкой кратности.

Для получения из водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены средней кратности и подачи ее в очаг пожара используются генераторы пены средней кратности.

В зависимости от производительности по пене выпускаются следующие типоразмеры генераторов: ГПС-200; ГПС-600; ГПС-2000. Их технические характеристики представлены в таблице:

Генераторы пены ГПС-200 и ГПС-600 по конструкции идентичны и отличаются только геометрическими размерами распылителя и корпуса. Генератор представляет собой водоструйный эжекторный аппарат переносного типа. Воздушно-механическая пена получается в результате смешения в генераторе в определенной пропорции трех компонентов: воды, пенообразователя и воздуха. Поток раствора пенообразователя под давлением подается в распылитель. За счет эжекции при входе распыленной струи в коллектор происходит подсос воздуха и перемешивание его с раствором. Смесь капель пенообразующего раствора и воздуха попадает на пакет сеток. На сетках деформированные капли образуют систему растянутых пленок, которые, замыкаясь в ограниченных объемах, составляют сначала элементарную (отдельные пузырьки), а затем массовую пену. Энергией вновь поступающих капель и воздуха масса пены выталкивается из пеногенератора.

Понятие о расходе воды и дальности струи. Реакция струи. Условные обо­значения стволов. Краткие сведения об устройстве ручных стволов и их приме­нение. Понятие о лафетных стволах. Возможные неисправности при работе стволов, их причины и способы устранения.

Для оценки тактико-технических возможностей пожарных стволов определяющими являются параметры формирующейся на стволе струи. Теория струй детально изучается в курсе гидравлики, поэтому рассмотрим лишь наиболее важные для нас ее составляющие.

Если струю пожарного ствола направить вертикально вверх, то она будет иметь два характерных участка S_к - компактную часть струи и S_в - максимальную высоту струи. Как правило, водяные стволы на пожарах работают не вертикально вверх, а под определенным углом α. Если при одном и том же напоре у насадка постепенно изменять угол наклона ствола, то конец компактной части струи будет описывать траекторию, которая называется радиусом действия компактной струи R_к . Для ручных стволов эта траектория будет близка к радиусу окружности

R_к = S_к

Минимальная длина компактных струй ручных стволов равняется в среднем 17 м, для ее создания у стволов с диаметром насадка 13,16,19,22 и 25 мм требуется создавать напор 0,4…0,6 МПа.

Расстояние от насадка ствола до огибающей кривой раздробленной струи R_р возрастает с уменьшением угла наклона α к горизонту

R_р = β · S_в

где β - коэффициент, зависящий от угла наклона α .

Наибольшая дальность полета струи по горизонтали наблюдается при угле наклона ствола α = 30⁰.

Важным параметром для ручных пожарных стволов является реакция струи – это сила, возникающая при истечении жидкости из насадка ствола.

Известна зависимость для определения силы реакции струи

F = -2 p·ω, H

где p = ρ g H .

ω - площадь выходного сечения насадка, м² ;

ρ - плотность жидкости, кг/м³ ;

g = 9,8 м²/с;

H - напор на стволе, м.

Знак минус указывает, что сила реакции направлена в сторону, противоположную движению струи. Так, сила реакции струи для ручных стволов при напоре 4,0 МПа достигает 400 Н. Для ее компенсации требуется работа со стволом двух человек.

В результате совершенствования конструкции разработаны ручные пожарные стволы пистолетного типа, сила реакции струи для которых разделяется на несколько составляющих и направлена вверх. Это значительно упрощает работу ствольщиков при тушении пожаров.

Литература, используемая при проведении занятия: