Эксплуатация пожарных автомобилей в осенне зимний период. «Наставление по технической службе в части пожарных автомобилей, пожарных машин, приспособленной техники и вспомогательных автомобилей. Реферат пожарная техника и оборудование

Пожары - это мощный фактор, негативно влияющий на социально-экономическое состояние страны. Ежегодно в России происходит более 264 тыс. пожаров, в результате которых гибнет более 13,5 тыс. человек. Полные потери от пожаров, составляют более 22 млрд. руб., т.е. почти 5% от бюджета 1999 года. Полные потери от пожаров в стране почти в 10 раз превышают сумму средств (2,4 млрд. руб.), выделяемых отдельной строкой в бюджете для Государственной противопожарной службы МВД России . При общих положительных данных относительные показатели случаев гибели людей на пожарах в России остаются в 5. 12 раз выше, чем в других странах. Таким образом, степень негативного влияния их последствий на состояние социальной, техногенной и экологической безопасности недопустимо высока.

За год подразделениями ГПС МВД России совершаются более 1,8 млн. выездов. В условиях заметного роста интенсивности дорожного движения средняя скорость движения ПА на пожар постоянно снижается, увеличивается время подачи первого ствола, что объективно приводит к возрастанию количества жертв и материальных убытков. Так среднее время следования ПА по вызову выросло в 1992. 1996 гг. в городах с 7,66 до 8,08 мин, а на селе с 15,41 до 18,9 мин . В 1999 году среднее время прибытия первого пожарного расчета по вызову составило немногим более 11 мин. Среднее время ликвидации - порядка 35 мин. .

Оперативно-техническая деятельность службы отличается многообразием операций различной энергоемкости, которые выполняются с помощью основных, специальных и вспомогательных ПА при изменяющихся воздействиях внешней среды.

В 1999 году в подразделениях ГПС МВД России эксплуатировалось 17302 основных ПА, при штатной положенное™ 23294 (т.е. оснащенность составила лишь 74%) . Из основных ПА 39,37% находились на вооружении УГПС холодных климатических районов России , в т.ч. в оперативных подразделениях ГПС Уральского, Сибирского и Дальневосточного Федеральных округов - 35,45%. Кроме того, 7928 единицы техники (34,03%) отработали свой срок и, тем не менее, активно эксплуатируются.

В обширных регионах Уральского, Сибирского и Дальневосточного Федеральных округов, где сосредоточен экспортный и значительная часть оборонного потенциала государства в частности, в осенне-зимний период, характеризующийся низкими температурами окружающего воздуха и различной степенью загрузки силового агрегата ПА, производится более 56% (без учета ложных вызовов) годового объема работ данных оперативных подразделений ГПС по обслуживанию защищаемых объектов и территорий .

ПА, как известно, приспособлены для эксплуатации только в интервале температур +35° до - 35°С. Зимой из-за пониженного теплового состояния ДВС и агрегатов трансмиссии снижается оперативно-технические показатели ПА (возрастает время следования к месту вызова), топливная экономичность и ресурс. Поэтому особую актуальность приобретает проблема повышения эффективности использования имеющегося достаточно изношенного парка ПА, решение которой невозможно без совершенствования и поддержания в работоспособном состоянии двигателей ПА, при изменяющихся в широком диапазоне внешних воздействиях.

Существенная зависимость выходных показателей ДВС от теплового состояния предопределяет повышенные требования к температурам рабочих сред основных функциональных систем. В условиях отрицательных температур, из-за пониженного теплового режима, становится весьма проблематичным не только реализация потенциальных возможностей, но даже сохранение работоспособности ДВС. Так, в условиях холодного климата появляются трудности с созданием и последующим поддержанием, при работе на привод спецагрегата, оптимального теплового режима работы двигателей ПА. Это особенно относится к дизелям. Низкая температура в СО способствует образованию смолистых и окисляющих веществ. При этом резко увеличивается отложение нагара и ускоряется износ поршней, поршневых колец и стенок цилиндров. Эксплуатация ДВС при температуре ОЖ до +55°С приводит к увеличению износов в 4 раза по сравнению с износом при номинальном тепловом режиме, до +40°С - в 12 раз, а при +30°С -в 20раз .

Поэтому разработка комплекса технических решений и мероприятий по адаптации двигателей ПА к эксплуатации в условиях отрицательных температур имеет важное научно-практическое, и, в конечном счете, социально-экономическое значение. Результаты данных исследований могут быть использованы при создании ДВС для АТС "северного исполнения", а также для приспособления двигателей ЗИЛ и дизелей ЯМЗ к работе в условиях низких температур окружающего воздуха.

Подобные проблемы зимней эксплуатации справедливы и для механических транспортных средств, состоящих на вооружении других оперативных и специальных служб, пассажирского и грузового автотранспорта, сельского и лесного хозяйства, строительной, дорожной, коммунальной служб и т.д.

Из вышеизложенного следует, что наиболее напряженно используются ПА в зимних условиях. Поэтому до настоящего времени актуальна проблема обеспечения эффективности и надежности эксплуатации двигателей ПА при тушении пожаров в условиях низких температур.

На основании изложенного целью данной работы является повышение эффективности эксплуатации ДВС основных ПА в условиях отрицательных температур окружающего воздуха, т.е. уменьшению количества жертв и материальных убытков от пожаров на основе сокращения времени прибытия ПА к месту вызова, которое может быть достигнуто, прежде всего, максимальным сохранением тепла в агрегатах и механизмах ПА, форсированием послепускового прогрева ДВС, наряду с улучшением их топливно-экономических и экологических показателей, максимальным сохранением остаточного моторесурса.

Реализация цели достигалась различными методами. Был проведен статистический анализ пожаров в России в целом, а также по Свердловской области и по административно-территориальным ATE Сибири и Дальнего Востока помесячно и по сезонам за три последних года. Для сокращения времени прибытия ПА к месту вызова, на основе ускорения послепускового прогрева ДВС, предложены следующие технические решения: модульный (т.е. имеющий помимо основного также дополнительный экран - жалюзи / шторку - на фронте со стороны вентилятора) радиатор, а также комбинированный способ питания ДВС. Экспериментально проверена их эффективность. Для реализации этой части работы были созданы на базе пожарных автоцистерн АЦ-40(130) модель 63Б (базовое шасси ЗИЛ-130) и АЦП-6/3-40(5557) (базовое шасси УРАЛ-5557) специальные испытательные лаборатории. С их использованием были проведены экспериментальные исследования работоспособности предложенных систем охлаждения и питания двигателей ПА и обоснованы мероприятия по улучшению адаптивности карбюраторных и дизельных ДВС для эксплуатации при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Кроме того, прошло экспериментальную проверку на эффективность техническое устройство, позволяющего замедлить темп остывания силового агрегата ПА после его останова.

Новизна полученных в работе результатов характеризуется следующим.

1. Аналитически изучена возможность ускорения послепускового прогрева ДВС за счет реструктуризации внешнего теплового баланса (например: уменьшением теплоотвода радиатором, а также внешними поверхностями собственно ДВС). Сокращение такого неблагоприятного, в смысле тепловой и механической напряженности деталей, увеличения износов, ухудшения экономических и экологических показателей, периода в работе двигателя возможно посредством применения дополнительного экрана радиатора с фронта, обращенного к вентилятору и повышением нагрузки ДВС;

2. В диапазоне температур 0.- 30°С установлена степень приспособленности для эксплуатации в условиях отрицательных температур силовых агрегатов ПА наиболее распространенных в подразделениях ГПС и исследована эффективность технических решений, позволяющих осуществить форсирование послепускового прогрева двигателей ПА для сокращения времени прибытия к месту вызова, а также замедление их остывания после останова.

3. Выведены рациональные формулы для определения режима и темпов охлаждения радиатора (или любого другого элемента) ДВС в условиях естественной конвекции. Последующая экспериментальная проверка их адекватности позволили утверждать, что процесс охлаждения в условиях естественной конвекции не является регулярным и темп охлаждения зависит от времени и текущей температуры.

Практическая ценность полученных результатов заключается в следующем.

1. Использование результатов исследований в практике оперативных подразделений ГПС позволит решить проблему повышения эффективности эксплуатации двигателей ПА при отрицательных температурах путем сокращения времени их прибытия к месту вызова: при радиусе выезда 6 км время прибытия пожарных автоцистерн уменьшается соответственно на 2,0 минуты АЦ-40(130)-63Б и на 1,8 минуты АЦП-6/3-40(5557), которое достигнуто форсированием послепускового прогрева основных функциональных систем ДВС до оптимальных температур. Апробированный способ питания карбюраторного двигателя ЗИЛ-130 топливно-масляной смесью при прогреве также позволяет уменьшить время следования отделения на АЦ-40(130)-63Б на 0,7 минуты.

2. Обоснованные, экспериментально проверенные на адекватность, математические модели позволяют рассчитывать интенсивность охлаждения ДВС и их отдельных элементов на спокойном воздухе при различных значениях его температуры.

3. Технические решения и рекомендации по улучшению адаптации двигателей ПА к изменяющимся воздействиям внешней среды предложены для использования оперативным подразделениям ГПС, получили практическое применение в учебном процессе, а также могут быть использованы заводами-изготовителями.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Направления обеспечения эффективной эксплуатации двигателей основных пожарных автомобилей в условиях отрицательных температур.

2. Исследований степени адаптивности различных силовых агрегатов к эксплуатации в осенне-зимних условиях на всех режимах.

3. Исследований эффективности технических решений, позволяющих осуществить форсирование послепускового прогрева двигателей пожарных автомобилей в ходе следования к месту вызова, а также замедлению их остывания после останова и проверки адекватности полученных формул.

4. Исследований по экономической и экологической целесообразности оптимизации теплового состояния двигателей пожарных автомобилей в осенне-зимний период эксплуатации.

Работа выполнена на кафедре «Тракторы и автомобили» Уральской Государственной сельскохозяйственной академии.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Сокращение времени прибытия пожарных расчетов -важная социально-экономическая проблема

Несмотря на тенденцию сокращения числа пожаров и случаев гибели людей, наблюдаемую в последние годы эти показатели остаются высокими: за десять лет количество пожаров возросло более чем в два раза, ущерб от них - почти в четыре раза . Этот ущерб определен величиной только прямых фактических потерь от воздействия опасных факторов пожара - пламени, повышенных температур, токсичных продуктов горения и термического разложения, дыма, огнетушащих веществ и т.д. на основные фонды и имущество юридических и физических лиц, если эти потери находятся в прямой причинной связи с пожарами.

Так называемый косвенный ущерб от пожаров, связанный с недовыпуском продукции и снижением прибыли за время вынужденного простоя производства, нарушением хозяйственных и технологических связей, оплаты штрафов за недопоставку продукции, затрат на демонтажные работы и работы по расчистке и уборке строительных конструкций, капитальных вложений на восстановление основных фондов, затрат на ликвидацию пожара, расходов, связанных с гибелью и травмированием людей и т.п. получается значительно больше. В общей структуре потерь от пожаров около 28% приходится на стоимость уничтоженных и поврежденных огнем и дымом материальных ценностей, 50% - на потери от вынужденных простоев производства, 11,4% - на стоимость восстановительных мероприятий на объектах, 10,6% - на экономические потери от гибели и травмирования людей .

