автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Совершенствование эксплуатации пожарных напорных рукавов в СРВ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБОБЩЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЖАРНЫХ НАПОРНЫХ РУКАВОВ (ПНР).

1.1. Общие сведения.

1.2. Эксплуатация ПНР. . II

1.3. Обслуживание ПНР.

1.4. Некоторые особенности условий эксплуатации

ПНР в СРВ.

1.5. Задачи исследования и общая методика их решения.

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЖАРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ (ПА) И ПНР В СРВ.

2.1. Анализ потока вызовов ПА и продолжительность их использования.

2.2. Специфика организации тушения пожаров

2.3. Использование ПНР на пожарах в городе

Ханое.

2.4. Использование ПНР на пожарах в других городах.

2.5. Отказы в работе ПНР

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНШ

МАТЕРИАЛОВ ПНР.

3.1. Общие закономерности трения твердых тел

3.2. Размещение ПНР на пожарных автомобилях

3.3. Цриборы для измерения коэффициентов трения.

3.4. Материалы для испытаний.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЛАБОРАТОРНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Определение влияния давления на трение материала ПНР о твердые тела.

4.2. Трение материалов ПНР о дерево.

4.3. Трение материалов ПНР о металлы.

4.4. Трение образцов из ПНР о полимерные материалы

4.5. Антифрикционные свойства материала рукавов из хлопка (производство СРВ).

4.6. Анализ влияния твердости материала на антифрикционные свойства образцов ПНР

4.7. Анализ влияния укладки в скатках ПНР в отсеках ПА на работу трения

ГЛАВА 5. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ ПОЖАРНЫМИ НАПОРНЫМИ РУКАВАМИ

5.1. Анализ общих направлений работы.

5.2. Машина трения и методика проведения испытаний

5.3. Анализ результатов изнашивания материала

5.4. Обоснование расчета централизованной рукавной базы для города Ханоя.

ВЫВОДЫ.

Пожарным напорным рукавам (ПНР) в оборудовании пожарных автомобилей принадлежит особая роль.

ПНР - это гибкие трубопроводы, по которым подаются огнетуша-щие вещества в очаг горения для тушения пожаров. Абсолютное большинство пожаров, при использовании пожарных автомобилей, тушат, используя для подачи огнетушащих веществ пожарные напорные рукава. В общей номенклатуре пожарно-технического вооружения они по количеству занимают первое место. Из всего пожарно-технического вооружения они наиболее часто используются на пожарах. При обслуживании пожарных автомобилей после пожара наибольшие затраты труда приходятся на обслуживание ПНР. Из всех отказов пожарно-технического вооружения на пожарах наибольшее их число приходится на ПНР /4.4/.

Тяжелые условия использования напорных рукавов /6.1/, а также недостаточно тщательно организованное их содержание являются причшюй того, что их долговечность службы значительно меньше срока службы пожарного автомобиля. К сожалению /4.4/, фактический срок службы пожарных рукавов значительно меньше нормативной долговечности, равной в СССР 5-7 годам для рукавов разных диаметров. Пожарные рукава самая дорогостоящая часть пожарно-технического вооружения.

В пожарной охране сложились очень тяжелые условия по обеспечению пожарных автомобилей напорными рукавами. В стране слабая база по их производству. До настоящего времени производятся рукава только из естественных волокон (хлопка). Имеется большое количество рукавов производства СССР и других стран. Поэтому рациональная организация использования ПНР является актуальной для пожарной охраны СРВ.

Поэтому целью работы являлось обоснование путей совершенствования использования пожарных напорных рукавов и повышения их долговечности в пожарной охране СРВ.

Достижение этой цели требовало проработки ряда задач.

Во-первых, следовало изучить особенности использования ПНР в пожарной охране СРВ с целью обоснования рационального их количества на пожарном автомобиле.

Во-вторых, представляло теоретический и практический интерес исследования трения и изнашивания образцов пожарных напорных рукавов о различные материалы , используемых для обшивки отсеков, в которых на пожарных автомобилях содержат рукава.

В-третьих, важно было, используя опыт пожарной охраны СССР проанализировать возможность организации централизованного обслуживания пожарных рукавов.

