Ответить на вопросы о порядке проведения проверки на герметичность пожарных центробежных насосов.
Отработка четвертого учебного вопроса.
Дать задание подсоединить к напорному патрубку насоса напорный рукав, к рукаву подсоединить ручной ствол.
Выполнить упражнение самостоятельно, в медленном темпе, сопровождая свои действия подробными пояснениями по порядку выполнения упражнения, при
этом привлечь к пояснениям слушателей.
Порядок действий:
Присоединить рукавную линию к напорному патрубку (при этом нужно стремиться, чтобы количество изгибов при прокладке рукава было минимальным);
Проверить при помощи ключа плотность закрытия заглушки на всасывающем патрубке насоса, а также вентилей, задвижек и краников;
Из кабины водителя запустить двигатель, выключить сцепление, включить коробку отбора мощности (КОМ), плавно переместив рычаг включения в положение «на себя», включить сцепление;
Подойдя к насосному отсеку – выключить сцепление, переведя рычаг дистанционного управления сцеплением в положение «на себя»;
Открыть вакуум - клапан для обеспечения выхода воздуха из полости пожарного насоса. (наличие воздушной пробки в верхней части полости насоса не позволяет воде заполнить насос);
Открыть вентиль из цистерны, после появления воды в смотровом глазке вакуум - клапана или из диффузора ГВА, закрыть вакуум-клапан;
Включить сцепление и увеличить обороты до давления на манометре 2-3 кгс/см2;
Плавно открыть задвижку напорного патрубка;
Плавно прибавить газ и довести давление до необходимой величины.
После появления воды из ручного ствола, выполнить операции по прекращению подачи воды, а именно:
Снизить обороты двигателя до холостых;
Выключить сцепление;
Закрыть вентиль подачи воды из цистерны;
Открыть сливной краник из насоса и вакуум-кран.
После выполнения упражнения всеми слушателями подгруппы ответить на вопросы о порядке подачи воды от автоцистерны без установки ее на водоисточник.
Отработка пятого учебного вопроса.
Дать задание о подсоединении к всасывающему патрубку насоса всасывающего рукава с подсоединенной всасывающей сеткой. Опустить рукава с сеткой в водоем. Всасывающая сетка должна быть опущена не менее, чем на 300 мм. ниже уровня воды (во избежание подсоса воздуха), но не на дно водоема.
Выполнить упражнение самостоятельно, в медленном темпе, сопровождая свои действия подробными пояснениями по порядку выполнения упражнения в следующей последовательности:
Проверить закрытие сливного краника, всех задвижек, вентилей и кранов;
Включить коробку отбора мощности;
Выключить муфту сцепления из насосного отсека (вращение вала насоса при создании разрежения в полости насоса недопустимо);
Открыть вакуум - клапан «на себя» и включить подсветку смотрового окошка;
Включить газоструйный вакуумный аппарат;
Рычагом дроссельной заслонки увеличить обороты двигателя до максимальных (слышен характерный шум работающего ГВА);
При появлении воды в смотровом окошке (можно ориентироваться и по изменению звука работающего ГВА), сделать небольшую выдержку до прекращения выхода пузырьков воздуха, затем закрыть вакуум - клапан (положение «от себя»);
Убавить частоту вращения двигателя до «холостого хода»;
Выключить ГВА;
Включить сцепление;
Рычагом дроссельной заслонки установить давление воды на манометре 2-3 кгс/см2;
Плавно открыть напорную задвижку в рукавную линию;
Плавно довести давление до необходимой величины.
При появлении воды из ручного ствола, выполнить операции по прекращению подачи воды, а именно:
Снизить обороты двигателя до минимальных;
Выключить сцепление;
Закрыть задвижку подачи воды в напорную линию;
Выключить КОМ и двигатель автомобиля;
Открыть сливной краник из насоса и вакуум -кран.
После выполнения упражнения всеми слушателями подгруппы ответить на вопросы о порядке подачи воды от автоцистерны при установке ее на водоисточник.
По окончании первой части практического занятия, командир группы строит личный состав, проверяет наличие и докладывает преподавателю о готовности к смене места проведения занятия.
Подгруппы слушателей меняются рабочими участками и осуществляют их отработку на другом типе пожарных машин (преподаватели остаются на тех же рабочих участках).
Заключительная часть (10 минут)
Организовать уборку пожарно-технического вооружения на штатные места пожарных автомобилей и проконтролировать надежность его крепления.
Дать указание командиру группы на построение личного состава в двух шереножный строй.
Отметить качество работы группы. Подвести общий итог занятия, при этом отметить слушателей, которые наиболее хорошо и правильно усвоили и выполнили все отрабатываемые способы и приемы подачи огнетушащих веществ и слушателей, не проявивших должной активности и интереса к рассматриваемым вопросам.
Объявить выставленные оценки.
Ответить на вопросы.
Выдать задание на самоподготовку, объявить тему, вид и место проведения следующего занятия.
Поставить в известность начальника УПЧ о обнаруженных недостатках в техническом состоянии пожарных автомобилей и ПТВ с целью их устранения.
Задание на самоподготовку:
Повторение изученной темы.
Составить и представить к следующему занятию подробный конспект, в котором должен содержаться порядок выполнения каждого из упражнений, а также схемы боевого развертывания.