Ограничить воздействие опасных факторов пожара на людей и материальные ценности объективно допустимыми пределами удается не всегда из-за недостаточно высокого уровня развития пожарной техники. В этой связи повышение эффективности пожарной техники - актуальная задача, т.к. ее создание и использование является важным средством обеспечения пожарной безопасности, снижения экономических потерь от пожаров, защиты жизни и здоровья людей.

Разработка принципиально новой пожарной техники, а также ее обновление и модернизация на основе улучшения целевых параметров рабочих органов (скорости следования к месту вызова, сокращением боевого развертывания, надежности, производительности, долговечности, ресурса и т.д.) связаны с определением социально-экономической эффективности, отражающей степень превышения результатов использования пожарной техники над суммарными затратами.

Таким образом, категорию "эффективность" в данном случае следует рассматривать как количественную оценку заданных целевых характеристик осуществляемых мероприятий по обеспечению пожарной безопасности страны. Целевыми характеристиками могут по ГОСТ 12.1.004-91 , в частности, служить время свободного горения, критическая продолжительность пожара, время полного боевого развертывания, огнетушащая способность, время локализации, время ликвидации и другие.

Весьма важным моментом, например, является сокращение времени прибытия к месту вызова. Специалисты считают, что в случае задержки прибытия оперативных расчетов к месту пожара, резко возрастают размеры социально-экономических последствий от огня. По оценке английских специалистов , например, потеря каждой минуты при следовании на пожар в середине 70-х годов приводила к гибели двух человек на каждые 100 пожаров и дополнительной потере 60.70 фунтов стерлингов в производственных и других нежилых помещениях. Аналогичные оценки имеются в американских работах. Исследования также показывают, что потери от пожара в течение первых 10 мин. составляют 1500.2000 ф. ст. в минуту, затем растут в ускоряющемся темпе. Приводятся также данные о влиянии внедренной в округе Вест-Мидленс (Великобритания) современной компьютерной системы (стоимостью 5 млн. ф. ст.) на сокращение времени прибытия к месту вызова пожарных подразделений. Отмечено, в частности, что в 60% пожаров время прибытия подразделений сократилось на 2 мин., что дало уменьшение годовых потерь на 10 млн.ф.ст. . Это означает, что чем быстрее прибывает первый оперативный расчет (и все остальные) к месту вызова, чем совершеннее дислокация пожарных подразделений, тем выше эффективность их деятельности.

В связи с тем, что в отечественной статистике никак не отражается связь между своевременностью прибытия оперативных расчетов и размерами потерь от пожаров , представляется интересным оценить в первом приближении каждую минуту официально зарегистрированного пожара в 1999 году с точки зрения наносимого экономике полного ущерба. При этом сделаем одно допущение. Ввиду малозначимости, в сравнении с продолжительностью тушения среднестатистического пожара, временем боевого развертывания пренебрегаем . Таким образом, время свободного горения включает время сообщения о пожаре (в среднем по стране 9 мин), а также среднее время прибытия первого пожарного подразделения (11 мин) и в масштабе страны составляет порядка 19 мин. Среднее же время ликвидации - 35 мин (для Свердловской области соответственно 11 и 57 мин). Принимаем время развития среднестатистического пожара - 55 мин. Таким образом, совокупное время всех пожаров происшедших в стране в 1999 году суммарно составило порядка

55 ■ 264 ООО = 14 520 ООО мин.

Отсюда, за одну минуту пожаров полные материальные потери составили

22 ООО ООО ООО руб. / 14 520 ООО мин. = 1515,152 руб./мин., а гибель - 13500 / 14 520 000 = 0,0009297 чел./мин.

Или на каждые 100 пожаров приходится следующее количество жертв:

0,0009297 55) 100 = 5,11 чел.

Таким образом, одна минута среднестатистического пожара в 1999 году обошлась российскому обществу более чем в 1515 руб. полного ущерба (а одна секунда - 25,25 руб.) и гибелью 0,0009297 чел. или более 5,11 жертв на каждые 100 пожаров.

В то же время известно, что подавляющая доля погибших граждан от общего числа жертв, приходится на первый период пожара в результате воздействия на них не повышенных температур, а, прежде всего, таких опасных факторов, как дым и токсичные продукты горения и термического разложения (так, в Свердловской области в 1996.99 годах в среднем 83,2% жертв имели место еще до прибытия оперативных подразделений ГПС - табл. 1.1). Экстраполируя ситуацию с погибшими в Свердловской области на Россию в целом можно полагать, что в 1999 году на пожарах еще до прибытия оперативных расчетов было 11232 случая летальных исходов. Таким образом, в масштабе страны снижение среднего времени прибытия пожарных подразделений всего на 1 минуту могло бы спасти в 1999 году 1404 жизни (а на 1 секунду - соответственно 23,4 человека) или в

Таблица 1.1

Состояние оперативной обстановки по пожарам 1 группы (УГПС ГУВД Свердловской области)

Кол-во пожаров Гибель людей / %

Всего: До прибытия пожарной охраны В ходе ликвидации пожара В течение до 7 суток после пожара После 7 суток

7821 441 /100 381 /86,4 2/0,45 36/8,2 13/2,9

8089 454/100 372/81,9 11 / 2,4 39/8,6 26/5,7

8799 473 / 100 381 /80,5 19/4,0 56/ 11,8 14/2,9

9975 479/ 100 402/83,9 19/4,0 43 / 9,0 13/2,7

За период 1996. 1999 г.г. по гарнизону в среднем:

8671,25 461,75/ 100 384 /83,2 12,75/2,8 43,5/ 9,4 16,5/3,6 пересчете на 100 пожаров - 4,25 человек. Последнее в 2,1 раза превышает соответствующий британский показатель (в Свердловской области эти цифры соответственно 35 и 4,68).

Следовательно, эффективное решение такой оперативно-тактической задачи как увеличение средней скорости следования ПА, сокращение времени прибытия первых пожарных расчетов к месту вызова (в частности посредством форсирования послепускового прогрева двигателей) из сугубо инженерной, переходит в социально-экономическую плоскость, так как объективно приводит, прежде всего, к снижению трагических последствий, а также материальных убытков от пожаров.

1. Анализ исследований показал, что зимой, в связи с изменением теплофизических свойств воздуха, увеличивается период послепускового прогрева ДВС, резко снижаются его мощностные качества, уменьшается средняя скорость движения ПА, что объективно приводит к увеличению количества жертв и материальных потерь от пожаров.

В результате проведенного исследования предложено решение актуальной научно-практической задачи повышения эффективности эксплуатации двигателей ПА при отрицательных температурах окружающего воздуха, которое может быть достигнуто посредством интенсификации послепускового прогрева ДВС для сокращения времени прибытия ПА к месту вызова, что имеет важное значение для общества и национальной экономики.

2. Теоретически обоснованы и получили экспериментальное подтверждение технические решения по сокращению времени послепускового прогрева ДВС, включающие установку дополнительного экрана радиатора жидкостной СО с фронта, обращенного к вентилятору; дополнительной теплоизоляции как радиатора, так и ДВС в целом, а также применением в первый период после пуска ДВС топливно-масляной смеси. На эти технические решения получены патенты РФ на изобретения.

3. В работе дано теоретическое обоснование целесообразности и возможности реструктуризации внешнего теплового баланса ДВС. Поскольку эффективность даже исправных термостатов невелика, то идея реструктуризации практически реализована дополнительным экранированием радиатора СО, что позволило уменьшить рассеивание тепла и сократить время прогрева ДВС до эксплуатационных температур. Как следствие, в условиях низких температур (от 0 до -30°С) время прибытия к месту вызова пожарных автоцистерн АЦ-40(130)63Б и АЦП-6/3-40(5557) может быть сокращено на 1,8 .2,0 минуты.

4. ПА выезжают на пожар в течение суток в случайные промежутки времени. Поэтому стало необходимым изучить динамику охлаждения ДВС после останова в условиях гаража. Для оценки изменения теплового состояния ДВС находящегося в гараже получены формулы для определения режима и темпов остывания ДВС. Экспериментально установлено, что уже через 2.3 часа пребывания ПА в гараже необходим интенсивный послепусковой прогрев ДВС. Для уменьшения темпов остывания требуется обеспечить более эффективную теплоизоляцию радиатора и ДВС в целом.

5. Реализация задач исследования позволит получить следующие социальный и экономический эффекты: одна минута среднестатистического пожара в 1999 году обошлась российскому обществу более чем 1,5 тыс. рублей полного ущерба. Кроме того, в масштабе страны сокращение времени прибытия оперативных расчетов всего на одну минуту могло бы спасти 1404 жизни (а на 1 сек -соответственно 23,4 чел) или в пересчете на 100 пожаров - 4,25 человек.

Расчетный годовой экономический эффект в эксплуатации от внедрения разработанных мероприятий на одну пожарную автоцистерну типа АЦ-40(130)63Б, находящуюся на боевом дежурстве в объектовой части УГПС ГУВД Свердловской области составил 1111, 82 руб.

В дальнейшем необходимо продолжить исследования по общему подогреву ПА и их двигателей в гаражах.

При эксплуатации ПА с двигателями ЗИЛ-130 и ЯМЭ-236 в условиях отрицательных температур рекомендуется:

1. В обязательном порядке утеплять чехлом не только облицовку радиатора, но и капот.

2. В гараже боевых машин осуществлять как общий подогрев ПА, так и местный подогрев ДВС тем, или иным способом.

3. Предусмотреть отключение вентилятора от ДВС.

4. В перспективе радиаторы ДВС оснастить дополнительными жалюзи / шторкой. В настоящее же время целесообразно все дизели ЯМЗ-236 дооборудовать дополнительным экраном радиатора (пластик, резинотекстиль, фанера или какого либо другой листовой материал), разместив последний в имеющемся зазоре между радиатором и кожухом вентилятора.

1. Серебренников Е.А. Пожарная безопасность как составная часть национальной безопасности России. Пожарная безопасность - 2000 комплексные решения, техника, оборудование, услуги. Специализированный каталог,- М.: Гротек, 2000. - 192с.

2. Пожитной С.В. Особенности эксплуатации пожарных автомобилей в зимний период // Проблемы деятельности ГПС регионов Сибири и Дальнего Востока. Материалы 1-ой Сибирской научно-практической конференции. Иркутск: ВИСИ МВД России, 1998. - 238с.

3. Пожары и пожарная безопасность в 1999г. Статистический сборник. Часть 2. Ресурсы пожарной охраны и показатели ее деятельности. -М.: ВНИИПО МВД России, 2000. 164с.

4. Боевой устав пожарной охраны (БУПО-95). Приказ МВД России от 05.07.1995 г. №257.

5. Наставление по технической службе ГПС МВД России. Приказ МВД России от 24.01.1996 г. № 34.

6. Андреев Ю.А., Амельчугов С.П. и др. Возникновение и предупреждение пожаров на объектах Сибири и Дальнего Востока // Сибирский вестник пожарной безопасности. 1999, № 1.

7. Бардышев О.А. Повышение эффективности эксплуатации строительной техники в зимних условиях. Л.: ЛДНТП, 1976. - 20с.

8. Микеев А.К. Пожар. Социальные, экономические, экологические проблемы. М.: Пожнаука, 1994. - 385с.

9. ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1991.

10. Крейч Д. Стоймость пожарной охраны. XVII Международныйсимпозиум. Варшава, 1989. - С.9. .22.

11. Об утверждении документов по государственному учету пожаров и последствий от них в Российской Федерации. Приказ МВД России от 30.06.1994 г. № 332.

12. Нормативы по пожарно-строевой подготовке. М.: ГУГПС МВД России, 1994.

