наибольшая допустимая глубина при которой можно забрать воду гидроэлеватором
Наибольшая допустимая глубина при которой можно забрать воду гидроэлеватором
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Fire hydraulic elevator. Specifications
Дата введения 1994-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ТЕХНИЧЕСКИМ КОМИТЕТОМ (ТК 274) “Пожарная безопасность”
А.В.Макеев; В.Ф.Федотов; В.В.Бабак; Г.М.Павелко (руководитель темы); Ю.В.Клименко; И.В.Герасимук; Д.И.Юрченко; Ю.Ф.Яковенко; В.А.Варганов; В.И.Степанов; А.П.Ашаков; В.Н.Морозов
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 20.11.92 N 1498
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Стандарт не распространяется на гидроэлеваторы, предназначенные для работы на морской воде.
Требования разд.1-5; пп.6.1-6.4; 6.6; разд.7-9 настоящего стандарта являются обязательными, другие требования настоящего стандарта являются рекомендуемыми.
1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
1.1. Гидроэлеватор должен изготовляться в климатических исполнениях У, ХЛ и Т для категории размещения 1 по ГОСТ 15150.
1.2. Основные параметры и размеры гидроэлеваторов должны соответствовать значениям, приведенным в таблице и на черт.1.
Производительность, л/мин, не менее
Расход воды при давлении перед гидроэлеватором 0,8 МПа (8 кгс/см ), л/мин, не более
Давление перед гидроэлеватором, МПа (кгс/см )
Давление за гидроэлеватором (при указанной производительности), МПа (кгс/см ), не менее
Наименьшая высота слоя воды, эжектируемой гидроэлеватором, мм
ПОЖАРНЫЙ ГИДРОЭЛЕВАТОР
Назначение и особенности использования
Гидроэлеватор используется также для удаления воды (см. ОГНЕТУШАЩЕЕ ВЕЩЕСТВО), пролитой при пожаре (см. ПОЖАР), откачки воды из колодцев, подвалов и т. п. Самым распространенным является гидроэлеватор Г-600А, которым комплектуются практически все пожарные автоцистерны (см. ПОЖАРНАЯ АВТОЦИСТЕРНА). [1]
Конструкция и техническая характеристика гидроэлеватора
Гидроэлеватор Г-600 представляет собой устройство эжекторного типа ( см. ЭЖЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ) и предназначен для забора воды из открытых водоисточников, которые находятся ниже уровня насоса до 20 м и удалены от пожарного автомобиля на расстояние до 100 м. Гидроэлеватор может забирать воду из водоисточника с небольшой глубиной (5–10 см). Это свойство гидроэлеваторов позволяет использовать их для откачки воды, пролитой при тушении пожара ( см. ТУШЕНИЕ ПОЖАРА ).
Конструкция гидроэлеватора состоит:
· из корпуса с зафиксированным коленом и диффузорным элементом с резервуаром смесителя;
· насадки в форме конуса, которая проводит поток воды;
· интегрированной головки на входящем и выходящем патрубках.
Рис. 1. Конструкция оборудования: 1 – колено; 2 – сетка всасывающая; 3 – обечайка; 4 – сопло; 5 – диффузор; 6 – головка соединительная ГМН-80; 7 – головка соединительная ГМН-70
Главная цель эксплуатации такой установки и, соответственно, ее функция — обеспечение бесперебойной подачи водяного потока по трубопроводным системам (в сельском хозяйстве) различных гидровеществ, транспортировка воды по рукавам (см. РУКАВНАЯ ЛИНИЯ) с большой глубины или с отдаленного источника (см. ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ).
Принцип работы гидроэлеватора
Процесс сборки конструкции и производства запуска системы с гидроэлеваторным агрегатом Г-600 подразумевает следующий алгоритм:
1. Присоединение к напорному отверстию насосного устройства всасывающего рукава ( см. ВСАСЫВАЮЩИЙ ПОЖАРНЫЙ РУКАВ ), при этом другой конец рукава должен быть опущен в горловину цистерны, для этого необходимо будет открыть люк.
2. На напорный патрубок подсоединить рукавную линию диаметром 66 мм (51 мм), а второй конец соединить с входящей интегрированной головкой самого гидроэлеватора доступной модификации (Г-600 или Г-600А).
3. Подключить к интегрированной головке на выходящем потоке жидкости из гидроэлеватора напорную линию рукавов ( см. ПОЖАРНЫЙ РУКАВ ) с диаметром 77 мм, используя также жесткий напорно-всасывающий рукав для избежания перегиба ( см. ЗАЩИТА РУКАВНЫХ ЛИНИЙ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ ) и потери давления в закольцованной системе, и опустить конец рукава в цистерну.
