Модели и конструкции автоцистерн

Пожарные автоцистерны являются самым популярным и эффективным типом пожарного транспортного средства. По сути, такое узкоспециализированное оборудование является одной из разновидностей автоцистерн с определенными техническими особенностями для конкретной сферы использования.

Конструкция оборудования

Пожарная автоцистерна представляет собой конструкцию на базе определенного автомобиля, которая оборудована дополнительными устройствами и аксессуарами. Основными составляющими частями являются емкости для транспортировки огнетушащих жидких веществ, таких как вода или пенообразователь.

Помимо этого для использования автоцистерны при тушении пожаров дополнительно предусмотрены пожарное насосное оборудование с различными техническими характеристиками, средства подачи воды или пенообразующего вещества к очагу горения, а также отдельными инструментами и оборудованием, необходимым для качественного и оперативного тушения огня и его локализации.

Основное назначение автоцистерны любого типа заключается также в оперативной доставке пожарного расчета к месту пожара. В зависимости от типа базового автомобиля, на основе которого сконструирована пожарная автоцистерна, количество экипажа может варьироваться от 3 до 7 человек, включая водителя.

Эффективность и рациональность использования пожарных автоцистерн особенно актуальны при выезде на тушение пожаров в безводные районы или при локализации возгораний в загородной местности при отсутствии источников водоснабжения или водозабора.

Учитывая технические особенности пожарной автоцистерны, ее использование может выражаться в трех направлениях:

• автономное использование при тушении пожара собственной цистерны. В этом случае возможная эффективность работы пожарной машины ограничивается емкостью водяного бака или бака для пенообразующего вещества;
• использование пожарной автоцистерны при подключении к пожарному гидранту. В данном случае насосное оборудование на пожарных транспортных средствах усиливает напор при подачи воды к очагу возгорания. При этом количество используемой воды не ограничивается вместимостью водяного бака пожарной автоцистерны;
• использование в качестве источника водозабора открытого водоема. Такой способ наиболее распространен в сельской местности или в загородных районах, где отсутствует водоснабжение или его производительность не позволяет полноценно обеспечить пожарные машины необходимым напором воды.

Пожарные автоцистерны классифицируются на несколько категорий в зависимости от вместительности баков:

• легкая группа. Под эту категорию подпадают пожарные автоцистерны с объемом до 2 куб. м.;
• средняя группа. Представители этой категории могут доставить к месту пожара от 2 до 4 куб. м. воды;
• тяжелая группа. Эти автоцистерны отличаются повышенной вместительностью и могут эффективно работать на пожарах различной категории сложности. Общий объем воды, который такие автоцистерны могут доставить к месту назначения, составляет свыше 4 куб. м.

Базовые автомобили

При конструировании пожарных автоцистерн различных модификаций и типов используются базы или платформы грузовых автомобилей, которые продемонстрировали наилучшие эксплуатационные и технические характеристики при серийном производстве.

На сегодняшний день среди пожарных автомобилей наиболее распространены автоцистерны на базе таких автомобилей, как ЗИЛ, КамАЗ, Урал, ГАЗ, МАЗ и т.д. При этом используются как полноприводные грузовые автомобили, так и транспортные средства с другой конфигурацией ведущих колес и осей.

За все время эксплуатации различных пожарных автомобилей наиболее эффективными и надежными оказались автоцистерны на базе грузового автомобиля ЗИЛ – АЦ 40.

Эта пожарная автоцистерна отличается повышенной проходимостью за счет полного привода на все три оси. Экипаж этой пожарной машины рассчитан на семь человек, включая водителя. Общий вес этой пожарной машины составляет 11 тонн, при этом его динамические качества, учитывая массу, достаточно приемлемы как для автомобиля быстрого реагирования.

Максимальная скорость составляет 80 км/ч. Вместительность бака для воды также достаточная для эффективного тушения пожаров любой сложности и составляет 2400 или 2500 литров, в зависимости от модификации автомобиля. Вместительность бака для пенообразующего вещества составляет 170 литров.