На протяжении многих десятилетий сложилась в гарнизонах пожарной охраны, так называемая, децентрализованная система обслуживания ПНР. Сущность ее состоит в том, что каждая пожарная часть организует использование, обслуживание, а также хранение рукавов. При такой системе должно быть на каждом пожарном автомобиле их три комплекта. В каждой пожарной части должно быть оборудование для обслуживания, испытания и ремонта ПНР. Работами исследователей /4.3, 4.4, 5.1/ показана рациональность централизации обслуживания пожарных рукавов. Поэтому, естественно, представляло практический интерес произвести анализ и соответствующие расчеты по обоснованию рациональности использования централизованных рукавных баз в пожарной охране СРВ. Такой расчет выполнен на примере г.Ханоя с учетом перспектив его развития /6.2/.

Решение поставленных задач требовало разработки общей методики исследования, методики, позволяющей обосновывать рациональное количество рукавов на пожарных автомобилях (автоцистернах).

Особое внимание в работе уделено изучению трения и изнашивания образцов пожарных напорных рукавов о различные материалы.

Для этой цели были созданы специальные лабораторные приборы.

Полученные результаты расширили наши познания в области трения твердых тел, они позволили обоснованно рекомендовать материалы для обшивки отсеков, в которых содержатся рукава на пожарных автомобилях.

В связи с претворением в жизнь плана создания Большого Ханоя станет важным и создание централизованной базы обслуживания пожарных рукавов.

Диссертационная работа выполнялась в СРВ и ВИПТШ МВД СССР. В СРВ был собран статистический материал по использованию пожарных напорных рукавов и поглрных автомобилей на пожарах. Там же были организованы эксплуатационные испытания износостойкости пожарных напорных рукавов.

Лабораторное исследование трения образцов рукавов о твердые тела проводилось в ВИПТШ МВД СССР.

На защиту выносятся: методика анализа и результаты обоснования количества пожарных напорных рукавов на пожарных автомобилях; результаты исследования трибологических свойств материала пожарных напорных рукавов; результаты исследования износостойкости материала пожарных напорных рукавов; обоснование путей сокращения пожарных напорных рукавов в гарнизоне пожарной охраны г.Ханоя.

Автор выражает признательность офицерам управления пожарной охраны СРВ, оказавшим помощь в организации сбора статистических материалов, а также личному составу кафедры "Пожарная техника" за содействие по созданию лабораторных установок и проведению на них испытаний.

ВЫВОДЫ

1. Обобщение опыта использования ПА позволило обосновать два пути увеличения долговечности ПНР. Первый из них определяется возможностью уменьшения количества вывозимых ПНР на пожары в условиях СРВ. Второй путь обусловлен применением в отсеках ПА для рукавов материалов с хорошими антифрикционными свойствами.

Систематические исследования антифрикционных свойств материалов ПНР не проводились.

2. В крупных гарнизонах пожарной охраны СРВ из-за слабо развитой водопроводной сети, как правило, до 50% ПА подвозят воду для тушения пожаров. Это позволяет уменьшить на 25-30% количество ПНР в комплектах ПА с хранением их в пожарных частях. Таким образом, они исключаются из транспортного режима и не будут изнашиваться. На основании статистического исследования было показано, что в этих случаях на пожарах всегда будет достаточным запас ПНР.

3. Антифрикционные свойства тканых материалов ПНР имеют много общего с аналогичными свойствами твердых тел (дерево, металл, пластмассы). Величины коэффициентов трения уменьшаются при увеличении давлений на трущиеся поверхности, их значения стабилизируются при давлениях более 15+20 кПа. Коэффициенты трения покоя на 10-15% превышают коэффициенты трения скольжения.

4. Коэффициенты трения ПНР из синтетических материалов не зависят от природы и твердости контртел (металл, дерево), увлажненности материала и в среднем равны 0,18+0,23. В случае трения увлаженных материалов по дерену коэффициенты трения достигают значения 0,5.

На величинах коэффициентов трения сильно сказывается природа монолита полимера. При трении по полиэтилену и фторопласту их средние значения соответственно равны 0,4 и 0,1.

5. Коэффициенты трения ПНР из естественных волокон также практически не зависят от твердости монолитных контртел трения. Исключение составляют результаты, полученные при трении о полиэтилен и фторопласт (коэффициенты трения соответственно равны 0,4 и 0,18). При трении увлажненных образцов коэффициенты трения достигают значений 0,45*0,48.