5. Произвести запуск насоса, предварительно заполненного водой из цистерны, и с помощью газоструйной вакуумной установки ( см. ВАКУУМНАЯ СИСТЕМА ВОДОЗАПОЛНЕНИЯ ) произвести включение рабочей схемы по забору воды из водоисточника.
Рис. 2. Принцип работы гидроэлеватора Г-600
Гидроэлеватор должен изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50398-92, ГОСТ 12.2.037 (см. НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ) по чертежам, утвержденным в установленном порядке (п. 2.1 ГОСТ Р 50398-92).
Гидроэлеватор должен выдерживать гидравлическое давление 1,5±0,1 МПа (15±0,1 кгс/см 2 ). При этом не допускается появление следов воды (в виде капель) на наружных поверхностях деталей и в местах соединений (п. 2.2 ГОСТ Р 50398-92).
Предельные отклонения размеров отливок деталей, мм (п. 2.3 ГОСТ Р 50398-92):
Для номинальных размеров до 60 мм включ.
Для номинальных размеров
св. 60 до 100 мм включ.
Для номинальных размеров
Для номинальных размеров
Литые детали должны быть изготовлены из алюминиевого сплава марки АК7 (АК7) или АК7ч (АЛ9) по ГОСТ 1583 или других материалов по пп. 2.4, 2.5 с механическими и антикоррозионными свойствами, не уступающими указанным материалам (п. 2.4 ГОСТ Р 50398-92).
Решетка должна быть изготовлена из проволочной сетки с номинальным размером ячейки в свету 5 мм по ГОСТ 3826. Проволока сетки диаметром 1,2 мм — из высоколегированной стали (п. 2.5 ГОСТ Р 50398-92).
Поверхности литых деталей не должны иметь трещин, посторонних включений и других дефектов, влияющих на прочность, герметичность и ухудшающих внешний вид гидроэлеватора (п. 2.6 ГОСТ Р 50398-92).
Метрические резьбы должны выполняться по ГОСТ 24705 с полями допусков по ГОСТ 16093: 7Н — для внутренних резьб и 8g — для наружных резьб.
Трубные цилиндрические резьбы — по ГОСТ 6357, класс В. Резьбы должны быть полного профиля, без вмятин, забоин, подрезов и сорванных ниток.
Не допускаются местные срывы, выкрашивания и дробления резьбы общей длиной более 10 % длины нарезки, при этом на одном витке — более 0,2 его длины (п. 2.8 ГОСТ Р 50398-92).
Уплотнительные кольца гидроэлеваторов в климатических исполнениях У и ХЛ должны изготовляться из резины с диапазоном рабочей температуры (см. РАБОЧАЯ ТЕМПЕРАТУРА) от 213 до 333 К (от минус 60 до плюс 60 °С), а климатического исполнения Т — из резины групп II и III по ГОСТ 15152 (п. 2.11 ГОСТ Р 50398-92).
Гидроэлеватор должен соответствовать следующим показателям надежности (п. 2.14 ГОСТ Р 50398-92):
· гамма-процентный (ℽ = 90 %), полный срок службы Tрусп — не менее 11 лет;
· гамма-процентный (ℽ = 90 %), срок сохраняемости Tcℽ — не менее 1 года;
· вероятность безотказной работы за цикл — не менее 0,993.
Циклом следует считать нагружение гидроэлеватора в рабочем положении (п. 4.4) гидравлическим давлением от 0 до 1 МПа (10 кгс/см 2 ) с подачей воды и последующим снижением давления до нуля. Время выдержки при наибольшем давлении (60±10) с [4].
Гидроэлеватор пожарный Г-600
Код товара: УТ000000942
Работа гидроэлеватора пожарного базируется на принципе обычного водоструйного насоса. Подаваемая в это оборудование жидкость при прохождении сквозь его рабочую камеру создает разрежение, которое способствует поступлению жидкости извне. В итоге, из устройства выходит больше воды, нежели поступило в него непосредственно на входе.
Технические характеристики гидроэлеватора пожарного Г-600
Применение гидроэлеватора
Гидроэлеватор пожарный используются для всасывание и подачи воды непосредственно к месту пожара из различных открытых водоисточников с уровнем воды ниже оси насоса до двадцати метров, к примеру, при всасывании воды из разных рек и водоемов с установкой пожарных автомобилей на крутых берегах либо из колодцев; при дистанции по горизонтали между водоисточником и насосом до 100 метров, к примеру, при заболоченности берегов прудов, рек и озер.