13. Пожары и пожарная безопасность в 1998г. Статистический сборник. М.: ВНИИПО, 1999. - 239с.

14. Брушлинский Н.Н., Микеев А.К. и др. Совершенствование организации и управления пожарной охраной. М.: Стройиздат, 1986. - 152с.

15. Фирсов А.Г., Мешалкин Е.А. и др. Зонирование территории Российской Федерации по показателям обстановки с пожарами с учетом климатических факторов // Пожарная безопасность. 1998, № 2.

16. Мешалкин Е.А., Порошин А.А. и др. Анализ состояния обстановки с пожарами в природно-климатических районах России. Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков. Материалы XV научно-практической конференции Ч.2.- М.: ВНИИПО МВД России, 1999.-244с.

17. Зыкова Г.Г. Продолжительность периодов с низкими температурами на Азиатской части СССР. JL: Гидрометеорологическое издательство, 1969. - 120с.

18. Ишков A.M., Григорьев Р.С. Эксплуатационная надежность автомобилей в зоне холодного климата (Западная Якутия). Сб. науч. тр. "Материалы и конструкции для техники Севера". Якутск: 1984. -92с.

19. Исаченко В.П., Осипова В.А. и др. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981.-416с.

20. Москвин Е.В., Рыбаков К.В. и др. Применение метода подобия для оценки износа двигателей внутреннего сгорания. Томск, 1978. -77с.

21. Бурков В.В. Эксплуатация автомобильных радиаторов. М.: Транспорт, 1975. - 80с.

22. Капцев В.А., Ратнер Е.М. Характеристика некоторых городов Заполярья по материалам физиолого- гигиенической оценки влияния погоды и климата на тепловое состояние человека // Медицина труда и промышленная экология. 1996, № 5.

23. Кох П.И. Климат и надежность машин. М.: Машиностроение, 1981. - 175с.

24. Бурханов В.Ф. Опыт районирования Севера применительно к условиям эксплуатации бездорожного транспорта. Сб. "Техника для Севера". М.: Экономика, 1966. - 200с.

25. Лосавио Г.С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах. -М.: Транспорт, 1973. 120с.

26. ГОСТ 16350-80. Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей,- М.: Изд-во стандартов, 1980.

27. Бажанов B.JI., Гольднблат И.И. и др. Расчет конструкций на тепловые воздействия. М.: Машиностроение, 1969. - 600с.

28. Великанов Д.П., Левин А. Автомобили северного исполнения // Автомобильный транспорт, 1971, № 11.

29. Бескин И.А., Корсак В.К. О технических требованиях к средствам наземного бездорожного транспорта для Севера / Техника для Севера. М.: Экономика, 1966. -200с.

30. Платонов В.Ф., Лепишвили P.P. Гусеничные и колесные транспортно-тяговые машины. -М.: Машиностроение, 1986. 296 с.

31. Краткий автомобильный справочник. М.: Транспорт, 1979. - 464с.

32. Роенко В.В. Исследование влияния подвижности жидкости на поперечную устойчивость автоцистерны. Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: 1980.

33. Исхаков Х.И. Теплозащита автотранспортных средств при воздействии тепловых потоков пожаров. Дис. д-ра техн. наук. М.: МВТУ, 1991.-400с.

34. Исхаков Х.И. Тепловой режим автомобиля. В кн.: Пожарная техника и тактика тушения пожаров. Сб. науч. тр.- М.: ВИПТШ МВД СССР, 1984.- 124с.

35. НПБ 163-97 Пожарная техника. Основные пожарные автомобили. Общие технические требования. Методы испытаний. М.: ГУГПС МВД России. 1997.

36. Яковенко Ю.Ф. Современные пожарные автомобили. М.: Стройиздат, 1988. - 352с.

37. Илиев И., Гришин А. Прогнозирование числа вызовов пожарных подразделений // Огнеборец, 1988. № 8

38. Брушлинский Н.Н., Соболев Н.Н. и др. Методы прогнозирования количества вызовов пожарных подразделений. В кн.: Организация,1. ТП Ах о 4ьтактика и техника тушения пожаров на объектах народного хозяйства. Сб. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1988. - 188с.

39. Брушлинский Н.Н., Соболев Н.Н. Анализ циклических изменений плотности потока вызовов пожарных подразделений в городе. В кн.: Организация, тактика и техника тушения пожаров на объектах народного хозяйства. Сб. тр. - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1988. -188с.

40. Брушлинский Н.Н., Микеев А.К. и др. Совершенствование организации и управления пожарной охраной. М.: Стройиздат, 1986.- 152с.

41. Брушлинский Н.Н., Соболев Н.Н. Математическая модель расчета среднего радиуса выезда оперативных отделений пожарной охраны по вызовам. В кн.: Пожарная техника и пожаротушение на объектах народного хозяйства. - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1986. -124с.

42. Устав службы пожарной охраны. Приказ МВД России от 05.07.1995г. №257.

43. Правила охраны труда в подразделениях ГПС МВД России. Приказ МВД России от 25.05.1996г. № 285.

44. Яковенко Ю.Ф., Кузнецов Ю.С. Техническая диагностика пожарных автомобилей.- М.: Стройиздат, 1989. 288с.

45. Пожарная техника и тушение пожаров. Экспресс-информация ВНИИПО МВД СССР. Серия 11, выпуск 1(71). М.: 1977.

46. Алешков М.В. Повышение работоспособности напорных рукавных линий при тушении пожаров в условиях низких температур. Дис. .канд. техн. наук М.: ВИПТШ МВД СССР, 1990. - 293с.

47. НПБ 101-95 Нормы проектирования объектов пожарной охраны. . -М.: ГУГПС МВД России. 1995.

48. СНиП 11-89-80* Генеральные планы промышленного предприятия. -М.: Госстрой СССР.

49. Ильясов P.M. Исследование с целью повышения тактико-технических возможностей пожарной техники при эксплуатации в условиях низких температур: Отчет о НИР (промежуточ.) / ИПЛ УПО УВД Иркутского облисполкрма Иркутск: 1986. 156с.

50. Куприянов В.П. Исследование пробегов пожарных автомобилей и обоснование периодичности замены масла в их трансмиссиях. Автореферат дис. канд. техн. наук. М.: 1977.

51. Файбишенко А.Д., Мартьянов И.М. Эксплуатация пожарной техники в зимних условиях. М.: Изд. МКХ РСФСР, 1960. - 104с.

52. Безбородько М.Д., Алексеев П.П. и др. Пожарная техника. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1979. 436с.

53. Кузнецов Ю.С., Дяглев А.Ф. и др. Режимы испытания пожарных автомобилей на топливную экономичность. // Пожарная техника для защиты объектов народного хозяйства. Сб. научн. тр. ВНИИПО МВД СССР М.: 1987.

54. Донской А.П., Захаров М.П и др. Пожарные автомобили. Л.: Машиностроение, 1975.-336с.

55. Серегин Е.П., Босенко А.И. и др. Экономия горючего. М.: Воениздат, 1986. - 190с.

56. Микулин Ю.В., Карницкий В.В. и др. Пуск холодного двигателя при низкой температуре. М.: Машиностроение. 1971. - 216с.

57. Зыков С.А. Повышение эффективности использования силового агрегата сельскохозяйственного трактора с гидромеханической трансмиссией в зимних условиях. Дис. канд. техн. наук. Санкт-Петербург-Пушкин, 1997. - 165с.

58. Селиванов Н.И. и др. Оценка работоспособности дизелей подиапазонам температурного режима // Повышение эффективности использования сельскохозяйственных машин и агрегатов. Сб. науч. тр. Красноярск, КрасГАУ, 1992. С. 30.35.

59. Пасечников Н.С., Болгов И.В. Эксплуатация тракторов в зимнее время. М.: Россельхозиздат, 1972. - 144с.

60. Карпенко В.Г. Зимняя эксплуатация колесных и гусеничных машин. М.: Воениздат, 1958. - 258с.

61. Хиллиард Д.(ред), Спрингер Дж. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями. М.: Мир, 1988. - 504с.

62. Итинская Н.И., Кузнецов Н.А. Топливо, масла и технические жидкости: Справочник. М.: Агропромиздат, 1989. - 304с.

63. Гаврилов А.К. Системы жидкостного охлаждения автотракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1966. - 164с.

64. Гурвич И.Б., Сыркин П.Э. и др. Эксплуатационная надежность автомобильных двигателей. -М.: Транспорт, 1994. 144с.

65. Резник Л.Г., Ромалис Г.М. и др. Эффективность использования автомобилей в различных условиях эксплуатации. М.: Транспорт, 1989.- 128с.

66. Белицкий М.С. Основы эксплуатационной долговечности двигателя автомобиля. Новочеркасск: Новочеркасский политехнический институт. 1961. - 170с.

67. Двигатели внутреннего сгорания: Теория порневых и комбинированных двигателей. Вырубов Д.Н., Иващенко Н.А. и др.; Под ред. Орлина А.С., Круглова М.Г. М.: Машиностроение, 1983. -372с.

68. Попов В.В. Исследование прогрева тракторного дизельного двигателя после пуска при эксплуатации в условиях низких температур окружающего воздуха. Автореф. дис. канд. тех. наук,1. Новосибирск, 1975. 20с.

69. Брук М.А., Виксмаи А.С. и др. Работа дизеля в нестационарных условиях. Д.: Агропромиздат. 1981. - 208с.

70. Юлдашев А.К. Изменение индикаторных показателей вихрекамерного тракторного дизеля при неустановившейся нагрузке. Автореф. дис. канд. тех. наук.- Ленинград-Пушкин, 1960. 20с.

71. Ждановский Н.С., Николаенко А.В. Надежность и долговечность автотракторных двигателей. Д.: Колос, 1981. - 295с.

72. Костин А.К., Пугачев Б.И. и др. Работа дизелей в условиях эксплуатации. Д.: Машиностроение, 1989. - 284с.

73. Гольд Б.В., Оболенский Е.П. и др. Прочность и долговечность автомобиля. М., Машиностроение, 1974. 328с.

74. Григорьев М.А., Пономарев Н.Н. Износ и долговечность автомобильных двигателей. М.: Машиностроение, 1976. 248с.

75. Смолин А.П. Эксплуатация строительных машин в зимних условиях. М.: Стройиздат., 1968. - 188с.

76. Рикардо Г. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания. М.: Машгиз, I960.-412с.

77. Григорьев М.А. и др. Особенности изнашивания цилиндров автомобильных двигателей при работе на пониженных тепловых режимах. М.: Труды НАМИ, № 159. 1976,- 115с.

78. Хачиян А.С., Морозов К.А. и др. Двигатели внутреннего сгорания М.: Высшая школа, 1985. 311с.

79. Энглиш К. Поршневые кольца. Том 2. М.: Машгиз, 1963. - 368с.

80. Гаркави Н.Г., Аринченков В.И. и др. Эксплуатация смазочных, гидравлических и пневматических систем строительных машин в условиях Севера. Д.: 1979. - 112с.

81. ГОСТ 14846 81 Двигатели автомобильные. Методы стендовыхиспытаний. М.: Изд-во стандартов, 1984.

82. Микулин Ю.В. Смазка и износ двигателя при пусковом режиме в условиях положительных и отрицательных температур воздуха.// Энергомашиностроение. 1969, № 1.

83. Лосавио Г.С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах. -М.: Транспорт, 1973. 120с.

