Пожарные насосы. Планконспект проведения занятий по предмету Пожарная и аварийноспасательная техника
 Скачать 57.04 Kb.
|
|
УТВЕРЖДАЮ Командир Пожарного корабля 3-ПСЧ 3 ПСО ФПС ГПС ГУ МЧС России по Самарской области майор внутренней службы _________________________ В.В. Беляев «____»_________________2022г. ПЛАН-КОНСПЕКТпроведения занятий по предмету «Пожарная и аварийно-спасательная техника» с личным составом Пожарного корабля Тема занятия «Пожарные насосы» Вид занятия: классно-групповое Отводимое время: 1 учебный час Цель занятия: изучение принципов роботы насосов используемых в пожарной технике. Литература, используемая при проведении занятия: - Пожарная техника 2007 г. В.В. Теребнев, Н.И. Ульянов, В.А Грачев - Приказ Мин. труда и соц. защиты РФ от 11.12.20 г. №881 Н - учебник основы пожарного дела (Шувалов); - учебник «Пожарная техника». \ Развернутый план занятия. Учебный вопрос №1 подготовка к занятиям (5 мин) Объявление темы, проверка наличия личного состава. Учебный вопрос №2 основная часть (35 мин) Пожарный центробежный насос для пожарных автомобилей - насосный агрегат, состоящий из собственно насоса, напорного коллектора, запорно-регулирующей арматуры, вакуумной системы заполнения, системы подачи и дозирования пенообразователя. Номинальный режим насоса – режим работы насоса, обеспечивающий заданные технические показатели: подачу и напор при установленной номинальной частоте вращения и номинальной геометрической высоте всасывания. Номинальная подача насоса Qном - подача насоса при номинальном давлении Рном, номинальной геометрической высоте всасывания hг. ном и номинальной частоте вращения рабочего колеса nном. Напор насоса Н - величина, определяемая зависимостъю  , м,где Р2 и Р1 - давление на выходе и на входе в насос, кгс · см-2; r - плотность жидкой среды, кг · м-3; V2и V1 - скорость жидкой среды на выходе и на входе в насос, м · с-1; g - ускорение свободного падения, м · с-2; (Z2 - Z1) - высота центра тяжести сечения выхода и входа в насос, м. Напор насоса в номинальном режиме Нном - напор насоса при номинальной подаче Qном, номинальной геометрической высоте всасывания hг. ном и номинальной частоте вращения рабочего колеса nном. Мощность насоса в номинальном режиме Nном - мощность, потребляемая насосом при номинальных значениях подачи насоса Qном, напора насоса Нном, геометрической высоты всасывания hг. ном и частоты вращения рабочего колеса nном. Геометрическая высота всасывания hг - расстояние между осью вращения рабочего колеса первой ступени насоса и уровнем воды со стороны линии всасывания. Номинальная геометрическая высота всасывания hг. ном - заданное расстояние между осью вращения рабочего колеса первой ступени насоса и уровнем воды со стороны линии всасывания при номинальном значении подачи насоса Qном. Номинальная частота вращения nном - частота вращения рабочего колеса при номинальных значениях подачи насоса Qном, напора насоса Нном и геометрической высоты всасывания hг. ном. Направление вращения привода: Правое - вращение по часовой стрелке со стороны привода. Левое - вращение против часовой стрелки со стороны привода. КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ Насосы для пожарных автомобилей в зависимости от их конструктивных особенностей и основных параметров классифицируются на: насосы нормального давления; насосы высокого давления; комбинированные. Насосы нормального давления - одно- или многоступенчатые пожарные насосы, обеспечивающие подачу воды и огнетушащих растворов при давлении на выходе до 2,0 МПа (20 кгс · см-2). Насосы высокого давления - многоступенчатые пожарные насосы, обеспечивающие подачу воды и огнетушащих растворов при давлении на выходе свыше 2,0 МПа (20 кгс · см-2) до 5,0 МПа (50 кгс · см-2). Насосы комбинированные - пожарные насосы, состоящие из последовательно соединенных насосов нормального и высокого давления, имеющих общий привод. ЦБН работают по принципу использования центробежной силы F=ma=mw2R; Где, F- центробежная сила, m- масса жидкости; ускорение движения жидкости; w- угловая скорость; R- радиус рабочего колеса;  Основной частью насоса является рабочее колесо с профилированными лопатками. При вращении колеса, посаженного на вал 5 (корпус насоса предварительно заполняют