Научная статья на тему 'Проведение гидравлических испытаний пожарных рукавов диаметром 150 мм'

Проведение гидравлических испытаний пожарных рукавов диаметром 150 мм Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
681
82
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Алешков М. В., Двоенко О. В., Ольховский И. А., Гусев И. А.

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

Текст научной работы на тему «Проведение гидравлических испытаний пожарных рукавов диаметром 150 мм»

СЕКЦИЯ № 3

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ И ДРУГИХ НЕОТЛОЖНЫХ РАБОТ НА ФЕДЕРАЛЬНЫХ ТРАССАХ. ПРИМЕНЕНИЕ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ СЛУЖБ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА В ЦЕЛЯХ РЕАЛИЗАЦИИ ТРЕБОВАНИЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРОВЕДЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПОЖАРНЫХ РУКАВОВ ДИАМЕТРОМ 150 ММ

М.В. Алешков, заместитель начальника по научной работе,

д.т.н., доцент,

О.В. Двоенко, старший преподаватель, к.т.н., И.А. Ольховский, преподаватель, к.т.н.,

И.А. Гусев, адъюнкт, Академия ГПС МЧС России, г. Москва

Чрезвычайные ситуации возникают при стихийных явлениях (землетрясениях, наводнениях, и т.п.) и при техногенных авариях. Так в результате аварии на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа 2009 года погибло 75 человек. Большое количество воды, поступившее в машинный зал, значительно осложняло проведение спасательной операции. По мере освобождения от воды внутренних помещений станции число найденных тел погибших быстро росло, достигнув к 23 августа 69 человек. В ходе работ по ликвидации ЧС было разобрано и вывезено более 5000 м3 завалов, из помещений станции откачано более 277 000 м3 воды [2, 3].

Ярким примером катастрофических последствий от стихии является авария, произошедшая 11 марта 2011 года на японской АЭС Фукусима-1. В результате аварии произошел взрыва на первом энергоблоке АЭС. В результате была разрушена внешняя оболочка блока реактора из железобетона. Было принято решение заливать энергоблоки и бассейны с отработавшим ядерным топливом морской водой. По самым средним подсчетам в каждый энергоблок и бассейн с отработанным ядерным топливом для охлаждения было подано по 3000 м3 воды [3].

Также стоит отметить, что в результате наводнений произошедших на Дальнем востоке и Краснодарском крае, пострадали около 100 тыс. человек и более 40 тыс. домов и хозяйственных построек.

Анализируя наиболее крупные ЧС, следует отметить, что при ликвидации каждой ЧС требуется задействовать все имеющееся технические средства для откачки воды, охлаждения или тушения.

Со второй половины XX века для тушения крупных пожаров и ликвидации последствий наводнения в пожарных подразделениях используется пожарная насосная станция (ПНС) с номинальной подачей насосной установки

до 110 л/с и способностью подавать воду по магистральным линиям на значительные расстояния.

Для обеспечения подачи огнетушащих веществ (далее - ОТВ) от ПНС на большие расстояния требуется прокладка напорных пожарных рукавов диаметром 80 мм и 150 мм. Для этого применяется рукавный автомобиль АР-2, который вывозит до 1200 метров рукавов диаметром 77 мм или до 800 метров рукавов диаметром 150 мм.

Из находящихся до 2007 года в пожарно-спасательных подразделениях пожарных автомобилей пожарная насосная станция ПНС-110 обладала самой большой подачей насосной установки. Но опыт борьбы с участившимися резонансными пожарами и авариями вызвал рост потребности в более мощных средствах подачи ОТВ [2].

За последнее десятилетие был разработан ряд насосно-рукавных комплексов (далее НРК) и пожарно-технического оборудования повышенной производительности, что позволило значительно повысить эффективность не только тушения крупных пожаров, но и ликвидации чрезвычайных ситуаций, где необходима перекачка больших объемов воды.

