Учебники 80284

Пожарная колонка

Колонка пожарная − съемное устройство, устанавливаемое на пожарный подземный гидрант и служащее для его открытия и закрытия, а также присоединения пожарных рукавов при отборе воды из наружной водопроводной сети на тушение пожара.

Конструктивно-компоновочная схема пожарной колонки приведена на рис. 3. Пожарная колонка состоит из корпуса 1 и головки 2. В нижней части корпуса имеется резьбовое кольцо 23 со специальной треугольной резьбой. Контровка кольца осуществляется винтом 22.

Головка 2 имеет два напорных патрубка 3 с с о единительными головками 4. В напорных патрубках установлены вентили 5. В центре головки имеется отверстие, через которое проходит торцевой ключ 6 с рукояткой 7, закрепленной на его верхнем конце, сальник 15 и поджимная гайка 14. Торцевой ключ представляет собой трубчатую штангу 18, в нижней части которой установлена и зафиксирована штифтом 19 квадратная муфта 20. Опорой торцевого ключа служит вставка 21, которая имеет отверстие для установки квадратной муфты, а также отверстие для прохода воды.

Вентиль 5 состоит из крышки 12, шпинделя 11, тарельчатого клапана 16, маховика 8, сальника 10 и поджимной гайки 9. Между торцами корпуса 1, головкой 2 и крышкой 12 установлены уплотнительные прокладки 13 и 17.

Пожарная колонка устанавливается на пожарный гидрант с закрытыми вентилями 5. Перед установкой колонки поднимается откидная крышка гидранта. Колонка наворачивается на резьбовое кольцо ниппеля гидранта. При вращении колонки по часовой стрелке она опускается, при этом торцевой ключ входит в зацепление с квадратной головкой штанги гидранта. Наворачивание колонки производится до упора торца вставки 21 в торец ниппеля гидранта.

Для открытия гидранта производится вращение торцевого ключа 6 с помощью рукоятки 7 против часовой стрелки. При вращении торцевого ключа вращается штанга гидранта и жестко связанный с ней при помощи муфты шпиндель. За счёт вращения шпинделя клапан опускается вниз, и вода через корпус гидранта поступает в корпус 1, головку 2 и через опорные патрубки 3, после открытия вентилей 5 направляется в пожарные рукава, установленные на присоединительные головки 4.

11

.Рис. 3. Конструктивнокомпоновочная схема пожарной колонки:

1 − корпус;

2 – головки;

3 − патрубки напорные;

4 − головки соединительные;

5 − вентили;

6 − торцевой ключ;

7 − рукоятка;

8 − маховик;

9,14 − гайки поджимные;

10,15 − сальники;

11 − шпиндель;

12 − крышка;

13,17 − прокладки уплотнительные;

16 − клапан тарельчатый;

18 − штанга;

19 − штифт;

20 − муфта квадратная;

21 − вставка;

22 − винт;

23 − кольцо резьбовое

Герметичность между штангой 18 и головкой 2 обеспечивается сальником 15, а между шпинделем 11 и крышкой 12 вентиля 5 − сальником 10.

Для закрытия гидранта вращают торцевой ключ по часовой стрелке. За счёт вращения шпинделя, жёстко связанного с торцевым ключом, клапан гидранта поднимается и перекрывает отверстие в корпусе гидранта, подача воды прекращается. Колонка имеет блокировку, исключающую вращение торцевого ключа 6 при открытых вентилях 5.

Основные показатели пожарной колонки приведены в табл. 2.

12

Водопроводная задвижка

Задвижка – запорное устройство, в котором перекрытие проходного сечения магистрали осуществляется поступательным перемещением запорного элемента в направлении, перпендикулярном движению рабочей среды.

Вводопроводной сети университета задвижки предназначены для отключения отдельных участков сети при авариях, ремонтах, а также при регулировании расхода воды.

Задвижка с ручным приводом устанавливается на трубопроводах диаметром до 300 мм, с электроприводом – на трубопроводах диаметром 300 мм и более.

По конструкции запорного элемента задвижки делятся на клиновые и параллельные. В пожарной технике используются, в основном, параллельные задвижки, обладающие следующими преимуществами: простотой изготовления запорного элемента, легкостью сборки и ремонта, а также отсутствием заклинивания запорного элемента в полностью закрытом положении.