Вдобавок, пожарными насосами посредством гидроэлеватора можно достаточно легко подавать воду из мелких водоисточников, у которых общий водяной слой составляет 5-10 см, а также с легкостью откачивать лишнюю воду из-под валов.
Таким образом, гидроэлеватор пожарный применяются:
Это оборудование наиболее широкое использование находит для подъема и транспортировки по трубопроводу жидкости, а также для быстрого откачивания пролитой воды во время тушения огня.
Гидроэлеватор пожарный используется при гидромеханизации всевозможных горных и строительных работ, а также для устранения на разных обогатительных предприятиях так называемого шлама.
Конструкция гидроэлеватора
Пожарный гидроэлеватор содержит все компоненты, характерные для любого струйного насоса:
С целью предотвращения попадания в гидроэлеватор больших частиц, в насосном всасывающем патрубке монтируется специальная сетка.
Принцип действия гидроэлеватора
Принцип действия гидроэлеватора достаточно простой и понятный. Его работа базируется на взаимодействии частичек пассивного и активного потоков. В итоге данного взаимодействия эти потоки постепенно смешиваются и определенная часть всей энергии активного потока идет пассивному.
Режим забора воды
В режиме быстрого всасывания воды, как и в режиме откачивания, поток активных частичек в гидроэлеваторе увлекает за собой частички воздуха. В итоге во всасывающем отрезке трубы давление будет меньше атмосферного. Патрубок опускается в выбранный водоем для всасывания необходимой воды, который будет выполняться под обычным атмосферным давлением.
Частички жидкости из забора, поступая в специальную камеру для смешения гидроэлеватора будут получать от активного потока нужную энергию. Смешанный поток идет непосредственно в диффузор, в котором часть всего скоростного напора быстро становится статическим, а после в напорный патрубок. Как правило, смешанный поток вначале идет в цистерну, а затем оттуда всасывается пожарным насосом.
Режим откачки воды
Во время поступления в резервуар смешения гидроэлеватора частички активного потока увлекают частички воздуха в камере. Из-за сильного разряжения, в резервуар для смешения попадает воздух из всасывающего отрезка трубы. Разряжение формируется и во всасывающем отрезке трубы. Именно это разряжение и применяется для откачивания воды из разных комнат и помещений.
Особенности применения гидроэлеватора
Для применения гидроэлеваторов их необходимо правильно собрать. Процедура собирания этих устройств имеет следущую последовательность действий:
Преимущества гидроэлеватора
Если говорить про достоинства гидроэлеватора, то можно с легкостью выделить следующее:
Недостатки гидроэлеватора
Кроме явных преимуществ, у гидроэлеваторов есть, к сожалению, и определенные недостатки:
Несмотря на недостатки гидроэлеваторов, плюсы все же перекрывают минусы.
Гидроэлеватор Г-600: устройство и принцип действия
Гидроэлеватор Г-600 – представляет собой устройство эжекторного типа (струйный насос) предназначенного для забора воды из открытых водоисточников, которые находятся ниже уровня насоса до 20 м и удалены от пожарного автомобиля на расстоянии до 100 метров. Гидроэлеватор может забрать воду из водоисточников с небольшой глубины (5-10 см). Это свойство позволяет использовать устройство для откачки воды, пролитой при тушении пожара.
В ситуациях, когда уровень воды в пожарном пруду находится существенно ниже уровня насоса, а это свыше глубины забора 7,5 метров или резервуар чересчур загрязнен и является не доступным для подъезда автомобильного транспорта, то забор жидкости может происходить за счет такого вспомогательного пожарного оборудования, как гидроэлеватор Г-600 и Г-600А.
Данные модификации отличаются только всасывающей сеткой, так в Г-600 она имеет плоскую форму, а в Г-600А закругленную.
Само по себе устройство данного агрегата подразумевает функционирование техники на принципах насоса струйного типа.
Главная цель эксплуатации такой установки и, соответственно, ее функция – обеспечение бесперебойной подачи водяного потока по трубопроводным системам (в сельском хозяйстве) различных гидровеществ, транспортировка воды по рукавам с большой глубины или с отдаленного источника.
Суть функционирования такого устройства заключается в использовании кинетической энергии движимого потока воды, подаваемой под большим напором через насос в пожарные стволы. Забор воды происходит с помощью эжекции жидкости.
