1. Автомобили первой помощи пожарные (АПП)
Сокращение времени следования АЦ по вызову – один из факторов уменьшения продолжительности свободного развития пожара и снижения ущерба от него. Важно также и то, что сокращение этого времени всегда приводит к уменьшению гибели людей на пожарах. Так, было установлено, что в течение только одной сокращенной минуты прибытия на пожар спасается в среднем 2 человека на 100 пожарах.
Время следования к месту вызова занимает до 20 % от всего времени занятости АЦ и должно быть минимальным. Важным в этих обстоятельствах является учет дорожных условий эксплуатации ПА.
В настоящее время основные ПА общего применения создаются на шасси грузовых автомобилей ЗИЛ, «Урал», КамАЗ и др. Они все имеют большие габариты и массу. Это ограничивает возможности АЦ в ряде современных городских условий реализовать свои динамические характеристики. Поэтому в последние годы стали использовать грузовые автомобили малой грузоподъемности для создания пожарных автомобилей первой помощи (АПП). Эффективность их обусловлена тем, что в городских условиях они могут прибывать на пожары значительно быстрее, чем АЦ на шасси большой грузоподъемности. Кроме того, они более экономичны по эксплуатационным расходам.
Для эффективного использования АПП должны удовлетворять ряду требований. При грузоподъемности шасси до 1,5 т масса ПТВ должна быть не менее 800 кг. Полная масса АПП при этом составит 2,5 – 3,5 т, а необходимый внутренний объем кузова для размещения оборудования должен быть не менее 3,5 м3. При мощности двигателей шасси порядка 65 кВт удельная мощность может достигать значений 18–25 кВт/т. Общий вид АПП представлен на рис. 8.27.
 |
Пожарные автомобили обычно реализуют 70 – 80 % максимальной скорости. Появляются магистрали с ограничением скорости до 80 км/ч, поэтому скорость базового шасси АПП должна быть не менее 100 – 120 км/ч.
Боевой расчет на АПП должен быть не менее четырех человек. Исходя из изложенных выше требований, на АПП должны находиться: запас огнетушащих веществ в пределах 300 – 500 кг, пожарные рукава не менее 100 м, насос с подачей до 4 л/с, а ПТВ массой 60 – 100 кг.
Результаты испытаний АЦ-40(130)63А и анализа испытаний АПП на шасси УАЗ-452 выявили ряд достоинств автомобиля первой помощи. Прежде всего, оказалось, что превышение средней скорости следования на пожар АПП составляет около 40 % по сравнению с такой же скоростью АЦ-40(130)63А (рис. 8.28, а) и никогда не превышает критического значения 120 км/ч.
 |
При следовании на пожар в экстренном режиме возрастает вероят-ность аварийных ситуаций из-за увеличения числа случаев отрыва колес от поверхности дороги и бокового скольжения при маневрах автомобиля. И по этому показателю АПП оказался лучшим. Это следует из графика, показанного на рис. 8.28, б. Поперечные ускорения центра масс АПП и АЦ-40(130)63А (кривые 1–2) достаточно существенно различаются. Предельные значения ускорений, при которых начинается скольжение колес jc (занос) и отрыв колес jo (соответственно граничные прямые 3 и 4), позволяют утверждать, что у АПП вероятность отрыва колес от полотна дороги в 2 – 3 раза, а вероятность заноса в 1,5 – 2 раза меньше при действии поперечных сил инерции. Для крена кузова вероятность превышения критического значения меньше в 1,5 – 1,8 раза. Вероятность появления аварийной ситуации при торможении также уменьшается в 2 – 2,5 раза.
На всех городских маршрутах увеличение средней скорости следования на пожар достигается за счет увеличения частоты и времени использования высших передач и уменьшения числа переключения передач.
На эффективность применения АПП большое влияние оказывает протяженность маршрута следования на пожар. По их протяженности можно выделить три интервала. Это маршруты протяженностью до 2 км – здесь нет явного преимущества АПП по времени прибытия. Маршруты от 2 до 6 км – на них АПП имеет стабильное преимущество по сравнению с АЦ-40(130)63А. На маршрутах, протяженность которых более 6 км, преимущества АПП незначительны.