Насосы пожарных автомобилей и мотопомп испытывают при каждом техническом обслуживании N 2 (после пробега 5000 км, но не реже одного раза в год) по методике, изложенной в Наставлении по технической службе ГПС. При испытании должны выполняться следующие условия:
перед началом испытаний необходимо проверить, что установка насосов и монтаж трубопроводов произведены в соответствии с требованиями сопроводительной технической документации на пожарный автомобиль;
вентили, задвижки, сливные краны водопенных коммуникаций пожарного автомобиля должны быть в исправном состоянии, легко закрываться и открываться. Проверяется исправность системы смазки уплотнителей насосов. Течи в местах соединений и органов управления не допускаются;
частота вращения вала насосов пожарных автомобилей не должна превышать номинальную (указанную в технической документации) более чем на 5%;
подпор во всасывающем патрубке насосов не должен превышать 4,0 кг с/см2 (0,4 МПа), а для насосов с уплотнением вала пластичной набивкой 8,0 кг с/см2 (0,8 МПа);
напор на выходе из насоса пожарного автомобиля не должен быть более 11,0 кгс/см2 (1,1 МПа);
герметичность при вращающемся рабочем колесе проверяется гидравлическим давлением, создаваемым самим насосом на режиме номинальных оборотов;
пуск насосов пожарных автомобилей и мотопомп должен производиться при полностью закрытых задвижках на напорных патрубках;
запуск насосов пожарных машин, оборудованных газоструйной вакуумной системой, производится только после появления воды в вакуумном кране;
при обнаружении неисправности в период проведения проверок насос пожарной машины немедленно выключается. Дальнейшие испытания проводятся после устранения неисправностей.
Пожарные стволы, пожарные колонки, разветвления, переходники, водосборники и т.Д.
Прочность и герметичность корпусов указанного оборудования должна быть обеспечена при гидравлическом давлении, в 1,5 раза превышающем рабочее, герметичность соединений при рабочем давлении. При этом не допускается появление следов воды в виде капель на наружных поверхностях деталей и в местах соединений.
Периодичность таких испытаний осуществляется 1 раз в год.
Средства индивидуальной защиты органов дыхания и зрения
СИЗОД испытываются (проверяются) в сроки по методике, установленной Наставлением по газодымозащитной службе ГПС.
Пожарные защитные костюмы
Пожарные защитные костюмы испытываются (проверяются) в сроки и по методике установленной заводом-изготовителем и инструкцией по эксплуатации.
Ручные пожарные лестницы
Ручные пожарные лестницы должны испытываться один раз в год и после каждого ремонта. Перед использованием их на соревнованиях на них представляются акты. Использовать ручные пожарные лестницы, имеющие неисправности, повреждения основных частей или не выдержавшие испытания, не разрешается.
При испытании выдвижная лестница устанавливается на твердом грунте, выдвигается на полную высоту и прислоняется к стене под углом 75° к горизонтали (2,8 м от стены до башмаков лестницы). В таком положении каждое колено нагружается посредине грузом в 100 кг на 2 мин. Веревка должна выдержать натяжение в 200 кг без деформации.
После испытания выдвижная лестница не должна иметь повреждений, колена должны выдвигаться и опускаться без заедания.
Особенности допуска ручных пожарных лестниц на соревнования по ППС оговариваются Правилами проведения соревнований по ПСП.
При испытании штурмовая лестница подвешивается свободно за конец крюка и каждая тетива на уровне 2 ступени снизу нагружается грузом в 80 кг (всего 160 кг) на 2 минуты. После испытания штурмовая лестница не должна иметь трещин и остаточной деформации крюка.
При испытании лестница-палка устанавливается на твердом грунте, прислоняется под углом 75° к горизонтали и нагружается посредине грузом 120 кг на 2 минуты. После снятия нагрузки лестница-палка не должна иметь никаких повреждений, должна легко и плотно складываться.
Для испытания ручных пожарных лестниц вместо подвешивания груза может применяться динамометр.
После полного окончания всех монтажных работ, установки необходимых контрольно-измерительных приборов, автоматики, систем смазки, устройства вентиляции и пола верхнего покрытия, приступают к пробному пуску и испытаниям насосного агрегата.
Перед пуском делают ревизию затяжки крепежных болтов, резьбовых соединений и сальников. Проверяют смазку в системе и сжатым воздухом удаляют грязевые отложения и пыль. В картер, муфты и редуктор заливают чистое свежее масло. Вручную прокручивают муфту, контролируя при этом плавность вращения и отсутствие рывков. Если агрегат предназначен для подачи горячих веществ, то необходимо перед пуском паром с температурой не ниже 40°C от перекачиваемой жидкости, прогреть насос. Задвижкой, находящейся на напорном трубопроводе регулируют производительность и напор жидкости агрегата. Первый пуск насоса необходимо проводить при малой нагрузке.
Последовательность операций по пуску центробежных насосов, следующая:
- Закрывают все имеющиеся задвижки и краны на всех трубопроводах и КИП, кроме задвижки на всасывающем трубопроводе, которая может быть максимально прикрыта на 80%;
- Открывают краны к охладителю, сальникам и подшипникам для подачи на них смазывающего вещества;
- Открывают выпускной кран для воздуха. Заполняют насос и всасывающий трубопровод рабочей жидкостью;
- Закрывают выпускной кран для воздуха. При наличии байпаса, открывают его;
- Запускают двигатель и открывают краны манометров;
ВНИМАНИЕ! Запрещено запускать насосы с отключённой системой охлаждения и не заполненные рабочей жидкостью. Запрещается работа насоса более 2-3 минут с перекрытой задвижкой напорного трубопровода.
- При достижении необходимой частоты вращения вала и номинального давления на напорном трубопроводе, открывают задвижку напорного трубопровода. Открывать надо постепенно, для того чтобы было минимальным прохождение жидкости тем самым избежать перегрева двигателя и насоса. Если имеется байпас, то его перекрывают;
- Контролируя по КИПам равномерный рост нагрузки на двигатель, открывают задвижку на напорном трубопроводе до рабочего значения.
ВНИМАНИЕ! При возникновении перегрузки необходимо немедленно выключить агрегат, выявить и устранить причины неисправности.