6. Теоретически показано, что величина работы сил трения скаток ПНР о стенки отсеков может быть положена в основу рационального ориентирования их осей по отношению к продольной оси ПА.

7. Изнашивание материалов ПНР при их трении по различным твердым материалам на вибростенде пропорционально амплитуде и частоте вибраций, оно увеличивается при увлажнении материалов. Износы материала ПНР из синтетических материалов в 3-5 раз мань-ше износов материалов из естественных волокон.

Определяющим в изнашивании являются увлажненность материала ПНР и характер его взаимодействия с трущейся поверхностью (наличие только скольжения или скольжения и изнашивания контртела) .

8. Испытание на истирание ПНР из льна на ПА в СРВ позволило сопоставлять изнашивание их материала в лабораторных условиях и в эксплуатации. После пробега ПА, равного 5700 км в отсеке с планками (траликами) из сосны вследствие износа рукав не выдержал гидравлического давления 8 кг/см^, в отсеках с планками из полиэтилена и фторопласта разрывное гидравлическое давление было равным 12 и 15,5 кг/см2. Во всех случаях разрыв рукавов происходил по зонам их истирания, таким образом, использование планок из синтетических материалов способствует увеличению долговечности ПНР в два раза и более (запас по разрывному гидравлическому давлению, около 30$).

Лабораторные опыты показали, что замена полиэтилена бамбуком равноценна по эффективности, проверка этого результата в эксплуатации может дать значительный экономический эффект в СРВ.

9. На основании обобщения опыта эксплуатации ПНР в СЕВ, лабораторных и натурных испытаний обоснованы два пути увеличения их долговечности. Во-первых, уменьшение количества возимых ПНР в крупных гарнизонах, где часть ПА используется для подвоза воды. Это позволит исключить из транспортного режима до 30$ ПА.

Во-вторых, подбором материала для решеток в отсеках возможно уменьшить истираемость ПНР в 1,5-2 раза.

Организация ЦРБ в г.Ханое позволит сокращать от 1000 до 2000 пожарных напорных рукавов, начиная со времени создания ЦРБ до 2000 г.

1. Произведения основоположников марксизма-ленинизма

2. I. Ленин В.И., Уроки московского восстания. м.: Мзд.Полити-ческая литература, т.13, I960. - 374 с.

3. Официально-документальные материалы

4. Тихонов Н.А. Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 гг. и на период до 1990 г.-М.: Материалы ХХУ1 съезда КПСС, изд. Политическая литература, 1981. 223 с.

5. Отчетный доклад ЦК КПВ У съезду КПВ. М.: "Правда", 28 марта 1982 г.

6. Материалы съездов, конференций, симпозиумов

7. Мустафаев В.А., Виноградов Г.В. Порошкообразные полимеры как смазочные материалы при тяжелых режимах с трения скольжения. Сб. теория смазочного действия и новые материалы. -М.: Изд.Наука. Научный совет по трению и смазкам АН СССР» 1965. 245 с.

8. Мустафаев В.А., Подольский Ю.Я., Виноградов Г.В. Влияние природы газовой среды на трение пластмасс. Сб. Теория смазочного действия и новые смазочные материалы. М.: Наука. Научный совет по трению и смазкам АН СССР, 1965. - 245 с.

9. Мустафаев В.А., Подольский Ю.Я. Сравнительные исследования трения термопластов в широком диапазоне изменения основных параметров трения, сб.теория трения и износа. М.: Наука. Научный совет по трению и смазкам, 1965. - 365 с.4. Книги, отчеты

10. Шувалов М.Г. Основы пожарного дела. М.: Стройиздат, 1979.152 с.

11. Безбородько М.Д., Алексеев П.П., Максимов Б.А., Новиков Г.И. Пожарная техника. -М.: Редакционно-издательский отдел, 1979. 354 с.

12. Безбородько М.Д., Орлов В.М., Брушлинский н.Н., Максимов Б.А. Организация и разработка типовых проектов рукавных баз. Отчет №213, БИЛЛИ МВД СССР и ГУПО МВД СССР, 1976. -81 с.

