автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение надежности газоструйных вакуумных аппаратов специальных автомобилей при работе в условиях низких температур

На правах рукописи

УДК: 629.113:62-592:62-597,5

РГ5 ОД

ГОЛЬЧЕВСКИЙ ВИТАЛИЙ ФЕЛИКСОВИЧ _

7 дрг 70ПП

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ГАЗОСТРУЙНЫХ ВАКУУМНЫХ АППАРАТОВ СПЕЦИАЛЬНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ РАБОТЕ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

Специальность 05.20.03. - эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск-2000

Работа выполнена на кафедре «Оперативно-тактических дисциплин» Восточно-СиЗчрского института МВД РФ и кафедре «Эксплуатации машинно-тракторного парка»Иркутской государственной сельскохозяйственной академии в период с 1995 по 2000 г.г.

кандидат технических наук, профессор Г.И. Осипов

доктор технических наук, профессор Ю.Н. Упкунов

доктор технических наук, профессор А.Е. Кузьмин

доктор технических наук, профессор П. А. Болоев

Ведущая организация: Бурятская государственная сельскохозяйственная академия (г. Улан-Удэ, Республика Бурятия)

Защита диссертации состоится ««■У » 2000 г. на заседании

диссертационного Совета К-120.70.01 в Иркутской государственной сельскохозяйственной академии по. адресу: 664038, г. Иркутск, п. Молодежный ИрГСХА.

Отзывы на автореферат просим отправлять в адрес диссертационного Совета.

' С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИрГСХА^

Научный руководитель: Научный консультант: Официальные оппоненты:

Автореферат разослан «Д Г» 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного Совет;

С.Г. Бородин

floyr.Jj-z-f v

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность диссертации. Обеспечение сохранности материальных ресурсов з народном хозяйстве является одним из главных направлений в деятельности хозяйственных субъектов. Огромный урон сельскому хозяйству приносят пожары: гибнут люди, скот, уничтожается автотракторная техника и оборудование, урожай сельскохозяйственных культур, производственные и жилые строения. Для борьбы с этим стихийным бедствием используются подразделения Государственной противопожарной службы (ГПС), добровольные пожарные дружины (ДПД), ведомственные пожарные команды (ВПК) и проживающее население. Основными техническими средствами пожаротушения являются пожарные автомобили, которые на 90% укомплектованы газоструйными вакуумными аппаратами (ГВА), обеспечивающими забор воды из открытых водоисточников. При тушении пожаров а условиях низких температур окружающего воздуха минус 20 °С и ниже во время забора воды из открытых водоисточников происходит замерзание воды в трубке, соединяющей ГВА и вакуум-кран центробежного насоса. Для разогрева перемерзшей трубки паяльными лампами, что запрещено наставлениями по технической эксплуатации, требуется 15...20 мин. С учетом значительных расстояний до сельских населенных пунктов и сельскохозяйственных объектов от места дислокации ДПД и ВПК, а также снежных заносов дорог в зимний период года, потеря такого количества времени при тушении пожара недопустима. Поэтому повышение надежности ГВА специальных автомобилей при работе в условиях низких температур является весьма актуальной задачей.

Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Восточно-Сибирского института Министерства Внутренних Дел Российской Федерации (ВСИ МВД России) №7.2/48 «Исследование эффективности функционирования пожарного автомобиля в условиях низких температур и разработка комплекса мероприятий по ее повышению» и Иркутской Государственной Сельскохозяйственной академии (ИрГСХА) по разделу 1.3 темы №15К «Научное обеспечение эффективности эксплуатации техники аграрных товаропроизводителей».

Целью настоящей диссертационной работы является повышение надежности ГВА системы водозаполнения центробежного насоса специальных автомобилей в условиях низких температур за счет предотвращения замерзания воды в трубке, соединяющий ГВА и вакуум-кран насоса.

Объект исследования - ГВА системы водозаполнения центробежного насоса.

Предмет исследования - влияние низких температур окружающего воздуха на процесс охлаждения воды в трубке ГВА.

Методы исследования. Работа выполнена с применением комплекса экспериментальных и аналитических методов исследования, в том числе методов математического моделирования с использованием ЭВМ, математиче-

ской статистики, физического моделирования, а также экспериментальных методов.

Научная новизна диссертации.

1. Аналитическое решение дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности для цилиндрической системы координат применительно к трубке ГВА.

2. Графическая интерпретация метода Биндера-Шмидта применительно к численному решению дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности.

3. Численное моделирование процесса охлаждения воды в трубке ГВА .методом конечных разностей.

4. Статистическая оценка влияния процесса перемерзания живого сечения трубки ГВА на надежность последнего,

Практическая значимость. На основании теоретических и экспериментальных исследований предложена конструкция электронагревательного устройства, позволяющая повысить надежность ГВА системы водозаполне-ния центробежных насосов. Предложенный способ предотвращения замерзания воды можно также использовать и для всасывающих систем водяных насосов сельскохозяйственных машин, используемых в нештатных ситуациях.

Результаты исследований и конструкция электронагревательного устройства могут быть применены в НИИ и конструкторских бюро заводов по выпуску пожарной техники, а также в учебном процессе при подготовке инженеров пожарной безопасности и профессиональных пожарных.

Реализация работы. Предложенная конструкция электронагревательного устройства, повышающая надежности ГВА системы водозаполнения центробежных насосов в зимний период эксплуатации, позволит получить экономический эффект в размере 24900 рублей в год.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались на международной научно-практической конференции «Проблемы борьбы с преступностью в современных условиях» ИВШ МВД РФ г. Иркутск, 1995 г., на второй открытой межвузовской научно-практической конференции ИВШ МВД РФ «Проблемы деятельности правоохранительных органов и противопожарной службы» г. Иркутск, 1996 г., на первой Сибирской научно-практической конференции «Проблемы деятельности ГПС регионов Сибири и Дальнего Востока» ВСИ МВД РФ, г. Иркутск, 1998 г., на Региональной межвузовской научно-практической конференции «Перспективы совершенствования деятельности органов внутренних дел и государственной противопожарной службы», ВСИ МВД РФ, г. Иркутск, 1999 г., на Всероссийской студенческой научно-практической конференции с международным участием «Взаимодействие общества и природы: история современности и проблемы безопасности», ИрГТУ, г. Иркутск, 1999 г., на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Иркутской ГСХА 2000 г. Результаты исследований выставлялись также на смотре-конкурсе

НИРС в МИПБ МВД РФ г. Москва и на Российским смотре-конкурсе НИРС в Московском технологическом университете.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 15 работ общим объемом 3,8 условных печатных листа, подана заявка на изобретение.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Она изложена на 149 с. машинописного текста, включает 133 библ. наимен. 30 табл., 60 рис., 7 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ : >

Во введении показана актуальность исследования темы, дана ее краткая характеристика.

В первой главе проанализировано состояние изучаемого вопроса, рассмотрены пути совершенствования техники, в частности, специальных авто? мобилей, что становится невозможным без обеспечения высокой надежности их конструктивных элементов. Повышение надежности достигается за счет качества изготовления изделий, улучшения свойств конструкционных материалов, а также применения новых технических решений.

Проблеме надежности посвящены работы А.И. Берга, Б.В. Гнеденко, В.И. Сифорова, H.A. Шишонок, В.И. Репкина, JI.JI. Барвинского, Я.Б. Шор и многих других.

Надежности автомобилей и, в частности, пожарных машин посвящены труды Н.Я. Говорущенко, А.Д. Борца, Я.К. Закина, Ю.В. Иванова, Е.С Кузнецова, B.C. Лукинского, Е.И. Зайцева, Ю.Ф. Яковенко, Ю.С. Кузнецова, А.Ф. Иванова, П.П. Алексеева, М.Д. Безбородько, К.Н. Степанова.

Особые требования предъявляются к пожарным автомобилям в силу специфики их работы. Поэтому при выпуске серийных автомобилей должна предусматриваться возможность приспособления их шасси для эксплуатации в очень холодном и холодном климатических районах в качестве пожарных автомобилей. Пожарные автомобили должны отвечать не только дополнительным техническим, но и целому ряду тактико-специальных требований, обеспечивающих их надежное функционирование при низких температурах окружающего воздуха.