жидкостью), вода, находящаяся в каналах колеса, также начинает вращаться и под действием центробежных сил перемещается от центра к периферии. В результате перемещения воды в центре РК создается разряжение, куда под действием атмосферного давления непрерывно поступает вода. Механическая энергия двигателя при этом частично затрачивается на увеличение потенциальной и кинетической энергии давления потока. В расширяющимся спиральном отводе 4 и в расположенном за ним диффузоре 3, а в некоторых конструкциях насосов – в расширяющихся каналах направляющих аппаратов скорость движения потока жидкости уменьшается и кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную. Обязательное условие работы ЦБН – предварительная заливка их водой перед пуском. При наличии внутри корпуса и РК воздуха центробежная сила будет недостаточной для перемещения его по каналам РК и создания разряжения, т.к. масса воздуха в 775 раз меньше воды. Характерной особенностью ЦБН является общее направление потока жидкости от центра к периферии. Основные конструктивные элементы ЦБН. ЦБН, установленные на ПА, при всём разнообразии имеют общие основные элементы, отличающиеся только конструктивными формами и размерами. Такими элементами являются: подвод, рабочее колесо, вал с подшипниками, уплотнение, корпус с крышкой и отвод. Подвод обеспечивает равномерное распределение скорости жидкости по сечению канала при входе её в рабочее колесо. Средняя скорость потока жидкости в подводящем трубопроводе не должна превышать 3 м/с. Наибольшее распространение в конструкции ПН получил подвод в виде прямоосной трубы, которая является лучшим исполнением подводящего канала. Рабочее колесо непосредственно воздействует на протекающую через него жидкость и тем самым передает ей механическую энергию двигателя. Рабочее колесо состоит из 2-х дисков, между которыми расположены 6-8 лопаток, загнутых в сторону, противоположную вращению колеса. Рабочие колёса проектируют таким образом, чтобы они имели наименьшее гидравлическое сопротивление, обладали требуемой механической прочности и были просты в изготовлении. При работе ЦБН на РК воздействует осевая сила. Осевая сила возникает по следующей причине. Между колесом и стенками корпуса имеется зазор, поэтому жидкость поступает в свободное пространство и действует на наружную поверхность РК, в результате возникает осевая сила, направленная в сторону входа в колесо. F= 0.6P π (R1 2- RВ 2)10-4 Где P- давление, создаваемое насосом, Па; R1- средний радиус уплотнения, см; RВ- радиус вала насоса; Для разгрузки подшипников вала от осевого давления в задней стенке рабочего колеса имеются разгрузочные отверстия, позволяющие почти полностью уравнять давления по обе стороны РК. При этом способе разгрузки значительно снижается КПД насоса вследствие увеличения утечки жидкости через разгрузочные отверстия. Иногда для разгрузки подшипников всасывающие окна рабочих колёс устанавливают в противоположные стороны (ПН-25, ПН-45). В некоторых конструкциях ПН пожарных мотопомп (МП-600; МП-800) для восприятия осевых усилий применяют упорные и радиально- упорные подшипники. Валы и подшипники насоса должны обладать большой прочностью, поэтому изготавливают из специальных сталей. Колёса на валу закрепляют шпонками и гайками. Чтобы предотвратить вибрацию вала при вращении, производят его статическую балансировку в собранном виде. Для восприятия действующих на вал радиальных нагрузок чаще всего применяют подшипники скольжения (шарикоподшипники). Сальниковые уплотнения устанавливают между валом и корпусом насоса для предотвращения утечки жидкости и подсоса атмосферного воздуха в полость насоса. Обычно применяют два вида уплотнений: набивные и самоуплотняющиеся. Большое распространение получили самоуплотняющиеся резиновые сальники, которые расположены в стакане. Рабочие колеса с корпусом уплотняют специальными кольцами. Принцип действия уплотнения рабочего колеса основан на создании значительных сопротивлений при протекании жидкости через малые зазоры (0.25-0.3 мм) из полости нагнетательной в полость всасывающую. Корпус насоса представляет собой сложную отливку из чугуна или алюминиевого сплава, состоящую из корпуса, крышки, разъёмных в полости, перпендикулярной оси вала насоса. В собранном виде эти детали