Раздел 2 ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИЙ ПОЖАРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ Глава 5
БАЗОВЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА ПА Пожарные машины разработаны и выпускаются промышленностью на шасси грузовых автомобилей. На каждый вид ПА предъявляются требования к шасси грузовых автомобилей, на которых они будут обустроены. При этом учитывается развиваемая двигателем мощность, колесная формула, устойчивость автомобиля, его грузоподъемность. Это первая группа требований. Вторую их группу составляют требования к пожарной надстройке, которые необходимо обосновать, исходя из условий и особенностей применения ПА.
5.1. Общие требования к ПА
О определяется условиями развития пожаров, которые можно разделить на два вида. Первый вид пожаров – без начальной стадии развития – характеризуется кривой 1 на рис. 5.1. На объектах, в которых температура при возникновении пожара может нарастать подобным образом, рекомендуется внедрять автоматические установки пожаротушения.
Вторую группу составляют такие пожары, в которых имеется начальная стадия развития пожара, как показано кривой 2. В этих случаях рекомендуется использовать пожарные автоцистерны.
Начальный период пожара сопровождается повышением температуры до 200 – 300 оС, при которой начинается термическое разложение многих материалов и их возгорание. Этот период обычно длится 10 – 12 мин, после чего, естественно, интенсивно увеличивается температура. С ее увеличением будет возрастать и ущерб, наносимый пожаром. Поэтому, чем раньше поступит сообщение о пожаре и будет начато его тушение, тем меньше будет ущерб, наносимый им.
Таким образом, важнейшим требованием к пожарным автомобилям любого назначения является готовность их к выезду и следованию на пожар с минимальными затратами времени.
Ч устанавливается по выездам пожарных автомобилей на пожары. В течение суток пожарные автомобили могут не вызываться на пожары или вызываются несколько раз (рис. 5.2).
П50 РК выездов ПА, равна:
где λ – среднее число выездов в единицу времени; τ– любой промежуток времени; e– основание натуральных логарифмов, 2,72; К = 1,2,3… К – число выездов. Для приведенного распределения на рис. 5.2 в течение 33 суток в году не было ни одного выезда, 78 раз было по одному выезду и т.д. Таким образом, ПА должны быть приспособлены к использованию в любые случайные промежутки времени суток. Это требует содержания их в постоянной боевой готовности, что осуществляется как конструкцией ПА, так и организацией их содержания.
О определяются характером боевых действий, проводимых при тушении пожаров. В общем виде последовательность их реализации можно представить в виде временной характеристики пожаротушения (рис. 5.3).
После ликвидации горения осуществляется сбор и возвращение В период Из анализа временной характеристики пожаротушения следует, что минимизация одного какого-либо боевого действия не приведет к существенному сокращению времени занятости ПА. Необходимо, чтобы ПА был готов к проведению любых боевых действий с минимальными затратами времени.
Общие требования к ПА сводятся к ряду положений.
Пожарная надстройка ПА не должна снижать технических возможностей базовых шасси. Все ПА должны быть приспособлены для тушения пожаров, т.е. для работы на открытом воздухе в любой климатической зоне страны. ПА необходимо содержать в гаражах пожарных частей при температуре воздуха не ниже +12 оС.
Размещение агрегатов, ПТВ и систем на базовом шасси должно быть таким, чтобы их приведение в действие требовало малых затрат времени. При этом должны обеспечиваться как безопасное ведение боевых действий, так и обслуживание ПА и его ремонт.
В целях охраны окружающей среды должно быть исключено вытекание технических жидкостей (топливо, охлаждающие и тормозные жидкости, а также смазочные масла, пенообразователь) из емкостей агрегатов и механизмов. Дымность и содержание оксида углерода в отработавших газах двигателей ПА не должны превышать их значений в двигателях на базовых шасси.
Сооружаемая на АЦ пожарная надстройка должна быть приспособлена к человеку. Кабины-салоны для личного состава и рабочие места операторов должны соответствовать требованиям эргономики по удобству размещения, доступности по использованию и обеспечивать управление агрегатами с минимальными усилиями.
Требования к ПА общего и целевого применения, а также к специальным ПА имеют свои особенности. Поэтому, кроме общих требований, необходимо учитывать и специфические требования. Для этих типов ПА они будут сформулированы дополнительно. 5.2. Требования к ПА общего применения
Эти требования должны быть сформулированы на основании особенностей применения ПА. Они должны предъявляться как к конструкции АЦ, так и к условиям организации их содержания в пожарных частях.
Следование на пожар определяется по среднестатистическим данным. Так, за период 1994 – 1999 гг. получены следующие результаты, приводимые в табл.5.1.
Таблица 5.1 Показатель Продолжительность, мин По всем пожарам
В городах
В сельской местности
Крупные пожары 11 – 12
8 – 8,5
18,5 – 19,5
12 – 13
Представление о продолжительности следования на пожары можно получить по данным рис. 5.4. Из рисунка следует, что в 33 – 47 % всех случаев продолжительность следования на пожар не превышает 5 мин, а до 70 % – 10 мин. Следовательно, в большинстве случаев автоцистерны прибывают на пожар в первый период его развития (см. рис. 5.1).
Продолжительность следования АЦ на пожар зависит, прежде всего, от ее удельной мощности, кВт/т, т.е. от отношения номинальной мощности двигателя к массе:
N = (5.2)
где – номинальная мощность двигателя, кВт; G – масса АЦ, т.
Д Реализация Nf сопротивления движению колес.
Суммарная тяговая сила Рколесах АЦ, которую обеспечивает двигатель, реализуется при условии
, где В зависимости от характеристики дорог и их дорожного покрытия силы Мощность, развиваемая двигателем внутреннего сгорания, во многом зависит от температуры охлаждающей жидкости в системе его охлаждения. Наиболее эффективно они работают при нагреве ее до tоС, равной 80 – 90 оС. Однако уже при tоС, двигатель развивает мощность, близкую к максимальной. При длительной стоянке в гаражах, особенно зимой, tоС. Поэтому при движении по одной и той же дороге зимой и летом АЦ с tоС и tоС режим прогрева двигателя до tоС будет различным, различной будет и скорость движения (рис. 5.5). Поэтому становится значимым температурный режим двигателя при содержании АЦ в гарнизонах пожарных частей. Прямые а и б характеризуют начало установившихся режимов прогрева и скорости.
Рис. 5.5. Температура охлаждающей жидкости двигателя и скорость движения ПА:
1-2 – лето; 3-4 – зима
(летом температура окружающего воздуха +25 оС, а зимой -25 оС) V, км/ч Боевое развертывание заключается в снятии с АЦ пожарно-технического вооружения и подготовке его к использованию по назначению. Поэтому размеры отсеков для ПТВ должны быть согласованы с антропометрическими данными пожарных.
При условии неизменности позы пожарного у отсека верхний предел досягаемости определяется длиной руки пожарного низкого роста, а нижний – пожарного высокого роста.
ПТВ в отсеках должно размещаться в соответствии с логикой деятельности человека. Применительно к АЦ руководствуются рядом принципов. Прежде всего, ПТВ целесообразно группировать в соответствии с его назначением (прокладка рукавных линий, подъем на высоту и т.д.). Важно учитывать частоту его использования, массу, конфигурацию. Возможны различные варианты его размещения, однако необходимо соблюдать принцип минимальных затрат времени на боевое развертывание.
|