Эффективность применения АПП целесообразно осуществлять на основании анализа условий их эксплуатации и технических характеристик. Частоту и продолжительность работы основных ПА можно характеризовать одним комплексным показателем, который и будет характеризовать условия эксплуатации:
 |
где ω – занятость ПА на Ν вызовах за время эксплуатации Т; τк – занятость АПП при обслуживании к-го вызова, ч; Т – продолжительность эксплуатации, ч.
Значение ω находится в пределах (0 меньше либо равно ω меньше либо равно 1) при среднем значении 0,02 – 0,025 и максимальном значении, равном ω = 0,05, что соответствует 5 % занятости ПА на обслуживание поступающих вызовов.
Оценивая эффективность пожарной техники, исходят из того, что ее совершенствование должно уменьшать ущерб от пожара. Оценить эффективность можно сопоставляя затраты на новую технику с получае-мым от нее эффектом – сокращением ущерба. Обозначим его П, а затраты на приобретение АПП и его эксплуатацию С (ω, Т), тогда удельная стоимость использования АПП будет равна
 |
 |
В экономических расчетах принимают величину, обратную СЕ (ω, Т), тогда зависимость 1/СЕ (ω, Т) от ω можно выразить графически, как показано на рис. 8.29.
Из этого графика следует, что замена одной автоцистерны на АПП экономически выгодна при условии, что число выездов на пожары в жи-лой сектор за год составит более 70 %, т.е. относительное время занятости ω отдельной пожарной части ω больше либо равно 0,01. Если маршруты следования имеют протяженность от 2 до 6 км, то на 25 – 40 % уменьшится продолжительность следования по вызову и на 15 – 20 % уменьшатся эксплуатационные расходы, главным образом на топливо.
Современные АПП создаются на грузовых автомобилях малой грузоподъемности. Так как они предназначены для использования в городах, то для них используются неполноприводные шасси в основном с карбюраторными двигателями. По параметрам основных показателей они мало различаются.
Так, у них очень близкие значения мощности двигателей. Они мало отличаются друг от друга по запасу вывозимой воды и пенообразователя. Они имеют большие значения удельной мощности (до 20 – 25 кВт/т) и, следовательно, могут развивать высокие скорости движения, достигающие 100 – 115 км/ч. Однако они очень сильно различаются оснащением ПТВ, компоновками, численностью боевых расчетов. Некоторые параметры АПП указаны в табл. 8.8.
 |
Из этой таблицы следует, что АПП оборудуются различными насосами. На них могут быть огнетушители. Так, на АБР-3 установлены два огнетушителя ОП-10 и два ОУ-5. На этом же автомобиле имеется генератор мощностью 2 кВт. Все АПП укомплектовываются пожарным оборудованием, средствами СИЗОД, а также инструментами для проведения различных спасательных работ. На АПП-0,3-2 (3302) и АПП-0,3-2 (33023) насосы могут забирать воду только от водопроводной сети, но на них предусмотрены выносные мотопомпы с подачей 2 л/с воды при напоре 400 м. Кроме того, предусматривается их укомплектование гидравлическими инструментами: ножницами, комбинированным ручным насосом, расширителем дверным. На этих же автомобилях устанавливаются переносные электроагрегаты мощностью 6 кВт. На них имеются бензорезы дисковые и электрическая дисковая пила. Таким образом, эти АПП могут использоваться не только для тушения загораний и пожаров, но и для выполнения аварийно-спасательных работ.
2. Мотопомпы
Мотопомпы – это транспортируемые средства, предназначенные для подачи воды из водоисточника к месту тушения пожара. Они представляют собой автономный агрегат, состоящий из центробежного насоса и двигателя внутреннего сгорания. Автономность, сравнительно небольшая масса делают их незаменимыми в пожарной охране сельской местности, организации подачи воды из труднодоступных для АЦ мест.
Имеются различные модификации мотопомп: для работы на морской воде, для перекачки различных жидкостей. Они могут использоваться и для пожаротушения.
Мотопомпы могут устанавливаться на автоцистернах и пожарных автомобилях первой помощи, что позволяет, при отсутствии удобного подъезда к водоисточнику, установить на нем мотопомпу и организовать работу по перекачке воды. По тактическому назначению и способу транспортировки мотопомпы делятся на два типа: переносные и прицепные.
Мотопомпы переносные монтируют на легких рамах. К месту пожара их доставляют транспортными средствами или подносят к водоисточнику вручную.