По закону Бернулли, при изменении диаметра трубопровода в меньшую сторону скорость потока жидкости увеличивается, а давление потока уменьшается (кинетическая энергия увеличивается при уменьшении потенциальной – это уже основное правило гидродинамики).
Наименьшая высота слоя воды эжектируемой гидроэлеватором – 10 мм согласно ГОСТ Р 50398-92.
Разберем из чего же состоит гидроэлеватор.
Описание
Назначение и описание Г-600
Конструкция
1 – колено; 2 – сетка всасывающая; 3 – обечайка; 4 – сопло; 5 – диффузор; 6 – головка соединительная ГМН-80; 7 – головка соединительная ГМН-70
Коэффициент полезного действия стандартного гидроэлеватора Г-600 не превышает 30%, однако и этого хватает, чтобы справляться со множеством поставленных задач, которые данный агрегат решает максимально оперативно.
Характеристики
Технические ТТХ
Принцип работы
Принцип работы гидроэлеватора Г-600
Сам процесс собирания конструкции и производства запуска системы с гидроэлеваторным агрегатом Г-600 подразумевает следующий алгоритм:
Схема по приведенному алгоритму забора воды представлена на рисунке.
Схема работы и забора воды
Данный алгоритм не является основным, он так же может быть заменен сбором схемы через водосборник ВС-125, или как часто его называют в пожарной охране «штаны».
После того, как система работающая от гидроэлеватора заполнится жидкостью и вода начнет прибывать, нужно довести показатель давления по манометру до 800 кПа и медленно, плавно открыть задвижку напора на пожарном насосе, по которому вода будет поступает напорную рукавную линию.
Способы забора воды с помощью гидроэлеватора
Очень важно не упускать из виду уровень оставшейся воды в цистерне.
В случае, если производительность ствола будет превышать производительность гидроэлеваторного устройства, то вода в цистерне будет в дефиците и в скором времени у вас не останется резерва для стабильной работы схемы забора воды с помощью Г-600. Так для запуска системы необходимо 550 литров воды.
Гидроэлеватор Г-600 является очень простым в управлении техническим средством. Во многом, это связано с тем, что в нем нет механический, то есть движущихся частей.
По той же причине, срок его эксплуатации при идеальных условиях ограничен лишь коррозией материалов, из которых он выполнен.
Очень часто гидроэлеваторные агрегаты – это единственный выход при необходимости гидромеханизации различных архитектурных, строительных, горных работах в деятельности не связанной с пожарной охраной.
Также такое устройство будет очень полезным в процессе удаления шламов на фабриках обогащения различных веществ и, почти незаменимым, в котельных и электроэнергетических станциях.
Необходимое количество воды для запуска гидроэлеваторной системы
Необходимое давление в насосе для работы
Для определения потребного давления в насосе в зависимости от глубины отбора воды и величины эжектируемого расхода служит график.
Работу гидроэлеватора необходимо рассматривать в составе бустерной системы. На рисунке приведены экспериментальные графики зависимостей:
График построен для случая, когда длина напорных линий не превышает 20 м.
График зависимости работы гидроэлеваторной системы
Учитывайте потери напора на длине линий свыше 20 м. В случае, когда длина напорных линий превышает 20 м, эти потери напора на один напорный прорезиненный рукав (20 м) составляют:
Учитывайте при решении вопроса о длине рукавных линий то обстоятельство, что производительность гидроэлеватора возрастает с увеличением его погружения под уровень воды.
Так, при погружении под уровень на 5 м, номинальная производительность увеличивается до 730 л/мин.
Пользуйтесь этим обстоятельством при заборе воды из глубоких водоемов.
При использовании гидроэлеватора в качестве водоуборочного эжектора и питания его от водопровода с начальным давлением не ниже 3 кгс/см 2 производительность его уменьшается до 4,5 л/сек.
Техническое обслуживание
После работы гидроэлеваторов:
Хранить гидроэлеватор в сухом помещении.
Отработка норматива по забору воды
Технические характеристики гидроэлеватора пожарного Г-600
В оборудование пожарного автомобиля могут входить дополнительные части. Например, для компенсации недостаточной мощности насоса используется такое устройство, как гидроэлеватор.
Гидроэлеватор Г-600
Не всегда на месте пожара есть оборудованный или просто доступный источник для забора воды. В особо сложных случаях спасателям приходится импровизировать и закачивать жидкость из водоема с моста или иной возвышенности. Для таких операций создана отдельная установка – гидроэлеватор пожарный.