образуют внутреннюю полость, предназначенную для подвода жидкости к РК и её отвода, а также для объединения деталей в один блок. Отвод или отводящий канал Предназначен для сбора жидкости, выбрасываемой из РК, преобразования кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления с наименьшими гидравлическими потерями. Основной формой отвода является спиральный отвод или направляющий аппарат. Спиральный отвод имеет форму постепенно расширяющегося канала улиткообразной формы, охватывающего рабочего колеса по окружности выхода и переходящего в прямоосный диффузор у напорного патрубка Существенный недостаток спирального отвода – возникновение радиальной силы: F р=P D b R 10-4 Где P – давление создаваемое насосом, Па; D – наружный диаметр РК, см; b – ширина РК на выходе, см; R – поправочный коэффициент, значение которого зависит от подачи насоса (обычно 1….1.3).В конструкциях ПН разгрузка вала от действия радиальных сил происходит делением потока жидкости в спиральном отводе на две части. Конструктивное исполнение деления потока имеет два варианта. В первом варианте в конструкциях большинства одноступенчатых насосов применяют двойной спиральный отвод. Однако уравновешивание радиальных сил в конструкциях насосов такого типа достигается только в том случае, если подача по обоим рукавным линиям одинакова. Во втором варианте жидкость делится на два потока перегородкой, установленной в однозавитковом спиральном отводе (ПН-40, 60,110). Отвод в виде направляющего аппарата применяют в конструкциях насосов секционного типа с числом колёс 2 и более. Направляющий аппарат выполняют в виде неподвижного колеса с лопатками, образующими серию спиральных каналов диффузорного типа. Техническое обслуживание НЦП по периодичности, перечню, трудоемкости и месту выполняемых работ подразделяется на следующие виды: ежедневное техническое обслуживание (ЕТО) при смене караулов; техническое обслуживание на пожаре (учении); техническое обслуживание по возвращении с пожара (учения); техническое обслуживание после первой тысячи километров пробега (по спидометру); первое техническое обслуживание (ТО-1); второе техническое обслуживание (ТО-2); сезонное техническое обслуживание (СТО). ЕТОЕжедневное обслуживание проводится в подразделении при смене караулов заступающим на дежурство водителем и личным составом боевого расчета под руководством командира отделения. Проверить действие кранов, вентилей, задвижек, пеносмесителя и вакуумного затвора. Проверить уровень воды в цистерне и уровень пенообразователя в пенобаке, а также отсутствие течи. Наличие смазки в сальниковой маслёнке и масла в корпусе насоса. Отсутствие воды в насосе. Исправность КИП. Подсветку в вакуумном кране, лампу в плафоне освещения насосного отсека. Проверить работоспособность вакуумной системы по величине создаваемого разрежения в насосе за нормативное время м герметичность насоса по падению разрежения в единицу времени. Величина создаваемого разрежения должна быть не менее 0,073 -0,076 |МПа за 20 сек. Падение разрежения в насосе не должно превышать 0,013 МПа за 2,5 мин. Техническое обслуживание на пожаре (учении); При подаче воды из водоема проверить положение всасывающих рукавов и всасывающей сетки. Всасывающие рукава не должны иметь резких перегибов, а всасывающая сетка должна быть полностью погружена в воду и находиться ниже уровня воды не менее 300 мм. При работе насоса через каждый час смазывать его подшипники и сальники поворотом на 2 - 3 оборота крышек колпачковых масленок при открытых краниках. Периодически проверять утечку воды через соединения и сальники насоса, вентили, а также из системы охлаждения двигателя (основной и дополнительной); утечку масла из двигателя, коробки передач и коробки отбора мощности. Следить за температурой воды в системе охлаждения двигателя. Температура охлаждающей жидкости должна быть 80-95 С. В летний период при необходимости открывать капот двигателя и жалюзи радиатора. При включенном дополнительном охлаждении температуру воды регулировать вентилями линии теплообменника. По окончании работы на пожаре или учении: в случае подачи пены промыть чистой водой все внутренние полости насоса и каналы пеносмесителя; наполнить цистерну водой: открыть краник и выпустить воду из рабочей полости