84. Чудаков Е.А. Применение предварительного впрыска масла в целях снижения износа двигателя // Избранные труды. Т.2. М.: Издательство АН СССР, 1961. - 344с.

85. Патент Российской Федерации на изобретение от 27.02.1999 № 2126893 МКИ F 01 М 5/04 / Способ ускорения выхода двигателя транспортного средства на рабочий режим / Безбородько М.Д., Скоморохов А.И., Мичуров Г.М., Савин М.А.

86. Бородич A.M. Низкие температуры и топливная экономичность автомобиля // Автомобильная промышленность. 1988. № 10.

87. Жмудяк Л.М. Причины повышения КПД двигателей внутреннего сгорания при уменьшении температуры воздуха на впуске // Двигателестроение. 1989. - № 1.

88. Лейбзон З.И., Иванов П.А. Влияние температуры и влажности воздуха на эффективные показатели дизеля ЯМЭ-236 // Автомобильная промышленность. 1963. № 7.

89. ГОСТ 27435-87 Внутренний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений. М.: Изд-во стандартов, 1987.

90. ГОСТ 27436-87 Внешний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений. М.: Изд-во стандартов, 1987.

91. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии. М.:1. Высшая школа, 1999. 447с.

92. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. М.: Финансы и статистика, 1999. - 672с.

93. Великанов Д.П. Автомобильный транспорт и окружающая среда / Известия Академии наук СССР. Энергетика и транспорт. 1979. № 6.

94. ГОСТ 17.2.203-87. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями. Требования безопасности. М.: Изд-во стандартов, 1987. - 7с.

95. ГОСТ 21393-75. Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений. Требования безопасности. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 5с.

96. Diesel soot: an exhausting problem / Peters W.C. // Fire Engineering. -1992. 145, № 3.

97. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. -М.: Машиностроение, 1981. 160с.

98. Черненко В.А. Влияние технического состояния и режимовработы автомобилей на загрязнение окружающей среды. М.: МАДИ, 1981.

99. Хватов В.Н., Логинов Н.В. Пути снижения дымности отработавших газов автотракторных дизелей// Двигателестроение, 1991 № 5.

100. Безбородько М.Д., Терлецкий П.И. Эксплуатация пожарных автомобилей // Пожарное дело, 1993, № 1.

101. Гушев A.M. Пути уменьшения загрязнения окружающей среды двигателями пожарных автомобилей при их эксплуатации. Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: 1991. -24с.

102. Великанов Д.П. Автомобильные транспортные средства. Эксплуатационные качества автомобилей и их измерители. М.: Транспорт, 1977. 326с.

103. Ильин В., Ложкин В. и др. Экологически чистый пожарный автомобиль реальность и перспектива. // Пожарное дело, 1997. № 9.

104. Осипов Г.И. Результаты исследования температурного поля двигателя пожарного автомобиля // Сб. науч. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989.-247с.,

105. Ашаков А.П., Дяглев А.Ф., Кузнецов Ю.С. Условия эксплуатации и работоспособность пожарного автомобиля. В кн.: Организация тушения пожаров и аварийно-спасательных работ. Сб. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1990. - 224с.

106. Желваков Е.М., Безбородько М.Д. Как улучшить эксплуатацию автомобиля? // Пожарное дело. 1997, №11.

107. Безбородько М.Д. Куприянов В.П. и др. Пожарная техника. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989. 336с.

108. Афанасьев JLJL Повышение эффективности работы автомобильного транспорта. М.: Транспорт, 1977,- 123с.

109. Великанов Д.П. Избранные труды. Эффективность автомобильных транспортных средств и транспортной энергетики. М.: Наука, 1989.- 199с.

110. Чернов С.А., Кувшинов Я.И. Эксплуатация тракторов и автомобилей в зимних условиях. М.: Издательство МСХ РСФСР, 1963. - 80с.

111. Груздев Ю.И. Улучшение топливно-экономических показателей сельскохозяйственных тракторов. Ижевск: Удмуртия, 1988.- 126с.

112. Гулин С.Д., Шульгин В.В. и др. Аккумулирование теплоты отработавших газов // Автомобильная промышленность. 1994, № 3.

113. Робустов В.В., Певнев Н.Г. и др. Исследования ленточных электрических подогревателей моторного масла для автомобилей // Труды СибАДИ. Омск: Изд-во СибАДИ, 1998. - Вып.2, ч.1.

114. Кузнецов Ю.С., Навценя Н.В. и др. Концептуальный пожарный автомобиль 2000 // Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков. Материалы XV науч.-практ. конф. - Ч. 2. ВНИИПО. -М.: 1999.-245 с.

115. Козлов B.C., Квайт С.М. и др. Особенности эксплуатации автотракторных двигателей зимой. JL: Колос, 1977. 159с.

116. Григорьев Б.А., Грибанов В.П. Оценка эффективности системы охлаждения двигателей автомобилей в дорожных условиях // Автомобильная промышленность, 1961, № 10о.а о

117. Романенко П.Н., Кошмаров Ю.А. и др. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1978. 415с.

118. Бабкин Г.Ф., Дискин М.Е. и др. Автомобильный двигатель ЗИЛ-130. М., Машиностроение, 1973. - 264с.

119. Бурков В.В. Температурно-динамические качества тракторов и автомобилей. Л.: ЛСХИ, 1975. - 87с.

120. Bery Per-Sune, Udd Soren. Truck engine charge air cooling -experience trend and developments. SAE Technic Parer Series, 1983, № 831199.

121. Заявка на европейский патент № 0185009. Двигатель внутреннего сгорания с звукоизолирующей оболочкой. М. кл. F 02В 77/13, B60R 13/08, F 01Р 9/00, заявл. 03.12.85, опубл. 18.06.86. РИ "Изобретения стран мира". Выпуск 89. № 5. - М.: 1987. с. 15.

122. Гоц А.Н., Мацеренко И.П. и др. Тенденции развития автомобильных и транспортных средств за рубежом // Двигателестроение, 1991. № 9.

123. Егоренков Б.А. Капсулирование силового агрегата АТС: проблемы и перспективы // Автомобильная промышленность, 1986. № 8.

124. А.С. 895453 СССР, МКИ А 62с 33/00. Устройство для отогрева замерзших соединений пожарных рукавов / Г.С.Бурдман (СССР).

125. Кукис B.C. Оценка возможности утилизации энергииотработавших газов ДВС // Двигателестроение, 1990. № 10.

126. Заявка ФРГ 3931205 МКИ F 28 D 17/00; F 02 G 5/00 / Тепловой аккумулятор с гидроксидом бария / Р.Ж. 39 Двигатели внутреннего сгорания 1992. 4.39.119П.

127. Техническая справка № 11/484. Разработка предпосылок к утилизации тепла отработавших газов автомобильных двигателей. Утверждена заместителем директора НАМИ по научной работе Е.В. Шатровым 17.06.1988.

128. Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль / Пер. с чешек. В.Б. Иванова М.: Машиностроение, 1987. - 320с.

129. Патент Российской Федерации от 15.02.1994г на изобретение № 2007592 МКИ F 01 Р 7/10 / Система жидкостного охлаждения теплового двигателя транспортного средства / Морозов А.Г., Савин М.А.

130. Патент Российской Федерации от 10.05.1997г на изобретение № 2078954 МКИ F 01 Р 7/10, 7/02 / Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания / Савин М.А.

131. Петриченко P.M. Системы жидкостного охлаждения быстроходных двигателей внутреннего сгорания. JI.: Машиностроение, 1975. - 224с.

132. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. -367с.

133. Патент Российской Федерации на изобретение от 20.08.1998 № 2117781 МКИ F 01 Р 3/18 / Система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания / Безбородько М.Д., Скоморохов А.И., Мичуров Г.М., Савин М.А.

134. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. 199с.

135. ГОСТ 6616-74 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1974.

136. Простов Н.И., Аверин Ю.Ф. и др. Техническое описание и инструкция по эксплуатации комплекта теплозащитной одежды для пожарных ТК-800. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1987. - 23с.

137. НПБ 161-97 Специальная защитная одежда пожарных от повышенных тепловых воздействий. Общие технические требования. Методы испытаний. М.: ВНИИПО МВД России, 1998.

138. Кольченко В.И., Михеев В.И. и др. Работоспособность моторных установок для техники исполнения XJI и Т и система испытаний их в климатических камерах // Двигателестроение, 1990. №2.

УСТРОЙСТВО И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ»

Тема № 9. Виды и периодичность технического обслуживания

Занятие № 9.2. Эксплуатации военной автомобильной техники в сложных условиях

по подготовке специалистов по ВУС-837 «водители транспортных средств категории «С»

Нефтекамск 2012

Тема № 9. Виды и периодичность технического обслуживания

(СЛАЙД № 1)

Занятие № 9.2. Эксплуатации военной автомобильной техники в сложных

Условиях

Учебные вопросы (СЛАЙД № 2)

1. Эксплуатация автомобильной техники в условиях низких температур.
2. Эксплуатация автомобильной техники в горных и песчано-пустынных районах.
3. Средства повышения проходимости автомобильной техники.

Время: 2 часа.

Место проведения: аудитория.

Вид занятия: лекция.

Методические указания.

Обосновывать обучаемым важность рассматриваемого учебного вопроса. Основные положения давать под запись в конспект.

Приводить конкретные примеры из опыта эксплуатации автомобилей.

Обратить внимание на правильность ведения конспектов.

Учебный материал излагать с использованием кадров в Microsoft PowerPoint, схем и плакатов.

Поддерживать связь с аудиторией.

Контроль качества усвоения учебного материал производить кратким опросом по изложенному материалу.

Подводить итог рассмотренного вопроса и приступать к изложению следующего учебного вопроса.

Сделать выводы по материалу занятия, подвести итог занятия, ответить на вопросы обучаемых. Дать задание на самостоятельную работу.

Введение

Военная автомобильная техника используется в самых разнообразных, зачастую сложных дорожных и климатических условиях. Особыми считаются условия эксплуатации машин в районах с особо низкой температурой воздуха, в пустынно-песчаных районах с жарким климатом, в горных районах, а также в распутицу и бездорожье. В последующем, боеготовность вверенной техники будет полностью определяться правильной и грамотной эксплуатацией, своевременностью и качеством проведения технических обслуживаний и ремонтов, умением и навыками водителей.

Учебный вопрос № 1.

Эксплуатация автомобильной техники в условиях низких температур

Зимним периодом эксплуатации называется такой период, когда температура окружающего воздуха устанавливается ниже 5°С. (СЛАЙД № 4)

Эксплуатация машин в зимних условиях затрудняется из-за низких температур воздуха, наличия снежного покрова, сильных ветров и метелей, а также сокращения светлого времени суток. (СЛАЙДЫ № 5-7)

Низкая температура окружающего воздуха затрудняет пуск двигателя, оказывает отрицательное влияние на работу всех его систем и поддержание нормального теплового режима. Вследствие низких температур окружающего воздуха значительно ухудшается испаряемость бензина и увеличивается плотность воздуха, что приводит к значительному обеднению горючей смеси и плохому ее воспламенению при пуске карбюраторных двигателей. В дизелях вследствие повышения вязкости топлива и снижения температуры воздушного заряда в цилиндрах нарушаются условия смесеобразования и ухудшается самовоспламенение дизельного топлива.