Системы водозаполнения центробежных насосов можно разделить на вакуумные и безвакуумные. В вакуумных системах заполнение полости насоса и всасывающей рукавной линии водой осуществляется за счет разности атмосферного и вакуумметрического давления, создаваемого специальным вакуумным насосом. В безвакуумных - за счет напора вспомогательных насосов или многократным погружением всасывающей рукавной линии в воду.

На пожарных автомобилях большое распространение получила вакуумная система водозаполнения, обеспечивающая отсос воздуха и создание раз-

ряжения в полости насоса и всасывающих рукавахс помощью ГВА. При этом полость насоса заполняется водой под действием атмосферного давления.

В последние годы выполнен ряд работ по оценке работоспособности пожарных насосов и их вакуумных систем водозаполнения, который показагг низкую надежность последних при их широком применении.

ГВА используется по прямому назначению лишь 10...30 мин. Более 2 ч уходит на проверку работоспособности и герметичности пожарного насоса, которая сопровождается большим расходом топлива, сильным загрязнением воздуха в помещении гаража и дополнительным износом деталей двигателя. Несмотря на это более 90% пожарных автомобилей оборудованы вакуумной системой водозаполнения насоса, представленной одно- или двухступенчатым ГВА.

Для территории России характерно исключительное многообразие климатических условий. В южных районах продолжительность зимнего периода составляет 40 дней в году при температуре воздуха не ниже минус 5 °С, а в северных районах превышает 300 дней при температуре воздуха, опускающейся ниже минус 40...50 "С.

Климатические условия существенно влияют на эксплуатационные показатели работы автомобилей и диктуют дополнительные технические требования к конструкции специальных автомобилей, эксплуатируемых в условиях сурового климата.

Анализ состояния вопроса показал, что до 70% всего автомобильного парка страны, включая и пожарные автомобили с вакуумной системой водозаполнения насоса, эксплуатируются в холодном и очень холодной климатическом районах с продолжительностью периода зимней эксплуатации до 300 дней в году. Большинство основных пожарных автомобилей имеют вахуум-ную систему водозаполнения насоса, представленную ГВА, отказы которого составляют 18% от всех видов отказов специального оборудования. Одной из основных причин этих отказов при эксплуатации пожарных автомобилей в условиях низких температур является перемерзание живого сечения трубки, соединяющей ГВА и вакуум-кран пожарного насоса.

На основании вышеизложенного были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Исследовать особенности работы ГВА в условиях низких температур а сельской местности Иркутской области.

2. Провести теоретические и экспериментальные исследования процесса охлаждения воды в трубке ГВА.

3. Разработать устройство, повышающее надежность ГВА в условиях низких температур. ,

4. Проверить эффективность предложенного устройства в производственных условиях.

5. Дать экономическую оценку использования разработанного устройства в практике пожаротушения и эксплуатации сельскохозяйственных машин.

Во второй главе приведены расчегно-теоретические исследования теплообмена в трубке ГВА. В настоящее время одной из проблем проектирования и разработки пожарной техники, в частности, конструктивных элементов ГВА является разработка теории теплопроводности применительно к данному аппарату.

Данная теория основана на решении краевых задач с помошью уравнения теплопроводности:

от

где - плотность;

С - удельная теплоемкость,

Л - теплопроводность;

С} у -мощность внутренних источников теплоты.

В начальный момент времени при Г = 0 температура является некоторой функцией £ (г, 0) Отсчет температуры цилиндра будем вести от температуры среды, т.е. / — — 0. При этих условиях уравнение теплопроводности принимает вид:

50

— = а дт

д2® 1 50 + -

(2)

дг~ г дг ^

После небольших преобразований уравнение 2 примет следующий вид:

Последнее указывает на то, что температура по толщине цилиндра распределена равномерно и практически не зависит от радиуса цилиндра. Задача становится внешней и протекание процесса определяется условиями охлаждения поверхности цилиндра.

Если > 0.25, при вычислении безразмерной температуры © можно ограничиться первыми членами ряда. Допускаемая при этом ошибка не превысит 1%. Тогда безразмерные температуры на оси и поверхности цилиндра могут быть вычислены по формулам: на оси

на поверхности цилиндра

0°' = Ро(В/)ехр[-/^4 (5)

Результаты проведенных расчетно-теоретических исследований показывают, что при низких температурах окружающего воздуха (минус 20 ... минус 30 °С) при попадании в трубку ГВА воды уже через 2 мин происходит ее замерзание. Поскольку в реальных условиях вода при заборе находится в данной трубке менее 2 мин, необходимо провести дополнительные теоретические и практические исследования с использованием современного математического аппарата и теории теплопроводности, для чего необходимо воспользоваться графической интерпретацией численного метода, в частности, методом Биндера-Шмидта. Он позволяет визуально следить за изменением температуры по времени.

В этой же главе приведены результаты численного решения дифференциального уравнением нестационарной теплопроводности методом Сальва-дори и Бэрона:

4 (6)

Результаты расчетов приведены на рис. 1.

Рис. 1. Изменение температурных полей воды во времени в зависимости от температуры окружающей среды по радиусу трубки ГВА (2/= 248 К)

По полученным результатам видно, что вся система водозаполнения насоса с ГВА выходит из строя в интервале 2,65...4,7 мин. в зависимости от

те.мпературы окружающей среды, что выводит из рабочего состояния в целом пожарный автомобиль и может привести к тяжелым последствиям на пожаре. Поэтому данные расчеты можно использовать для совершенствования системы водозаполнения насоса, в частности, конструкции ГВА.

Основной задачей теоретического исследования процесса теплообмена являлось установление возможности прохода воды по трубке ГВА в условиях низких температур при определенных климатических условиях.

Тепловой поток, передаваемый от воды к окружающему воздуху через стенку трубки ГВА (рис. 2), определяется геометрическими размерами трубки. температурой воды и окружающего воздуха.

Зависимость между этими параметрами можно представить в следующем виде:

б = (7)

где 1 - длина участка трубки, м;

к - коэффициент теплоотдачи от воды к воздуху, Вт (м2'с)"'; с1ср - диаметр трубки, м; Iж - температура воды, °С;

- температура воздуха, "С. Результаты расчетов показали, что тепловой поток, передаваемый от воды к окружающему воздуху через стенку трубки ГВА составляет по всей ее длине порядка 25 Вт. Однако при движении воды по трубке ГВА ее температура через 1,2 м принимает минусовые значения, то есть вода замерзает (при условии, что температура окружающего воздуха минус 30 °С и скорость ветра 5 мс~'). Следовательно, для предотвращения замерзания воды в трубке ГВА необходим дополнительный подвод тепла с величиной теплового потока не менее 25 Вт.

Произведенный расчетно-теоретический анализ стационарной и нестационарной теплопроводности показал, что определение времени замерзания

трубки ГВА в реальных условиях может производиться только на основе численного решения дифференциальных уравнений.

Результаты расчетно-теоретических исследований позволяют оценить ' целесообразность тепловой изоляции трубки ГВА и ее эффективности.

На основе проведенных расчетов возможна оценки эффективности разогрева замерзшей трубки ГВА посредством электронагревательных приборов, запитанных от бортовой сети пожарного автомобиля, с целью установления времени его приведения на пожаре в боеспособное состояние.

В третьей главе описаны общие и частные методики экспериментальных исследований. При проведении экспериментов использовались штатные пожарные автомобили, имеющие стандартную вакуумную систему водоза-полнения с ГВА, по своим параметрам пригодную для эксплуатации, но со «средними» техническими показателями. Испытания проводились по методике, рекомендуемой инструкцией по эксплуатации пожарных автомобилей.

После заполнения полости пожарного насоса водой, согласно вышеприведенной методики, напор воды изменялся в зависимости от частоты вращения рабочего колеса в широких пределах, вплоть до 100 м вод. ст. Действия водителя по переключению рычагов управления забором воды составляли до 10 с. Время проведения каждого опыта в процессе эксперимента составляло 30...40 мин.

