Пожарный гидрант устройство и принцип работы. Виды и применение

Введение

Пожар на производстве и в быту – явление достаточно частое. Для оперативного реагирования на чрезвычайные ситуации применяются разные средства ликвидации огня. Пожарный гидрант –надежное механическое устройство, предназначенное для быстрого отбора жидкости из действующего водопровода для прямого тушения пламени или ускоренного наполнения автоцистерн. Запуск прибора выполняется с помощью специальной колонки, которая также используется и для фиксации гибких водонапорных рукавов.

Впервые в нашем государстве, данные устройства появились на рубеже 19-20 веков, когда известный инженер Н. Зимин спроектировал целую сеть противопожарных систем в самых крупных городах страны. С того времени средства пожаротушения прошли несколько этапов модернизации, что способствовало увеличенной производительности и эффективности подачи воды. Современный пожарный гидрант отличается высокой продуктивностью (до 3 тыс. литров в минуту).

Интересно знать! Сегодня на просторах нашего государства применяется два вида колонок – ленинградские модели и московские. Конструктивно они не сильно разнятся, но наибольшей популярностью, ввиду удобства установки, надежности, пользуется последняя.

Видео

Устройство и принцип работы гидранта


Основные части стандартного ПГ:

  • коробка с клапанами;
  • стояк;
  • установочное навершие.

Принцип работы с описанием внутреннего устройства пожарного гидранта:

  1. Пустотелый клапан с уплотнителем имеет перемещающиеся в коробке фиксаторы. Шток из нержавеющей стали проходит в крестовине, он ввинчен в клапанную втулку в верхнем сегменте. Второй конец имеет муфту, в которую задвинута штанга квадратного сечения. На верхнее ее окончание такой же формы насаживают торцевую отмычку КП.
  2. Т-образная рукоять КП вращает шпиндель. Клапан пропускает жидкость на патрубки, он движется только поступательно. При открытии системы фиксатор автоматически запирает спуск в нижнем сегменте коробки, не допуская попадание воды в шахту.
  3. Закрываясь, клапан поднимается, открывая спуск, через который сливается оставшаяся жидкость, удаляемая затем принудительно.

Требования к установке

Установка пожарного гидранта должна проходить по определенным правилам, относящимся как к эксплуатационным моментам, так и к содержанию. Нарушение данных правил может привести к непоправимым трагическим последствиям, что обязательно необходимо учитывать при установке и дальнейшему использованию средств пожаротушения.

При установке данного устройства берется во внимание: количество этажей (высота) сооружения или здания, общий расход воды, требуемый на тушение пожара, пропускная способность данного водозаборного оснащения.

Что надо учесть: Соответствующие параметры:
расстояние до стен сооружений 50 – 100 м
расстояние от края дороги 2,5 м, на проезжей части размещать гидранты запрещено
расстояние до близлежащего здания не менее 5 м
наличие ответвления водопровода запрет на установку сооружения
диаметр труб водопровода не менее 100 мм – в городах, не менее 75 мм – в сельской местности
расход воды на сооружение, здание (либо его часть) от гидрантов в количестве 2 шт. (с минимальным расходом воды – 15 л/с)
расход воды от одного гидранта минимум – 15 л/с;
длина рукавов 200 м.

Правила, которые необходимо соблюдать при установке гидранта в колодце:

  1. расстояние между осью гидранта и стенкой люка колодца — минимум 175 мм;
  2. расстояние между торцом стояка и крышкой люка — 150–400 мм.

В затопляемый колодец можно устанавливать только гидрант, оснащенный клапаном с обратным действием, во избежание попадания внутрь устройства грунтовых вод.

При установке водозаборного устройства необходимо применять специальные подставки для исключения утечки воды из системы и ее разделения.

Принцип действия

Принцип работы базируется на основании того, что такое пожарный гидрант. Это устройство для обеспечения подачи воды к возгоранию, когда этого не требуется, проход рабочей жидкости должен быть перекрыт. Функционирует оборудование следующим образом:

  • штанга при повороте нажимает на клапан и двигает его вниз, открывая путь для жидкости, чтобы устройство открылось полностью, необходимо 15 полных оборотов;
  • при обратном вращении, отверстие закрывается, перекрывая проход для воды.

