Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Пожарная тактика / Matyushin - Primeneniye robototekhniki pri tushenii 2016

.pdf
Скачиваний:
301
Добавлен:
02.09.2019
Размер:
94.07 Mб
Скачать

Рис. 10. Работа системы орошения на МРК-РП

Мобильная установка пожаротушения LUF 60 производства компании

RECHNER’S Löschsysteme GES.M.B.H (Австрия) является дистанционно управляемым комплексом для тушения пожаров в автодорожных и железнодорожных туннелях, в метрополитене, в гаражах, производственных и складских помещениях – везде, где стандартная стратегия тушения пожаров с использованием людей представляется опасной, то есть непосредственно в очаге пожара (Рис. 11).

Рис. 11. Общий вид мобильной установки пожаротушения LUF 60

21

Тушащий эффект обеспечивается благодаря использованию потока тонкораспыленной воды, подаваемой в количестве до 10 л/с на расстояние 60÷80 м непосредственно в очаг пожара. При этом достигается резкое снижение температуры в очаге пожара и в окружающей среде, снижается концентрация дыма за счет осаждения аэрозольных частиц и удаления потока газов из зоны горения. Кроме того, при использовании пенного раствора может быть обеспечена подача пены средней и низкой кратности непосредственно в защищаемый объем помещения, где происходит пожар.

Мобильная установка пожаротушения LUF 60 – самоходное дистанци- онно-управляемое гусеничное средство, оснащенное вентиляторной установкой, в центре которой смонтирована 3" присоединительная головка, на которой может устанавливаться пожарный ствол с расходом воды или раствора пенообразователя 7÷40 л/с при дальности подачи до 80 м, генератор пены средней кратности с расходом раствора пенообразователя до 14 л/с при дальности подачи пены до 35 м. Подача водопенных огнетушащих составов обеспечивается бортовым насосным агрегатом в зависимости от комплектации с рабочими давлением 12 атм и расходом 7 л/с или 10 атм и расходом 40 л/с. Подача распыленной воды в воздушный поток – создание водяной пушки – обеспечивается распылителями при давлении 15–20 атм.

Питание водой или пенным раствором осуществляется по одной, двум или трем рукавным линиям диаметром 2" в зависимости от режима работы установки с максимальным расходом 40 л/с.

Гусеничный ходовой механизм обеспечивает возможность точного маневрирования при чрезвычайно высокой устойчивости. При необходимости машина может устранять подвижные препятствия, а также преодолевать лестницы и рампы с углом наклона приблизительно до 30°. Все компоненты машины, несмотря на ее компактную конструкцию, расположены с учетом обеспечения легкого доступа и удобного проведения работ по техническому обслуживанию. Прочная усиленная конструкция машины, дизельного двигателя и устройства управления обеспечивают возможность ее применения в условиях экстремально высоких температур и чрезвычайно низкого содержания кислорода в окружающем воздухе и

задымления за счет использования

специальной

системы

турбонаддува

с предварительным охлаждением и

фильтрацией

воздуха,

поступающего

в двигательную установку.

 

 

 

Радиус управления по радиоканалу составляет 300 м, управление осуществляется в пределах прямой видимости оператора.

Для тушения пожаров внутри тоннелей метрополитена с помощью LUF 60 может использоваться специальное устройство для передвижения по рельсам Rail-Kit. Устройство является разборным и легко переносится

22

4 людьми. Благодаря встроенным домкратам въезд на тележку возможен как с земли, так и с платформы метрополитена. Плавный гидравлический привод обеспечивает скорость тележки на рельсах около 40 км/ч. Также на Rail-Kit кроме LUF 60 могут располагаться оборудование и несколько спасателей

(Рис. 12).

Рис. 12. Транспортное приспособление для тушения в метрополитене

Рис. 13. Использование LUF 60 в составе пожарно-спасательного поезда

Кроме того, мобильная установка пожаротушения LUF 60 может быть оснащена дополнительным инженерным вооружением:

-лебедкой грузоподъемностью 3500 кг с длиной троса 35 м;

-трехточечным гидравлическим фронтальным подъемником грузоподъемностью 600 кг;

-контейнером для перевозки грузов с дистанционным управлением грузоподъемностью 400 кг;

23

-краном-манипулятором грузоподъемностью до 100 кг;

-погружным пожарным насосом производительностью до 40 л/с с гидравлическим приводом.