Переохлаждение двигателя в процессе его работы приводит к ухудшению смесеобразования и усилению конденсации горючего, в результате чего увеличивается его расход и снижается мощность двигателя. Конденсат горючего смывает масляную пленку со стенок цилиндров и разжижает масло в картере, что приводит к резкому нарастанию износов деталей двигателя и сокращению срока его службы. Особенно сильно изнашиваются детали при пуске холодных двигателей.

Повышение вязкости масла при низких температурах воздуха вызывает резкое увеличение сопротивления вращению коленчатого вала, что затрудняет достижение требуемой для пуска двигателя частоты вращения коленчатого вала.

Низкая температура окружающего воздуха приводит к увеличению вязкости электролита аккумуляторных батарей, снижению их емкости и способствует быстрому разряду батарей при пользовании стартером.

Особого внимания в зимний период требует система охлаждения. Это связано с опасностью размораживания блока цилиндров и радиатора при использовании воды в качестве охлаждающей жидкости.

Понижение температуры окружающего воздуха способствует увеличению вязкости трансмиссионного масла, что приводит к значительному увеличению потерь на трение в агрегатах и механизмах трансмиссии и ходовой части машин.

Под действием низких температур теряют упругие свойства детали, изготовленные из резины, а на их поверхности образуются трещины.

Наличие снежного покрова ухудшает проходимость и осложняет вождение машин по занесенным снегом дорогам и вне дорог. При снегопадах и метелях снижается видимость и затрудняется ориентирование на местности.

В связи с низкими температурами воздуха и сокращением светлого времени суток ухудшаются условия труда водителей и личного состава, занятого работами по обслуживанию машин.

Особенности эксплуатации а/м в зимний период. (СЛАЙД № 8)

Техническое обслуживание машин в зимний период также отличается рядом особенностей. Машины должны заправляться закрытой струей и обязательно через установленные в баках топливные фильтры. Топливные баки машин (особенно дизельных) должны заправляться полностью во избежание инееобразования на их стенках.

Техническое обслуживание необходимо выполнять сразу по прибытии машин в парк, пока агрегаты, сборочные единицы и смазка не остыли.

Перед постановкой машин на стоянку следует сливать отстой из топливных фильтров и отстойников, а из воздушных ресиверов удалять конденсат.

При хранении машин в неотапливаемых помещениях, под навесами или на открытых площадках воду из системы охлаждения обязательно сливать. При сливе воды водитель обязан периодически прочищать сливные краники проволочкой и следить за количеством вытекающей воды. По окончании слива необходимо провернуть коленчатый вал двигателя на 10-15 оборотов для удаления остатков воды из системы, а краники оставить открытыми. Около машины вывешивается табличка «Вода спущена».

При температуре ниже минус 15°С аккумуляторные батареи снимаются с машин, сдаются в аккумуляторную, а около машины вывешивается табличка «Аккумуляторные батареи сняты».

Установленные на стоянках машины запрещается затормаживать стояночной тормозной системой во избежание примерзания колодок к диску (барабану) в случае попадания воды (снега) в тормозную систему. Рабочая тормозная система также должна быть расторможена.

Надежная работа машин в зимний период обеспечивается проведением в частях мероприятий, включающих специальную подготовку личного состава, машин, а также помещений и оборудования парка для хранения, обслуживания и ремонта машин в предстоящий период эксплуатации. Для подготовки личного состава организуются и проводятся специальные занятия, на которых изучаются особенности зимней эксплуатации машин, причем не менее двух третей учебного времени отводится на практические занятия. Занятия завершаются зачетом, результаты его объявляются в приказе по части, согласно которому лица, сдавшие зачет, допускаются к эксплуатации машин зимой.

Подготовка машин к эксплуатации в зимний период заключается в проведении номерного технического обслуживания. Для машин транспортной и учебной групп проводится очередное номерное техническое обслуживание № 1 или 2, а для машин боевой и строевой групп – техническое обслуживание № 2 (как правило, один раз в два года) или № 1. Кроме того, машинам всех групп проводят дополнительные работы, предусмотренные инструкциями по эксплуатации этих машин, по подготовке их к эксплуатации зимой.

Для обеспечения надежного пуска двигателей в холодное время года применяют специальные средства, устраняющие влияние низких температур на пусковые качества двигателей.

Существуют два способа пуска двигателей: с предварительным разогревом и без предварительного разогрева, или холодный пуск двигателя. Более целесообразным является первый способ, при котором обеспечивается надежный и быстрый пуск двигателей с наименьшим износом их деталей при любой низкой температуре наружного воздуха.

Средства, обеспечивающие пуск двигателей с предварительным разогревом, подразделяются на групповые и индивидуальные.

К групповым средствам, обеспечивающим одновременный разогрев большого количества двигателей в стационарных условиях, относятся: подогрев горячей водой, пароподогрев, воздухоподогрев, электроподогрев, подогрев инфракрасными излучателями.

В полевых условиях для разогрева двигателей с помощью горячей воды применяются подвижные водомаслогрейки и водомаслозаправщики, а также воздушные подогреватели типа ИП-40 и МП-Север.

Рис. 1. Воздушные подогреватели типа ИП-40 и МП-Север (СЛАЙД № 8)

Рис. 2. Воздушные подогреватели типа ПЖД-30 (СЛАЙД № 8)

К индивидуальным средствам относятся предпусковые подогреватели, установленные на двигателях. Ими пользуются как в полевых, так и в стационарных условиях.

На армейских машинах устанавливают жидкостные подогреватели следующих типов: ПЖБ (ГАЗ-66), П-100 (ЗИЛ-131), ПЖД-30 (Урал-4320, КамАЗ-4310), ПЖД-44 (КрАЗ-255Б), ПЖД-600В (МАЗ-543).

К особенностям этих подогревателей следует отнести наличие принудительной циркуляции жидкости между подогревателем и системой охлаждения двигателя в период его подогрева, а также принудительной подачи топлива из бачка к форсунке подогревателя с помощью насосного агрегата 7, состоящего из вентилятора, топливного и жидкостного насосов, приводимых от одного электродвигателя.

Подготовка подогревателя к работе и предпусковой разогрев двигателя проводятся согласно рекомендациям, изложенным в заводской инструкции по эксплуатации соответствующей машины. При отсутствии на машине индивидуального подогревателя или выходе его из строя двигатель перед пуском может быть прогрет с помощью горячей воды. При этом способе прогрева надежный пуск двигателей, сокращение времени на подготовку к пуску и расхода горячей воды обеспечиваются применением загущенного моторного масла и других средств облегчения пуска.

Для предпусковой подготовки карбюраторных двигателей, заправленных загущенным моторным маслом, требуется вода, нагретая до 75-85 °С: при температура окружающего воздуха минус 35 °С – две заправки, при температуре ниже минус 35 °С – не менее трех заправок.

Почти 50 % территории России находится в северном климатической зоне, где средняя температура воздуха в январе превышает - 20 С. Чтобы в целом оценить оперативную обстановку в различные периоды года, были проведены специальные исследования по описаниям крупных пожаров. В ходе проведения исследования установлено следующее:

во-первых, на территории России на зимний период года приходится 35-40 % всех пожаров. Ущерб и гибель людей на них также достигает 40 %;

во-вторых, средняя продолжительность тушения крупного пожара тем больше, чем ниже температура окружающего воздуха. Если при минус 30 С она составляет 4,5 часа, то при минус 50 С это время увеличивается до 7 часов.

Следовательно, зимой складывается наиболее сложная оперативная обстановка с пожарами, что в свою очередь приводит к интенсивности эксплуатации пожарной техники.

Личному составу подразделений работать в таких условиях крайне тяжело. Пожары при низких температурах в умеренных климатических регионах особенно серьёзно осложняют условия работы. Отсутствие специальной техники для работы на морозе, неприспособленность личного состава к сложным климатическим условиям значительно снижают работоспособность пожарных подразделений.

Во многих странах мира имеется специальная техника, приспособленная для работы в условиях низких температур. При этом в России основная масса пожарных автомобилей имеет ограниченный температурный предел минус 35 С и если учесть что это далеко не самая низкая температура, при которой нашим пожарным приходится работать. Правда на вооружении есть и автоцистерны северного исполнения. Опасными факторами пожара, воздействующими на людей являются: открытый огонь и искры; повышенная температура окружающей среды, предметов; токсичные продукты горения, дым; пониженная концентрация кислорода; падающие части строительных конструкций, агрегатов, установок и опасные факторы взрыва.

Работа по тушению пожаров и ликвидации ЧС в условиях низких температур (-10 и ниже) осложняется возможными перебоями и отказом в работе ПТВ. Чаще всего подвергаются замерзанию рукавные линии, разветвления, стояки ПГ. Обмерзает спецодежда пожарных тем самым ограничивая подвижность. Не исключена возможность обморожения и переохлаждения.

Основной задачей обеспечения боевых действий по тушению пожаров в условиях низких температур является обеспечение бесперебойной подачи огнетушащих веществ.

При тушении пожаров в условиях низких температур необходимо:

Применять на открытых пожарах и при достаточном количестве воды пожарные стволы с большим расходом, ограничивать использование перекрывных стволов и стволов-распылителей.

Принимать меры к предотвращению образования наледей на путях эвакуации людей и движения личного состава.

Прокладывать линии из прорезиненных латексных рукавов больших диаметров, рукавные разветвления по возможности устанавливать внутри здания, а при наружной установке утеплять их

Защищать соединительные головки рукавных линий подручными средствами, в том числе снегом.

Прокладывать сухие резервные линии.

Определять места заправки горячей водой и при необходимости заправить ею цистерны;

Подготавливать места для обогрева участников тушения и спасаемых и сосредотачивать в этих местах резерв боевой одежды для личного состава;

Избегать крепления на пожарных лестницах и вблизи них рукавных линий, не допускать обливания лестниц водой;

Особенности работы при заборе воды из водоема, подогрев воды в насосе. Отогревание замерзших рукавов и пожарных лестниц.

При подаче воды из водоемов или пожарных гидрантов сначала подать воду из насоса в свободный патрубок и только при устойчивой работе насоса подать воду в рукавную линию.

В случае уменьшения расхода воды подогревать ее в насосе, увеличивая число оборотов двигателя.

При замене и уборке пожарных рукавов, наращивании линий подачу воды не прекращать, а указанные работы проводить со стороны ствола, уменьшив напор.

Избегать перекрытия пожарных стволов и рукавных разветвлений,не допускать выключения насосов.

Замершие соединительные головки, рукава в местах перегибов и соединений отогревать горячей водой, паром, или нагретыми газами (замершие соединительные головки, разветвления и стволы в отдельных случаях допускается отогревать паяльными лампами и факелами).

Обеспечение безопасных условий работы личного состава при тушении пожаров в условиях низких температур.

• - не допускать розлива воды на путях эвакуации людей и движения личного состава.
• - не допускать излишнего пролива воды по лестничным клеткам.
• - избегать крепления на пожарных лестницах и вблизи них рукавных линий, не допускать обливания лестниц водой.
• - работающие на покрытиях и кровлях должны обеспечиваться средствами страховки. При скатываниях по скатам крыш можно использовать пожарный топорик в качестве якоря;
• - чаще производить смену работающих пожарных.

Начальником тыла на затяжных пожарах предусматривается:

• - места для обогрева личного состава.
• - резерв сухой сменной одежды.
• - личный состав обеспечивается горячим чаем и питаниемкать излишнего пролива воды по лестничным клеткам.ия пожарных.