- Для остановки медленно перекрывают задвижку на всасывающем трубопроводе, потом на напорном и выключают электродвигатель.
В процессе работы надо контролировать показания КИП. Сопротивление в подающем трубопроводе, вследствие не до конца открытой задвижки или засорения, может привести к повышению давления.
Равномерное колебание стрелок КИП, кроме вольтметра, свидетельствует о нормальной работе. В случае подсоса воздуха в системе, наблюдаются резкие скачки стрелок приборов. В данном случае необходимо проверить герметичность соединений.
Неисправности в насосе, как правило, влекут за собой увеличение силы тока потребляемой двигателем.
В случае возникновения стуков и перегрева насоса необходимо остановить агрегат, выявить и устранить неисправности.
При пробном пуске испытании надо контролировать:
- Шумы и стуки;
- Протечки рабочей жидкости;
- Протечки охлаждающей жидкости и смазки;
- Смазку и температуру подшипников;
- Температура масла должна быть не более 60°C;
- Температура трущихся деталей и подшипников должна быть не более 65°C.
Испытание считается успешно завершенным, если насосный агрегат бесперебойно и устойчиво проработал 2 часа. Далее проводят промышленные испытания в течение 4 часов при полной рабочей нагрузке.
Определить техническое состояние пожарного насоса и пеносмесителя по фактическим значениям параметров технических характеристик
Проверка работоспособности газоструйного вакуумаппарата и герметичности вакуумной системы ПН, емкости для воды и пенообразователя
Работоспособность вакуумной системы и герметичность насоса и его коммуникаций проверяется в следующей последовательности: закрыть все задвижки, вентили и сливной кран насоса, закрыть заглушкой всасывающий патрубок. При работающем двигателе включить вакуумную систему, не включая насоса, и довести разрежение до 0,073-0,076 МПа (550 – 570 мм. рт. ст.).
При нормально работающей эти показатели должны быть достигнуты за 20 секунд.
Герметичность насоса считается удовлетворительной, если падение разрежения не превышает величины 0,013 МПа (100 мм рт. ст.) за 2,5 мин.
При снижении этих показателей выяснить причину и устранить неисправность.
Обнаружить места неплотностей можно опрессовкой насоса водой или воздухом. Опрессовка водой производится на работающем насосе созданием в нем давления 1,2-1,3 МПа при закрытых напорных задвижках. Опрессовка воздухом производится от внешнего источника воздуха созданием давления в насосе 0,2… 0,3 МПа.
Во время опрессовки воздухом неработающий насос и коммуникации нужно покрыть мыльной пеной.
Проверка технического состояния ПН забором и подачей воды из водоема
Включить насос и подать воду при полном открытии задвижек на насосе в соответствии с номинальными значениями частоты вращения вала насоса.
Определить величину напора, создаваемого насосом, по показаниям штатных манометра и мановакуумметра.
Показания приборов, переведенные в м, вод. ст., при работе от открытого водоисточника складываются.
Сравнить фактическое значение напора при номинальной частоте вращения вала с нормативными значениями.
Примечание: В том случае, если двигатель не обеспечивает номинальную частоту вращения вала насоса, проверку производить при максимально возможной частоте вращения.
Технические условия: Изменение напора (уменьшение) по сравнению с номинальным значением не должно превышать 15%
Нормативные значения основных параметров пожарных насосов
Пожарный насос ПН-40УВ
1-корпус; 2-крышка; 3-вал; 4-рабочее колесо; 5,6-подшипники; 7-уплотнительный стакан; 8-червяк привода тахометра; 9-шестерня привода тахометра; 10,21-манжеты; 11-щуп; 12-муфта-фланец; 13,20-прокладки; 14-сливной краник; 15,28-шайбы; 16,26 -гайки; 17-шпонка; 18, 22-резиновые кольца; 19-уплотнительное кольцо; 23-болт; 24-проволока; 25-сливная пробка; 27-корпус привода тахометра; 29-кольцо; 30-шплинт; 31-шланг.
Возможные неисправности пожарного насоса и способы их устранения
1. Насос не подает воду при пуске. Причина: Насос полностью или частично заполнен воздухом, необходимо повторно произвести забор воды с помощью вакуумной системы.
2. Насос сначала подает воду, затем подача ее уменьшается и падает до нуля.
- а) Во всасывающейся линии имеются неплотности, необходимо проверить всасывающую линию, устранить неплотности.
- б) Всасывающая сетка засорена, для устранения очистить всасывающую сетку.
- в) Недостаточно заглублена всасывающая сетка, опускаем всасывающую сетку в воду не менее чем на 600 мм
3. При исправном насосе мановакуумметр не показывает давление, причина в неисправном мановакуумметре. При этом разбирать и ремонтировать запрещается.
4. При работе насоса наблюдаются стуки и вибрация.
- а) Ослаблено крепление насоса, необходимо подтянуть болты крепления
- б) Изношены шарикоподшипники насоса. Следует разобрать насос, проверить шарикоподшипники. Изношенные подшипники заменить новыми.
- в) Износ шеек вала рабочего колеса, на которые посажены (шарикоподшипники). Заменить вал новым или отремонтированным
- г) Разрушено рабочее колесо. При обнаружении выкрашивания материала колеса, трещин, сильной коррозии и т.д., заменить колесо новым.
5. При исправной коробке отбора мощности и трансмиссии насос не работает, так как засорены каналы рабочего колеса. Очистить каналы колеса.
6. Вал насоса не прокручивается.
- а) В летний период засорение песком, илом или грязью. Следует разобрать насос, тщательно очистить от грязи каналы рабочего колеса и внутреннюю полость.