Определение температуры внутри трубки ГВА при работе в условиях низких температур экспериментально проводилось на базе ОГПС-8 г. Иркутска с использованием автомобиля АЦ-40 (131)-13 0. Во время эксперимента температура воздуха колебалась от минус 20 до минус 35 °С. Пожарный автомобиль выезжал из теплого бокса (температура воздуха 8...10 °С) и следовал к условному месту пожара.

По прибытию к месту вызова производилось боевое развертывание с подачей ствола А. После окончания воды в цистерне, пожарный автомобиль следовал к месту забора воды (р. Ангара), после чего он направлялся опять к месту условного пожара. В течение всего времени эксперимента с интервалом 2 мин при помощи потенциометра КСП-2 фиксировалось изменение температуры по длине трубки ГВА.

В одном из экспериментальных исследований определено возможное количество заборов воды в условиях низких температура и места перемерза-ния живого сечения трубки ГВА.

В исследуемом районе длительное время, до 250 дней в году, приходится работать в условиях низких температур, что приводит к различным отказам техники: примерзание рабочего колеса, перемерзание трубки, соединяющей ГВА с вакуум-клапаном, примерзание задвижек и т.д. Поэтому эксперимент проводился в период с января по март 1998 года при температурах окружающего воздуха от минус 10 до минус 30 °С с различной температурой воды и при различной скорости ветра. При проведении эксперимента использовались две трубки: одна цельная, вторая разборная из двух сложенных продольных частей для визуального наблюдения за исследуемым процессом.

После каждого забора производились замеры количества оставшейся в трубке воды и устанавливалось место перемерзания живого сечения.

Проведение эксперимента по проверке работы электронагревательного устройства в условиях низких температур осуществлялось в соответствии с характерными режимами работы ГВА при тушении пожаров по следующим трем направлениям.

1-е направление - включение электронагревательного устройства при работе пожарного автомобиля на пожаре.

. 2-е направление - включение электронагревательного устройства в момент выезда пожарного автомобиля из части.

3-е направление - разогрев трубки ГВА, замерзшей в результате повторных заборов воды.

Результаты измерения температуры фиксировались при помощи потенциометра КСП-2. Дополнительно были проведены исследования по разогреву замерзшей воды в трубке ГВА с использованием разработанного электронагревательного устройства.

Для уменьшения систематической погрешности измерений в настоящей работе были использованы технологические и конструктивные усовершенствования. Для изготовления хромель-копелевых термопар применялись термоэлектродные провода диаметром 0,0002 м. Концы электропроводов термопар были прокатаны до толщины 0,00005 м и сварены между собой контактной конденсаторной сваркой. После сварки диаметр спая не превышал 0,00025 м. Изготовленные таким образом термопары припаивались серебряным припоем к калориметру.

Теплоотток по термоэлектродам термопары и связанная с ним погрешность измерения температуры определялись из выражения:

В настоящих исследованиях относительная величина не превышает

0,01, что на порядок меньше обычно принимаемой величины утечек тепла по проводам термопары и в расчетах не учитывается.

Таким образом, применяемая конструкция калориметра, материалы теплоизоляции калориметра и термоэлектродов, регистрирующая аппаратура, схема измерений с подстроечным резистором позволили минимизировать статистическую (методическую) погрешность измерения температур^, которая не зависит от класса точности измерительного комплекта, а определяется условиями измерения температуры.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных, исследований. Как известно, любая достаточно сложная техническая система состоит из набора взаимосвязанных узлов так, что выход из строя одного из них может повлечь за собой выход из строя всей системы в целом. В свою

(8)

очередь, функционирование каждого из узлов может быть нарушено по целому ряду причин, при этом одной причины достаточно, чтобы вывести из строя соответствующий узел. Очевидно также, что выход из строя одного узла влечет за собой выход из строя всей системы.

Выход или невыход из строя того, или иного узла системы по той или иной причине в конкретный момент времени можно рассматривать как случайное событие. При этом, поскольку воздействие любой из рассматриваемых в дальнейшем причин выводит из строя всю систему в целом, их можно рассматривать как элементарные попарно несовместимые случайные события. ,

Для ГВА одной из таких причин является замерзание воды. Если рассматривать его как устройство, состоящее из трех узлов: собственно ГВА, трубки ГВА и вакуум-крана, то замерзание воды может вывести из строя два из них: трубку ГВА и вакуум-кран.

В общем случае вероятность выхода системы 5" из строя под влиянием причины Г вычисляется по формуле полной вероятности

Д>"Ы>(ГЦр(м)> (9)

иеи

где р(р) - полная вероятность реализации причины Г; р(и) - вероятность выхода из строя узла II;

р(г\и) - вероятность срабатывания причины г при условии, что вышел из строя узел и (вероятность того, что узел и вышел из строя по причине Г).

Из проведенных расчетов вытекает, что вклад замерзания воды в общую сумму причин выхода из строя ГВА близок к 30%, что довольно много, если учесть, что это только лишь одна из десяти возможных причин его отказа.

Наконец учет сезонности этого явления (от шести месяцев в году для районов Сибири и семи-восьми для Крайнего Севера), при том, что вклад остальных причин примерно равномерен в течении года, позволяет еще более увеличить данный коэффициент, вводя «коэффициент сезонности»

кс = \/(время действия причины в долях года).

Для Сибири кс можно принять равным 2 (1 деленная на 0,5 года). Перемножая данные коэффициенты для замерзания воды, получаем

Кв = 2кв = 2 рф/ рс.

Естественно, что мера Кв, которую назовем сезонным коэффициентом влияния, характеризует влияние замерзания воды только для холодного периода. Во все остальное время Ка следует принимать равным нулю. Значение коэффициентов КЛ для осенне-зимнего периода приведены на рис. 3.

--— Прогар стенки

-1- Прогар клапанов

-•— Износ втулки

—*— Мех. повреждения —■— Коррозия

— - - Засорение

— +■ - Износ эксцентрика

— - Износ клапанов

— * - Перемерзание

— » - Остальное

-2 год 3-4 год 5-6 год 7-8 год более 8 лет

Рис. 3. Причины на отказов ГВА в осенне-зимний период года

Проведенные в работе эксперименты позволили получить зависимость изменения температуры внутри трубки ГВА от температуры окружающего воздуха и времени работы пожарного автомобиля (рис. 4).

Рис

Термолары

1----7

2 - + - 8

3 - - 9

4 - > - 10

5 - • - И

6 - * - 12

4. Изменение температуры внутри трубки ГВА при температуре окружающего воздуха минус 30 °С

Аналитическая обработка эксперимента с использованием программы шаип пехе позволила получить зависимость изменения температуры внутри трубки ГВА по ее длине от температуры окружающего воздуха и времени работы пожарного автомобиля.

1. В зоне ГВА:

Г = -1,95827 Трай + 0,35980 ¡(жр (коэффициент детерминации равен 0,998).

2. В средней части под цистерной:

¿ =-2,30402 Трай+0,3634НЖ/, (коэффициент детерминации равен 0,998).

3. В зоне заднего отсека:

X = -1,36606 Траб +0,11074^ (коэффициент детерминации равен 0,930).

Аналитическая обработка эксперимента с использованием программы тайп пеке позволила получить зависимость изменения температуры внутри трубки ГВА по ее длине от температуры окружающего воздуха и времени работы пожарного автомобиля.

На основании результатов экспериментальных и теоретических исследований можно сделать вывод, что при температуре окружающего воздуха ниже минус 20 °С, температура внутри трубки ГВА уже через 5 мин принимает минусовое значение. Поэтому при попадании в трубку ГВА воды, что неизбежно при заборе последней, на внутренних стенках трубки будет происходить намерзание льда, что, в свою очередь, приведет к уменьшению ее живого сечения и невозможности, в конечном счете, создания разряжения в полости центробежного насоса.