Порядок подключения к гидранту

При подключении пожарного автомобиля к определенному источнику водоснабжения командир экипажа озвучивает определенную команду в зависимости от типа водоисточника.

Так, при подключении пожарной автоцистерны к пожарному гидранту дается команда «Автоцистерну на гидрант ставь», после чего боевой расчет осуществляет комплекс действий по подключению рукавной магистрали к подающему гидранту.

Использование водных ресурсов с открытого водоема предполагает другую последовательность действий и при развертывании пожарного расчета его командиром дается команда «Автоцистерну на водоем ставь».

Установка автоцистерны на гидрант может осуществляться тремя возможными способами, а именно:

• одновременное подключение на пару напорных (параллельных) рукавов;
• подключение на параллельные всасывающие рукавные магистрали;
• комбинированное подключение к всасывающему и напорному рукаву.

В первом случае необходимо от всасывающих рукавов отсоединить заглушку и на ее место надежно закрепить двойник. После этого, 4-метровые рукава, которыми укомплектован пожарный автомобиль, необходимо раскрутить в направлении гидранта и подключить к двойному разъему.

По нормам и стандартам эту операцию должен выполнять водитель пожарного автомобиля, в то время как пожарный проводит комплекс мероприятий по подготовке гидранта и колонки к работе.

Затем он принимает патрубки от водителя и подсоединяет их подающей колонке. После подключения и формирования окончательной магистрали происходит включение воды и расчет приступает к тушению пожара. Такой способ допускается лишь в том случае, когда выходное давление подачи воды из колонки не ниже 2 атмосфер.

При подключении на всасывающие линии процедура отличается от вышеописанной лишь тем, что водитель готовит к использованию не напорные, а всасывающие рукава. Предельный показатель минимального давления на выходе из колонки в этом случае немного и составляет от 2 до 3 атмосфер.

Третий комбинированный способ чаще всего используется в том случае, когда водителю пожарного расчета неизвестны показатели давления воды в водонапорной системе, а пуск первый воды осуществляется только через напорную магистраль.

При данном способе подключения к двойнику подключаются параллельно один всасывающий и один напорный рукав. Приэтом к двойнику присоединяется ближняя головка всасывающего рукава.

Правила подключения пожарной автоцистерны к гидрантам предусматривают возможность использования нестандартных напорных рукавов с диаметром 66 мм при длине в 20 метров. Также допускается соединение нескольких рукавов для обеспечения оптимальной длины магистрали.

Эти описываемые случаи имеют место при большом удалении гидрантов от проезжей части или невозможности разместить пожарную цистерну в непосредственной близости к ним ввиду неблагоприятных погодных условий (снежные заносы) или других факторов. Особое внимание в этом случае следует уделять напору воды и динамике его изменения в зависимости от параметров полученной магистрали.

Описанные способы должны выполняться в соответствии с нормативными требованиями и стандартами, которые задекларированы в законодательных и регламентированных актах.

Забора воды из открытого водоема

В том случае, когда нижний уровень воды в водоеме находится ниже показателя 7 метров от основной оси насосного оборудования или подъезд в берегу водоема затруднен из-за топей, большого количества водорослей или ила, применяется специальный гидроэлеватор.

В этом случае необходимо следить за уровнем воды в цистерне, которая должна быть постоянно заполнена до максимального показателя. Также следует избегать залома рукавов или передавливания их посторонними предметами.

При установке пожарного автомобиля на водоем для забора воды могут использоваться всасывающие шланги диаметром 125 или 150 мм. Установке на 2 всасывающих клапана должно предшествовать снятие заглушки с патрубка насосного оборудования машины, который осуществляет всасывание воды.

После этого один из пожарных расчета присоединяет сетку всасывающего механизма к рукаву. По такому же принципу формируется вторая линия рукава, они обе соединяются между собой.