Мотопомпы прицепные оборудуют на одноосных прицепах. Их буксирует любой автомобиль с буксирным устройством.
Мотопомпа прицепная МП-1600 (рис. 8.30). Ее монтируют на одноосном прицепе. Она состоит из двигателя внутреннего сгорания и центробежного насоса.
 |
Двигатель четырехцилиндровый карбюраторный тип ЗМЗ-24-01. При частоте вращения коленчатого вала n = 4500 об/мин он развивает мощность 62,5 кВт. Это двигатель автомобиля, а так как на мотопомпе он эксплуатируется в стационарном режиме, то для охлаждения он оборудован теплообменником. Вода, поступающая в теплообменник из центробежного насоса, предотвращает перегрев двигателя. Теплообменник установлен на головке блока цилиндров вместо верхнего патрубка.
Мотопомпа оборудована автоматической системой прекращения работы двигателя при отрыве столба воды во всасывающей линии.
На мотопомпе установлен центробежный, одноступенчатый с двумя спиральными коллекторами насос консольного типа. Он жестко присоединен к картеру муфты сцепления двигателя. Характеристика насоса представлена на рис. 8.31. При частоте вращения вала насоса n = 2700 об/мин он расходует Q = 1600 л/мин воды, развивая напор Н = 90 м. При этом потребляемая мощность насоса равна 40,5 кВт.
 |
Система водопенных коммуникаций простая (рис. 8.32). Она обеспечивает забор воды из естественных и искусственных водоисточников с глубины до 7 м. В системе имеется пеносмеситель 2 со штуцером. К этому штуцеру подсоединяется емкость с пенообразователем. При помощи пеногенератора ГПС-600, подсоединяемого к патрубку коллектора 4, при открытой шаровой задвижке 3 возможно тушение.
 |
Вакуумная система мотопомпы включает вакуумный клапан 9, гидрокамеру 8 и газоструйный вакуумный аппарат 7, включенный в систему выпуска отработавших газов двигателя.
Вакуумный клапан 9 может включаться и выключаться вручную, однако предусмотрено и гидравлическое управление им. По окончании забора воды она под давлением поступает по трубопроводу 6 в гидрокамеру 8, с помощью которой выключается вакуумный кран.
 |
В вакуумной системе насоса, как указывалось, имеется вакуумный клапан и гидрокамера, смонтированные в одном узле. Гидрокамера служит для закрывания вакуум-клапана после забора воды и, сле-довательно, для выключения газоструйного вакуум-аппарата.
В исходном положении резиновая диафрагма 2 гидрокамеры занимает положение, указанное на рис. 8.33. При этом вал 7 своим эксцентриком переместит клапан 8 в верхнее положение и сожмет пружину 9. При этом всасывающая полость насоса (стрелка а) через корпус 11 вакуумного клапана соединится (стрелка б) с газоструйным вакуумным аппаратом.
При включении насоса в работу газоструйный вакуумный аппарат создаст разрежение в нем и в вакуумной системе. Насос заполняется водой и она под давлением из коллектора насоса поступит под диафрагму гидрокамеры (стрелка в). Диафрагма начнет деформироваться и произойдет поворот вала 7. Под действием пружины 9 клапан 8 перекроет магистраль а и б.
При обрыве столба воды во всасывающей магистрали уменьшится давление в насосе. В гидрокамере диафрагма 2 будет перемещаться вниз и валы 7 своим эксцентриком соединят полости в направлении стрелок а и б. В работу включится газоструйный вакуумный аппарат и произойдет забор воды.
В насосном отделении на щите расположены следующие приборы управления мотопомпой:
- рукоятка выключения вакуум-аппарата на правой стороне рамы мотопомпы (для выключения вакуум-аппарата рукоятку перемещают на себя и устанавливают фиксатор);
- рукоятка выключения сцепления на левой стороне рамы (при выключении рукоятку перемещают на себя и устанавливают на фиксатор);
- рукоятка управления жалюзи на щите приборов в левой части насосного отделения (при перемещении рукоятки на себя жалюзи закрываются);
- кнопка газа на щите приборов (для открывания дроссельной заслонки кнопку следует подать на себя);
- кнопка управления воздушной заслонкой карбюратора на щите приборов (для закрывания воздушной заслонки кнопку перемещают на себя);
- мановакуумметры и другие приборы на щите приборов.>
