Пожарные рукава: виды, устройство и область применения
Общее устройство пожарного рукава
Пожарный рукав представляет собой гибкий трубопровод, предназначенный для подачи воды или огнетушащего раствора от источника давления к месту тушения пожара. Рукава входят в состав оборудования пожарных автомобилей, внутренних пожарных кранов, гидрантов и стационарных установок пожаротушения. По принципу действия они разделяются на напорные и всасывающие: первые транспортируют огнетушащее вещество под избыточным давлением, вторые используются для создания вакуума при заборе воды. Конструктивные решения напрямую зависят от того, каким нагрузкам будет подвергаться стенка рукава во время работы.
Пожарный рукав — это изделие, которое должно сохранять герметичность и целостность при воздействии гидравлического давления, перепадов температур, а также механических нагрузок в условиях пожара.
Конструкция и материалы рукава
Напорный пожарный рукав состоит из тканевого каркаса и внутреннего гидроизоляционного покрытия. Тканый каркас обычно изготавливают из полиэфирных или полиамидных нитей, которые придают рукаву прочность на разрыв. Внутренняя камера выполняется из полиуретана, резины или полимерных композиций; её задача — удерживать жидкость внутри и уменьшать сопротивление потоку. Чем глаже внутренняя поверхность, тем ниже потери давления по длине рукавной линии, поэтому покрытие формируется без выраженных швов и наплывов. Наружный слой напорных рукавов нередко пропитывают составами, повышающими стойкость к истиранию, нагреву и действию нефтепродуктов. Существуют изделия с двухслойным каркасом, когда силовая основа дублируется защитной оболочкой. Такая схема увеличивает массу рукава, но делает его более устойчивым к повреждениям при перетаскивании через острые поверхности. Всасывающий рукав устроен иначе. Его стенка содержит жёсткий спиральный усилитель, который не даёт рукаву сплющиваться под действием атмосферного давления. В разрезе видно несколько слоёв: внутренняя резиновая камера, текстильная прослойка, спираль из стальной или пластиковой ленты и наружный защитный слой. Благодаря такой конструкции всасывающий рукав сохраняет круглое сечение при отсутствии внутреннего давления, что необходимо для стабильного забора воды.
Отличие напорных и всасывающих рукавов по строению
Основное различие обусловлено типом нагрузки. Напорный рукав испытывает растягивающие усилия от внутреннего давления воды, поэтому его стенка работает на разрыв. Всасывающий рукав при создании вакуума внутри испытывает сжимающее усилие снаружи: атмосферное давление стремится сдавить стенку, и спиральный каркас противодействует этому. Как следствие, всасывающий рукав имеет большую толщину, жёсткость и массу по сравнению с напорным. Без давления напорный рукав легко складывается в плоскую ленту, тогда как всасывающий всегда сохраняет цилиндрическую форму. Напорные рукава сворачиваются в компактные скатки, всасывающие транспортируются бухтами. Эти особенности учитывают при комплектовании пожарной техники.
| Параметр | Напорный рукав | Всасывающий рукав |
|---|---|---|
| Нагрузка на стенку | Внутреннее избыточное давление | Наружное атмосферное давление при вакууме |
| Каркас | Тканый или тканевый с полимерным покрытием | Тканевый со спиральным жёстким усилителем |
| Гибкость | Высокая, сворачивается в скатку | Ограниченная, хранится в бухте |
| Форма без давления | Складывается в плоскую ленту | Сохраняет круглое поперечное сечение |
Классификация пожарных рукавов по назначению
По назначению пожарные рукава делят на напорные, всасывающие и всасывательно-нагнетательные. Первые подают воду и огнетушащие растворы к очагу пожара, вторые обеспечивают забор воды из открытых водоёмов и пожарных резервуаров. Всасывательно-нагнетательные изделия совмещают свойства обоих типов и применяются в специальных насосных установках.