Описание и назначение
Устройство представляет собой струйный насос. Внешне пожарный гидроэлеватор Г-600 выглядит как изогнутая полая труба с дополнительным отверстием в месте перед коленом. К входу и выходу аппарата подсоединяются рукавные линии, а дополнительное отверстие служит для забора воды и оснащено сеткой.
Использование гидроэлеватора рационально при следующих условиях:
Устройство и конструкция
Пожарный гидроэлеватор включает в себя несколько элементов:
Технические характеристики
К техническим параметрам гидроэлеваторов относятся следующие показатели:
Принцип действия
Работа гидроэлеватора основана на принципе эжекции – передачи энергии от одного, более быстрого потока вещества другому, более медленному.
Входное отверстие аппарата соединяют с насосом при помощи рукава. К выходному патрубку также подсоединяют шланг, другой конец которого опускается в цистерну через открытый люк. Гидроэлеватор опускают в воду как минимум на 5 см. В насосе на момент проведения к нему линии должна быть вода.
При включении насоса вода поступает в аппарат. Параллельно начинается забор жидкости из источника. Поток вещества из насоса переходит через сопло в приемную камеру, куда попадает вода из источника. Так как жидкость из насоса движется под напором, ее поток «сбивает» поступающее в камеру вещество, ускоряя его. Переходя в смеситель, оба потока смешиваются. В диффузоре давление смешанного потока увеличивается.
Таким образом, смесь потоков жидкости из насоса и источника движется по линии в цистерну под давлением.
Схема работы и забора воды
Процесс подготовки гидроэлеватора к работе выглядит следующим образом:
Также есть альтернативный метод использования устройства, когда воды в насосе нет, а вещество нужно для непосредственного тушения или иных нужд. В таких случаях берется вода из цистерны. Алгоритм выглядит следующим образом:
Методы испытаний
Для проверки соответствия оборудования государственным стандартам проводятся следующие манипуляции:
На заметку. Испытания работоспособности устройства производят раз в 5 лет. Срок годности прибора не ограничен. Считается, что использовать оборудование нельзя, если его ремонт невозможен или нецелесообразен.
Маркировка
Дополнительные обозначения устройства наносят на его корпус или отдельную табличку. Маркировка содержит информацию:
Условия перевозки и хранения
Транспортировка аппаратов возможна любым средством при условии защиты их от механических повреждений. При хранении следует соблюдать несколько правил:
Техобслуживание
Специфического обслуживания аппарат не требует. Тем не менее существует инструкция по обращению с гидроэлеватором по окончании работы с ним:
Какое должно быть давление в насосе
Давление, необходимое для работы гидроэлеватора, зависит от нескольких факторов:
В среднем рабочее давление аппарата находится в пределах 0,4–1,1 МПа. При увеличении высоты забора на 1 метр давление повышается примерно на 0,05 МПа.
При увеличении длины рукавов давление растет не так стремительно – всего лишь на 0,2 МПа на каждые дополнительные 20 метров шланга. Это происходит из-за потери давления при линиях длиннее 20 метров.
Чем выше производительность аппарата, тем резче падает давление при присоединении дополнительных шлангов. Так, при расходе в 10 л/с давление падает на 0,07 МПа при каждых дополнительных 20 м рукава; при производительности 8 л/с – 0,05 МПа; при 6 л/с – 0,035 МПа; при 4 л/с – 0, 02 МПа.
Еще один важный параметр – глубина забора воды. Чем глубже относительно уровня воды расположен гидроэлеватор, тем выше давление и, соответственно, производительность аппарата. При использовании устройства для уборки пролитой воды на глубине в 10 см расход жидкости будет минимальным (около 4 л/с), а при заборе с глубины в 5 м производительность может составлять 12 л/с.
Как проходит отработка нормативов по забору воды
Порядок действий описывается в паспорте гидроэлеватора. В начале процесса засекается время. Спасатели подключают рукавные линии, готовят устройство к работе и включают насос. За определенное время вода должна заполнить автоцистерну.
Нормативные документы и требования ГОСТа
Все правила работы с гидроэлеватором, а также требования к ТО описаны в следующих документах:
Выводы
Гидроэлеватор не зря включают в оборудование пожарного автомобиля. Устройство помогает забрать воду практически из любого источника. К положительным качествам аппарата можно отнести:
Единственный «минус» гидроэлеватора – потребность воды для его работы. Однако, процесс наполнения насоса водой относительно несложен.