13. Безбородько М.Д., Максимов Б.А., Смирнов В.В. Исследование надежности пожарных рукавов. Отчет №245, ВИПТШ МВД СССРи ГУПО МВД СССР, 1976. 54 с.

14. Ляшук Р.Г. Сушка выкидных пожарных рукавов. М.: Министерство коммунального хозяйства РСФСР, 1959. - 98 с.

15. Симоненко Д.Ф. Лабораторная оценка носкости материалов для одежды. М.: Легкая индустрия, 1978. - ПО с.

16. Воронин А.С., Огнетов И.А. Социалистическая республика Вьетнам. Справочник. -М.: Политическая литература, 1976. IIO с.

17. Pham ngoc Toan , Phan tat "Dae . Khi hau Viet Nam. Hi t\oi.: Nha xuat Ban kkoa Hoc va ky thuat , 1978, 320lnan$.

18. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка. М.: I960, 151 с.

19. Завадский Ю.В. Методика статистической обработки экспериментальных данных. М.: Московский автомобильно-дорожный институт, 1973. - 17-23 с.

20. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машгиз, 1962. -382 с.

21. Романовский в.И. Применения математической статистики в опытном деле. М.Л.: ОГЙЗ, 1947. - 247 с.

22. Боуден Ф.П., Тейбор Д. трение и смазка твердых тел. М.: Машиностроение, 1968. - 543 с.

23. Кузнецов В.Д. Наросты при трении и резании. М.: Гос. изд. технико-теоретической литературы, 1956. - 284 с.

24. МУР Д. Основы и применения трибоники. М.: Мир, 1978. -483 с.

25. Безбородько М.Д., Роенко В.В. и др., Исследование рациональных компоновок пожарных автомобилей и определение путей повышения долговечности пожарного оборудования. Отчет по теме #10/79 кафедры пожарной техники. М.: 1979. -325 с.

26. Голего H.JI., Алябьев А.А., Шевеля В.В. Фреттинг-коррозия металлов. Киев.: Техника, 1974. - 268 с.

27. Альшиц И.Я., Анисимов Н.Ф., Блатов Б.Н. Проектирование деталей из пластмасс. М.: Машиностроение, 1969. - 248 с.

28. Словарь-справочник по трению, износу и смазке машин. -Киев.: Наукова думка, 1979. 185 с.

29. Мягков В.Д. Краткий справочник конструктора. М.: Машиностроение, 1975. - 804 с.

30. Перемыгин Л.М., Уголев Б.Н. Древесиноведение. М.: Лесная промышленность, 1971. - 155 с.

31. Волков И.С. Машины и аппараты пожаротушения. М.: Коммун-хозиздат, 1948. - 428 с.

32. Ротенберг р.В. Подвеска автомобиля. М.: Машиностроение, 1972. - 391 с.

33. Митянин П.И. Исследование поглощающей и сглаживающей способности шин при колебании грузового автомобиля. М.: МАДИ. Автореферат кавд.дисс., 1975. - 26 с.

34. Яковенко Ю.Ф., Кузнецов Ю.С. Диагностирование технического состояния пожарных автомобилей. М.: Стройиздат, 1983. 248 с.

35. Ден-Гартог.Д.Х. Механические колебания. м.: Физматгиз, 1970. - 200 с.

36. Бидерман в.Л. Прикладная теория механических колебаний.-M.: Высшая школа, 1972. 416 с.5. Статьи

37. Максимов Б.А., Смирнов в.В. Централизованное обслуживание рукавов. Пожарное дело, 1975, Н. - с.

38. Орлов B.M. Централизованная система ведения рукавного хозяйства. Пожарное дело, №10. - с.21. 19805.3. Райхман M. Черниговская рукавная база. - Пожарное дело,1981» №6. с.26-27.

39. Пожарный рукав. реферативный журнал, 1981, №5. - с. 1819.

40. Безбородько М.Д., Брушлинский Н.Н., Максимов Б.А. Пути совершенствования организации ведения рукавного хозяйства в гарнизонах пожарной охраны. Информ.сборник ВНИИПО19??

41. Пожарная техника и тушение пожаров", вып.№14. с.33-35.

42. Брушлинская Г.К. К вопросу об одновременных вызовах пожарных подразделений. M.: Труды высшей школы МВД СССР, вып.33, 1972.