Технические характеристики LUF 60

 

Длина, мм.......................................................................

2330

Ширина, мм ...................................................................

1350

Высота, мм.....................................................................

2000

Макс. масса с учетом топлива и смазки, кг .................

2200

Двигатель дизельный 4 цил. .........................................

John Deer 4045

Мощность, кВт (л/с)......................................................

104 (140)

Емкость топливного бака, л..........................................

70

Емкость масляного бака, л............................................

50

Скорость движения, км/ч..............................................

0–6

Мощность вентилятора, кВт.........................................

35

Производительность вентилятора, м3/ч .......................

90 000

Скорость воздушного потока, м/с ................................

48

Для проведения пожарно-спасательных операций на открытой местности в особо опасных условиях при наличии опасности радиационного, химического или фугасно-осколочного поражения, а также необходимостью тушения пожаров с высокой степенью теплового излучения и на больших площадях для снижения риска для людей необходимо использовать роботизированные противопожарные комплексы среднего и тяжелого класса. В настоящее время специалистами ВНИИПО совместно с хорватской компанией DOK-ING разработаны головные образцы пожарных роботов среднего – «Ель-4» (Рис. 14) и тяжелого – «Ель-10» (Рис. 15) классов. Принципиальные схемы управления, приводов и компоновки одинаковые для обоих роботов.

В качестве движителя используются гусеничный ход, приводимый в движение двумя гидравлическими моторами, установленным на задних тяговых звездочках. Основная двигательная установка представляет дизельный двигатель, на который установлен редуктор гидравлическими насосами, питающими гидравлические системы, работающие по открытому принципу. Корпуса обоих роботов выполнены из легированной стали толщиной от 8 до 12 мм, в результате чего корпус является несущим, то есть на нем смонтированы все силовые элементы (двигатель, топливный бак, баки для воды и пенообразователя, пожарный насос и пр.), а также выполняет функцию физической защиты от осколочно-фугасного поражения. В качестве оборудования пожаротушения на роботах установлена водопенная система пожаротушения, позволяющая осуществлять тушение компактной или распыленной струями

24

воды, а также пеной низкой кратности. Запас воды для осуществления орошения для тепловой защиты, а также автономного пожаротушения в течение непродолжительного времени находится в баках для воды. Пенообразователь хранится в специальном отдельном баке. В случае необходимости осуществлять продолжительную подачу огнетушащих веществ роботы могут получать воду от внешнего источника, например, от ПНС по рукавной линии. При такой подаче воды компоновка гидравлической пожарной схемы роботов позволяет использовать для хранения пенообразователя также и баки для воды. Вода от бортового пожарного насоса подается на дистанционно управляемый с электрическим приводом лафетный ствол. В случае необходимости подачи пены в магистраль из пенодозирующих устройств подается пенообразователь. На роботе «Ель-4» используется эжекционное дозирующее устройство, на роботе «Ель-10» – шестеренчатый пенный насос. На обеих машинах возможно изменение концентрации пенообразователя от 1 до 10 %. Для проведения инженерных работ в передней части роботов установлены бульдозерные ножи с вмонтированными схватами для переноса тяжелых грузов.

Управление роботами осуществляется по радиоканалу. Дальность управления на открытой местности обеспечивается на расстоянии до 1500 м. Для визуального контроля и управления на роботах используется телевизионная система. На роботе «Ель-4» установлено 7 видеокамер, из них 3 поворотные обзорные, одна ИК камера, использующаяся для управления в неблагоприятных условиях. На роботе «Ель-10» установлено 6 видеокамер, из них 2 поворотные обзорные, одна ИК камера.

Рис. 14. Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения среднего класса «Ель-4», разработанный ВНИИПО – DOK-ING

25

Рис. 15. Мобильный роботизированный комплекс пожаротушения тяжелого класса «Ель-10», разработанный ВНИИПО – DOK-ING

Таблица 1

Технические характеристики мобильных роботизированных комплексов «Ель-4» и «Ель-10»

Техническая характеристика

«Ель-4»

«Ель-10»

Габаритные размеры, мм

3400×1900×1860

6688×2500×2500

Полная масса, кг

9200

21 500

Запас перевозимых водопенных огнетуша-

2000

5000

щих вещества, кг

 

 

 

 

 

Масса груза, переносимого схватом, кг

500

1000

Ширина отвала бульдозера, мм

1900

2500

Марка двигателя

Perkins

MAN

Мощность двигателя, л. с.