Конструктивно-компоновочная схема параллельной двухдисковой задвижки представлена на рис. 4.

Вкорпусе 1 выполнены направляющие пазы, по которым перемещается шибер 2. Шибер состоит из двух плоских дисков 15, между которыми заложен разжимной элемент, выполненный в виде гребка 3, имеющего профилированную поверхность. На одном из дисков установлено уплотнительное кольцо 4. Шибер шарнирно подвешен к шпинделю 6, на который установлен маховик 9.

Вмаховик запрессована ходовая втулка 11. Фиксация маховика на шпинделе 6 от осевого перемещения осуществляется гайкой 10. В проточке крышки 7 установлен сальник 13, состоящий из асбестовой набивки, которая поджимается нажимным фланцем 8 с помощью болтов с гайками. Корпус 1 соединен с крышкой 7, а крышка со стойкой 12 с помощью болтов с гайками. Между корпусом и крышкой установлена прокладка 14.

Взакрытом положении задвижки шибер 2 перекрывает проход воды че-

рез корпус 1. Герметичность посадки шибера на седло 5 обеспечивается за счет усилий, создаваемых гребком 3 и перепадом давлений перед и за шибером. Герметичность по шпинделю 6 обеспечивается сальником 13.

При вращении маховика против часовой стрелки ходовая гайка 11 заставляет шпиндель 6 и связанный с ним шибер подниматься вверх по направляющим пазам корпуса 1, чем обеспечивается открытие проходного сечения задвижки.

13

Рис. 4. Конструктивно-компоновочная схема водопроводной задвижки:

1 − корпус; 2 − шибер; 3 − гребок; 4 − кольцо уплотнительное; 5 − седло;

6− шпиндель; 7 − крышка; 8 − фланец нажимной;9 − маховик; 10 − гайка; 11 − втулка ходовая; 12 − стойка; 13 − сальник;

14 − прокладка; 15 − диск

Гребок 3, установленный между дисками 15, разжимает диски при опускании шибера, при подъеме шибера происходит сжатие дисков.

При разжатии дисков увеличивается удельное давление на седло 5, что обеспечивает герметичность при низких перепадах давлений рабочей среды, при сжатии дисков уменьшается трение между дисками и корпусом при движении шибера, что, в свою очередь, снижает крутящий момент, необходимый для открытия и закрытия задвижки.

14

Пожарный вентиль

Пожарный вентиль предназначен для установки на внутренних водопроводных сетях (пожарных кранах) с целью присоединения к нему напорного пожарного рукава со стволом и подачи воды на пожаротушение.

Конструктивно-компоновочная схема пожарного вентиля представлена на рис. 5.

Рис. 5. Конструктивнокомпоновочная схема пожарного вентиля:

1 − корпус;

2 − крышка;

3 − шпиндель;

4 − сальник;

5 − гайка;

6 − маховик;

7,9 − прокладки;

8 − клапан тарельчатый;

10 − седло клапана;

11 − винт

Вентиль состоит из корпуса 1 с двумя штуцерами входным и выходным. Входной штуцер имеет внутреннюю резьбу, с помощью которой штуцер присоединяется к стояку трубопровода, а выходной штуцер - наружную резьбу. На последний может быть навернута соединительная головка для присоединения напорного пожарного рукава. В корпус вентиля ввернута крышка 2, имеющая центральное отверстие с резьбой, в которое установлен шпиндель 3. К нижнему концу шпинделя подвешен и закреплен с помощью винта 11 тарельчатый клапан 8 с прокладкой 9. Седло клапана 10 выполнено в перемычке, разделяющей входную и выходную полости вентиля. Верхний конец шпинделя выполнен в виде квадратной головки для соединения с маховиком 6. Уплотнения по штоку обеспечивается сальником 4 с подвижной гайкой 5. Между корпусом 1 и крышкой 2 установлена уплотнительная прокладка 7. В закрытом состоянии клапан 8 прижат к седлу 10 усилием затяжки шпинделя 3. Герметичность посадки клапана на седло обеспечивается прокладкой 9. Шарнирное соединение клапана со шпинделем исключает вращение клапана при посадке его на седло. Этим обеспечивается надежная посадка клапана на седло, а также предотвращается разрушение прокладки 9.