43. Брушлинский Н.Н., Брушлинская Г.К., Тяжелова Л.Ю. О вероятностном характере потока вызовов пожарных подразделений. М.: Труды высшей школы МВД СССР, Вып.33, 1972.

44. Брушлинская Г.К. О принципах нормирования количества одновременных вызовов пожарных подразделений. М.: - В кн.: Вопросы экономики в пожарной охране, ВНИШО МВД СССР, 1972,

45. Брушлинский Н.Н. Моделирование оперативной деятельности пожарной службы. -М.: Стройиздат, 1981.

46. Брушлинский Н.Н. Применение экономикочматематических методов для решения организационно-управленческих задачпротивопожарной службы. В кн.: Вопросы экономики в пожарной охране. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1972.

47. Брушлинский Н.Н., Маркузон И.А. Моделирование процесса подготовки инженерных кадров для пожарной охраны. В кн.: Вопросы экономики в пожарной охране, - М.: Вып.З, ВНИИПО МВД СССР, 1974.

48. Брушлинский Н.Н., Брушлинская Г.К. О продолжительностии частоте одновременного обслуживания нескольких вызовов пожарными подразделениями города. В кн.: Вопросы экономики в пожарной охране, Вып.4, - М.: ВНИИПО МВД СССР,1975.

49. Брушлинский Н.Н., Брушлинская Г.К. К вопросу о расчетной продолжительности тушения пожара* В кн.: Вопросы экономики в пожарной охране, Вып.5, М.: ВНИИПО МВД СССР,1976.

50. G.ui diah viec xuat xe clufa chay • Cue phong chcuj va dufcT chay Bo rtoi vu Viet Nam .

51. Khao sat firth birth giao thong , ctiert thoai Ha noi • PKong ca'ah. sat phoTig chat) va chifa chat) , coag aa tKartK pho7 Ha rtoi' •

52. KKaо sat tinJi hiah taa hoa chay qua Ha noi •

53. Bao cao ve~maag liidi phong chay va chi(a chaij cua tttu do Ha noi so7155 D.65/H ngai. 20-2-1978 cua Cue pho"ng chay va chifa chay Bo noi vu Viet Nam .

54. Безбородько М.Д., Шабаров Jl.И. Особенности трения металлов по пластмассам в смазочных средах. сб.Пластмассыв подшипниках скольжения. М.: Наука, 1965. - 182 с.

55. Безбородько М.Д., Шабаров Л.И. Трение стали о пластические массы. Пластические массы. М.: №9 Пластические массы, 1964. - 50 с.

56. Безбородько М.Д., Максимов Б.А. и др. Совершенствование эксплуатации пожарной техники. Итоги науки,- Пожарная техника, т.5. М.: ВИНИТИ, 1983. - 188 с.6. Диссертации

57. Сцебура Т. Исследование пожарных рукавов из синтетических материалов. дисс.канд.техн.наук. - М.: 1977, - 120 с.

58. Буй Ван Нган. Исследование и разработка системы пожарной защиты города (на примере городов Ханой и Хошимин). -М.: ВИПТШ МВД СССР, 1982. 163 с.

59. Максимов Б.А. Обоснование централизованной системы эксплуатации пожарных рукавов и разработка методики ее расчета. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1984. - 180 с.

60. Олшанский я. Анализ оперативно-тактической деятельностипожарной охраны ЧССР и разработка мероприятий по ее совершенствованию. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1982. - 180 с.

61. Родулав С.С. Исследование оперативной обстановки и обоснование сил и средств, необходимых для противопожарной защиты городов НРБ. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1977. - 152 с.

62. Педро Эчевария Бланко. Комплексная оценка пожарной опасности народного хозяйства республики Куба и совершенствование его противопожарной защиты. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1983. - 230 с.

63. Каталоги промышленного оборудования

64. Feuerwchr-katalog, Фирма Циглер ФРГ, . -В., 1979. 64 с.

65. Каталог-справочник, Пожарная техника, ч.П., ЦНИИТЭстроймап М.: 1980. - 275 с.11. Инструкции1..I. Инструкция по эксплуатации и ремонту пожарных рукавов. -ОТО МВД СССР, 1968. 40 с.