насоса, после чего краник закрыть. С наступлением холодов напорные патрубки и сливные краники насоса держать открытыми, закрывая их только при работе насоса и проверке его на герметичность Дефекты, выявленные в процессе работы автомобиля, устранение которых возможно силами водителя и без перерыва подачи воды или пены, устраняются на месте, остальные дефекты устраняются по приезде в пожарную часть перед постановкой автомобиля в боевой расчет. При работе зимой: при низкой температуре включить обогрев насосного отсека и выключить дополнительную систему охлаждения двигателя; при кратковременном прекращении подачи воды не выключать привод насоса, держать малые обороты на насосе; при работе насоса закрыть дверцу отсека и следить за КИП через окно; не перекрывать полностью стволы; при длительной остановке слить воду из насоса; замерзшую воду, в насосе отогревать горячей водой, паром или выхлопными парами от двигателя. Техническое обслуживание по возвращению с пожара (учения); Проверить, нет ли подтекания топлива, масла, воды, пенообразователя. Заправить при необходимости автомобиль топливом и огнетушащими веществами. Заправить смазкой масленки насоса и при необходимости долить масло в корпус насоса. Устранить все дефекты автомобиля и ПТВ, выявленные во время работы на пожаре или учении, в пути и при ТО автомобиля ТО-1. ТО-1проводится через каждые 1500 км (общего пробега),но не реже 1 раза в месяц. Общий пробег считается: Lобщ =Lспид+Lприв, где Lспид – пробег автомобиля по спидометру; Lприв – пробег, учитывающий работу насоса (один час работы насоса равен 50 км ТО-2 ТО-2проводится через каждые 7000 км (общего пробега), но не реже 1 раза в год. На Пожарном корабле «Смелый» установлены горизонтальные двухступенчатые центробежные насосы в количестве 2-х единиц и предназначены для подачи воды или водных растворов к месту пожара. Основные ТТХ насоса 3В-200: - подача 500 м³/ч или 138 л/с - напор 120-93 м - число оборотов 1450 об.мин - высота всасывания 4.0 м - наружный Ø колеса 445 мм - масса насоса 1550 кг Крутящий момент на ротор пожарного насоса передается от дизельного двигателя 7Д12 мощностью 300 л/с через переходную муфту, что обеспечивает моментальное включение насоса в работу при пуске двигателя. Перед пуском в работу необходимо обеспечить заполнение внутренних полостей насоса рабочей жидкостью, если по каким либо причинам данное условие не выполняется- работа насоса не допускается. На пожарном корабле «Г. Яровой» установлены насосы марки ПН-60Б в количестве 4 шт.и предназначены для подачи воды или водных растворов к месту пожара. Основные ТТХ насоса ПН-60Б: - подача 60 л/сек - напор 100 м - число оборотов 2600 об.мин - потребляемая мощность 138 л/с - масса насоса 250 кг Привод для работы насосов осуществляется от главных двигателей теплохода через мультипликатор, который установлен на каждом из 2-х дизелей и приводит в действие 2 пожарных насоса. Любой из 4-х пожарных насосов включается отдельно от других насосов, но при этом мультипликатор должен быть постоянно во включенном состоянии, что создает дополнительные трудности, в сравнении с т/х «Смелый», в области судовождения для начальника караула. В процессе эксплуатации пожарных насосов на Пожарных кораблях на пожарах, учениях и занятиях все работы связанные с обслуживанием и осуществлением контроля за работой насосов возлагается на механика и 4-го механика Пожарного корабля. Работы по осуществлению ТО пожарных насосов проводятся в объеме описанном выше. Учебный вопрос №3 Заключительная часть (5 мин) Опрос личного состава для закрепления данной темы. Выдача задания для самостоятельного изучения. Выставление оценок. Пособия и оборудование, используемые на занятии: план-конспект. Заместитель командира Пожарного корабля 3-ПСЧ 3 ПСО ФПС ГПС ГУ МЧС России по Самарской области лейтенант внутренней службы А.Ю. Рябухин Механик Пожарного корабля 3-ПСЧ 3 ПСО ФПС ГПС ГУ МЧС России по Самарской области старший лейтенант внутренней службы Р.Б. Махунов Механик Пожарного корабля 3-ПСЧ 3 ПСО ФПС ГПС ГУ МЧС России по Самарской области старший лейтенант внутренней службы М.В. Синев Заместитель командира Пожарного корабля 3-ПСЧ 3 ПСО ФПС ГПС ГУ МЧС России по Самарской области лейтенант внутренней службы С.Н. Демидов |