Пожарные насосы

Одним из наиболее сложных технологических средств вооружения МЧС являются пожарные насосы. Их главное предназначение — подача составов, тушащих огонь, к очагу пожара. Первые ручные пожарные насосы появились еще в 18 веке, в конце 19-ого уже использовались устройства с приводом от паровых машин. Сегодня в сфере пожаротушения используются несколько видов данного вооружения. Они имеют различную конструкцию, принцип действия, технические возможности, набор режимов, создают давления с разными показателями. Но и теперь разработки не окончены, в ВИПТШ и ВНИИПО продолжаются предлагать новые конструкции устройств.

Пожарные насосы: устройство, принцип работы, особенности применения

Пожарные насосы – это оборудование, которое преобразует энергию источника питания в механическую, и использует ее для перекачки жидких или газообразных рабочих сред. Этими установками комплектуются автомобили. Основное назначение ПН — обеспечение подачи веществ к очагу возгорания, работы гидравлического оборудования, вакуумных устройств. Функционал ограничен 2-мя операциями: засасывание рабочей среды и ее нагнетание. Каждое устройство характеризуется такими ключевыми параметрами:

• величина подачи, то есть объем рабочий среды, который проходит через установку за отчетное времени;
• показатели напора – это разность величины энергии рабочей среды до входа в агрегат и после него;
• высота всасывания;
• показатели КПД.

Насос сформирован несколькими рабочими модулями: входной патрубок, задвижка для изменения напора, коллектор, соединительный элемент для пожарного рукава. В подразделениях пожарной охраны преимущественно используются следующие модели: ПН-40У, PN40, ПН-40УА и ПН-40УВ.

Важно! Существует государственный стандарт на пожарные насосы, в нем регламентируется классификация, устройство и принцип действия оборудования. При выборе модели нужно ориентироваться на требования этого ГОСТ.

Классификация ПН

Современные пожарные насосы, назначение и виды предполагают несколько модификаций. На практике преимущественно применяют объемные, струйные, центробежные модификации:

Струйный насос

Этот вид помп классифицируется по двум типам:

• Водоструйные. Этими установками комплектуется каждая спецмашина. Они разрешают брать воду из водоемов даже с берегами, поросшими водной растительностью, ими же удаляют воду после пожара из помещений. Это оборудование эжекторного типа, в котором потенциал трансформируется в кинетическую энергию.
• Газоструйные. Агрегаты используются для наполнения центробежных агрегатов и трасс всасывания. Использует отработанные среды ДВС. Проходя по корпусу, рабочая среда создает разряженную зону, которая и осуществляет функционал.

Объемный насос

Передвижение среды в таком агрегате осуществляется посредством изменения объема внутреннего отсека. Объемные устройства классифицируются на несколько групп:

• Поршневые. В таких модификациях трансформация объема выполняется посредством движений поршневого элемента. Их достоинства — в высоком КПД, отличной всасываемости, а недостаток в том, что подача слаба и ее нельзя регулировать.
• Пластинчатые. Здесь работает лопатка ротора, вращаясь, она прижимается к гильзе, и формирует полости, изменяющие объем рабочей камеры. Полости движутся в направлении выхода, проталкивая к нему жидкость.
• Шестеренные. В таких насосах работа выполняется посредством двух колес, одно из которых двигается принудительно, второе — в сцепке с ним свободно.
• Водокольцевые. Изменения пространства камеры выполняет ротор, ее объем трансформируется до 2 раз. Этот вид характеризует низкий коэффициент полезного действия, а перед началом работы, в насос следует завивать жидкость.

Центробежный насос

Насосы центробежного действия устанавливают на различные виды пожарной техники. Максимально востребованы установки консольного типа с правым вращением. Центробежные агрегаты различаются по показателям давления:

• до 2,0 МПа;
• до 5,0 МПа;
• агрегаты способные создавать и то и другое давление.

Этот тип насосов принято классифицировать по нескольким параметрам:

• По количеству колес. Насосы бывают 1-ступенчатые, 2-ступенчатые и с большим числом колес.
• Расположение вала. Элемент может быть расположен под наклоном, вертикально или горизонтально.
• Максимальный напор. Эта характеристика может быть нормальной – до 100 метров, высокой – до 300 метров, комбинированной – установки способные создавать и нормальный и высокий напор.
• Размещение в спецмашине. Агрегат может размещаться в автомобиле спереди, посредине и сзади.