Соединительные головки уплотняются предусмотренным способом и общий рукав подсоединяется к насосу. Тот конец рукава, на котором закреплена сетка, погружается в воду и включается насосное оборудование

Обязательным условием является наличие веревки, один конец которой закреплен на рабочем рычаге клапана обратного действия (расположен перед всасывающей сеткой), а второй закреплен за сам рукав или другой надежно закрепленный предмет. Кроме автоцистерны при заборе воды из открытых водоемов, также могут быть использованы различные мотопомпы (прицепные или переносные).

Специальный кузов и ёмкости для огнетушащих веществ

Пожарный автомобиль во многом определяет его специальный кузов. Кузов пожарной автоцистерны состоит из кабины, собственно кузова, цистерны, бака для пенообразователя и деталей оперения.

На большинстве пожарных автоцистерн кабина водителя стандартного шасси остается без изменений, а к ней лишь пристраивают посредством сварки кабину (салон)

пожарного расчета (см. рис. 4.10). При такой компоновке кабина расчета, как правило, цельнометаллическая бескаркасная и сварена из стальных хладнокатаных профилей, панелей и штампованных элементов. Она устанавливается на раме автомобиля и крепится к ней болтами через резиновые подушки. Кабины расчета некоторых типов пожарных автоцистерн изготавливают отдельно от кабины водителя (например, на автомобилях, смонтированных на шасси КамАЗ или МАЗ с откидывающейся кабиной). Кабины пожарного расчета оборудуются двумя дверями, по одной на каждую сторону. Внутри кабины устанавливаются сидения для личного состава, спинки которых в последнее время всё чаще изготавливают в виде транспортного контейнера для дыхательных аппаратов. На стенках кабины и под сидениями личного состава монтируются крепления для пожарно-технического оборудования. Некоторые компоновочные схемы пожарных автомобилей (см. рис. 2.45 «Б») предполагают размещение в кабине и пожарного насоса.

Специальный кузов пожарной автоцистерны предназначен для размещения пожарно-технического вооружения, а также для предохранения от повреждений и загрязнения цистерны, насоса, трубопроводов и механизмов управления.

Крепление цистерны и специального кузова осуществляется за кабиной боевого расчета на раме шасси посредством балок (ложементов), опор и кронштейнов.

На большинстве пожарных автомобилей, находящихся в настоящее время в эксплуатации, специальный кузов выполнен в виде двух тумб расположенных вдоль оси автомобиля, с обеих сторон цистерны. Тумбы кузова цельнометаллические бескаркасные. Они сварены из стальных профилей, панелей, кронштейнов. Тумбы крепятся к кронштейнам цистерны болтами, эластичность их соединений обеспечивается резиновыми прокладками. На автоцистернах традиционной компоновки в задней части автомобиля между тумбами и задней стенкой цистерны устанавливается насос. Доступ к нему осуществляется через проем, закрываемый откидной дверью с замком и фиксатором открытого положения. В средню часть двери врезается стекло для обеспечения возможности визуального контроля параметров работающей насосной установки в холодное время года, когда открытая дверь может спровоцировать замерзание коммуникаций.

На рис. 4.11 показан общий вид левой тумбы автоцистерны АЦ-40(131)137А. Тумбы сверху и сзади оборудуются поручнями 3, сзади – подножками 4 и скобами 6 для подъема на крышу. Для предотвращения продавливания тумб на их крыше уложены деревянные трапики 5.

Тумбы разделены на отсеки 2, в которых размещается пожарное оборудование. К нижней части тумб присоединяются крылья облицовки. Отсеки (их всего четыре, по два с каждой стороны рамы) закрываются навешенными на петлях дверями, которые в открытом положении удерживаются ограничителями.

Крышу пожарного автомобиля образуют верхние части тумб, цистерны и насосного отделения. На крыше размещается крупногабаритное пожарно-техническое оборудование. По ней же прокладываются водопенные коммуникации, если автоцистерна оборудована стационарным лафетным стволом.

На рис.4.12 показаны принципиальные схемы взаимного расположения кузова и цистерны на пожарных автомобилях.