Важно! В отличие от пожарного крана гидрант подключается к водопроводной сети на улице и предназначен для обеспечения подачи воды для спецтехники, работающей снаружи здания.

Устройство и принцип работы
Устройство и принцип работы

Регулярные проверки

Противопожарные гидранты подлежат проверке при пуске в эксплуатацию, и согласно регламенту. Дважды в год выполняется обследование состояние и проводится техническое обслуживание. В ходе мероприятий в обязательном порядке проверяются:

  • целостность люка и плотность его прилегания к горловине;
  • целостность всех элементов гидранта – корпуса, ниппеля, штанги и других – на отсутствие трещин, сколов, повреждений резьбы и прочее;
  • наличие/отсутствие в колодце воды, протекшей из системы или дождевой;
  • герметичность клапана и уплотнителей;
  • легкость открывания клапана.

После осмотра осуществляется пробный пуск устройства. Так же проверяется наличие информационной таблички, ее состояние и расположение. Необходимо регулярно проверять рабочее давление, процедура регламентируется ГОСТ15150. В работе используется манометр с классом точности не менее 1,5 и верхним пределом замеров 1,6 МПа. Обследование завершается составлением акта, в который вносятся результаты. Документ должны подписать ответственные лица и проверяющие специалисты.

 Это интересно: Наружный противопожарный водопровоПроверка работоспособности

Это интересно: Наружный противопожарный водопровод: проверка, испытание, требования

Надземный

Наземный пожарный гидрант – устройство, которое монтируется над поверхностью земли и предназначено для отбора воды как на пожарные, так и на хозяйственные нужды. Наиболее распространены наземные пожарные гидранты-колонки.

Монтируется на водопроводную сеть вместе с пожарной колонкой. Пожарная колонка служит для открытия гидранта и имеет несколько выходов для пожарных рукавов.

Наземный пожарный гидрант в разрезе

Наземный пожарный гидрант в разрезе

Хотя бытует мнение, что использование наземных гидрантов невозможно в странах с холодным климатом (таких как Россия, Украина, Беларусь и.др.) сразу на противовес этому мнению можно привести пример такого города как Чикаго.

Использование наземных ПГ возможно в любых климатических условиях, необходимо лишь выбирать соответствующий тип надземного ПГ, а именно с постоянной подачей воды (мокрый ПГ) или с регулированной подачей воды (сухой ПГ).

Последний вариант представляет собой в принципе ПГ московского образца с накрученной на него пожарной колонкой.

Применение надземного ПГ не только убирает все недостатки надземного, но и сокращает время свободного развития пожара, а сточки зрения эстетики они могут быть намного привлекательнее чем на первый взгляд может показаться.

Гидранты пожарные наземные (гидранты Дорошевского) предназначены:

  • для присоединения пожарных рукавов и отбора воды из водопроводной сети во время тушения пожара;
  • для отбора воды из системы водоснабжения, в том числе в регионах с холодными климатическими условиями где установлены надземные, подогреваемые водопроводы.

ПГ системы Дорошевского

Пожарный гидрант Дорошевского производится надземного исполнения и предназначен для забора воды из водопроводной сети. Устанавливаются и используются на надземных водопроводных сетях. Корпус сделан из чугуна СЧ-15, свойства которого увеличивают срок эксплуатации в несколько раз. Для облегчения монтажа присоединительный патрубок изготавливается с фланцевым соединением.

Схема и общий вид гидранта Дорошевского

Схема и общий вид гидранта Дорошевского

Характеристики

Основные ТТХ гидрантов Дорошевского:

  • Рабочее давление – не более 1 (10) МПа (кгс/см2);
  • Высота – 330 мм или 380 мм;
  • Масса – 12 кг;
  • Условный проход – 67 мм или 80 мм;
  • Рабочая среда – вода;
  • Усиление открывания и закрывания – не более 2 Нм.