Внутри корпуса центробежного насоса есть колесо, которое при вращении передает жидкости энергию, при увеличении скорости повышается давление. «Зуб» направляет воду в диффузор. Так на входе формируется разряженная зона, а на выходе — с избыточным давлением. Закручивание жидкости купируют разделители.

На заметку! Какие насосы не используются в пожарной технике, регламентирует ГОСТ. Все устройства, не включенные в перечень, применять запрещено.

Общие схемы ПН

Общие сведения о насосах пожарных предлагают следующие схемы:

Схема объемных насосов

Схема центробежного насоса

Подвиды объемных пожарных насосов могут отличаться схемами, но в целом их функционал тождественен.

Объемная модификация

Разновидности

Один из важных критериев, по которым классифицируют ПН – это принцип работы. Этот параметр делит все установки на две больших группы:

• Объемные. Эти агрегаты в свою очередь подразделяются на две подкатегории: возвратно-поступательные, к которым относятся диафрагменные, поршневые, плунжерные, и роторные – пластинчатые, шестеренные, винтовые.
• Динамические. Это лопастные насосы и агрегаты трения. У первым относятся осевые, центробежные, диагональные. Насосы трения – это вихревые и струйные.

Струйные модификации

Технические параметры ПН

Классификация пожарных насосов предполагает, что каждому виду устройств присущи определенные технические характеристики. При выборе модели следует рассматривать такие ТТХ:

• рабочая подача огнетушащего вещества;
• напор в рабочем режиме;
• уровень дозирования образователя пены;
• мощность в рабочем режиме;
• наибольшая подача;
• параметры КПД;
• кавитационный запас;
• температурный диапазон рабочей среды;
• максимальные размеры и концентрация твердых веществ;
• рабочая частота вращения вала привода;
• время, за которое насос заполняется рабочей средой;
• габариты и вес;
• комплектация.

Эксплуатация и обслуживание пожарного насоса предполагают определенный порядок. Не выполнение требований увеличивает риски появление неисправностей, потерю работоспособности и преждевременную выработку ресурса.

Работа с помпой

Признаки и причины неисправностей, возможности восстановления работоспособности

Любые виды пожарных насосов могут выйти из строя, или снизить производительность по ряду причин:

• неправильное подключение к водопроводным коммуникациям;
• износ рабочих элементов устройства;
• снижение герметичности соединений.

Если неисправности не критичны, их можно устранить. В таблице ниже приведены признаки неполадок, причины их появления и способы восстановления работоспособности.

1. Открыт кран слива входного патрубка, не закрыта арматура, неплотное прилегание клапанов.

2. Неплотное соединение элементов.

1. Привести арматуру в нужную конфигурацию.

2. Заменить расходники, подтянуть крепежи.

1. Высота всасывания – больше, чем требуется.

2. Расслоение рукава.

3. Засорилась сетка.

1. Снизить высоту.

2. Поменять рукав.

3. Прочистить сетку.

1. Прибор неисправен.

2. В канале замерзла жидкость или образовался засор.

1. Поменять прибор.

2. Очистить канал.

1. Появилась кавитация.

2. Ослабли крепления.

3. Износ подшипников.

4. Попадание в устройство предметов.

1. Корректировать настройки.

2. Подтянуть крепления.

3. Поменять подшипники.

4. Очистить устройства.

1. Засорилась сетка.

2. Нарушена герметичность соединений.

3. Пропускают сальники.

1. Прочистить засор.

2. Поменять кольца.

3. Поменять сальники, проверить объем масла.

2. Износ уплотнителей.

3. Попадание воздуха в систему.

4. Повреждение лопаток колеса.

1. Устранить загрязнения.

2. Поменять уплотнители.

3. Купировать попадание воздуха.

4. Поменять колесо.

1. Засор в магистрали.

2. Засор на выходе из дозатора.

1. Прочистить магистраль.

2. Прочистить отверстие дозатора.

Признаки	Причины	Способы ремонта
В вакуумной полости не формируется разряжение
Устройство не заполняется рабочей средой
На манометре не отображается давление
Появление посторонних шумов и вибраций
При работе снижается сила струи
Установка не дает должного напора
Смеситель не подает состав для образования пены

Обратите внимание! Выполняя техническое обслуживание насосного оборудования нужно руководствоваться инструкцией по эксплуатации конкретной модели. ТО и проверки должны проводиться регулярно.