При вращении маховика 6 против часовой стрелки шпиндель 3 и связанный с ним клапан 8 поднимается, клапан открывает отверстие в перемычке корпуса и вода поступает в выходную полость вентиля и дальше в напорный пожарный рукав.

15

При вращении маховика по часовой стрелке шпиндель и связанный с ним клапан опускаются и клапан перекрывает отверстие в перемычке. Расход воды через вентиль прекращается.

За счет изменения величины подъема клапана над седлом можно изменять проходное сечение, а следовательно, пропускную способность вентиля.

Основные показатели пожарного вентиля приведены в табл. 3.

Таблица 3

Ручной пожарный ствол

Ручные пожарные стволы РС-70 и РС-50 предназначены для создания и направления сплошных струй воды в очаг пожара. Они имеют одинаковую конструкцию и отличаются лишь геометрическими размерами. Стволы РС-50 входят в комплект внутренних пожарных кранов, а ствол РС-70 относится к оборудованию пожарных автомобилей и прицепных мотопомп, находящихся на охране промышленных объектов [6].

Конструктивно-компоновочная схема ствола РС-70 приведена на рис. 6. Ствол состоит из корпуса конической формы 1, внутри которого установлен успокоитель 2, соединительной муфты головки 3, предназначенной для присоединения ствола к напорному рукаву, ремня 4 для переноски ствола, сменной насадки 6. На корпус ствола насаживается оплетка красного цвета 5, обеспечивающая при работе удобство удержания ствола в руках. Диаметр выходного отверстия без насадки составляет 25 мм.

В конической части ствола (насадки) происходит преобразование потенциальной энергии давления в энергию движения с минимальными ее потерями. Поэтому диаметр выходного сечения насадки меньше диаметра корпуса ствола. Коническая часть насадки с углом конусности от 8 до 15° переходит в цилиндрическую, длина которой для ручных стволов составляет около одного диаметра выходного сечения насадки.

16

Рис. 6. Конструктивно-компоновочная схема ствола РС-70:

1 − корпус; 2 − успокоитель; 3 − соединительная муфтовая головка; 4 − ремень;5 − оплетка; 6 − насадка

Коническая часть насадки позволяет снизить потери энергии при переходе пьезометрического напора в скоростной. Цилиндрическая часть служит для уменьшения образования сжатия сечения струи при выходе ее из насадки.

Успокоитель обеспечивает параллельно-струйный поток воды на входе в цилиндрическую часть насадки, в которых прекращается сжатие струи и окончательное ее формирование.

При повышении напора до 40-50 м в цилиндрической части образуется вакуум, в насадке начинается кавитация и качество струи снижается.

Для подхода воды к насадке с прямолинейными струями, без вращения потока вокруг своей оси, внутри корпуса ствола установлен успокоитель 2, разбивающий поток на ряд отдельных струй.

Успокоитель имеет такую длину, при которой поток становится парал- лельно-струйным, что соответствует от 10-15 мм диаметра внутреннего корпуса ствола. Обжатый поток в успокоителе поступает в насадку 6, где струя окончательно формируется.

Технические характеристики ручных пожарных стволов приведены в табл. 4. Таблица 4

17

Для более точного определения величины расхода воды из ствола можно использовать графики зависимости расхода от напора в стволе-водомере, приведенные на рис. 7.

Рис. 7. График для определения напора воды, истекающей из ствола по показателям мощности

Контрольные вопросы и задания

1.Каким образом обеспечивается герметичность в пожарном подземном гидранте?

2.Перечислите основные параметры подземного гидранта.

3.Каким образом сливается вода из корпуса пожарного подземного гидранта?

4.Почему колодец с гидрантом не должен быть с водой?

5.Можно ли открыть гидрант без пожарной колонки?

6.Назовите основные параметры и принцип работы пожарной колонки.

7.Устройство и принцип работы водопроводной задвижки.

8.Устройство и принцип работы пожарного вентиля.