В ходе эксперимента по определению количества возможных заборов воды в условиях низких температур установлено, что на замерзание воды в трубке ГВА, а следовательно, и на возможное количество заборов воды в условиях низких температур, влияют следующие факторы: температура .окружающего воздуха, скорость ветра и температура забираемой воды. При обработке экспериментальных данных с использованием программы таПп пехе получена следующая зависимость:

Геой = 0,235547-^+0,402434-УЯ, (10)

где Уеог) - объем замерзшей воды в трубке ГВА после забора; 'вод ~ температура забираемой воды; - -V,, - скорость ветра.

Из полученной зависимости видно, что объем замерзшей воды в трубке ГВА при его работе в условиях низких температур существенно зависит от-температуры забираемой воды и скорости ветра. ...

В ходе проведенного эксперимента также установлены сечения трубки ГВА, наиболее подверженные перемерзанию. Перемерзание происходит в местах изгиба трубки на расстоянии 1,5 м от насоса.

В целях устранения отказов в работе ГВА на пожаре и во время следования к месту забора аоды использовалось электронагревательное устройство, работающее от бортовой сети напряжением 12 В, а также на 24 В. Изменение температуры фиксировалось при помощи КСП-2. Дополнительно'были

проведены исследования по разогреву замерзшей воды в трубке ГВА с использованием электронагревательного устройства.

Результаты исследований прогрева трубки ГВА с использование электронагревательного устройства показаны на графиках (рис. 5...8).

-20 Рис

Термопары I---7

2 - - 8

3 - - 9

4 - - 10

5 - - 11

б - - 12

29 т,мин

5. Изменение температуры в трубке ГВА при следовании пожарного автомобиля к месту пожара Цокр =-20 °С, £/= 12 В)

Термопары

1 - - - 7

2 - - 8

3 - - 9

4 - - 10

5 - ' - И

6 - - 12

25 29 Т, мин

Рис. 6. Изменение температуры в трубке ГВА при следовании пожарного автомобиля к месту пожара = -30 °С, £/= 12 В)

29 т,мин

Термопары

1 - - - 7

2 - + - 8

3 - ♦ - Ч

4 - > - 10

5 - • - 11

6 - * - 12

Рис. 7. Изменение температуры в трубке ГВА при следовании пожарного автомобиля к месту пожара = -20 °С, £7= 24 В)

Рис. 8. Изменение температуры в трубке ГВА при следовании пожарного автомобиля к месту пожара {((>кр = -30 °С, II= 24 В)

На представленных графиках видно, что применение предложенного электронагревательного устройства позволяет поддерживать температуру в трубке ГВА в интервале плюсовых значений. Невзирая на то, что часть трубки около 1,5 метра (термопары 3, 4, 11, 12) находится в интервале минусовых значений температур, вода на данном участке не замерзает.

Кроме отмеченного использование электронагревательного устройства позволяет при необходимости разогреть замерзшие участки трубки ГВА за

время 5...7 мин. Во время проведения экспериментов по забору воды с открытого водоисточника при использовании разработанного электронагревательного устройства отказов по причине перемерзания живого сечения трубки ГВА не происходило.

В пятой главе проведен расчет экономической эффективности внедрения предложенного электронагревательного устройства в практику пожаротушения. Экономический эффект от устранения отказов в работе ГВА по причине перемерзания живого сечения его трубки только при тушении крупных пожаров в зимний период года позволит получить экономический эффект в размере 24900 руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Около 75% всего автомобильного парка страны, включая и специальные автомобили с газоструйным вакуумным аппаратом, эксплуатируются в холодном и очень холодном климатических районах с продолжительностью зимнего периода до 300 дней в году. При этом оснащенность такими автомобилями ДПД колхозов и совхозов не превышает 10%, что сильно сказывается на эффективности тушения пожаров, количество которых в сельской местности достигает 50% от общего количества пожаров в области. Кроме того, ежегодно в Иркутской области происходит сокращение количества ДПД и ВПК в среднем на 20 единиц. Следовательно, на личный состав возлагаются все более сложные задачи, для успешного решения которых требуется высокая надежность специальной техники.

2. Вакуумная система заполнения центробежного насоса водой, установленная на более 90% специальных автомобилей, при хороших технических показателях обладает низкой надежностью. На долю ГВА приходится порядка 18% отказов от всех неисправностей специального оборудования. Отказы в работе ГВА возникают по десяти различным причинам, одной из которой является перемерзание живого сечения его трубки, составляющее около 30% этих отказов. С учетом сезонности данного фактора (около 6 месяцев в году для Сибири и 7.. .8 месяцев для Крайнего Севера), удельный вес этих отказов в зимний период возрастает в два раза.

3. В результате расчетно-теоретических исследований времени пере-мерзаняи живого сечения трубки ГВА в диапазоне температур минус 20...40 °С установлено, что при решении дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности для цилиндрической поверхности, каковой является трубка ГВА, в интервале времени 2...10 мин расчеты становятся некорректными. Поэтому определение истинного времени перемерзания в реальных условиях живого сечения трубки ГВА возможно только путем численного решения дифференциального уравнения. С целью корректного решения задачи целесообразно использовать метод Сальвадори и Бэрона, позволяющий получить весьма достоверные результаты с погрешностью менее 1%.

Истинное время перемерзания живого сечения трубки ГВА колеблется в зависимости от температуры окружающего воздуха в диапазоне 2,65.. .4,7 мин.

4. Проведенные теоретические исследования подтвердили возможность применения для предотвращения пере.мерзания живого сечения трубки ГВА электронагревательного устройства мощностью 36 Вт, запитанного от борто- ' вой сети автомобиля. Разработанное и предложенное для эксплуатации электронагревательное устройство наряду с простотой в изготовлении, обслужи-' вании и ремонте обладает высокой надежностью и долговечностью при низкой себестоимости, составляющей 2134,6 руб.

5. Проведенные экспериментальные исследования по вышеизложенной методике позволили установить процесс изменения температуры в трубке ГВА в зависимости от температуры окружающего воздуха. Результаты экспериментальных и теоретических исследований имеют хорошую сопоставимость, что подтверждает правильность выбранных методик исследований.

6. Разработанное электронагревательное устройство прошло апробацию на базе УПЧ ВСИ МВД РФ в зимний период 1998/1999 и 1999/2000 годов. При испытании этого устройства температура окружающего воздуха опускалась ниже минус 30 °С. За весь период эксплуатации электронагревательного устройства отказов ГВА по причине пере.мерзания живого сечения его трубки не наблюдалось.

7. Поскольку разработанное электронагревательное устройство в зимний период года позволяет избежать отказы в работе ГВА по причине пере-мерзания живого сечения его трубки, целесообразно его рекомендовать для практического использования на специальных автомобилях. Экономический эффект от его внедрения составляет порядка 24900 руб. в год.

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих Печатных работах:

1. Гольчевский В.Ф., Осипов Г.И. Проблемы эксплуатации пожарных автомобилей в условиях Сибири и Крайнего Севера // Тезисы докладов на научно-практической конференции/ИВШ МВД РФ, Иркутск, 1995. - С. 30-34.

2. Осипов Г.И., Гольчевский В.Ф., Осипов А.Г. Исследования влияния низких температур на эффективность функционирования пожарных автомобилей // Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции / ИВШ МВД РФ, Иркутск, 1996. - С.140-141.

3. Осипов Г.И., Гольчевский В.Ф. Техника и пожарная безопасность // Тезисы докладов международной практической конференции, Иркутск, 1995. -С. 60-€3.