Использование ПГ

При использовании пожарного гидранта его крышка открывается при помощи крюка для открывания крышки люка (также можно применить зуб «Halligan Tool»), общий алгоритм:

  • открыть колодец ПГ,
  • после отбросить крышку самого гидранта,
  • накрутить пожарную колонку московского типа,
  • после чего с помощи рукоятки колонки «открыть» ПГ и тем самым подать воду в пожарную колонку.

Важно: перед подачей воды в колонку необходимо перекрыть напорные патрубки колонки, если к ним не присоединены пожарные рукава или нет необходимости подачи воды.

Крюк для открывания крышки гидранта

Крюк для открывания крышки гидранта

Устройство противопожарного приспособления — гидранта

Гидрант обладает простотой конструкции и состоит из следующих конструктивных элементов: металлического полого корпуса — стояка, внутри которого в нижней части высверлено сливное отверстие для дренирования воды во избежание ее замерзания в зимний период времени.

Так как составные детали гидранта находятся в тяжелых условиях эксплуатации (повышенная влажность, низкие температуры, агрессивная среда), и с целью увеличения паркового ресурса — корпус изделия изготавливается из чугуна или оцинкованной стали.

В средней части корпуса устраивается шпиндель квадратного сечения, на конце которого фиксируется запорный клапан в виде груши (его часто называют «шаровым») гидранта. Все уплотнительные поверхности клапана выполняются из резиновых или каучуковых материалов для создания плотности при его закрытии и во избежание преждевременного выхода из строя от коррозии.

В верхней части гидранта располагается головка, в которой устроена гайка с резьбой, которая намертво сопряжена с корпусом изделия. Движение самого клапана происходит после поворота шпинделя специальным инструментом относительно против часовой стрелки.

Устройство пожарного гидранта и колонки Устройство пожарного гидранта и колонки

Рабочая часть пожарного гидранта выполняется высотой в 1,5 метра. Все противопожарные приспособления независимо от модификации, способа и места установки комплектуются специальными запорными устройствами, которые открываются только отдельными ключами, предназначенными для данных целей.

Данное приспособление является стационарно устанавливаемым на трубопровод холодной воды при помощи болтовых фланцевых соединений.

1 - фланцевая вставка - тройник для подключения ги 1 — фланцевая вставка — тройник для подключения гидранта; 2 — герметичная прокладка; 3 — уплотнительные кольца; 4 — пожарный гидрант.

Виды проверок пожарных гидрантов

Состояние исправности ПГ проверяют два раза в год перед сезонным пуском. Обычно контроль осуществляют в апреле и октябре. Процедуру проводят по плану:

  1. Исследуют крышку люка: не должно быть повреждений.
  2. Проводят замеры расстояния от ПГ до крышки колодца. Максимальный показатель – 45 см.
  3. Проверяют состояние квадрата штанги, корпуса и всех соединений с водопроводной сетью и колонкой, ориентируясь на ГОСТ 9013-59.
  4. Оценивают герметичность клапана.
  5. Проверяют остаток воды в корпусе.
  6. Проверяют показатель водоотдачи.

Проверку технического состояния пожарных гидрантов проводят специалисты организации, отвечающей за водопроводные и канализационные сети. Главный показатель – пропускная способность установки. На первом этапе накручивают колонку, а затем выполняют последовательность действий:

  1. Откручивают центральный ключ колонки на пол-оборота, чтобы заполнить водой корпус прибора. После этого вентиль закрывают: вода по сбрасывающим патрубкам должна слиться в колодец.
  2. Открывают центральный вентиль и заполняют систему водой. Затем крутят центральный ключ до конца и производят пуск, открывая вентили напорных патрубков колонки. Показатель работоспособности – сильный напор воды.

Проверку на водоотдачу можно проводить тремя способами:

  1. При помощи водяного счетчика. Прибор устанавливают на патрубок колонки и фиксируют объем воды за единицу времени.
  2. При помощи манометра. Прибор устанавливают на один из патрубков колонки, на второй же крепят счетчик расхода. Открывают вентиль с манометром и проверяют давление внутри колонки. Далее открывают второй вентиль и фиксируют значение расхода воды. Полученные данные сверяют с таблицей.