9.Устройство и принцип работы ручного пожарного ствола.

10.Нарисуйте график зависимости напора от подачи воды для ручного ство-

ла с насадкой 16 мм.

11. Какие насадки используются для ручных пожарных стволов?

18

3.Обследование наружной водопроводной сети

ирезервуара воды

По наружным водопроводным сетям необходимо проверить: -длину отдельных тупиковых линий и соответствие их нормативам;

-расположение гидрантов и ремонтных задвижек на водопроводной сети и наличие указателей; -состояние подъездов к гидрантам;

-исправность и работоспособность гидрантов (сохранность крышек колодцев, возможность открытия их, состояния гидроизоляции, резьбового кольца под пожарную колонку, квадрата штанги); -наличие устройств, обеспечивающих защиту от замерзания, исправность

устройства для спуска воды из гидранта: не залиты ли стояки водой, не заморожены ли гидранты; -наличие пломб на обводных задвижках и указателях, облегчающих их отыска-

ние на объектовых водопроводах; -наличие и правильность ведения журнала проверки пожарных гидрантов.

По приведенной выше методике студенты в течение 45 минут визуально обследуют трассировку наружной водопроводной сети и колодцев с пожарными гидрантами и задвижками ввода воды в здания и сооружения университета. Они вскрывают колодцы и обследуют их по каждому пункту.

По резервуару воды необходимо проверить: -материал, из которого изготовлен резервуар;

-наличие системы трубопроводов для подачи и отбора воды, слива избытка воды, сброса грязной воды при ремонте; -наличие клапана, автоматически закрывающего воду при заполнении резервуара.

Результаты визуального обследования наружной водопроводной сети и резервуара воды, а также предложения по их модернизации необходимо привести в техническом отчете по лабораторным работам.

Кроме того, наружную водопроводную сеть необходимо обследовать и на водоотдачу [5].

4. Устройство и принцип работы наружной лабораторно-производственной установки тушения пожара

Для максимального использования напора наружной водопроводной сети целесообразно создать передвижную лабораторно-производственную установку тушения пожара во дворе зданий и сооружений университета .

На такой установке студенты будут проводить лабораторные занятия, а использование производственного варианта установки совместно с внутренними пожарными кранами позволит до прибытия пожарного автомобиля значительно сократить время тушения пожара и уменьшить потери от него.

19

Лабораторная установка тушения пожара должна состоять из пожарной колонки, заглушки с манометром, пожарного рукава диаметром 77 мм и длиной 20 м, ствола РС-70 с насадкой 19 мм (ствола-водомера).

Схема наружной лабораторно-производственной установки тушения пожара приведена на рис. 8.

Рис. 8. Схема лабораторно-производственной установки тушения пожара:

1 − пожарный подземный гидрант; 2 − пожарная колонка; 3 − заглушка с манометром; 4 − пожарный напорный рукав; 5 − пожарный ствол РС-70;

6 − огнетушащее средство - вода

Для проведения лабораторных исследований студенты доставляют передвижную часть установки к колодцу, в котором установлен пожарный подземный гидрант, и монтируют экспериментальную установку.

После снятия крышки колодца и гидранта пожарная колонка присоединяется к гидранту. Напорные патрубки должны быть перекрыты вентилями.

Клапан гидранта открывается с помощью рукоятки пожарной колонки. Рукоятку можно вращать только при закрытых вентилях напорных патрубков, так как при открытых вентилях его маховик поднимается и попадает в поле вращения рукоятки.

К одному напорному патрубку пожарной колонки присоединяется заглушка с манометром для определения напора наружной водопроводной сети.

Пожарный рукав, присоединенный ко второму патрубку, прокладывается по поверхности земли вдоль асфальтовой дороги в районе первого корпуса университета и закрепляется ручной ствол. После открытия вентиля напорного патрубка с заглушкой производится замер напора в сети, по которому определяют радиус компактной части струи ручного пожарного ствола.

Для слива воды из ствола необходимо открыть второй вентиль пожарной колонки и произвести измерение высоты струи.

В производственной установке тушения пожара к пожарной колонке присоединяют манометр и две рукавные линии длиной по 120 м (диаметром 77 мм)

20