- б) В зимний период возможно примерзание рабочего колеса. Прогреть насос теплым воздухом или горячей водой.
7. Из дренажного отверстия течет струйкой вода, признак износа манжет. Заменить манжеты новыми.
8. В масляную ванну насоса попадает вода.
- а) Засорено дренажное отверстие. Прочистить дренажное отверстие.
- б) Износ манжет. Заменить манжеты новыми.
9. Из дренажного отверстия течет масло, это износ манжеты. Заменить манжету.
| Наименование параметра | Значение параметра для насосов | |||
| нормального давления | высокого давления | |||
 , не менее
|
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200 | 20 | 4 | 2 |
| Напор в номинальном режиме, м, не менее | 100 | 200 | 400 | |
| Коэффициент полезного действия в номинальном режиме, не менее | 0,6 | 0,6 | 0,4 | |
| Допускаемый кавитационный запас, м, не более | 3,5 | 3,5 | 5,0 | |
| Максимальное давление на входе в насос, МПа, не менее | 0,6 | 0,6 | ||
| Максимальное давление на выходе из насоса, МПа | 1,5 | 3,0 | 5,0 | |
| Номинальная геометрическая высота всасывания, м | 3,5 | 3,5 | ||
| Максимальная геометрическая высота всасывания, м | 7,5 | 5,0 | ||
| Примечание.
Неравенства даны в соответствии с официальным текстом документа. | ||||
Оценили: 4 человек
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПЛАН
проведения занятий с группой дежурного караула 52 пожарной части по Пожарной технике.
Тема: «Пожарные насосы».
Вид занятия: классно-групповой. Отводимое время: 90 минут.
Цель занятия: закрепление и совершенствование знаний личного по теме:
«Пожарные насосы».
1.Литература, используемая при проведении занятия:
Учебник: «Пожарная техника» В.В.Теребнёв. Книга №1.
Приказ №630.
Определение и классификация насосов.
Насосы – это машины, преобразующие подводящую энергию в механическую энергию перекачиваемой жидкости или газа. В пожарной технике применяют насосы различного вида (рис. 4.6.) Наибольшее применение находят механические насосы, в которых механическая энергия твердого тела, жидкости или газа преобразуется в механическую энергию жидкости.
По принципу действия насосы классифицируют в зависимости от природы преобладающих сил, под действием которых происходит перемещение перекачиваемой среды в насосе.
Таких сил бывает три:
массовая сила (инерция),
жидкостное трение (вязкость) и сила поверхностного давления.
Насосы, в которых преобладает действие массовых сил и жидкостное трение (или то и другое), объединены в группу динамических насосов, в которых преобладают силы поверхностного давления, составляют группу объемных насосов. Требования к насосным установкам пожарных автомобилей.
Насосы пожарных автомобилей работают от двигателей внутреннего сгорания – это одна из основных технических особенностей, которую необходимо учитывать при разработке и эксплуатации насосов. К насосным установкам предъявляются следующие основные требования.
Насосы пожарных автомобилей должны работать от открытых водоисточников, поэтому при контрольной высоте всасывания не должно наблюдаться явлений кавитации. В нашей стране контрольная высота всасывания составляет 3...3,5 м, в странах Западной Европы – 1,5.
Напорная характеристика Q – Н для пожарных насосов должна быть пологой, иначе при перекрывании кранов на стволах (уменьшение подачи) резко возрастет напор на насосе и в рукавных линиях, что может привести к разрыву рукавов. При пологой напорной характеристике легче управлять насосом при помощи рукоятки “газ” и изменять при необходимости параметры насоса.
По энергетическим параметрам насосы пожарных автомобилей должны соответствовать параметрам двигателя, от которого они работают, иначе не будут полностью реализованы технические возможности насосов или двигатель будет работать в режиме низкого значения КПД и большого удельного расхода топлива.
Насосные установки некоторых пожарных автомобилей (например, аэродромных) должны работать на ходу при подаче воды из лафетных стволов. Вакуумные системы насосов пожарных автомобилей должны обеспечивать забор воды за контрольное время (40...50 с) с максимально возможной глубины всасывания (7...7,5 м).
Стационарные пеносмесители на насосах пожарных автомобилей должны в установленных пределах производить дозировку подачи пенообразователя при работе пенных стволов.
Насосные установки пожарных автомобилей должны без снижения параметров работать длительное время при подаче воды в условиях низких и высоких температур.
Насосы должны иметь по возможности малые габариты и массу для рационального использования грузоподъемности пожарного автомобиля и его кузова.
Управление насосной установкой должно быть удобным, простым и при возможности автоматизированным, с низким уровнем шума и вибрации при работе. Одно из важных требований, обеспечивающих успешное тушение пожара, - надежность насосной установки.
Основные конструктивные элементы центробежных насосов – это рабочие органы, корпус, опоры вала, уплотнение.
Рабочие органы – это рабочие колеса, подводы и отводы.
Рабочее колесо насоса нормального давления выполнено из двух дисков – ведущего и покрывающего.
Между дисками расположены лопасти, загнутые в сторону,
противоположную направлению вращения колеса. До 1983 года лопасти рабочих колес имели двоякую кривизну, что обеспечивало минимальные гидравлические потери и высокие кавитационные свойства.
Однако из-за того, что изготовление таких колес трудоемко и они имеют значительную шероховатость, в современных пожарных насосах применяют рабочие колеса с цилиндрической формой лопаток (ПН-40УБ, ПН-110Б, 160.01.35, ПНК-40/3). Угол установки лопастей на выходе рабочего колеса увеличен до 65...70?, лопасти в плане имеют S – образную форму.
Это позволило увеличить напор насоса на 25...30% и подачу на 25% при сохранении кавитационных качеств и КПД примерно на том же уровне.