Одним из них является автомобиль насосно-рукавный модульный АНРМ 130-1/150 «Поток» на шасси КамАЗ 6520 (рис. 1).

Рис. 1. АНРМ 130-1/150 на шасси КамАЗ 6520

НРК «Поток» способен обеспечить подачу воды посредством погружного насоса до 130 л/с из оборудованных и труднодоступных водоисточников, включая обрывистые или слабо заболоченные берега, мосты, эстакады, причальные сооружения и т.п. при удалении насосного модуля от водоисточника до 60 м, как по вертикали, так и по горизонтали.

Еще одним преимуществом данного автомобиля является оперативная прокладка со скоростью до 40 км/ч, а также механизированная уборка рукавной линии при сворачивании комплекса. Основным параметром при работе комплекса является возможность подачи воды на большие расстояния.

Рассматривая эти современные технические средства забора и подачи огнетушащих веществ, следует понимать, что они должны работать в совокупности с насосно-рукавными системами, в состав которых входят пожарные напорные рукава больших диаметров [1].

В Академии ГПС МЧС России проводились исследования гидравлических характеристик технических средств подачи больших объемов огнетушащих веществ, в частности пожарных напорных рукавов диаметром

204

150 мм.

В исследованиях использовался измерительный комплекс для исследования гидравлических характеристик технических средств подачи больших объемов огнетушащих веществ [4].

Основные элементы, входящие в состав комплекса представлены на рисунке 2.

Рис. 2. Измерительный комплекс для исследования гидравлических характеристик 1 - Насосная установка; 2 - Рукавная линия; 3 - Рукавные вставки с измерительными приборами; 4 - Расходомер; 5 - Датчик температуры; 6 - Датчик избыточного давления;

7 - Испытательный участок; 8 - Разветвление рукавное четырехходовое РЧ-150;

9 - Многоканальный регистратор; 10 - Компенсационные кабеля; 11 - ЭВМ;

12 - Датчик разности давления; 13 - Импульсные трубки

Принцип работы комплекса заключается в следующем: через насосную установку (1) осуществляется подача огнетушащих веществ в рукавную линию (2) в которой устанавливаются рукавные вставки (3) с измерительными приборами. Одна вставка (3) с расходомером (4) устанавливается рядом с насосной установкой (1), а другая, с датчиком температуры (5) и с датчиком избыточного давления (6) устанавливается на входе в испытываемый участок (7) и на его выходе, перед разветвлением (8). К каждой из вставок (3) с датчиками (5 и 6) подсоединяются импульсные трубки (13), соединенные с датчиком разности давления (12), который определяет разность давления воды в начале и в конце испытываемого участка. Все датчики с помощью компенсационных кабелей (10) соединяются с многоканальным регистратором (9), выполненным с возможностью передачи информации на ЭВМ (11).

Параметрами, характеризующими средства подачи больших объемов огнетушащих веществ, являются: потери напора по длине рукавных линий (затрачиваемые на преодоление гидравлического сопротивления при прохождении потока через рукава, разветвления, соединительные головки и стволы); максимальная возможная подача огнетушащих веществ через средства подачи [1].

При проведении исследования были сделаны замеры следующих величин: длины рукава 1; внутреннего диаметр рукава d; шероховатости внутренней поверхности рукава Ra; расхода воды Q; избыточного давления воды Р1 и Р2; разности давлений АР и температуры воды Т1, Т2.

Учитывалось, что диаметр рукава d может изменяться в пределах не более ± 5 % от первоначального диаметра ГОСТ Р 51049-2008 «Техника

пожарная. Рукава пожарные напорные. Общие технические требования. Методы испытаний». Для рукавов диаметром 150 мм абсолютная погрешность Дd составила - ± 12,7 10-4 м [1].

Длину рукава 1 измеряли с помощью рулетки со стальной лентой.

Для рукавов длиной 20 м общая абсолютная погрешность Д1 составила ±4,210-3 м [1].