480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников

240 руб. | 75 грн. | 3,75 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Желваков Евгений Михайлович. Обеспечение технической готовности и работоспособности пожарных автоцистерн объектовых пожарных частей в условиях низких температур: диссертация... кандидата технических наук: 05.26.03.- Москва, 2001.- 318 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-5/1640-7

Введение

Глава 1. Особенности эксплуатации пожарных автоцистерн в объектовых пожарных частях 11

1.1 Территориальные и объектовые подразделения пожарной охраны 11

1.2 Климатические условия Чувашии 14

1.3 Влияние низких температур на оперативную обстановку с пожарами и техническую готовность пожарных автоцистерн 19

1.4 Режимы эксплуатации пожарных автоцистерн в ОАО "Химпром" 35

1.5 Способы тепловой подготовки автотранспортных средств 45

1.6 Обеспечение технической готовности АЦ объектовых ПЧ 45

1.7 Обоснование цели и задач исследования 46

Глава 2. Аналитическое исследование способов поддержания рациональной температуры элементов АЦ 68

2.1 Тепловая защита элементов АЦ 68

2.2 Системы поддержания рациональных температур элементов АЦ 69

2.3 Рациональные и предельно допустимые температуры элементов АЦ 73

2.4 Способы тепловой подготовки элементов АЦ 80

2.5 Математическая модель процесса теплообмена при тепловой подготовке двигателя АЦ 83

2.6 Теоретически необходимые энергозатраты для поддержания рациональной температуры блока двигателя 93

2.7 Математическая модель естественного охлаждения и прогрева огнету- шащих веществ в автоцистерне 100

2.8 Расчет параметров систем тепловой защиты элементов АЦ 125

2.9 Оценка эффективности средств тепловой подготовки и тепловой защиты элементов АЦ 130

Глава 3. Методика исследования 141

3.1 Методика проведения экспериментальных исследований 141

3.2 Методика разработки технологии нанесения теплоизоляции 157

3.3 Методика исследования процессов охлаждения элементов АЦ 162

Глава 4. Результаты экспериментов 168

4.1 Общие положения 168

4.2 Исследование способов тепловой подготовки двигателя АЦ 168

4.3 Тепловая подготовка элементов силового агрегата АЦ 174

4.4 Энергетическая эффективность способов и средств тепловой подготовки элементов силового агрегата АЦ 195

4.5 Анализ следования АЦ по вызову 199

4.6 Тепловое состояние элементов АЦ в условиях низких температур 204

4.7 Эффективность способов тепловой подготовки элементов АЦ 225

4.8 Эффективность средств тепловой защиты элементов АЦ 229

4.9 Активная тепловая защита напорных рукавных линий 247

Глава 5. Экономическая оценка результатов работы 248

Выводы 265

Литература 268

Приложение. 277

Введение к работе

Государственная противопожарная служба (ГПС) входит в состав Министерства внутренних дел Российской Федерации в качестве самостоятельной оперативной службы. Подразделения ГПС обеспечивают организацию предупреждения и тушения пожаров и делятся на две группы: территориальные и объектовые. Территориальные подразделения осуществляют свои функции в городах и населенных пунктах. Объектовые подразделения ГПС создаются на крупных предприятиях различных отраслей промышленности, энергетики, культурно - просветительных учреждений и т. д.

На протяжении последних десятилетий особенности организации и функционирования территориальных подразделений ГПС интенсивно исследовались. Их результаты изложены в ряде диссертационных работ и публикаций . В течение этого периода были выполнены многочисленные исследования по эксплуатации пожарной техники. По этому направлению опубликованы монографии и выполнены диссертационные работы .

Результаты указанных трудов позволили, во-первых, обосновать проблемы по совершенствованию деятельности подразделений ГПС. Важным, во- вторых, стало дальнейшее совершенствование эксплуатации пожарных машин, повышение надежности их работы, обеспечение боевой готовности. В-третьих,на основании ряда работ было показано, что в области пожаротушения и эксплуатации пожарной техники, наиболее тяжелыми, являются условия при низких температурах, т.е. зимой.

Основные выводы из многочисленных литературных источников по эксплуатации пожарных автомобилей (ПА) сводятся к следующему. Наиболее сложная оперативная обстановка с пожарами складывается в зимних условиях. В этот период по сравнению с другими периодами, происходит наибольшее количество пожаров. Продолжительность их тушения также наибольшая.

При низких температурах увеличивается время следования ПА на пожары, ускоряется износ элементов, увеличивается расход топлива, что обусловлено ухудшением условий дорожного движения, а также пониженной скоростью прогрева силового агрегата и масла в трансмиссии, что не позволяет в первые минуты движения обеспечить подведение к ведущим колесам полной мощности.

Тушение затяжных и крупных пожаров сопровождается значительным ухудшением условий подачи воды вследствие образования льда на внутренних поверхностях рукавной арматуры и стволов. В этих условиях случается замерзание воды в полостях пожарных центробежных насосов. Значительные трудности обнаруживаются при разборке рукавных линий после тушения пожаров.

Особенности эксплуатации ПА в условиях низких температур учитываются в соответствующих нормативных документах. Для регионов России с длительными периодами эксплуатации ПА в условиях низких температур уменьшены нормативы пробегов АЦ между техническим обслуживанием, снижены величины пробегов ПА до капитального ремонта, увеличена нормативная трудоемкость выполнения работ по техническому обслуживанию № 2, текущему и капитальному ремонту . Эти особенности учтены также в Концепции развития производства пожарных автомобилей в РФ, где записано: "разработать и организовать производство ПА, ориентированные на эксплуатацию в холодных климатических условиях РФ", (п. 20.2, стр. 12).

Сформулированные выводы сделаны, как было указано, на основании обобщения и исследований функционирования территориальных подразделений ГПС. К сожалению, никем не исследовались особенности эксплуатации ПА объектовых пожарных частей (ОПЧ) и обеспечения их технической готовности и работоспособности в зимний период. Основу парка пожарных автомобилей ОПЧ составляют пожарные автоцистерны (АЦ). Они составляют свыше 70% парка основных ПА в подразделениях Первого управлений ГУ ГПС МВД РФ . В связи с этим изучение особенностей эксплуатации АЦ в ОПЧ в зимний период является актуальной задачей.

Техническая готовность и работоспособность АЦ определяется рядом факторов. Первой группой из них, является заложенный в конструкцию узлов, агрегатов и механизмов уровень качества, определяющий в свою очередь надежность их работы. Эта группа факторов имеет государственное значение, ей всегда придавалось особое значение .

Второй группой факторов, в значительной мере влияющей на другие, является приспособленность базовых агрегатов, специальных узлов и механизмов, пожарно-технического оборудования АЦ к особенностям эксплуатации при экстремальных значениях параметров окружающей среды. Эти вопросы рассмотрены в работах .

Третьей группой факторов является квалификация и опыт личного состава, эксплуатирующего машины. В ГПС это находит отражение в уставах и наставлениях, приказах МВД .

Пожары на объектах различных отраслей промышленности могут носить затяжной характер и превращаться в крупные пожары, тушение которых длится многие часы. При этом фактор времени оперативного реагирования подразделений ГПС на вызовы является решающим в снижении, как числа человеческих жертв, так и размера материального ущерба от пожаров. Количество пожаров в регионах, обслуживаемых территориальными подразделениями ГПС в последние годы находятся на уровне 270...310 тысяч в год. Крупные же пожары составляют от этого количества 0,04...0,4 %, ущерб же от них достигает 10...17% . Для недопущения перерастания ординарных пожаров (аварий) в крупные пожары или катастрофы на пожаро - взрывооопасных объектах необходимо обеспечивать высокую мобильность, постоянную техническую готовность и работоспособность АЦ при любых погодных условиях.

Цель диссертационной работы - изучение особенностей эксплуатации АЦ в объектовых пожарных частях для обоснования путей обеспечения их технической готовности и работоспособности в условиях низких температур. Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

На примере объектовых пожарных частей ОАО "Химпром" изучить особенности эксплуатации АЦ в зимний период;

Создать подвижную экспериментальную установку на базе АЦ для оценки теплового состояния силового агрегата и вывозимых огнетушащих веществ;

Аналитически и экспериментально исследовать изменение теплового состояния силового агрегата, при тепловой подготовке в условиях гаража пожарного депо и огнетушащих веществ - в период внегаражного пребывания АЦ;

Обосновать рациональные значения начального теплового состояния силового агрегата АЦ и предельные значения теплового состояния огнетушащих веществ в условиях низких температур;

Аналитически обосновать и экспериментально подтвердить энергозатраты на поддержание рациональных значений температур силового агрегата и огнетушащих веществ АЦ;

Обосновать возможные пути повышения технической готовности и работоспособности АЦ объектовых пожарных частей в зимний период эксплуатации, а также параметры систем обеспечения рациональных тепловых режимов элементов силового агрегата и огнетушащих веществ специальной АЦ для объектовых ПЧ.

Объекты исследования - силовой агрегат, огнетушащие вещества в цистерне и пенобаке АЦ, отсек с СИЗОД.

Предмет исследования - оценка влияния теплового состояния силового агрегата, огнетушащих веществ в цистерне и пенобаке на техническую готовность АЦ и ее работоспособность в условиях низких температур.

Методы исследований - математическое моделирование, экспериментальные исследования, лабораторные опыты и натурные испытания.

Научная новизна диссертации состоит в том, что впервые:

Проанализированы особенности дежурства АЦ в ОПЧ;

Обоснован способ подогрева и рациональные схемы размещения электрических подогревателей элементов силового агрегата АЦ;

Экспериментально подтверждена целесообразность поддержания в условиях гаража температуры охлаждающей жидкости и моторного масла в картере двигателя + 50°С, масла в коробке перемены передач (КПП) +40°С;

Определены мощности электрических подогревателей, необходимые для локальной тепловой подготовки силового агрегата и огнетушащих веществ в условиях гаража, а также параметры систем активной и пассивной тепловой защиты элементов, обеспечивающие неограниченную хладоустойчивостъ емкостей с огнетушащими веществами и модуля со средствами индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), в период внегаражного пребывания АЦ;

Теоретически обоснованы и экспериментально проверены способы и средства локальной тепловой подготовки элементов АЦ в режиме ожидания, а также систем активной и пассивной тепловой защиты хладочувствительных элементов АЦ в условиях низких температур.

Достоверность результатов и выводов обеспечивается: их широкой экспериментальной проверкой в лабораторных и натурных испытаниях, включая эксперименты по оценке эффективности систем активной и пассивной тепловой защиты элементов АЦ; использованием методов аналитического описания процессов с сопоставлением результатов с фундаментальными зависимостями известными в литературе и полученных другими методами и авторами; оснащением современной аппаратурой экспериментальной подвижной испытательной установки на базе АЦ в период нахождения ее в боевом расчете пожарной части; адекватностью результатов математического моделирования и экспериментальных данных; апробацией материалов исследования подтвержденных актами практической реализации.

Практическая значимость диссертации состоит в следующем:

Обоснованы и выбраны энергоэффективные способы и средства тепловой подготовки элементов АЦ в условиях гаража;

Определены температурные и временные границы хладоустойчивости элементов АЦ-40(130)63Б и АЦ-40(433104)001 при низких температурах, которые отражены в соответствующих номограммах и таблицах.

Установлена возможность увеличения на 20...25% средней скорости движения АЦ, при движении на пожар в условиях низких температур;

Разработаны и испытаны средства тепловой защиты ОТВ и СИЗОД специальной АЦ, приспособленной для работы в условиях низких температур.