4. Гольчевский В.Ф., Нечаев В.В., Шевченко С.Ю. Особенности охлаждения элементов газоструйного вакуумного аппарата // Тезисы докладов региональной на\чьи-нракпг1^~,^,1 л^и!^-..,.^!.! I ВСИ МВД РФ, Иркутск, 1999.-С. 36-37.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ 8 ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Характеристика условий эксплуатации специальных 9 автомобилей с газоструйным вакуумным аппаратом

1.1.1. Природно-климатические условия

1.1.2. Обстановка с пожарами в сельских населенных пунктах и на сельхозпредприятиях

1.2. Эксплуатация газоструйных вакуумных аппаратов

1.2.1. Классификация существующих систем водозаполнения центробежных насосов

1.2.2. Конструктивный обзор систем водозаполнения центробежных насосов

1.3. Распределение отказов систем и узлов пожарного автомобиля с газоструйным вакуумным аппаратом

Выводы

Цели и задачи исследования

2. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ТРУБКЕ ГВА

2.1. Аналитическое решение дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности для цилиндрической системы

2.1.1. Расчет температурных полей трубки ГВА в условиях низких температур

2.2. Графическая интерпретация численного метода Биндера-Шмидта

2.3. Численное моделирование процесса охлаждения воды в трубке ГВА

2.4. Теплообмен между водой и окружающей средой

Выводы

3. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Методика оценки надежности ГВА систем водозаполнения центробежных насосов при низких температурах окружающего воздуха

3.2. Методика определения температуры внутри трубки ГВА при работе в условиях низких температур

3.3. Методика определения количества возможных заборов воды в условиях низких температур и мест перемерзания живого сечения трубки ГВА

3.4. Методика экспериментальной проверки работы электронагревательного устройства в условиях низких температур

3.5. Методика расчета погрешности измерений

Выводы

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Статистическая оценка влияния процесса замерзания воды на работоспособность газоструйного вакуумного аппарата

4.2. Экспериментальное определение температуры внутри трубки ГВА

4.3. Экспериментальное определение количества возможных заборов воды в условиях низких температур

4.4. Исследование возможности применения электронагревательного устройства для трубки ГВА

4.5. Конструкция и электрическая схема электронагревательного устройства трубки ГВА

4.6. Расчет теплоизоляционного слоя электронагревательного устройства 118 4.7. Результаты проверки работы предложенного электронагревательного устройства

Выводы 128 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТАННОГО

КОНСТРУКТИВНОГО МЕРОПРИЯТИЯ

5.1. Технико-экономический расчет изготовления, монтажа и обслуживания электронагревательного устройства

5.2. Экономическая эффективность внедрения разработанного электронагревательного устройства

Актуальность. Обеспечение сохранности материальных ресурсов в народном хозяйстве является одним из главных направлений в деятельности хозяйственных субъектов. Огромный урон сельскому хозяйству приносят пожары: гибнут люди, скот, уничтожается автотракторная техника и оборудование, урожай сельскохозяйственных культур, производственные и жилые строения. Для борьбы с этим стихийным бедствием используются подразделения Государственной противопожарной службы (ГПС), добровольные пожарные дружины (ДПД), ведомственные пожарные команды (ВПК) и проживающее население. Основными техническими средствами пожаротушения являются пожарные автомобили, которые на 90% укомплектованы газоструйными вакуумными аппаратами (ГВА), обеспечивающими забор воды из открытых водоисточников. При тушении пожаров в условиях низких температур с забором воды из открытых водоисточников при температуре окружающего воздуха минус 20°С и ниже происходит замерзание воды в трубке, соединяющей ГВА и вакуум-кран пожарного насоса. Для разогрева перемерзшей трубки паяльными лампами, что запрещено наставлениями по технической эксплуатации, требуется 15 . 20 мин. С учетом значительных расстояний до сельских населенных пунктов и сельскохозяйственных объектов от места дислокации ДПД и ВПК, а также снежных заносов дорог в зимний период года, потеря такого количества времени при тушении пожара недопустима. Поэтому повышение надежности ГВА автомобилей при работе в условиях низких температур является весьма актуальной задачей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Восточно-Сибирского института Министерства Внутренних Дел Российской Федерации (ВСИ МВД России) №7.2/48 «Исследование эффективности функционирования пожарного автомобиля в условиях низких температур и разработка комплекса мероприятий по ее повышению» и

Иркутской Государственной Сельскохозяйственной академии (ИГСХА) по разделу 1.3 темы №15К «Научное обеспечение эффективности эксплуатации техники аграрных товаропроизводителей».

Целью настоящей работы является повышение надежности ГВА системы водозаполнения центробежных насосов специальных автомобилей в условиях низких температур за счет предотвращения замерзания воды в трубке, соединяющей ГВА и вакуумный кран пожарного насоса.

Объект исследования - ГВА системы водозаполнения центробежного насоса.

Предмет исследования - влияние низких температур окружающего воздуха на процесс охлаждения воды в трубке ГВА.

Научная новизна:

1. Аналитическое решение дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности для цилиндрической системы координат применительно к трубке ГВА.

2. Графическая интерпретация метода Биндера-Шмидта применительно к численному решению дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности.

3. Численное моделирование процесса охлаждения воды в трубке ГВА методом конечных разностей.

4. Статистическая оценка влияния процесса перемерзания живого сечения трубки ГВА на надежность последнего.

Практическая значимость. На основании теоретических и экспериментальных исследований предложена конструкция электронагревательного устройства, позволяющая повысить надежность ГВА системы водозаполнения центробежных насосов. Способ предотвращения замерзания воды можно использовать для всасывающих систем водяных насосов сельскохозяйственных машин, используемых в нештатных ситуациях.

Результаты исследований и конструкция электронагревательного устройства могут быть применены в НИИ и конструкторских бюро заводов по выпуску пожарной техники, а также в учебном процессе при подготовке инженеров пожарной безопасности и профессиональных пожарных.

Реализация работы. Производственная проверка результатов исследований осуществлена на базе УПЧ ВСИ МВД России ПЧ-8 ОГПС-8 г. Иркутска.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались на международной научно-практической конференции «Проблемы борьбы с преступностью в современных условиях» ИВШ МВД РФ г. Иркутск, 1995 г., на второй открытой межвузовской научно-практической конференции ИВШ МВД РФ «Проблемы деятельности правоохранительных органов и противопожарной службы» г. Иркутск, 1996 г., на первой Сибирской научно-практической конференции «Проблемы деятельности ГПС регионов Сибири и Дальнего Востока» ВСИ МВД РФ, г.Иркутск, 1998 г., на Региональной межвузовской научно-практической конференции «Перспективы совершенствования деятельности органов внутренних дел и государственной противопожарной службы», ВСИ МВД РФ, г. Иркутск, 1999 г., на Всероссийской студенческой научно-практической конференции с международным участием «Взаимодействие общества и природы: история современности и проблемы безопасности», ИГТУ, г.Иркутск, 1999 г., на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Иркутской ГСХА 2000 г., а также исследования по данному направлению выставлялись на смотре-конкурсе НИРС в МИПБ МВД РФ г. Москва и на Российский смотр-конкурс НИРС в Московском технологическом университете.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 15 работ общим объемом 3.8 печ.л. Подана заявка на изобретение.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы, приложений. Она изложена на 149 с. машинописного текста, включает 133 библ. наимен. 30 табл., 60 рис., 9 приложений.

Общие выводы

1. Около 75 % всего автомобильного парка страны, включая и специальные автомобили с газоструйным вакуумным аппаратом, эксплуатируются в холодном и очень холодном климатических районах с продолжительностью зимнего периода до 300 дней в году. При этом оснащенность такими автомобилями ДПД колхозов и совхозов не превышает 10%, что сильно сказывается на эффективности тушения пожаров, количество которых в сельской местности достигает 50% от общего количества пожаров в области. Кроме того, ежегодно в Иркутской области происходит сокращение количество ДПД и ВПК в среднем на 20 единиц. Следовательно, на личный состав возлагаются все более сложные задачи, для успешного решения которых требуется высокая надежность специальной техники.

2. Вакуумная система заполнения центробежного насоса водой, установленная на более 90% специальных автомобилей, при хороших технических показателях обладает низкой надежностью. На долю ГВА приходится порядка 18% отказов от всех неисправностей специального оборудования. Отказы в работе ГВА возникают по десяти различным причинам, одной из которой является перемерзание живого сечения его трубки, составляющее около 30% этих отказов. С учетом сезонности данного фактора (около 6 месяцев в году для Сибири и 7 .8 месяцев для Крайнего Севера), удельный вес этих отказов в зимний период года возрастает в два раза.