Масса насосов уменьшена на 10%.
При работе насосов на рабочее колесо действует гидродинамическая осевая сила, которая направлена по оси в сторону всасывающего патрубка и стремится сместить колесо по оси, поэтому важным элементом в насосе является крепление рабочего колеса.
Осевая сила возникает за счет разности давлений на рабочее колесо, так как со стороны всасывающего патрубка на него действует меньшая сила давления, чем справа.
Величину осевой силы приближенно определяют по формуле
F = 0,6 Р? (R21 – R2в),
где F – осевая сила, Н;
Р – давление на насосе, Н/м2 (Па);
R1 – радиус входного отверстия, м;
Rв – радиус вала, м.
Для уменьшения осевых сил, действующих на рабочее колесо, в ведущем диске высверлены отверстия, через которые жидкость перетекает из правой части в левую. При этом величина утечек равняется утечкам через целевое уплотнение за колесом, КПД насоса снижается.
С износом элементов целевых уплотнений будет увеличиваться утечка жидкости и уменьшаться КПД насоса.
В двух- и многоступенчатых насосах рабочие колеса на одном валу могут размещаться с противоположным направлением входа – это также компенсирует или снижает действие осевых сил.
Кроме осевых сил на рабочее колесо при эксплуатации насоса действуют радиальные силы. Эпюра радиальных сил, действующих на рабочее колесо насоса с одним отводом, показана на рис. 4.21. Из рисунка видно, что на рабочее колесо и вал насоса при вращении действует неравномерно распределенная нагрузка.
В современных пожарных насосах разгрузка вала и рабочего колеса от действия радиальных сил осуществляется путем изменения конструкций отводов.
Отводы в большинстве пожарных насосов спирального типа. В насосе 160.01.35 (марка условная) применен отвод лопаточного типа (направляющий аппарат), за которым расположена кольцевая камера. В этом случае действие радиальных сил на рабочее колесо и вал насоса сводится до минимума. Спиральные отводы в пожарных насосах выполняют одно- (ПН-40УА, ПН-60) и двухзавитковыми (ПН-110, МП-1600).
В пожарных насосах с однозавитковым отводом разгрузку от радиальных сил не производят, ее воспринимают вал и подшипники насоса. В двухзавитковых отводах действие радиальных сил в спиральных отводах уменьшается и компенсируется.
Подводы в пожарных центробежных насосах, как правило, осевые, выполненные в виде цилиндрической трубы. В насосе 160.01.35 предусмотрен предвключенный шнек. Это способствует улучшению кавитационных свойств насоса.
Корпус насоса является базовой деталью, изготовляют его, как правило, из алюминиевых сплавов.
Форма и конструкция корпуса зависят от конструктивных особенностей насоса.
Опоры вала применяют для пожарных насосов встроенного типа. Валы в большинстве случаев устанавливают на двух подшипниках качения.
Конструкция центробежных насосов. В нашей стране на пожарных автомобилях устанавливают в основном насосы нормального давления типа ПН-40, 60 и 110, параметры которых регламентированы ОСТ 22-929-76. Кроме этих насосов для аэродромных автомобилей тяжелого типа на шасси МАЗ-543,
МАЗ-7310 используют насосы 160.01.35 (по номеру чертежа).
Из комбинированных насосов на пожарных автомобилях используют насос марки ПНК 40/3.
В настоящее время разработан и готовится к выпуску насос высокого давления ПНВ 20/300.
Пожарный насос ПН-40УА.
Унифицированный пожарный насос ПН-40УА выпускался серийно с начала 80-х годов вместо насоса ПН-40У и хорошо зарекомендовал себя на практике.
Модернизированный насос ПН-40УА
в отличие от ПН-40У выполнен со съемной масляной ванной, расположенной в задней части насоса. Это намного облегчает
ремонт насоса и технологию изготовления корпуса (корпус разделен на две части).
Кроме того, в насосе ПН-40УА применен новый способ крепления рабочего
колеса на двух шпонках (вместо одной), что увеличило надежность этого соединения.
Насос ПН-40УА
является унифицированным для большинства пожарных автомобилей и приспособлен для заднего и среднего расположения на шасси автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, Урал.
Насос ПН-40УА Насос состоит из корпуса насоса, напорного коллектора, пеносмесителя (марка ПС-5) и двух задвижек. корпуса 6, крышки 2, вала 8, рабочего колеса 5, подшипников 7, 9, уплотнительного стакана 13, червячного привода тахометра 10, манжеты 12, муфты фланца 11, винта 14, пластичной набивки 15, шланга 16.
Рабочее колесо 5 закреплено на валу при помощи двух шпонок 1, стопорной шайбы 4 и гайки 3.
Крепление крышки к корпусу насоса осуществлено шпильками и гайками, для обеспечения герметизации соединения установлено резиновое кольцо.
Щелевые уплотнения (переднее и заднее) между рабочим колесом и корпусом насоса выполнены в виде уплотнительных колец из бронзы (Бр ОЦС 6-6-3) на рабочем колесе (напрессовка) и чугунных колец в корпусе насоса.
Уплотнительные кольца в корпусе насоса закреплены винтами.
Уплотнение вала насоса достигается применением пластичной набивки или каркасных резиновых сальников, которые размещены в специальном уплотнительном стакане. Стакан прикреплен к корпусу насоса болтами через резиновую прокладку.
Болты через специальные отверстия зафиксированы проволокой во избежание их раскручивания.
При использовании в уплотнении вала пластичной набивки ПЛ-2 существует возможность восстановления герметизации узла без Это осуществляется путем прессования набивки винтом.