Практическую ценность имеют:

Разработанные технологические основы тепловой подготовки АЦ в условиях гаража, средства локального электрического подогрева элементов АЦ, а также системы электрического питания, коммутации и защиты, реализованные в устройствах размещенных на АЦ.

Разработанные активные и пассивные средства тепловой защиты элементов АЦ.

Установка для проверки герметичности внутренней полости пожарного насоса АЦ, при помощи специального устройства с воздушным струйным вакуумным насосом.

Способ активной тепловой защиты рукавных линий за счет подпитки общего потока подогретой водой из цистерны АЦ;

Устройство (МП - 80), позволяющее производить автоматическое, за счет разности давлений в питающих линиях, переключение рукавных линий, благодаря чему обеспечивается непрерывная подача огнетушащих веществ к пожарным стволам;

Обоснование основных подходов, позволяющих ускорить разработку основной АЦ общего применения для объектовых пожарных частей и других специальных автомобилей, приспособленных для работы в условиях низких температур.

Результаты работы могут быть использованы для аналитической оценки значений разовой и циклической хладоустойчивости автофургонов, автоцистерн, железнодорожных, речных, морских, авиа танк - контейнеров, повышения технической готовности и хладоустойчивости транспортных средств специального назначения. Разработанные технологии огнезащиты пенополиуретана (а также пе- нополистирола, карбамидо и фенол - формальдегидных пенопластов) алюмоси- ликатным покрытием "Силофор", позволяют существенно увеличивать огнеус- тойчивость теплоизоляционных конструкций транспортных средств и в строительстве.

Апробация и практическая реализация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы были представлены и обсуждены на Всероссийской научно - практической конференции по проблемам пожарной безопасности в 1999 г., IV Международной конференции "Полимерные материалы пониженной горючести" г. Волгоград 17-19 октября 2000 г., факультете охраны труда Нишского госуниверситета на Международной научно - практической конференции охраны труда в 2000 г., научных семинарах кафедр Академии ГПС МВД России, г. Москва и Чувашского госуниверситета, г. Чебоксары. Материалы исследований используются в учебном процессе Академии ГПС МВД РФ по дисциплине "Пожарная техника", а также на занятиях по служебной подготовке в гарнизоне пожарной охраны Чувашской Республики.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы и приложения. Работа без приложения содержит 276 страниц машинописного текста, иллюстрированных 93 рисунками и 36 таблицами. В библиографии приведены 111 литературных источников.

На защиту выносятся результаты:

Экспериментального изучения процессов тепловой подготовки силового агрегата, емкостей с огнетушащими веществами АЦ в условиях гаража;

Аналитического описания теплофизических процессов тепловой подготовки АЦ в гараже, а также тепловой защиты ОТВ и СИЗОД в период внегараж- ного пребывания АЦ в условиях низких температур;

Лабораторных и полигонных экспериментов по исследованию теплового состояния элементов АЦ;

Оценки эффективности способов и средств тепловой подготовки элементов АЦ в условиях гаража, а также средств обеспечения тепловой защиты элементов в период внегаражного пребывания АЦ в условиях низких температур;

Работа выполнена на кафедре пожарной техники Академии ГПС МВД России в период с 1986 по 2001 годы.

Влияние низких температур на оперативную обстановку с пожарами и техническую готовность пожарных автоцистерн

Перечисленные выше климатические особенности зимнего периода сказываются на возможности реализации технических характеристик эксплуатируемых пожарных машин. Воздействие низких температур, и влажности на элементы пожарных автомобилей учитывается при определении норм пробега до капитального ремонта и эксплуатационных расходов .

Влияние геофизических факторов на обстановку с пожарами в административно - территориальных образованиях (ATO) России исследовано в работе . Исследования показали, что состояние обстановки с пожарами в определенной степени зависит от географического расположения ATO и, соответственно от климатических условий региона. В работе выявлена тенденция роста значений показателей обстановки с пожарами в зимний период по Европейской части России, а также для Сибири и Дальнего Востока. Граница высокого и повышенного уровней состояния обстановки с пожарами, особенно в наиболее холодный месяц - январь, значительно смещается с севера на юг, что наиболее сказывается в отношении такого показателя, как количество людей, погибших при пожарах.

Некоторые особенности эксплуатации пожарных автомобилей и тушения пожаров в условиях низких отрицательных температур, характерных для климатических условий городов Перми (регион, согласно , с умеренно холодным климатом и Иркутска, с холодным климатом), были рассмотрены в диссертационной работе Алешкова М. В.. В этой работе на основании изучения статистических данных о тушении 1200 крупных пожаров было установлено, что не смотря на большие различия в климатических условиях сравниваемых городов, наибольшее количество пожаров, в вышеуказанных гарнизонах пожарной охраны, приходится на зимний период.

Из опыта тушения пожаров зимой и результатов исследований установлено, что в период тушения пожара, при температуре воздуха ниже - 25С, через 1,5 часа в 2 - 3 раза может уменьшится подача воды из-за обледенения внутренних поверхностей соединительных рукавных головок, разветвлений и стволов. При низких температурах наружного воздуха увеличивается количество отказов в работе специальных механизмов, пожарно-технического оборудования, что приводит к увеличению времени тушения пожаров. Следовательно, температура наружного воздуха и скорость ветра в зимний период, оказывают наибольшее влияние на техническое состояние АЦ, продолжительность тушения пожаров и величину ущерба от них.

Подавляющее большинство эксплуатируемых в России АЦ, приспособлены для работы в интервале температур окружающей среды от - 35...40 до + 35...40С п. 6.1.11.1 . Однако, как показывает практика, это относится скорее к элементам базовых шасси, но не к размещенному на автомобилях по- жарно - техническому оборудованию (ПТО) и огнетушащим веществам (ОТВ). Свыше 70% парка основных пожарных автомобилей объектовых ПЧ составляют АЦ . У АЦ наиболее сильно подвержены воздействию низких температур вода в цистернах, пенообразователь в баках, отсеки с ПТВ, средствами индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), пожарными рукавами, а также пожарный насос и система его вакуумирования.

Работы по использованию тепловой защиты отдельных элементов АЦ на шасси "Урал" и "ЗИЛ" проводятся в настоящее время на предприятии "Урал АЗ- Пожтех", а также ВНИИПО совместно с автозаводом в г. Варгашоры.

Согласно п. 6.1.6.13 "средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) и запасные баллоны к ним должны хранится в отсеках (контейнерах), предохраняющих их от повреждений и загрязнения. Должны быть приняты меры, обеспечивающие поддержание в отсеке положительной температуры во всем диапазоне условий эксплуатации". Однако, например в АЦ - 40(130)63Б недостаточно места для размещения СИЗОД в кабине боевого расчета, а в кабине боевого расчета АЦ - 40(433104)001 -ММ можно разместить, не более 4 приборов. Остальные (в том числе резервные) средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), а также резервный запас кислородных баллонов (КБ), регенеративных патронов (РП) вывозятся, как правило, в ячейках специального ящика, установленного в необогреваемом отсеке пожарного автомобиля. В Чебоксарском гарнизоне пожарной охраны, более 95% СИЗОД размещаются в отсеках пожарных автомобилей в ящиках с ячейками, при этом ящики не имеют крышек и нетеплоизолированы. При длительном нахождении АЦ во вне- гаражных условиях зимой, температура СИЗОД, патронов с химическим поглотителем, баллонов со сжатым кислородом (воздухом) становится близка к температуре наружного воздуха. Это может привести к сокращению времени защитного действия приборов или даже к отказу в их работе . В связи с этим важное значение имеет поиск способов сохранения рабочих температур СИЗОД при длительном нахождении АЦ в условиях низких температур.

Пожарные рукава и рукавная арматура, размещённые в необогреваемых отсеках, также могут охладится практически до температуры наружного воздуха. В начальный период тушения пожара вода подается в пожарный насос, напорные рукава, рукавную арматуру, температура стенок которых, близка температуре окружающего воздуха. Движущаяся по ним вода охлаждается, в ней образуются кристаллы льда, способные закупорить рукавную арматуру и стволы .

Согласно п. 6.1.4.5. "При заднем расположении насоса должен быть предусмотрен обогрев насосного отсека для нормальной работы насосной установки при отрицательных температурах воздуха, установленных для конкретного ПА. Аналогичные условия должны быть обеспечены и для ствола - распылителя высокого давления и рукавной катушки." Поэтому необходимы исследования по поиску эффективных способов длительного сохранения положительных температур пожарно - технического оборудования в период нахождения АЦ зимой во внегаражных условиях.

Для успешного тушения пожара, иногда необходимо обеспечивать подачу огнетушащих веществ, в течении нескольких часов по рукавным линиям на значительные расстояния. Наиболее часто встречающийся способы предупреждения обледенения арматуры рукавных линий - это использование паяльных ламп (факелов) для отогрева рукавной арматуры или специальных водоподогревающих вставок, утепление разветвлений и рукавных соединений снегом, а при возможности, подвоз горячей воды .

В настоящее время только на автоцистернах северного исполнения предусматривается подогрев воды перед подачей её в рукавную линию. Эти пожарные автомобили АЦ -40/3(131С)153А и АЦ - 40(131С) 153 имеют утепленную цистерну с водой и бак с пенообразователем, а так же установку на жидком топливе для подогрева воды. Однако установка подогрева позволяет только через 45 - 60 минут работы начать подпитку рукавных линий теплой водой из цистерны, с подогревом общего потока до 3С .

Системы поддержания рациональных температур элементов АЦ

Для сохранения рабочих параметров элементов АЦ, при воздействии неблагоприятных температурных факторов окружающей среды, возникает необходимость в использовании систем тепловой защиты.

Применение пассивной тепловой защиты позволяет уменьшить величину теплового потока проходящего через ограждающую поверхность элемента, и тем самым, увеличивать временной интервал до достижения элементом значений критических температур - т. е. для повышения тепло - хладоустойчивости. Повышение сопротивления теплопередаче между ограждающей поверхностью элементов и окружающей средой достигается за счет использования дополнительной теплоизоляции, экранов, воздушных прослоек и т. д.

Активная тепловая защита элементов АЦ, при тепловом воздействии окружающей среды, осуществляется за счет отвода или подвода к ним тепловой энергии. Если мощность теплоотводящей или теплоподводящей системы достаточна для стабилизации температуры объекта при значениях, не превышающих его предельно допустимые значения или тепло - хладостойкость , то обеспечивается неограниченная (по времени) тепло - хладоустойчивость системы. Если это условие не выполняется, и температура объекта превысит предельно допустимые значения, то интервал времени от начала теплового воздействия до достижения предельно допустимой температуры, характеризует продолжительность сохранения тепло - хладоустойчивости объекта. Например, при помощи теплоносителя - воды, проходящей через дополнительный теплообменник, осуществляется отвод в окружающую среду части тепловой энергии двигателя в период работы АЦ с пожарным насосом. Активная тепловая защита АЦ от теплового воздействия на пожаре осуществляется орошением водой топливного бака, экранированием кабины, кузова водяными завесами. Эти способы впервые были исследованы в работах д. т. н. Исхакова X. И. .

Активная тепловая защита АЦ зимой может осуществляться за счет использования бортовых и внешних источников тепловой энергии. На рис. 2.1.а. в общем виде представлена модель большой системы "АЦ - элемент - среда". где Еоб - энергия, переданная для обогрева элемента АЦ; Епот -потери энергии с поверхности элемента АЦ; Ек - потери энергии в коммуникациях; Еох - энергия отводимая к холодильнику; Евс - энергия поступающая к элементу от внешней среды.