По схеме «а» к цистерне, выполняющей роль жесткого корпуса, приварены кронштейны, на которых установлены боковые тумбы кузова. При использовании схемы «б» цистерну изготавливают в виде единого сварного блока с боковыми тумбами кузова. Наибольшее распространение имеет схема «в», в которой цистерну и боковые тумбы кузова крепят на раме эластично независимо друг от друга, и схема «г», где цистерну и отсеки кузова

жестко крепят на вспомогательном надрамнике (независимо друг от друга), а всю надстройку подвижно соединяют с рамой шасси.

На современных пожарных автомобилях зачастую устанавливают кузов, имеющий единый силовой каркас и лёгкую обшивку. Каркасные кузова обеспечивают более широкие возможности по взаимному расположению цистерны и отсеков (см. рис. 4.13), позволяя реализовывать не только традиционную схему «а», но и более сложные компоновочные решения. Схема «б» применена в конструкции автоцистерны АЦ-1,0-4/400(5301)ПМ-542Д (см. рис. 2.5 «б»), схема «в» – на автоцистерне АЦ-2,5-40(433362)ПМ-540 (см. рис. 2.4), а схема «г» – на автомобиле пенного тушения АПТ-40(53215)ПМ-525М (см. рис. 2.15 «в»).

Каркасы кузовов представляют собой сложные пространственные конструкции, сваренные из стальных или алюминиевых труб прямоугольного сечения. На рис. 4.14 показан

каркас кузова пожарного автомобиля Magirus LF 16/12, изготовленный по технологии «AluFire» (Алюфайр) из легкосплавных труб и подготовленный к оклейке алюминиевыми листами обшивки.

Специальный кузов пожарной автоцистерны АЦ-1,0-4/400(5301)ПМ-542Д (см. рис. 4.15) изготовлен по компоновочной схеме «б» (см. рис. 4.13) на силовом каркасе из прямоугольных стальных труб и обшит тонкостенными стальными листами 4, 7, 9. К каркасу закреплены подкрылки 5 с брызговиками 6. В заднем отсеке кузова по оси автомобиля установлен пожарный насос. Передний (сквозной) и боковые отсеки предназначены для размещения пожарно-технического вооружения. Они имеют шторные двери 2, скользящие по направляющим, закреплённым на боковых стойках 1 каркаса. Рукоятки 3 открывания дверей отсеков изготолены заодно с запирающими замками. На крыше кузова размещены опоры 10 и 11 трёхколенной лестницы, а также элементы крепления другого ПТВ (багра, лестницы-палки, штурмовой лестницы и т.п.). Для съема и укладки оборудования расположенного на крыше кузова, в задней его части имеются две лесенки 8.

Для хранения и транспортирования воды и пенообразователя пожарная автоцистерна имеет цистерну и пенобак.

Цистерна представляет собой, как правило, цельносварную конструкцию из конструкционной стали, которая может после сварки оцинковываться или обрабатываться специальными смолами. В последнее время пожарные автоцистерны начали оснащаться цистернами, изготовленными из армированного стеклопластика марки НПТ (смола ненасыщенная полиэфирная бесстирольная, ткань конструкционная).

Цистерны пожарных автомобилей в поперечном сечении могут иметь эллиптическую форму или форму, близкую к квадрату с закругленными углами. Цистерны с эллиптической формой достаточно жесткие, поэтому имеют более тонкие стенки и меньшую массу. Они устанавливаются, как правило, на пожарные автомобили, смонтированные на шасси с небольшой грузоподъёмностью (например, ГАЗ-66). На большинстве пожарных автомобилей используются цистерны с поперечным сечением, близким к квадратному. Такая форма более выгодна с точки зрения компоновки и конструкции кузова. Цистерна пожарного автомобиля АЦ-40(431410)63Б (см. рис. 4.16) представляет собой обечайку, закрытую с обеих сторон приваренными днищами. В верхней части цистерны имеется горловина 3 с откидной крышкой 4 и резиновым уплотнением. Горловина служит лазом при осмотре и ремонте внутренней полости цистерны, а при необходимости — для заправки цистерны водой. Под крышкой 1 установлена контрольная трубка 2 с выходом через днище цистерны. При заполнении цистерны водой, лишняя вода будет выливаться по этой трубке из цистерны. В днище цистерны имеется отстойник 9 со сливным краном 17. Управление краном производится рычагом 16. Забор воды из цистерны осуществляется по трубе 8. На заднем днище цистерны на кронштейне 5 устанавливают тахометр. К задней торцевой стенке приварены фланец, патрубок 7, труба 6 для подсоединения водо-пенных коммуникаций и (на машинах поздних выпусков) штуцеры 21 для установки датчиков уровня воды в цистерне. При заполненной цистерне вода происходит замыкание электрической цепи через гидроконтакты 20 датчиков уровня, и на щитке приборов загораются соответствующие индикаторы, сигнализирующие об уровне воды в цистерне. Внутри цистерны установлены продольные и поперечные волноломы 19. Они тормозят перемещение жидкости, увеличивая устойчивость пожарного автомобиля