При использовании для уплотнения вала насоса каркасных сальников АСК-45 и их замене необходимо помнить, что из четырех сальников один (первый к рабочему колесу) работает на разрежение и три – на давление. Для распределения смазки в сальниковом стакане предусмотрено маслораспределительное кольцо, которое соединено каналами со шлангом и пресс-масленкой.
Водосборное кольцо стакана соединено каналом с дренажным отверстием, обильная утечка воды из которого указывает на износ сальников.
Полость в корпусе насоса между уплотнительным стаканом и сальником муфты фланца служит масляной ванной для смазки подшипников и привода тахометра.
Вместимость масляной ванны 0,5л Масло заливают через специальное отверстие, закрываемое пробкой. Сливное отверстие с пробкой находится в нижней части корпуса масляной ванны.
Воду из насоса сливают путем открытия крана, расположенного в нижней части корпуса насоса. Для удобства открывания и закрывания крана его рукоятка удлиняется рычагом. На диффузоре корпуса насоса расположен коллектор (алюминиевый сплав АЛ-9), к которому прикреплены пеносмеситель и две задвижки.
Внутри коллектора смонтирована напорная задвижка для подачи воды в цистерну (рис. 4.26.). В корпусе коллектора предусмотрены отверстия для подсоединения вакуумного клапана, трубопровода к змеевику системы дополнительного охлаждения двигателя и отверстие с резьбой для установки манометра.
Напорные задвижки прикреплены шпильками к напорному коллектору. Клапан 1 отлит из серого чугуна (СЧ 15-32) и имеет проушину для стальной (СтЗ) оси 2, концы которой установлены в пазы корпуса 3 из алюминиевого сплава АЛ-9. К клапану винтами и стальным диском прикреплена резиновая прокладка. Клапан закрывает проходное отверстие под действием собственной массы.
Шпиндель 4 прижимает клапан к седлу или ограничивает его ход, если он открывается напором воды из пожарного насоса.
Пожарный насос ПН-60
центробежный нормального давления, одноступенчатый, консольный. Без направляющего аппарата.
Насос ПН-60 является геометрически подобной моделью насоса ПН-40У, поэтому конструктивно не отличается от него.
Корпус насоса 4, крышка насоса и рабочее колесо 5 отлиты из чугуна. Отвод жидкости от колеса происходит по спиральной однозавитковой камере 3, заканчивающейся диффузором 6.
Рабочее колесо 5 с наружным диаметром 360 мм насажено на вал диаметром 38 мм по месту посадки. Крепление колеса осуществляется при помощи диаметрально расположенных двух шпонок, шайбы и гайки.
Уплотнение вала насоса осуществляется каркасными сальниками типа АСК-50 (50 – диаметр вала в мм). Сальники размещены в специальном стакане. Смазка сальников производится через масленку.
Для работы от открытого водоисточника на всасывающий патрубок насоса навинчивается водосборник с двумя патрубками для всасывающих рукавов диаметром 125 мм.
Сливной краник насоса расположен в нижней части насоса и направлен вертикально вниз (в насосе ПН-40УА сбоку).
Пожарный насос ПН-110
центробежный нормального давления, одноступенчатый, консольный, без направляющего аппарата с двумя спиральными отводами и напорными задвижками на них.
Основные рабочие органы насоса ПН-110 также геометрически подобны насосу ПН-40У.
В насосе ПН-110 имеются лишь некоторые конструктивные отличия, которые рассмотрены ниже.
Корпус 3 насоса, крышка 2, рабочее колесо 4, всасывающий патрубок 1 изготовлены из чугуна (СЧ 24-44).
Диаметр рабочего колеса насоса 630 мм, диаметр вала в месте установки сальников 80 мм (сальники АСК-80). Сливной краник находится в нижней части насоса и направлен вертикально вниз.
Диаметр всасывающего патрубка 200 мм, напорных патрубков – 100 мм.
Напорные задвижки насоса ПН-110 имеют конструктивные отличия (рис. 4.29).
В корпусе 7 размещен клапан с резиновой прокладкой 4. В крышке корпуса 8 установлен шпиндель с резьбой 2 в нижней части и маховичком
9. Уплотнение шпинделя осуществляется сальниковой набивкой 1, которая уплотняется накидной гайкой.
При вращении шпинделя гайка 3 поступательно перемещается по шпинделю. К цапфам гайки прикреплены две планки 6, которые соединены с осью клапана 5 задвижки, поэтому при вращении маховичка происходит открытие или закрытие клапана.
Комбинированные пожарные насосы.
К комбинированным пожарным насосам относятся такие, которые могут подавать воду под нормальным (напор до 100) и высоким давлением (напор до 300 м и более).
ВНИИПО МВД СССР в 80-е годы разработал и изготовил опытно-экспериментальную серию самовсасывающих комбинированных насосов ПНК-40/2 (рис. 4.30.). Всасывание воды и подача ее под высоким напором осуществляется вихревой ступенью, а под нормальным давлением – рабочим колесом центробежного типа. Вихревое колесо и рабочее колесо нормальной ступени насоса ПНК-40/2 размещены на одном валу и в одном корпусе.
Прилукским ОКБ пожарных машин разработан комбинированный пожарный насос ПНК-40/3, опытная партия которых находится на контрольной эксплуатации в гарнизонах пожарной охраны.
Насос ПНК-40/3
состоит из насоса нормального давления 1, который по конструкции и размерам соответствует насосу ПН-40УА; редуктора 2, повышающего обороты (мультипликатора), насоса (ступени) высокого давления
3. Насос высокого давления имеет рабочее колесо открытого типа. Вода от напорного коллектора насоса нормального давления по специальному трубопроводу подается во всасывающую полость насоса высокого давления и к напорным патрубкам нормального давления. От напорного патрубка насоса высокого давления вода подается по шлангам к специальным напорным стволам для получения тонкораспыленной струи.