175

525

Скорость передвижения, км/ч

10

5

Преодолеваемый подъем, градус

30

30

Производительность пожарного насоса при

40

67

рабочем давлении 12 атм, л/c

 

 

 

 

 

Расход воды на стволе-мониторе, л/c

24

13÷67

Дальность подачи струи воды, м

50

90

Одним из самых сложных видов тушения пожара является тушение газовых и нефтяных скважин. Для проведения этих работ в СССР был разработан высокоэффективный способ газоводяного тушения с использованием энергии струи турбореактивного двигателя. При этом достигается высокая эффективность пожаротушения в результате взаимодействия газодинамической составляющей реактивной струи, охлаждающего эффекта от подаваемой в газовую струю воды и флегматизации очага горения продуктами сгорания реактивного топлива. Учитывая высокую степень опасности при непосред-

26

ственном нахождении установки в зоне горящего факела, ВНИИПО совместно с ОАО «Пожтехника» и НИИ специального машиностроения МГТУ им. Н.Э. Баумана разработали мобильный пожарно-спасательный комплекс большой мощности, оснащенный роботизированной установкой газоводяного тушения (Рис. 17). В состав комплекса входит мобильный роботизированный комплекс газоводяного тушения (МРК-ГВТ 150) и пожарно-транспортный автомобиль (ПТА), обеспечивающий доставку робота и подачу воды на реактивную установку.

Конструктивно МРК-ГВТ представляет собой гусеничное шасси экскаваторного типа с установленной на раме поворотной платформой с углом поворота по горизонтали ± 45°. Гидропривод позволяет изменять угол возвышения реактивной установки от -10° до +45°. В поворотной части установлен ходовой дизельный двигатель мощностью 140 л/с, подключенный к гидравлическому насосу. Управление всеми приводами, в том числе и приводом движения, осуществляется от многоканальной гидравлической станции. Реакивный двигатель ВК-1 (двигатель применялся на самолете

МиГ-17) имеет автоновное питание и систему

автоматики управления.

В результате работы установки газоводяного

тушения обеспечивается

получение 150 м3/с газоводяной смеси, для чего требуется подача на борт робота 100 л/с воды от насосной станции, установленной на ПТА. Подача воды на борт робота осуществляется по рукавной линии диаметром 150 мм на растояние до 500 м. Система дистанционного управления обеспечивает управление по радиоканалу на открытой местности на расстоянии до 1000 м. Визуальное наблюдение за движением и работой установки осуществляется с помощью 2 видеокамер, одна из которых установлена на корпусе реактивного двигателя, другая – на поворотной платформе.

27

Рис. 16. Робототехнический комплекс пожаротушения «Кедр» с пунктом управления «Атаман»

Рис. 17. Общий вид мобильного пожарно-спасательного комплекса большой мощности, оснащенного роботизированной установкой газоводяного тушения,

вработе на полигоне ФГБУ ВНИИПО МЧС России

В2000-х годах в МЧС России были созданы специальные подразделения, в штате которых находятся РТС: 1) спасательное управление робототехнических средств в составе 294-го центра по проведению спасательных операций в зоне особого риска (294 ЦСООР МЧС России); 2) отдел беспилотных авиационных систем в составе отряда «Центроспас» МЧС России; 3) государственное учреждение «Акваспас» МЧС России; 4) научно-

исследовательский центр робототехники в составе научно-

28

исследовательского института противопожарной обороны (Научноисследовательский центр робототехники ФГБУ ВНИИПО МЧС России).