Последовательность действий при работе с насосом

Виды пожарных насосов и их классификация важны при техническом обслуживании, но не влияют на порядок работы с оборудованием:

• поскольку ПН не является самовсасывающим устройством, перед пуском его следует заполнить, из автоцистерны это выполняется без создания разряженного пространства посредством открывания арматуры;
• при заборе жидкости из водоема потребуется вакуумный насос, чтобы заполнить ПН.

Во втором случае время заполнения измерительный прибор показывает избыточные параметры давления. Затем в агрегате открывается арматура, и вода направляется в напорные рукава. Когда жидкость избавится от воздуха, насос готов к эксплуатации. Всасывание осуществляется с высоты до 7,5 метров. Увеличение параметров чревато нестабильным функционалом, появлением кавитации и срывом потока. Для производительной работы важна герметичность камер, поэтому важно регулярно проверять их. При максимальных значениях разрежённости нужно закрыть кран между ПН и вакуумной помпой.

Коммутация с рукавами

Чем отличается НЦПВ от пожарного насоса

Конструкция НЦПВ полностью тождественна пожарному насосу, включая схему и модули управления. При этом конструкторам удалось добиться существенных преимуществ:

• повышена производительность в полтора раза – до 50 литров в секунду от пожарных гидрантов, до 60 – при заборе из водоема;
• на 10% увеличен КПД;
• до 20% увеличен напор;
• возможность обеспечить функционал 8 генераторов пены;
• НЦПВ комплектуется расширенным набором измерительных приборов;
• возможность регулирования концентрации всех типов ПО и их экономия;
• кардинально изменена конструкция узла сальников, в НЦПВ он не требует техобслуживания, замены расходников, надежен и долговечен.

Чем выше тактико-технические параметры оборудования, тем быстрее заправляется цистерна спецтехники, а, следовательно, оперативно и эффективно локализуются возгорания. Поэтому прежде, чем купить агрегат, внимательно ознакомьтесь со сведениями о нем. Наиболее востребованные модели: НЦПН-40/100 и НЦПН-70.

Пожарные насосы: устройство, принцип работы, особенности при.

Современные пожарные насосы можно справедливо назвать самым сложным технологическим средством МЧС. Главная задача пожарных насосов – подавать тушащий состав к месту возгорания, для того чтобы быстро потушить огонь. Для установки насосов необходима пожарная база.

Все пожарные насосы различаются следующими характеристиками:

• Мощность подачи;
• Величина напора;
• Высота всасывания;
• Показатель КПД.

Классификация пожарных насосов

Рассматриваемые модели современных пожарных насосов разделяются на несколько модификаций. В настоящее время самыми популярными и востребованными являются струйные, объёмные и центробежные насосы. Поговорим подробнее о каждой модификации отдельно.

Струйный насос

Данная разновидность пожарных насосов и помп может быть классифицирована следующим образом:

• Газоструйные насосы. Эти модели задействуются специально для того, чтобы наполнять центробежные агрегаты и трассы всасывания. В работе используются разряженные зоны двигателя внутреннего сгорания. Двигаясь по корпусу насоса, среда становится причиной разряженной зоны, благодаря которой и осуществляется функционирование насоса.
• Водоструйные насосы. Такими насосами укомплектована каждая пожарная машина. Эти насосы позволяют использовать воду из разных источников. При помощи данных насосов удаляется лишняя вода из помещений.

Объёмный пожарный насос

Также, как и струйные, объёмные насосы можно разделить на несколько типов:

• Водокольцевые насосы – в этих моделях специальная роторная установка изменяет рабочее пространство и таким образом трансформирует объём до 2 раз. У данного типа насосов очень низкий показатель полезности и прежде, чем начать использование, необходимо залить в него немного жидкости.
• Шестерённые насосы – работают за счёт двух колёс. Первое двигается в принудительном порядке, а второе в свободном.
• Пластинчатые насосы – тут работают лопатки ротора, которые прижимаются и создают полость для изменения объёма камеры внутреннего сгорания. Также с помощью лопастей жидкость направляется к выходу.
• Поршневые насосы – в них главным элементом является поршневая деталь. У этих насосов очень высокий показатель полезного действия, отличная всасываемость, но очень слабая подача воды.

Центробежные насосы

Центробежные пожарные насосы используются на разных моделях специальных машин. По статистике компании СТ-Авто самыми востребованными являются модели консольного формата с правым вращением. Эти агрегаты можно разделить по давлению:

• до 2,0 МПа;
• до 5,0 МПа;
• Модели, создающие оба варианта давления.