Техническая характеристика насоса ПНК-40/3
Насос нормального давления:
подача, л/с..............................................................................40
напор, м.................................................................................100
частота вращения вала насоса, об/мин..............................2700
КПД...............................................................................................0,58
кавитационный запас.................................................................. 3
потребляемая мощность (при номинальном режиме), кВТ....67,7
Насос высокого давления (при последовательной работе
насосов):
подача, л/с............................................................................11,52
напор, м................................................................................. 325
частота вращения, об/мин.................................................. 6120
КПД общий........................................................................... 0,15
потребляемая мощность, кВТ............................................ 67,7
Совместная работа насосов нормального и высокого
давления:
подача, л/с, насоса:
нормального давления........................................................ 15
высокого давления.............................................................. 1,6
напор, м:
насоса нормального давления.......................................... 95
общий для двух насосов.................................................... 325
КПД общий.................................................................................. 0,27
Габариты, мм:
длина................................................................................... 600
ширина................................................................................ 350
высота................................................................................. 650
Масса, кг...................................................................................... 140
Основы эксплуатации центробежных насосов
Эксплуатацию и техническое обслуживание насосов пожарных автомобилей выполняют в соответствии с “Наставлением по эксплуатации пожарной техники”, инструкциями заводов-изготовителей на пожарные автомобили, паспортами на пожарные насосы и другими нормативными документами.
При получении пожарных автомобилей необходимо проверить сохранность пломб на насосном отсеке.
Перед постановкой в боевой расчет необходимо произвести обкатку насосов при работе на открытых водоисточниках.
Геометрическая высота всасывания при обкатке насосов не должна превышать 1,5 м. Всасывающая линия должна быть проложена на два рукава со всасывающей сеткой. От насоса должны быть проложена две напорные рукавные линии диаметром 66 мм, каждая на один рукав длиной 20 м. Вода подается через стволы РС-70 с диаметром насадков 19 мм.
При обкатке напор на насосе необходимо поддерживать не более 50 м. Обкатка насоса осуществляется в течение 10 ч. При обкатке насосов и их установке на пожарные водоемы не допускается направлять стволы и струи воды в водоем.
В противном случае в воде образуются мелкие пузырьки, которые через сетку и всасывающую линию попадают в насос и тем самым способствуют возникновению кавитации. Кроме того, параметры насоса (напор и подача) даже без кавитации будут ниже, чем в обычных условиях работы.
Обкатку насосов после капитального ремонта осуществляют также в течение 10 ч и в том же режиме, после текущего ремонта – в течение 5 ч.
Во время обкатки необходимо следить за показаниями приборов (тахометра, манометра, вакуумметра) и за температурой корпуса насоса в месте установки подшипников и сальников.
Через каждый 1 ч работы насоса необходимо на 2...3 оборота повернуть масленку для смазки сальников.
Перед обкаткой масленка должна быть заполнена специальной смазкой, а в пространство между передним и задним подшипниками залито трансмиссионное масло.
Целью обкатки является не только приработка деталей и элементов трансмиссии и пожарного насоса, но и проверка работоспособности насоса. Если при обкатке будут обнаружены мелкие неисправности, их следует устранить, после чего производить дальнейшую обкатку.
При обнаружении дефектов во время обкатки или в течение гарантийного срока эксплуатации необходимо составить акт-рекламацию и предъявить его заводу-поставщику пожарного автомобиля.
Если в трехдневный срок представитель завода не прибыл или известил телеграммой о невозможности прибытия, составляют односторонний акт-рекламацию с участием специалиста незаинтересованной стороны. Запрещается разбирать насос или другие узлы, в которых обнаружен дефект, до прибытия представителя завода или сообщения о получении акта-рекламации заводом.
Гарантийный срок для насосов пожарного автомобиля в соответствии с ОСТ 22-929-76 установлен 18 мес со дня получения. Ресурс работы насоса ПН-40УА до первого капитального ремонта по паспорту – 950 ч.
Обкатка насосов должна заканчиваться их испытанием на напор и подачу при номинальной частоте вращения вала насоса. Испытание удобно выполнять на специальных стендах станции технической диагностики ПА в отрядах (частях) технической службы.
Если таких стендов в гарнизоне пожарной охраны нет, то испытание производят в пожарной части.
В соответствии с ОСТ 22-929-76 уменьшение напора насосов при номинальной подаче и частоте вращения рабочего колеса не должно быть более 5% номинального значения для новых насосов.
Результаты обкатки насоса и его испытаний записывают в формуляр пожарного автомобиля.
После обкатки и испытаний пожарного насоса следует провести техническое обслуживание № 1 насоса. Особое внимание необходимо уделить работам по замене масла в корпусе насоса и проверке крепления рабочего колеса.
Ежедневно при смене караула водитель должен проверить:
-чистоту, исправность и комплектность узлов и агрегатов насоса и его коммуникаций внешним осмотром, отсутствие посторонних предметов во всасывающем и напорных патрубках насоса;
-работу задвижек на напорном коллекторе и водопенных коммуникациях;
-наличие смазки в сальниковой масленке и масла в корпусе насоса;
- отсутствие воды в насосе;
- исправность контрольных приборов на насосе;
-подсветку в вакуумном кране, лампу в плафоне освещения насосного отсека;
- насос и водопенные коммуникации на “сухой вакуум”.
Для смазки сальников масленку заправляют смазками типа солидол-С или прессолидол-С, ЦИАТИ-201. Для смазки шариковых подшипников насоса в корпус заливают трансмиссионные масла общего назначения типа: ТАп-15 В, ТСп-14.
Уровень масла должен соответствовать риске на масляном щупе.