3. В результате расчетно-теоретических исследований времени перемерзания живого сечения трубки ГВА в диапазоне температур минус 20°С . 40°С установлено, что при решении дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности для цилиндрической поверхности, каковой является трубка ГВА в интервале времени 2 .10 мин расчеты становятся некорректными. Поэтому определение истинного времени перемерзания в реальных условиях живого сечения трубки ГВА возможно только путем численного решения дифференциального уравнения. С целью корректного решения задачи целесообразно использовать метод Сальвадори и Бэрона, позволяющий получать весьма достоверные результаты с погрешностью менее 1%. Истинное время перемерзания живого сечения трубки ГВА колеблется в зависимости от температуры окружающего воздуха в диапазоне 2.65 . 4.7 мин.

4. Проведенные теоретические исследования подтвердили возможность применения для предотвращения перемерзания живого сечения трубки ГВА электронагревательного устройства мощностью 36 Вт, запитанного от бортовой сети автомобиля. Разработанное и предложенное для эксплуатации электронагревательное устройство наряду с простой в изготовлении, обслуживании и ремонте обладает высокой надежностью и долговечностью при низкой себестоимости, составляющей 2134.6 руб.

5. Проведенные экспериментальные исследования по вышеизложенной методике позволили установить процесс изменения температуры в трубке ГВА в зависимости от температуры окружающего воздуха. Результаты экспериментальных и теоретических исследований имеют хорошую сопоставимость, что свидетельствуют о правильном выборе методик исследований.

6. Разработанное электронагревательное устройство прошло апробацию на базе УПЧ ВСИ МВД РФ и ОГПС-8 г. Иркутска в зимний период 1998/1999 и 1999/2000 годов. При испытании этого устройства температура окружающего воздуха опускалась ниже минус 30°С. За весь период эксплуатации электронагревательного устройства отказов ГВА по причине перемерзания живого сечения его трубки не наблюдалось.

7. Поскольку разработанное электронагревательное устройство в зимний период года позволяет избежать отказа в работе ГВА по причине перемерзания живого сечения его трубки, целесообразно его рекомендовать для практического использования на специальных автомобилях. Экономический эффект от его внедрения составляет порядка 24900 руб. в год.

Рекомендации по монтажу и эксплуатации разработанного электронагревательного устройства

Данное электронагревательное устройство для обогрева трубки ГВА рекомендуется размещать на специальных автомобилях, оснащенных генераторными установками типа 162.3701, 32.3701, Г-287Б, Г-272 и др.

При его монтаже необходимо на трубке выявить места, подверженные перемерзанию (в зависимости от типа специального автомобиля) электронагревательных устройств, рекомендуется монтировать на расстоянии 0.7 метра от вакуумного крана, в местах изгиба трубки. Длина обогреваемого участка должна составлять 1.5 метра. От воздействия внешней среды, в частности, влаги и механических повреждений теплоизоляционный слой (асбест) данного устройства необходимо защитить стеклотканью.

Особое внимание при монтаже необходимо уделить электроизоляции самого нагревательного элемента и электроцепей, используемых для его подключения. В качестве электроизоляции, кроме указанных в разделе 4 диссертации, можно использовать другие термостойкие электроизоляционные материалы.

Для защиты нагрузочной цепи от токов короткого замыкания в цепь питания электронагревательного устройства необходимо включить плавкую вставку на 6А.

Перед началом монтажа электронагревательного устройства рекомендуется тщательно очистить обогреваемый участок трубки ГВА от грязи и его обезжирить. Монтаж лучше производить на снятой со специального автомобиля трубки ГВА.

Электронагревательное устройство рекомендуется включать в работу сразу же после выезда из гаража, а также и при работе на пожаре в условиях низких температур (при температуре окружающего воздуха минус 20°С и ниже). Так как мощность электронагревательного элемента достаточно велика, то особое внимание надо уделить ее согласованию с мощностью генераторной установки и остальных энергопотребителей. Не соблюдение этой рекомендации может вызвать нежелательные последствия для генераторной установки специального автомобиля. Во избежание этого необходимо лишние электропотребители выключать, особенно это касается наиболее мощных, к которым относятся поисковые прожектора, фары «дальнего света» и сигнальные маяки.

При номинальных оборотах двигателя мощность генератора составляет примерно 70% от максимальной мощности, что также должно учитываться в процессе эксплуатации данного электронагревательного устройства.

Любой автомобильный двигатель характеризуется определенным эксплуатационным интервалом частоты вращения коленчатого вала. Максимальный удельный расход топлива карбюраторного двигателя ge = 290.350 г ' (кВт'ч)"1, дизельного - ge = 185.234 г (кВтч)"1. При уменьшении числа оборотов п увеличивается ge , что объясняется ухудшением сгорания топлива и увеличением отдачи тепла в систему охлаждения двигателя. Удельный расход топлива увеличивается также и при увеличении числа оборотов, что обусловлено увеличением механических потерь топлива при расширении рабочих газов двигателя. Поэтому необходимо выбирать наиболее оптимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя в зависимости от условий эксплуатации.

На рис. 1 представлены графические зависимости частоты вращения коленчатого вала двигателя и соответствующей ей развиваемой мощности. кВт 100

80

Внешняя характеристика

60

Частичная характеристика

40

X' Мощность отбора, разре

20 шенная в стационарных условиях 0 п, об мин

1000

2000

3000

Рис. 1. Скоростная характеристика двигателя

Электронагревательное устройство повлечет за собой некоторое увеличение расхода ГСМ. Но, учитывая непродолжительное время его работы, по нормативным данным расхода топлива для конкретного типа пожарного автомобиля это практически не отразится.

Эксплуатации электронагревательного устройства связано с некоторым увеличением расхода топлива. Однако с учетом непродолжительности времени его работы, это увеличение нормального расхода топлива двигателя специального автомобиля фактически не отразится.

Техническое обслуживание электронагревательного устройства проводится в соответствии с требованиями, предъявленными к электрооборудованию автомобиля.

1. Автоцистерна пожарная АЦ-40 (130) модель 63Б. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. бЗБ-ОО-ОО-ОО-ТО. М.: Внешторгиздат - 55 с.

2. Акимович В .Я., Литвиненко В.Я. Основы надежности сельскохозяйственной техники. М.: 1975 103 с.

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

4. Алексеев Г.Н. Общая теплотехника. Москва, 1980. 550 с.

5. Алферов В.И., Бушмин A.C. Экспериментальное исследование влияния электростатического поля на показания термопары. //Инженерно-физический журнал, 1964, т. УП, №6, с. 135-136.

6. Андерсон Д., Танехилл Дж., Флетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. В 2-х томах. Пер. с англ. М.: Мир, 1990 728 с.

7. Артемьев Ю.П. Качество ремонта и надежность машин в сельском хозяйстве. М.: Колос. 1981.

8. Ахимов A.B., Ахимов O.A., Ахимов C.B. Справочник. Электрооборудование автомобилей М.: Транспорт, 1993. -223 с.

9. Ашаков А.П. Геометрические параметры воздушного эжектора вакуумной системы пожарных автомобилей и мотопомп // Пожарная техника для защиты объектов народного хозяйства: Сб. науч. транспорта. -М.:ВНИИПО МВД СССР. 1987.-е. 80.83.

10. Ю.Бабуров В.П. Критерий эффективности систем автоматической пожарной сигнализации. Противопожарная защита зданий и сооружений: Сб. научных трудов М.: ВИПТШ МВД СССР, 1976. -с.105-111.

11. П.Бакуревич Ю.Л., Толкачев С.С., Шевелев Ф.Н. Эксплуатация автомобилей на севере. М.: Транспорт, 1973. - 180 с.

12. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кабельников Г.М. Численные методы: М.: Наука, гл. ред. Физ.-мат. лит., 1987 600 с.

13. Безбородько М.Д. Пожарная техника. М.: ВИПТШ МВД РФ, 1989. -336 с.

14. И.Безбородько М.Д., Торлецкий В.К. Эксплуатация пожарных автомобилей/ Чрезвычайная ситуация. 1993, №11 - 30 с.