По состоянию на 2015 год на вооружении подразделений МЧС России имелись следующие типы РТС:

в 294 ЦССООР МЧС России:

1)наземные РТС для проведения операций в зонах химического и радиационного загрязнений:

- МРК-27 (разработчик – Научно-исследовательский институт специального машиностроения МГТУ им. Н.Э. Баумана), принятый на снабжение

в2000 году, использовавшийся в ликвидации последствий чрезвычайных си-

туаций с наличием радиационного загрязнения на территории города Арзамас-16 в 1997 году и в городе Аргун в 1998 году;

- BROKK трех модификаций, в том числе среднего класса (поставщик – фирма BROKK, Швеция), принятые на снабжение в 1998 году, использовались при расчистке радиационных завалов в городе Грозном в 2000 году,

вгороде Москве (Курчатовский институт) в 2003–2005 годах;

2)наземный комплекс РТС тяжелого класса «Щит» (разработчик – МГТУ им. Н.Э. Баумана), предназначенный для ведения аварийновосстановительных работ в условиях радиационного и химического загрязнений, а также извлечения и обезвреживания боеприпасов массой до 500 кг;

3)воздушные комплексы РТС «Иркут-2» и «Иркут-60» сверхлегкого и легкого классов (поставщик – корпорация «Иркут»);

в государственном учреждении «Госакваспас» МЧС России:

- сверхлегкого класса «Гном» (разработчик – Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук), предназначен для ведения разведки на глубинах до 50 м в спокойной воде, использовался при обследовании мелководья озера Байкал;

- среднего класса Sea Lion («Морской лев») (поставщик –

ООО «Подводная техника», г. Москва), использовался в 2005 году при обследовании подводных объектов на глубинах до 150 м в Балтийском море;

-тяжелого класса «Аква-ЧС» (разработчик – Научно-

исследовательский институт специального машиностроения МГТУ им. Н.Э. Баумана), принят на снабжение в 2001 году, применялся 2002–2004 годах для обследования потенциально опасных подводных объектов в Черном и Карском морях;

научно-исследовательский центр робототехники ФГБУ ВНИИПО МЧС России (всего 15 наименований):

- мобильный робототехнический комплекс разведки и пожаротушения МРК-РП;

29

- универсальный многофункциональный автомобиль быстрого реагирования для проведения аварийно-спасательных работ и пожаротушения в условиях повышенной опасности как с использованием мобильного робототехнического комплекса легкого класса, так и силами личного состава «АБР-РОБОТ»;

-многофункциональный робототехнический комплекс пожаротушения среднего класса «Ель-4»;

-противопожарный робототехнический комплекс тяжелого класса

«Ель-10»;

-модуль-универсал «Ель-М»;

-тренажер – гидравлический манипулятор «Ель-Т»;

-пожарный дистанционный управляемый комплекс ЛУФ 60;

-мобильная роботизированная установка газоводяного тушения МРУ ГВТ-150;

-робототехнический комплекс повышенной проходимости «Кедр-2» (опытный образец гусеничной пожарной машины МТ-Лбу-ГПМ-10);

-робототехнический комплекс повышенной проходимости «Кедр-1» (опытный образец гусеничной машины насосно-рукавной на базе МТ-Лбу);

-комплекс разведки, управления и связи при проведении пожаротушения и аварийно-спасательных работ в условиях особого риска с использованием стационарного комплекса дистанционного высотного наблюдения КРУС;

-авиационное средство разведки пожаров, доставки огнетушащих веществ и устройств спасения и защиты людей при тушении пожаров в высотных зданиях АСРП «Мультикоптер»;

-телеуправляемый подводный аппарат Falkon.

В министерствах и ведомствах, входящих в единую государственную систему предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), также имеется роботизированная техника, предназначенная для выполнения профильных задач. Большой положительный опыт по созданию и эксплуатации накоплен Министерством обороны России, Минатомом России, ФСБ России, МВД России, ОАО «Газпром» и др.

Практическое применение вышеперечисленных РТС, состоящих на вооружении подразделений МЧС, при ликвидации чрезвычайных ситуаций и пожаров выполняется на постоянной основе. Вот лишь небольшой перечень случаев наиболее крупных пожаров, где применялись РТС:

- при ликвидации лесных пожаров в городе Сарове в августе 2010 года были использованы следующие РТС: дистанционно-управляемая установка пожаротушения ЛУФ 60; мобильная роботизированная установка газоводяного тушения (МРУ-ГВТ); мобильные роботизированные комплексы пожа-

30