При температуре окружающей среды имеющей большее значение, чем средняя температура поверхности элемента, будет происходить передача тепловой энергии от среды к элементу АЦ. Эти случаи подробно рассмотрены в работах Быковцева Ю. А. и особенно д. т. н. Исхакова Х.И. . При дальнейшем повышении температуры, величина изменения скорости износов уменьшается незначительно (А0С1 10%), где Ааь % - уменьшение скорости износа блока двигателя при повышении температуры охлаждающей жидкости от рациональной до оптимальной температуры. Следовательно, по критериям минимальной величины износов и потерь мощности на трение, рациональными температурами охлаждающей жидкости блока цилиндров двигателя АЦ являются температуры в диапазоне +50...60С.

Из результатов экспериментов ВНИИПО (рис. 1.9) и результатов наших экспериментов (рис. 4.18, глава 4) следует, что после прогрева блока двигателя до + 50...55С резко возрастает средняя скорость движения АЦ. При дальнейшем возрастании температуры блока двигателя, средняя скорость движения АЦ увеличивается незначительно (АУ 10%), где АУ км/ч - приращение средней скорости движения АЦ, при повышении температуры охлаждающей жидкости от рациональной до оптимальной температуры. Поддержание более высоких значений температур блока цилиндров (выше +60 ... 65С) может привести к образованию паровых пробок в топливной системе карбюраторных двигателей из-за испарения легких фракций бензина и задержкам с выездом АЦ, (см главы 1 и 4). Следовательно, по критерию минимального времени следования пожарного автомобиля к месту вызова, рациональными значениями температур блока цилиндров двигателя являются температуры в диапазоне +50 ... 60С.

Методика исследования процессов охлаждения элементов АЦ

Исследование естественного охлаждения элементов АЦ в условиях низких температур производилось при значениях средней температуры на ружного воздуха -20 и -30С, (при предельно допустимом отклонении текущих значений температур ±10%), и значениях средней скорости ветра 1, 5, 10 и 15 м/с, (при предельно допустимом отклонении текущих значений скоростей ветра ± 40%). Установлено, что направление обдува АЦ ветром на открытой местности незначительно (не более 3...5%) влияет на скорость изменения температуры огнетушащих веществ в цистерне и пенобаке. При нахождении АЦ за естественными укрытиями, с подветренной стороны зданий, сооружений, влияние ветра существенно уменьшается. В связи с этим, в ходе экспериментов, АЦ размещались с наветренной стороны зданий и сооружений. В транспортном оперативном режиме следования АЦ, какого - либо влияния скорости ветра на скорость охлаждения элементов не выявлено, поэтому, при описании теплового состояния элементов в транспортных режимах, скорость ветра не указывается. Средняя скорость ветра измерялась чашечным анемометром МС-13 (ГОСТ 6376-74), с диапазоном измерения 0...20 м/с и пределом погрешности (АУВ = 0,3 + 0,05УВ).

После проведения серии опытов, проводилась обработка полученных экспериментальных данных. Например, в ходе двух экспериментов имел место различный суточный ход изменения температуры воздуха, (±10% от заданного значения = - 30С, см. рис. 3.10 и 3.11). Результаты серии экспериментов, удовлетворяющих вышеназванным условиям, определялись, как среднее арифметическое полученных в каждом опыте значений. Например, разовая хладоустойчи- вость цистерны в первом опыте составила 3,7 ч, во втором - 4,5 ч. Следовательно, среднее значение разовой хладоустойчивости цистерны в водой, при числе опытов (п = 2), температуре наружного воздуха минус 27...33С (1ср12 = - 29,5С), скорости ветра 3...7 м/с (1/ф12 = 5 м/с), составляет: тср = (Т1 + т2)/2 = (3,7 + 4,5)/2 = 4,1 ч. По результатам последующих натурных экспериментов, удовлетворяющих сформулированным выше условиям, среднее значение искомой величины может быть уточнено, однако любой из опытов, в пределах принятого доверительного интервала (0,9), может служить иллюстрацией исследуемого явления. Поэтому в работе, в некоторых случаях, описываются и иллюстрируются опыты, результаты которых, наиболее близки к среднему значению. Для уменьшения влияния суточного хода температур, эксперименты проводились преимущественно в месяцы с минимальным суточным ходом температур (декабрь - январь) .

Периодически на диаграммной ленте самопишущего прибора КСП-4, от руки, отмечалось среднее значение скорости ветра. Это позволило зафиксировать в реальном масштабе времени не только значения температур, но и скорость ветра, (см. приложение XI, рис. XI. 1). Затем вычислялось среднее арифметическое значение температуры воздуха и скорости ветра за период проведения опыта. Достоверными признавались экспериментальные данные, полученные в области изменения температур воздуха и скоростей ветра, средние значения которых, за период эксперимента, отличались не более чем на 10% от заданных. Это позволило обеспечить в ходе натурных экспериментов на открытом воздухе, вполне удовлетворительную воспроизводимость результатов (от 5 до 12%).

Из рис. 3.10 и 3.11 можно установить, что в стационарном режиме использования АЦ, скорость охлаждения воздуха в отсеках АЦ с наветренной и подветренной стороны различны. Эти различия обусловлены преобладающим направлением переноса конвективных тепловых потоков от поверхности цистерны с водой, под воздействием ветрового напора. В связи с этим, в работе приводятся результаты серии опытов для элементов, находящихся в наиболее неблагоприятных тепловых режимах, т.е. для отсеков с наветренной стороны АЦ.

Сравнение результатов экспериментов, приведенных на рис. 3.10 и 3.11, показывает, что при экспозиции в пределах 1-9 часов, влияние суточного хода температур воздуха, (±10% от заданного значения), на скорость охлаждения ОТВ незначительно. Это связано с большими абсолютными значениями температурных напоров и незначительным изменением возмущающих факторов.

Для мало инерционных в тепловом отношении элементов, например отсеков с ПТВ, влияние суточного хода температур в первые 2-3 часа экспозиции также незначительно. По мере уменьшения величины температурных напоров (более 4 часов экспозиции), зависимость изменения средней температуры воздуха в отсеках, от температуры окружающей среды, увеличивается и наступает регулярный тепловой режим третьего рода, когда температуры элементов не зависят от начальных условий, а температура любой точки элемента изменяется с тем же периодом, что и амплитуда изменения температуры окружающей среды . Характер изменения параметров окружающей среды и температуры элементов в каждом из опытов индивидуален, что затрудняет анализ результатов серии экспериментов. В связи с этим, нами использован подход, позволяющий приводить результаты серии опытов к "общему знаменателю". Суть его заключается в следующем.

В квазистационарном тепловом режиме, (см. рис. 3.10), температурный перепад (ATj) между средней температурой воздуха в отсеке (Тотс) и температурой окружающей среды (Т0), также становится величиной квазистационарной (например, ЛТ6да ЛТ8 да const). Это явление обусловлено тепловым воздействием цистерны с водой, т.е. случаем подогрева элемента "подогревателем недостаточной мощности" (см. главу 2, выражение 2.39). Если при описании опытов принять допущение, что температура наружного воздуха является величиной постоянной, то температура воздуха в отсеке (Тотс), может быть найдена из выражения:

Энергетическая эффективность способов и средств тепловой подготовки элементов силового агрегата АЦ

Как уже отмечалось в первой главе, энергетическая эффективность средств или схем подогрева может быть оценена величиной годовых затрат энергии на обогрев. В условиях средней полосы России, продолжительность периода устойчивых отрицательных наружных температур, составляет около 6 месяцев (с октября по март). Для Чувашии этот период составляет, в среднем, 175 суток в год .

Как отмечалось в первой главе, на протяжении дежурных суток двигатель АЦ пускается в условиях гаража, в среднем, четыре раза: при приеме дежурства караулом - отсчет времени дежурных суток на графике начинается с этого момента, и при трех выездах пожарного автомобиля. Схематично это можно представить, как показано на рис. 4.12. При смене караула прогрев двигателя характеризуется увеличением температур на участках 0 - aj и 0 - а2, охлаждение двигателя затем происходит во времени не участках aj - 61 и а2 - в2. Зимой, при ежедневном техническом обслуживании (ЕТО), выездах в пределах радиуса выезда части (2...3 км), при начальной средней температуре блока двигателя +10...20С, блок двигателя прогревается до температуры 40...55С, (кривая 1). Если начальная температура блока двигателя составляет +40...50 С, то он прогревается в период ЕТО до 75...80С, (кривая 2).

В гараже охлаждение двигателя происходит, как показано кривыми 1 и 2. Таким образом, температура охлаждающей жидкости в блоке (и масла в картере двигателя - при комбинированном подогреве) двигателя АЦ с подогревателем поддерживается на уровне не ниже +50С, а в случае его отсутствия, она понижается вплоть до температуры воздуха в гараже, +10С.

Зимой, при среднем суммарном времени внегаражного пребывания АЦ 3...4 часа, температуре воздуха в гараже +10...12С, среднее время работы подогревателей равно 13... 14 часам, (см. рис. 4.13, где Xj, х2, х3 - интервалы времени работы подогревателя, час). Тогда за 175 суток, его наработка N, в часах, составит: N = 175 14 = 2450 час.

Например, для схемы 1.1. (см. рис. 4.3.а, мощность подогревателя - 1,0 кВт) годовые энергозатраты У 1.1, кВтч, составят за 175 суток: У 1.1= N4 1,0 = 2450 кВт ч

Диаграммы годовых энергозатрат для климатических условий Чувашии, схем электрического подогрева блока цилиндров двигателя, приведены на диаграмме рис. 4.13, подогрева картерного масла в двигателе и коробке перемены передач - на рис.4.14, схем комбинированного подогрева силового агрегата - на рис. 4.15. Из диаграмм можно установить безусловное преимущество способа электрического подогрева по сравнению с водоподогревом. При этом, энергозатраты (см. рис. 4.13), обратно пропорциональны значениям Ш] - коэффициентам энергетической эффективности способов и схем подогрева. Таким образом, чем больше коэффициент, тем ниже энергозатраты, (см. табл.4.1.6). Это свидетельствует о терминологически правильном названии коэффициента.

Анализ диаграмм на рис. 4.13 - 4.15 позволяет также сделать вывод о высокой энергоэффективности комбинированных схем электрического подогрева, которые позволяют осуществлять дополнительный подогрев масла в картере двигателя или в коробке перемены передач без увеличения общей потребляемой мощности. Наибольшей энергетической эффективностью обладают комбинированно- совмещенные схемы электрического подогрева, (схемы 4.1 и 5.1), у которых, часть поверхности корпуса выносного подогревателя, используется в качестве контактного теплообменника (конфорки), для подогрева масла в картере двигателя или коробки перемены передач. Однако, как нами уже отмечалось выше, без изменения конструкции картеров двигателя и коробки перемены передач (устройство рубашки обогрева), эти схемы не обеспечивают достижения рациональных температур смазочного масла (+40...50С). Таким образом, только при установке подогревателей по схеме 5.2 обеспечивается достижение рациональных (нормативных) температур всеми элементами силового агрегата АЦ, при этом достигается максимальная энергоэффективность комплексной системы подогрева силового агрегата. Это позволяет сделать вывод о том, что тепловая подготовка силового агрегата по схеме 5.2 является наиболее целесообразной.