Напорные рукава для подачи воды под давлением
Напорные рукава применяются для прокладки магистральных и рабочих линий. Магистральная линия соединяет пожарный насос или гидрант с разветвлением, рабочая — разветвление с пожарным стволом. По таким рукавам транспортируется вода, растворы пенообразователя и смачивателей. Рукава напорного типа выпускаются с внутренним гладким покрытием, которое обеспечивает малый коэффициент гидравлического сопротивления. Это особенно важно для длинных линий, где потери давления существенно снижают напор у ствола. Материалы напорных рукавов подбирают с учётом их совместной работы с пожарной техникой. Полимерные покрытия хорошо совместимы с водой, пенными концентратами и не разрушаются от кратковременного контакта с горюче-смазочными материалами. Кроме того, внутренний слой не должен расслаиваться при сматывании рукава под давлением и после него.
Всасывающие рукава для забора воды
Всасывающие рукава устанавливаются между всасывающим патрубком пожарного насоса и водоисточником. При вращении насоса внутри рукава создаётся разрежение, и атмосферное давление поднимает воду по полости рукава в насос. Нижний конец рукава, погружённый в воду, обычно оснащается сетчатым фильтром, предотвращающим попадание мусора в насосную часть. Фильтр может иметь обратный клапан, удерживающий столб воды в рукаве после запуска насоса. Жёсткость корпуса всасывающего рукава необходима для того, чтобы он не пережимался под действием внешнего давления. Длина одной секции обычно составляет от четырёх до восьми метров. При работе с более длинными линиями несколько секций соединяются между собой специальными муфтами. Всасывающий рукав нельзя укладывать с резкими изгибами: в месте перегиба резко уменьшается проходное сечение и возникает риск повреждения спирального каркаса.
Технические характеристики и арматура
Технические параметры пожарного рукава определяют область его применения и совместимость с другим оборудованием. К основным характеристикам относятся внутренний диаметр, длина, рабочее и испытательное давление, а также тип соединительных головок, закреплённых на концах.
Диаметр, длина и рабочее давление
Внутренний диаметр напорных рукавов отечественного производства чаще всего составляет 51, 66, 77 или 89 миллиметров. Для магистральных линий применяются рукава диаметром 110 и более миллиметров. Стандартная длина напорного рукава равна двадцати метрам; в некоторых случаях она бывает пятнадцать или тридцать метров. Всасывающие рукава имеют условный проход 75, 100, 125 или 150 миллиметров и длину секции четыре или восемь метров.
Рабочее давление напорного рукава — это наибольшее избыточное давление, при котором допускается его постоянная эксплуатация. Для обычных напорных рукавов, используемых в пожарных кранах и на автоцистернах, рабочее давление находится в пределах от 0,6 до 1,6 МПа. Для специальных магистральных линий рабочее давление может достигать 3,0 МПа. При гидравлическом испытании давление обычно повышают до значения, в 1,5 раза превышающего рабочее. Если вам нужно выбрать пожарный рукав для квартиры, обратите внимание на рабочее давление и условия хранения.
| Тип рукава | Диаметр, мм | Длина, м | Типичное назначение |
|---|---|---|---|
| Напорный | 51, 66, 77, 89 | 15, 20, 30 | Пожарный кран, рабочая линия |
| Напорный магистральный | 110, 150 | 20 | Магистральная линия от насоса |
| Всасывающий | 75, 100, 125 | 4, 8 | Забор воды из водоисточника |
Всасывающий рукав характеризуется не рабочим давлением, а допустимым разрежением внутри полости. При испытании внутри рукава создаётся вакуум около 80 кПа, то есть давление снижается до значения, примерно на 80 000 Па меньше атмосферного. Рукав считается пригодным, если его стенки не деформируются, а падение вакуума за контрольное время не превышает установленного значения.
Соединительные головки и маркировка
Для стыковки рукавов между собой, с пожарным насосом и пожарным стволом применяются соединительные головки. Они представляют собой две части с выступающими захватами, которые соединяются поворотом одной части относительно другой. Внутри головки размещается резиновое уплотнительное кольцо, обеспечивающее герметичность стыка. Диаметр головки соответствует диаметру рукава: например, к рукаву диаметром 51 миллиметр присоединяется головка с условным проходом 50 миллиметров. Маркировку наносят на наружную поверхность рукава или на бирку, закреплённую возле одной из соединительных головок. Маркировка содержит тип рукава, значение рабочего давления, условный диаметр, длину, месяц и год изготовления. Для рукавов, состоящих на учёте в пожарных подразделениях, дополнительно указывается инвентарный номер.