15. Бен Деж, Блекуэлл Б., Сенд-Клер Ч. Некоторые обратные задачи теплопроводности.: Пер. с англ. М.: Мир, 1989 - 312 с.

16. Берг А.И., Бруевич H.H., Гнеденко Б.В., Сидоров В.И., Шор Я.Б., Шишонок H.A. Проблема надежности.

17. Берг А.И. Кибернетика и надежность. Знание, 1963, 138 с.

18. Беспалов A.M. О поправке к измеренным значениям коэффициента теплоотдачи, учитывающей потери тепла при нагревании проводов термопары. Труды ЦАГИ, вып. 1332, 1971, с. 16-21.

19. Боевой устав пожарной охраны. М.: МВД РФ, 1995.

20. Борц А.Д., Занин Я.К., Иванов Ю.В. Диагностика технического состояния автомобилей. М.: Транспорт, 1979 169 с.

21. Будак Б.М., Васильев Ф.П. Разностный метод решения некоторых задач типа Стефана // Численные методы в газовой динамике. М.: МГУ, 1973.-с. 139-183.

22. Василевский В.Н., Кужев Ю.А. Автомобильные генераторы. М.: Транспорт, 1988 - 159 с.

23. Вентцель Е.С. Теория вероятности. Физматиздание, 1958, 145 с.

24. Волков И.С. Машины и аппараты пожаротушения. М. - Л.: Изд-во Минкомхоз РСФСР, 1948. - 432 с.

25. Гебхарт Б., Джалурия Й., Малоджан Р., Самания Б. Свободно конвективные течения тепло и массообмен. В 2-х томах. Пер. с англ. М.: Мир, 1991 678 с.

26. Гордов А.Н. Основы пирометрии. М., Металлургия, 1960 - 235 с.

27. Гордов А.Н. и др. Точность контактных методов измерения температуры/ А.Н. Гордов, Я.В. Малков, H.H. Эргардт и др. М., Изд-во стандартов, 1976 - 231 с.

28. ГОСТ 27.002 89. Надежность в технике. Термины и определения. -М.: Государственный комитет по стандартам. 1990.

29. ГОСТ 12.1.004 91. Пожарная безопасность. Общие требования. - М.: Изд-во стандартов. 1992.

30. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятности: Учебник Изд-во 6-е перераб. и доп. - М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 448 с.

31. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятности: Физматиздание. 1961, 234 с.

32. Гнеденко Б.В., Бекев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы теории надежности. М.: Наука; 1965. 524 с.

33. Говорущенко Н.Я. Диагностика технического состояния автомобиля. -М.: Транспорт, 1970 256 с.

34. Григорьев В.А. Зорина В.М. Теплоэнергетика и теплотехника. Справочная серия, изд-е 2-е, перереб. Москва: Энергоатомиздат, 1988 г.-560 с.

35. Гушев A.M. Пути уменьшения загрязнения открытой среды двигателями пожарных автомобилей при их эксплуатации: Авторск. дисс. .канд.техн.наук. М.: ВИПТШМВД СССР, 1991.-24 с.

36. Данилова Н.П. Исследование ледовых режимовназемных водоводов в условиях Крайнего Севера: Дис . канд. техн. наук. Норильск, 1980. -228 с.

37. Девлишев П.А. Использование машин на пожарах М.: Изд-во Минкомхоз РСФСР. - 170 с.

38. Дмитриева JI.C., Кузьмина JI.B., Мошкарнев JIM. Планирование эксперимента в вентиляции и кондиционировании воздуха. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1984. - 210 е., ил.+ 2 вклейки.

39. Добровольский A.A., Переслыцких М.Ф. Пожарная техника: справочник. Киев: Техника, 1981. 239 с.

40. Долин П.А. Справочник по технике безопасности 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982 - 800 с.

41. Дьяков В.В., Обухов Ф.В., Яковенко Ю.Ф. Зарубежная пожарная техника: Обзорная информ. Сер. Пожарная безопасность М.: ВНИИПО МВД СССР, 1983. - Вып. 3/83. - 49 с.

42. Егоров Г.И. Повышение работоспособности систем насосных установок пожарных автомобилей.

43. Ермолов Л.С., Крятков В.М., Черкун В.Е. Основы надежности сельскохозяйственной техники. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1982-271 с.

44. Зарубин А.Г. Автомобиль ЗИЛ-131 и его модификации, техническое описание и инструкция по эксплуатации. М.: Воениздат МОСССР 1975.-327 с.47.3енгер H.H. Особености устройства водопроводов в условиях вечномерзлых грунтов. -М.: Стройиздат, 1964. 99 с.

45. Зыков Г.Г. Продолжительность периодов с низкими температурами на Азиатской части России. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 117 с.

46. Иванов A.C. Пожарно-техническое вооружение, ч.1, Москва, 1983 398 с.

47. Ильин П.М., Тимолеев Ю.А., Валяев В.Я. Электрооборудование автомобилей. М.: Транспорт, 1982. - 262 с.51 .Инструкция по работе пожарных частей на пожарах в зимних условиях. Ленинград: МВД СССР. 1982. - 14 с.

48. Исаев М.Н. Пожарные мотопомпы и насосы фирмы «Ковентри Клайменм»: Информ. сб. -М.: Стройиздат, 1964. Вып.8, с. 90 - 99.

49. Исаченко В.П. Теплопередача Москва: Энергоиздат, 1981. - 415 с.

50. Исаченко В.П. Теплопередача: Учебник для ВУЗов, 4-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоиздат, 1981.-416 с.:ИЛ.

51. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. -4-е изд. М.: Энергоиздат, 1981. -417 с.

52. Исследование с целью повышения тактико-технических возможностей техники при эксплуатации в условиях низких температур: Отчет о НИР (промежуточ.)/Иркутская ИПЛ Иркутск, 1986. - 156 с.

53. Климатические параметры Восточно-Сибирского и Дальневосточного экономических районов. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 389 с.

54. Кох П.И. Климат и надежность машин. М.: Машиностроение, 1981.- 174 с.

55. Кошмаров Ю.А., Башкирцев М.П. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле. Москва: ВИПТШ МВД СССР, 1988. 444 с.

56. Крамеренко Г.В., Николаев В.А., Шаталов А.И. Безгаражное хранение автомобилей при низких температурах. М.: Транспорт, 1984. - 133 с.

57. Красовицкий Б.А. Применение метода последовательных приближений к задаче о протаивании грунта вокруг газовых скважин / Нефть и газ. -1971. -№6.-с.37-41.

58. Креденцер Б.П. Моделирование одного класса сложных систем/ Основные вопросы теории и критерии надежности М.:Наука, 1971 - с.286-298.

59. Крейт Ф., Блек У. Основы теплопередачи. Москва: Мир, 1983. 512 с.

60. Крутов В.И. Теплотехника. Москва: Машиностроение, 1986 г. - 426 с.

61. Кряжков В.М. Надежность и качество сельскохозяйственной техники. М.: Агропромиздат, 1989 335 с.

62. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении М.: Изд-во стандартов, 1989-215 с.

63. Кузьмин Э.И. Задачи и методы оптимизации показателей надежности. -М.: Сов. радио, 1972 224 с.

64. Кулаков М.В. Теплотехнические измерения и приборы для химических производств. М., Машиностроение, 1966- 276 с.

65. Лебедев Д.П., Перельман Т.Л. Тепло и массообмен в процессах сублимации в вакууме. -М.: Энергия, 1973. 327 с.

66. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин: (Измерительные преобразователи). Л., Энергоатомиздат. Ленингр. отд-е, 1983 - 320 с.

67. Линевег Ф. Измерение температур в технике. Справочник М., Металлургия, 1980 - 544 с.

68. Ломоносов Ю.Н. основы надежности сельскохозяйственной техники -Челябинск: 1980.

69. Лосавио Г.С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах. -М.: Транспорт, 1973. 116 с.

70. Лоско К., Метте Г. Погрешности термпар при измерении температуры в магнитных полях. В кн.: Измерение температур в объектах новой техники. М., Мир, 1965, с.29-36.

