ПОЖАРНЫЙ ГИДРОЭЛЕВАТОР — эжекторный водоструйный насос, предназначенный для забора воды при высоте подъема до 20 м с расстояния до 100 м при высоте слоя воды от 0,05 до 0,1 м [1].

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]

Работа гидроэлеватора основана на принципе водоструйного насоса. Вода, подаваемая в гидроэлеватор, создает при прохождении через его рабочую камеру разрежение, способствующее поступлению воды извне. Насосы, установленные на пожарных автомобилях (см. АВТОМОБИЛЬ ПОЖАРНЫЙ), создают разрежение не более 8 метров водяного столба, коэффициент полезного действия гидроэлеватора обычно не превышает 20–25 %. В подразделениях пожарной охраны (см. ПОЖАРНАЯ ОХРАНА) используется модель устройства Г-600.

Конструкция и техническая характеристика гидроэлеватора

Гидроэлеватор Г-600 представляет собой устройство эжекторного типа 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;

· всепоглощающей решетки;

· 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).

Суть функционирования такого устройства заключается в использовании кинетической энергии движимого потока воды, подаваемой под большим напором через насос в пожарные стволы (см. СТВОЛ ПОЖАРНЫЙ). Забор воды происходит с помощью эжекции жидкости.

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.

4. На выходной патрубок подсоединить пожарный рукав со стволом любого типа (см. СТВОЛ ПОЖАРНЫЙ).

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

Технические требования

Гидроэлеватор должен изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50398-92, ГОСТ 12.2.037 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/см²). 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):

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 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 T_русп — не менее 11 лет;

· гамма-процентный (ℽ = 90 %), срок сохраняемости T_cℽ  — 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/см²) с подачей воды и последующим снижением давления до нуля. Время выдержки при наибольшем давлении (60±10) с [2].

Литература

1. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ, 2019.

2. ГОСТ Р 50398-92 Гидроэлеватор пожарный. Технические условия.