при его движении. Крепление цистерны трехточечное. Спереди цистерна опорами 10 через амортизаторы 11 крепится к шарнирной балке. В задней части опорами 13 через амортизаторы 14 на бруске 15 цистерна устанавливается на раму шасси, к которой крепится стремянками 18.

На пожарных автомобилях северного варианта исполнения цистерны для воды устраивают с подогревом и теплоизоляцией. Для этой цели на некоторых пожарных автоцистернах, в цистерне установлена труба, по которой проходят отработавшие газы двигателя, а ее наружная поверхность покрыта теплоизоляционным слоем.

Баки для пенообразователя (пенобаки) изготавливают из нержавеющей стали. На пожарных автоцистернах внутренний объем пенобака составляет не менее 6% объема цистерны для воды. Пенобак на большинстве пожарных автоцистерн установлен в насосном отсеке. На рис. 4.17 показано устройство пенобака автоцистерны АЦ-40(130)63Б.

К обечайке 2 приварены два днища 1. В верхней части бака имеется горловина 3, закрываемая крышкой 4, для заполнения бака пенообразователем. В баке имеется отстойник 5, закрываемый заглушкой 7. Внутри бака установлены волноломы 6. К штуцеру 8 присоединяется трубопровод, идущий к пеносмесителю пожарного насоса.

На некоторых типах современных пожарных автоцистерн, цистерну и пенобак выполняют в виде единого сварного блока (модуля). Например, на АЦ-2,5-40(433362)ПМ-540 модуль цистерна-пенобак выполнен как единое целое: внутри корпуса цистерны с полезным объемом 2,5 м 3 монтируется (вварен) бак для пенообразователя емкостью 200 литров.

В ходе эксплуатации пожарного автомобиля производится техническое обслуживание специального кузова и емкостей для огнетушащих веществ.

Ежедневное техническое обслуживание (ЕТО) включает проверку состояния дверей кабины, кузова, стеклоподъемников, фиксаторов и замков дверей кузова, уровня воды в цистерне и пенообразователя в пенобаке, отсутствия их подтекания, уборку кабины и отсеков кузова.

По окончанию работы на пожаре или учении следует наполнить цистерну водой. По возвращению с пожара или учения в пожарную часть необходимо заправить пенобак пенообразователем, если он использовался, вымыть и вычистить кузов пожарного автомобиля. Устранить (при необходимости) дефекты кузова и кабины.

Первое техническое обслуживание (ТО-1) включает операции ЕТО и дополнительные работы:

— промывку водой бака для пенообразователя;

— проверку состояния и крепления кузова, кабины, всех дверей и замков;

— проверку крепления цистерны к раме автомобиля и пенобака к кронштейнам;

— осмотр поверхности кабины и кузова на предмет коррозии. При необходимости зачистить места коррозии и нанести защитное покрытие;

— смазку моторным или трансмиссионным маслом петель дверей кабины и кузова.

При втором техническом обслуживании выполняются работы ТО-1 и производится осмотр внутренней поверхности цистерны. При необходимости восстанавливается её защитное покрытие.