Помимо этого, центробежные насосы можно разделить по техническим характеристикам:

• Число колёс. Имеются пожарные насосы 1- и 2-ступенчатые, а также варианты с большим количеством колёс.
• Расположение вала. Вал можно расположить по горизонтали, вертикали и под наклоном.
• Максимально допустимый напор. Средний показатель – до 100 метров, максимальный – до 300 метров. Также доступны комбинированные модели.
• Размещение в пожарной машине. Насос можно использовать сзади, спереди и посередине автомобиля.

Общие схемы пожарных насосов

В настоящее время существуют следующие схемы ПН.

Для объёмных агрегатов:

Для центробежных насосов:

Для объёмных насосов:

Разновидности пожарных насосов

Другим важным критерием, по которому также разделяются насосы является принцип их работы. По данному параметру все насосы делятся на следующие группы:

• Объёмные ПН. Модели данной группы могут быть возвратно-поступательными, а сюда входят и диафрагменные, и поршневые, и плунжерные, и роторные, а могут быть роторными, к которым относятся винтовые, шестеренные и пластинчатые.
• Динамические насосы. Сюда относятся только лопастные насосы и насосы трения. В первую подгруппу входят диагональные, центробежные и осевые, а во-вторую – вихревые и струйные.

Технические характеристики пожарных насосов

Говоря о различных моделях насосов, следует учитывать следующие технические характеристики:

• Максимально возможный напор в работе;
• Скорость подачи средства для тушения огня;
• Возможность дозирования образования пены;
• Предельно допустимая мощность;
• Максимальная подача в рабочем режиме;
• КПД;
• Диапазон температур для работы;
• Предельно допустимый размер и концентрация веществ;
• Количество вращений рабочего вала;
• Время разогрева насоса;
• Вес и размеры;
• Комплектация ПН.

Признаки и причины неисправностей, возможности восстановления работоспособности

Абсолютно любой пожарный насос может сломаться или же перестать работать с прежней мощностью. Причиной этого может быть неправильная эксплуатация, износ основных рабочих узлов и разгерметизация различных соединений. В некоторых ситуациях проблемы можно легко устранить. Мы приведём некоторые неполадки, их причины и способы ремонта:

• Пропало отображение давления на манометре. Скорее всего сам прибор вышел из строя. Необходимо заменить манометр. Если в канале случился засор, то его нужно прочистить;
• Появились посторонние шумы и вибрации. Возможно, были ослаблены крепления или износили подшипники. В таком случае крепления можно затянуть, а подшипники заменить;
• Насос перестал выдавать должный напор. Случился засор колеса, износились уплотнители, в систему попал воздух или же повредились лопатки колеса. При данных проблемах нужно устранить засор, заменить уплотнители, устранить попадание воздуха и заменить колесо;
• Смеситель перестал подавать состав для подготовки пены. Возможность засорилась магистраль или выход из дозатора. Для решения проблемы нужно очистить дозатор и магистраль;
• Снизилась сила струи. Скорее всего забилась сетка, нарушилась герметичность и начали пропускать сальники. В таком случае нужно очистить засор, заменить кольца, сальники и проверить количество рабочей жидкости (масла);
• Не образуется разряжение. Нарушились соединения рабочих элементов или не закрыта арматура. Для решения нужно нормализовать положение арматуры и заменить все расходные материалы.

Последовательность действий при работе с насосом

Перечисленная классификация ПН не влияет на последовательность действий при работе с устройством. Самое важное – заполнить насос, так как он не самовсасывающий и только после этого переходить к его эксплуатации.

Чем отличается НЦПВ от пожарного насоса

Конструкции пожарных насосов и НЦПВ довольны похожи. Схожи и схема, и даже модули. При этом, НЦПВ отличаются некоторыми преимуществами:

• Повышенная мощность до 50-60 литров в секунду;
• Существенно увеличен набор (20%);
• Увеличен КПД (10%);
• Возможность оснащения сразу 8 генераторов пены;
• Расширенный набор дополняемых приборов.

Важно напомнить, что высокие технические характеристики позволяют быстро заправлять цистерну пожарной машины, а значит эффективнее локализовать пожар.

Именно поэтому важно заблаговременно рассмотреть технические характеристики каждой отдельно взятой модели, чтобы увидеть её преимущества и особенности.