Также при проведении эксперимента учитывались погрешности расхода воды, шероховатости поверхности рукава, полученные с помощью рабочего эталона в области измерений параметров шероховатости (ВЭТ 113-1-83), погрешность средств измерений при измерении избыточного давления воды и др.

В результате исследований было получено, что при подаче огнетушащих веществ по рукавам диаметром 150 мм при расходе равном 134 л/с и температуре жидкости равной 6 °С, потери напора составили 6,15634 м. Основные параметры других величин, используемых в исследовании представлены в таблице.

Таблица

Экспериментальные данные, полученные при испытании рукавных линий _диаметром 150 мм_

Внутренний диаметр, мм Давление на входе, Мпа Давление на выходе, Мпа Д Р, кПа Д Р датчика перепада, кПа Т сред, °С *Расход Q Среднее арифметическое отклонение Ra, мкм Потеря напора опытная ДЬ=ДР^, м

150 0,4924 0,49173 0,00067 0,00047 6 14 49,8897 0,0672

150 0,4959 0,48681 0,00909 0,00889 5,8 51,5 49,8897 0,90934

150 0,5017 0,47893 0,02277 0,02257 6 81,5 49,8897 2,27734

150 0,502 0,47484 0,02716 0,02696 5,8 89 49,8897 2,71577

150 0,5057 0,47377 0,03193 0,03173 6,1 96,5 49,8897 3,19277

150 0,5205 0,46564 0,05486 0,05466 6,3 126,5 49,8897 5,48649

150 0,5242 0,46264 0,06156 0,06136 6 134 49,8897 6,15634

*При проведении эксперимента расход воды изменялся от 10 до 145 л/с.

Определения потери напора Дh по длине рукавной линии проводились по следующей зависимости:

АЬ =■

Р Р 1 1 1 2

Р^ Р 2§

где: Р1 и Р2 - избыточное давление воды на входе и выходе из рукава соответственно, Па;

р1 и р2 - плотность воды на входе и выходе из рукава соответственно,

кг/м3.

В результате эксперимента были определены гидравлические

характеристики пожарного напорного рукава диаметром 150 мм. Данные параметры в будущем позволят разработать методические рекомендации по эффективному применению НРК «Поток» при тушении крупных пожаров и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, где необходима перекачка большого количества воды.

Список использованной литературы

1. Ольховский И.А. Насосно-рукавные системы водообеспечения

тушения и предупреждения пожаров на объектах энергетики. Дис.......канд.

техн. наук - М., 2014 г - 145 с.

2. Алешков М.В., Копылов Н.П., Безбородько М.Д., Цариченко С.Г. Формирование парка специальных машин для проведения операций повышенной сложности на критически важных объектах энергетики. Статья, интернет-журнал «Технологии техносферной безопасности». Вып. №3 (43)-июнь 2012 г.

3. Алешков М.В., Безбородько М.Д., Плосконосов А.В., Ольховский И.А. «Технические средства обеспечения подачи огнетушащих веществ для ликвидации чрезвычайных ситуаций на объектах энергетики» Научный журнал «Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация» Вып. № 2-март 2012 г.

4. Патент на полезную модель «Испытательный комплекс» № 2013127204/12 от 17.06.2013 г.

АДМИНИСТРАТИВНО ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

В.В. Винокурова, магистрант, А.В. Вытовтов, преподаватель, В.В. Шумилин, начальник кафедры, Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж

В последнее время все больше людей, не имеющих отношения к авиамоделизму или профессиональному использованию дронов, покупают и летают на недорогих и простых коптерах (например, Phantom). При этом они слабо понимают, в каком правовом поле они оказались и чем все это грозит. Статья, предназначена для разъяснения правовых основ применения беспилотных летательных аппаратов.

Вообще говоря, полеты на беспилотных летательных аппаратах в воздушном пространстве Российской Федерации без разрешения запрещены. Можно сказать, что настоящая редакция закона была подготовлена для нужд военных и гражданских организаций, т.е. закон явно относит беспилотники к

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.