71. Лукинский B.C., Зайцев Е.И. Прогнозирование надежности автомобилей. Л.: Политехника, 1991 - 224 с.

72. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967.-600 с.

73. Лыков A.B. Теория теплопроводности. Учебное пособие для теплотехнических спец. ВУЗов. М.: Высшая школа. 1967. - 599 с.

74. Маркова Е.В., Рехваргер А.Е. Планирование эксперимента. М.: Знание, 1971.-31 с.

75. Машков И.М. и др. Основы теории и расчета надежности. Суздпромиздат, 1960. 250 с.

76. Мечев A.C. Вакуумные системы современных пожарных машин: обзорная информ. М.: ЦНИИТ Эстроймаш. 1983. - 47 с.

77. Мечев A.C., Анисов В.Н. Вакуумные системы мовременных пожарных машин: Обзорная информ. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1983. - 47 с.

78. Надежность автомобилей. Кузнецов Е.С. Исследование эксплуатационной надежности автомобилей. М.: Транспорт, 1969- 153 с.

79. Оценка технического уровня и качества пожарной техники. Методика. -М.: МВД СССР. 1984.- 155 с.

80. Плеханов В.И. Организация работ тыла на пожаре. М.: Стройиздат, 1987.- 123 с.

81. Пожарная техника. Иванов А.Ф., Алексеев П.П., Безбородько М.Д. и др. М.: Стройиздат, 1988 - 2 ч. 4.1. Пожарно-техническое оборудование -408 с.

82. Пожарные автомобили и мотопомпы: Каталог-справочник: В 2 ч. М.: ЦНИИТЭ строймаш, 1979. - 4.1. -273 с.

83. Пожарные автомобили и мотопомпы: Отраслевой каталог. М.: ЦНИИТЭ строймаш, 1989. - 149 с.

84. Пожары и пожарная безопасность в 1998 году: Стат. сб.\ Н.Н.Брушлинский, М.М.Верзилин и др. М.: ВНИИПО, 1998. - 236 е.: ил. - ДСП.

85. Покровский А.Н., Букин A.A., Гаврилов А.Ф. Эксплуатация автомобилей с карбюраторным двигателем в условиях низких температур. -М.: Автотрансиздат, 1961. 173 с.

86. Покровский А.Н. Некоторые особенности эксплуатации автомобилей на Крайнем Севере // Автомобильный транспорт. 1958. №1. - С. 9-10.

87. Приказ №40 от 28 декабря 1995 г. «Об утверждении программы подготовки личного состава подразделений ГПС МВД России».

88. Приказ МВД РФ №285 от 25.05.95. Боевой устав пожарной охраны. -М.: МВД РФ, 1995.

89. Приказ МВД РФ №34 от 24.01.1996 г.: Об утверждении Наставления по технической службе Государственной противопожарной службы МВД России.-М.: 1996,- 170 с.

90. Проблемы использования и совершенствования пожарной техники для условий Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера: Оперативно-информационные материалы регионального научно-практического семинара. Иркутск: ИФ ВИПТШ, 1988. - 28 с.

91. Потороченко H.A. Моделирование социального развития области: Дис. канд. тех. наук/ ИГУ. Иркутск: 1994. 179 с.

92. Ремонт и надежность сельскохозяйственной техники. (Ред. Черепанова И.) М.: ГОСНИИТИ. 1986 194 с.

93. Родч П. Вычислительная гидромеханика. Пер. с англ. М.: Мир, 1980-616 с.

94. Румшинский Н. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1976 85 с.

95. Себиец Т., Брадшоу П. Конвективный теплообмен. Физические основы и вычислительные методы. Пер. с англ. М.: Мир, 1987 - 592 с.

96. Селиванов А.И., Артемьев Ю.П. Теоретические основы ремонта и надежности сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1978. 152 с.

97. Сенецкий С.А., Шишонок H.A. Оценка надежности методами статистического моделирования. О надежности сложных технологических систем. -М.: Наука, 1966 с.745-263.

98. Сидоров В.И. О методах расчета надежности работы, содержащих большое число элементов. Известия АН СССР, ОТН, 1954, №6.

99. Стеганцев В.П. О внутреннем обледенении водоводов // Проблемы Севера. 1964.-Вып. 10. - с. 181-187.

100. Степанов К.Н. Отказы насосов пожарных автомобилей и диагностика их технического состояния: Дис канд.техн.наук/ВИПТШ МВД СССР. М.: 1981. - 233 с.

101. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики: Справочник/ Козлов Б.А., Ушаков И.А. М.: Советское радио, 1975.-472 с.

102. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент.: Справочник/Под общ. ред. чл.-корр. АН СССР В.А.Григорьева, В.М.Зорина. 2-е изд., перераб.-М.:Энергоатомиздат, 1988.-560 с.

103. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под ред. В.А.Григорьева, В.М. Зорина М.: Энергоиздат, 1982. - 504 с.

104. Терских И.П. Функциональная диагностика машино-тракторных агрегатов. Иркутск: 1987-312с.

105. Техническое обслуживание и надежность автомобилей. М.: Транспорт, 1972 222 с.

106. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин -М., Энергия, 1966- 180 с.

107. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкости: в 2-х томах: пер. с англ. -М.: Мир, 1991. 504 с.

108. Фомин В.Н. Регламентация требований и надежности изделий, методы оценки, контроля и обеспечения надежности промышленной продукции. М.: Наука, 1974 вып.2 - с.58-61.

109. Хачиев Р.Г. Влияние особенностей эксплуатации пожарных автомобилей в условиях высокогорья на ущерб от пожара// Пожарные техники и тактика тушения пожаров: Сб. науч. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1984. - с.12-20.

110. Черных И.В. Пожарная автоматика. Курс лекций. Иркутск: ВСИ МВД РФ. 1998.- 136 с.

111. Шебеко Н.Д. Пожарные автомобили Франции: Информ. сб. М.: Стройиздат, 1964. - Вып. 8. - с. 56-65.

112. Шебенко H.A. О работе насосов при низких температурах // Пожарное дело. 1960. - №10. - с.24-25.

113. Шишкин Г.М. Теоретические основы надежности и ремонта сельскохозяйственной техники. Учебное пособие Иркутск: 1995- 201 с.

114. Шишонок H.A. Решение задач надежности и эксплуатации на универсальных ЭЦВМ. М.: Сов. радио, 1967 - 400 с.

115. Шишонок H.A., Репкин В.Ф., Барвинский JLJI. Основы теории надежности и эксплуатации радиоэлектронной техники. М.: Сов. радио, 1963.- 231 с.

116. Шор Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. Сов. радио. 1962. 142 с.

117. Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ. Москва: Мир, 1982.-235 с.

118. Эглит Ю.Я. Пожарные автомобили за рубежом: информ. сб. М.: Изд-во Минкомхоз РСФСР, 1961. Вып. 6. с. 2-75.

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

120. Яковенко Ю.Ф., Кузнецов Ю.С. Техническая диагностика пожарного автомобиля 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1989. - 288 с.

121. Ярышев H.A. Теоретические основы измерения нестационарных температур. - JL, Энергия, 1967 - 299 с.

122. Ястребов A.JI. Освоение Крайнего Севера и проблемы строительства // Проблемы Севера. 1964. - вып. 10. - с.21-30.

123. Salvadori M. Cr., Baron M.L., Numeral Methods in Engineering, Englewood Cliffs, N.J., Prentice-Hall, 1961. 65.

124. Stat Soft, Jns. STATISTICA fon Windows. Пакет прикладных программ для обработки статистических программ, 1993. 112с.

125. НПБ. 163-97. Пожарная техника. Основные пожарные автомобили. Общие технические требования. Методы испытаний. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1997- 105 с.

126. Инструкция по определению экономической эффективности новой пожарной техники, пожарно-профилактических мероприятий, изобретений и рационализаторских предложений в области пожарной защиты. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1980 109 с.4J %Iпродолжение приложения 2

127. Рис, 4 Изменение температурных полей воды вс Бремени в зависимости от температурь)окружающей среды по радиусу трубы (Т?=258К)я