При проверке насоса на “сухой вакуум” необходимо закрыть все краны и задвижки на насосе, включить двигатель и создать разрежение в насосе при помощи вакуумной системы 73...36 кПа (0,73...0,76 кгс/см2).
Падение разрежения в насосе должно быть не более 13 кПа (0,13 кгс/см2) за 2,5 мин.
Если насос не выдерживает испытания на вакуум, необходимо произвести опрессовку насоса воздухом под давлением 200...300 кПа (2...3 кгс/см2) или водой под давлением 1200...1300 кПа (12...13 кгс/см2). Перед опрессовкой места соединений целесообразно смочить мыльным раствором.
Для измерения разрежения в насосе необходимо использовать приставной вакуумметр с соединительной головкой или резьбой для установки на всасывающий патрубок насоса или вакуумметр, установленный на насосе. В этом случае на всасывающий патрубок устанавливают заглушку.
При обслуживании насосов на пожаре или учении необходимо:
поставить машину на водоисточник так, чтобы всасывающая линия была по возможности на 1 рукав,
изгиб рукава был плавно направлен вниз и начинался непосредственно за всасывающим патрубком насоса (рис. 4.32.);
для включения насоса при работающем двигателе необходимо, выжав сцепление, включить коробку отбора мощности в кабине водителя, а затем выключить сцепление рукояткой в насосном отсеке;
*погрузить всасывающую сетку в воду на глубину не менее 600 мм, проследить, чтобы всасывающая сетка не касалась дна водоема;
*проверить перед забором воды закрытие всех задвижек и кранов на насосе и водопенных коммуникациях;
*забрать воду из водоема включением вакуумной системы, для чего выполнить следующие работы:
-включить подсветку, повернуть на себя рукоятку вакуумного клапана;
-включить газоструйный вакуумный аппарат;
-увеличить частоту вращения рычагом “Газ”;
-при появлении воды в смотровом глазке вакуумного клапана закрыть его поворотом рукоятки;
-снизить рычагом “Газ” частоту вращения до холостого хода;
-плавно включить сцепление рычагом в насосном отсеке;
-выключить вакуумный аппарат;
-довести рычагом “Газ” напор на насосе (по манометру) до 30 м;
-плавно открыть напорные задвижки, рычагом “Газ” установить необходимое давление на насосе;
-следить за показаниями приборов и возможными неисправностями;
-при работе от пожарных водоемов особое внимание уделить контролю за уровнем воды в водоеме и положению всасывающей сетки;
-через каждый час работы насоса смазать сальники поворотом крышки масленки на 2...3 оборота;
-после подачи пены с использованием пеносмесителя промыть насос и коммуникации водой от цистерны или водоисточника;
-заправлять водой цистерну после пожара от используемого водоисточника рекомендуется только в том случае, если есть уверенность, что вода не имеет примесей;
-после работы слить воду из насоса, закрыть задвижки, установить заглушки на патрубки.
При использовании насосов зимой необходимо предусмотреть меры против замерзания воды в насосе и в напорных пожарных рукавах:
- при температуре ниже 0?С включить систему отопления насосного отсека и выключить дополнительную систему охлаждения двигателя;
-при кратковременном прекращении подачи воды не выключать привод насоса, держать малые обороты на насосе;
-при работе насоса закрыть дверцу насосного отсека и следить за контрольными приборами через окно;
-для предотвращения замерзания воды в рукавах не перекрывать полностью стволы;
-разбирать рукавные линии от ствола к насосу, не прекращая подачу воды (в малом количестве);
-при длительной остановке насоса слить из него воду;
-перед использованием насоса зимой после длительной стоянки провернуть заводной рукояткой вал двигателя и трансмиссию на насос,
убедившись в том, что рабочее колесо не примерзло;
-замерзшую в насосе, в соединениях рукавных линий воду отогревать горячей водой, паром (от специальной техники) или выхлопными газами от двигателя.
Техническое обслуживание № 1 (ТО-1) по пожарному автомобилю производят через 1000 км общего пробега (с учетом приведенного), но не реже одного раза в месяц.
По пожарному насосу перед ТО-1 проводят ежедневное обслуживание. ТО-1 включает:
- проверку крепления насоса к раме;
-проверку резьбовых соединений;
-проверку исправности (при необходимости разборку, смазку и мелкий ремонт или замену) кранов, задвижек, контрольных приборов;
- неполную разборку насоса (снятие крышки), проверку крепления рабочего колеса, шпоночного соединения, устранение засорения проточных каналов рабочего колеса;
-замену масла и заправку сальниковой масленки;
-проверку насоса на “сухой вакуум”;
-испытание насоса на забор и подачу воды из открытого водоисточника.
Техническое обслуживание № 2 (ТО-2) по пожарному автомобилю производят через каждые 5000 км общего пробега, но не реже одного раза в год.
ТО-2, как правило, выполняют в отрядах (частях) технической службы на специальных постах. Перед проведением ТО-2 автомобиль, включая насосную установку, диагностируют на специальных стендах.
ТО-2 включает выполнение тех же операций, что ТО-1, и, кроме того предусматривает проверку:
-правильности показаний контрольных приборов или их аттестацию в специальных учреждениях;
-напора и подачи насоса при номинальной частоте вращения вала насоса на специальном стенде станции технической диагностик
или по упрощенной методике с установкой на открытый водоисточник и с использованием контрольных приборов насоса.
Подачу насоса измеряют по стволам-водомерам или оценивают приближенно по диаметру насадков на стволах и напору на насосе.
Падение напора насоса должно быть не более 15% номинального значения при номинальной подаче и частоте вращения вала;
-герметичности насоса и водопенных коммуникаций на специальном стенде с последующим устранением неисправностей.