  1. Объемным способом, используя мерный бак объемом 0.5 м3. Его устанавливают под подключенный к гидранту пожарный рукав и фиксируют время, за которое емкость полностью заполнится. Для вычислений исправности используют формулу:

Qф = W/t, где W – объем емкости (в литрах), t – время заполнения (с).

Проверку гидравлического сопротивления проводят на стенде. Для этого используют манометры в начале и в конце ПГ и делают пуск воды при разном давлении (от 0.2 до 0.6 МПа). Если значения на приборах равны или близки друг к другу, значит, ПГ исправен.

Подземные пожарный гидрант

Во всех странах СНГ (постсоветские страны) были размещены подземные гидранты. Подземный способ установки был использован в связи с несколькими факторами, но ключевым был – не замерзание воды в гидранте под землёй. Подземный пожарный гидрант устанавливаются в специальных колодцах и соединяются с городской сетью водоснабжения. Сверху колодец накрывается люком. Чтобы установить пожарную машину на данный гидрант, необходимо открыть люк, установить специальную пожарную колонку на гидрант и подключить к пожарному автомобилю или непосредственно от колонки через рукава подавать воду на тушение.

В данном методе установки есть следующие преимущес

В данном методе установки есть следующие преимущества:

  • возможность установки подземного гидранта на проезжей части, в местах, предназначенных для парковки и проезда авто;
  • трудная доступность для людей, которые планируют использовать пожарный гидрант не по назначению;
  • эстетичность для экстерьера архитектурной композиции города. Простыми словами, не мешает жителям города любоваться его красотой.

Также присутствуют негативные стороны в установке гидрантов под землей:

  • сложность обнаружения, особенно в зимнее время при наличии снега и других осадков;
  • в зимнее время необходимо постоянно очищать люк от снега и льда;
  • сложность при использовании пожарными подразделениями. А именно освободить необходимо пройти определенный алгоритм забора воды: найти люк, открыть его, установить пожарную колонку и уж потом забрать воду. Это значительно увеличивает время забора воды для тушения;
  • над люком пожарного гидрант или вблизи оставили автомобиль (припарковали) или загромоздили люк сверху, что препятствует установке пожарного автомобиля на гидрант и последующее тушение.

Характеристики

Пожарный гидрант с установленной колонкой, Германия

Технические характеристики:

  • Рабочее давление — 1,0 МПа.
  • Давление при испытании — 1,5 МПа.
  • Габаритные размеры: ширина — 300 мм; высота (без клапана) — от 500 до 3500 мм с интервалом 250 мм;
  • Масса: при высоте гидранта 1000 мм — не более 95 кг; изменение массы гидранта на каждые 250 мм высоты — не более 10 кг.
  • Стандарт: соответствует ГОСТ 8220-85.

Основным недостатком подземных пожарных гидрантов является возможность их замерзания в зимний период. Причины замерзания гидрантов можно разделить на пять групп:

  • I группа. Гидранты, колодцы которых постепенно заливают грунтовые воды из-за плохой забивки отверстия для выпуска воды из гидранта после его работы, отчего грунтовая вода в колодце и стояке гидранта находится на одном уровне с грунтовыми водами в колодце, а также из-за того, что грунтовая вода поднялась и заливает стояк через крышку, хотя выпускное отверстие забито.
  • II группа. Гидранты, колодцы которых заливают поверхностные воды и вода от водопроводных колонок из-за того, что колодцы гидрантов расположены в низинах, а также из-за того, что пожарные гидранты устанавливают рядом с водопроводной колонкой на расстоянии 1,5—5 м.
  • III группа. Гидранты, стояки которых заливает вода вследствие технической неисправности: неплотное закрытие шарового клапана из-за неисправности резиновой прокладки, попадания песка, мелких камешков между прокладкой и седлом клапана и т. д.
  • IV группа. Гидранты, у которых примерзает шаровой клапан вследствие расположения водопроводных линий выше отметки глубин промерзания грунта.
  • V группа. Гидранты, замерзающие после их использования работниками пожарной охраны.[4]

Теги

Adblock
detector