Эксплуатация, сушка и хранение рукавов
Срок службы пожарного рукава зависит не только от качества материалов, но и от того, как соблюдаются правила эксплуатации, сушки и хранения. Прокладывать рукавные линии следует так, чтобы избегать перегибов, контакта с острыми кромками и нагретыми поверхностями. Давление в рукаве необходимо повышать плавно, чтобы предотвратить гидравлический удар.
Порядок гидравлических испытаний
Пожарные рукава подлежат периодическим гидравлическим испытаниям. Их цель — установить герметичность стенок, прочность соединений и отсутствие скрытых дефектов. Испытания проводятся при постановке рукава на учёт, после ремонтных работ и в плановом порядке не реже одного раза в год. Процедура испытания напорного рукава включает последовательные операции:
- рукав разматывают на ровной площадке, исключая перегибы и заломы;
- один конец рукава присоединяют к насосу или испытательному стенду;
- на второй конец устанавливают заглушку с воздухоотводным краном;
- полость рукава заполняют водой до полного удаления воздуха;
- давление плавно повышают до испытательного значения;
- рукав выдерживают под давлением в течение одной-двух минут;
- затем осматривают поверхность и фиксируют результаты измерений.
Если после сброса давления на рукаве обнаружены разрывы, свищи, отслоения покрытия или остаточное растяжение, изделие признаётся не выдержавшим испытание. Всасывающие рукава проверяют на герметичность путём создания вакуума в закрытой полости; при этом стенки не должны схлопываться, а разрежение не должно падать быстрее установленной нормы.
Обслуживание и правила хранения
После каждого применения рукав очищают от грязи и промывают. Если рукав использовался для подачи пенообразующего раствора, его промывают чистой водой до исчезновения следов пены. Просушка обязательна: влага, оставшаяся во внутренней камере, вызывает разрушение полимерного покрытия и появление плесени на тканевой основе. Уход за пожарным рукавом включает несколько этапов:
- промывку наружной и внутренней поверхностей после боевой работы;
- просушку в подвешенном или расправленном состоянии;
- осмотр соединительных головок, уплотнительных колец и крепёжных хомутов;
- ремонт местных повреждений оплётки или внутреннего слоя;
- скатывание рукава в правильную скатку без резких перегибов.
Напорные рукава хранят в закрытых вентилируемых помещениях на стеллажах или в специальных шкафах. Скатки периодически перекладывают, чтобы на одном и том же месте не образовывался стойкий залом. Всасывающие рукава хранят в бухтах большого диаметра или уложенными на катушки. Не допускается хранение вблизи отопительных приборов, под прямыми солнечными лучами и в помещениях с агрессивными парами. Рукава нельзя подвергать длительному воздействию температуры выше пятидесяти градусов или ниже минус сорока градусов, если иное не установлено паспортом изделия.
Нормативные требования к рукавному оборудованию
Использование пожарных рукавов регламентируется техническими нормами, которые устанавливают требования к конструкции, материалам, методам испытаний и правилам эксплуатации. Соблюдение этих требований обеспечивает готовность рукавного оборудования к применению в любое время.
Контроль состояния и учет рукавов
Каждый пожарный рукав, находящийся в составе пожарной части или внутреннего противопожарного водопровода, должен учитываться. На рукав заводится карточка, в которую заносятся инвентарный номер, тип, диаметр, длина, дата изготовления и дата ввода в эксплуатацию. Туда же записываются результаты периодических осмотров и гидравлических испытаний. Ответственный за противопожарное состояние проводит визуальный осмотр рукавов с установленной периодичностью. Особое внимание уделяется местам крепления соединительных головок, состоянию ткани и отсутствию сквозных повреждений. Если рукав получил механическое повреждение или не выдержал испытаний, он снимается с боевого расчёта до выполнения ремонта либо списывается. Гидравлические испытания в пожарных подразделениях выполняются по утверждённому графику. Данные о результатах испытаний записываются в журнал учёта. Такая система позволяет своевременно заменять рукава с истёкшим сроком службы или утратившими прочность.
Документы, регламентирующие использование пожарных рукавов
Требования к пожарным рукавам закреплены в национальных стандартах и нормативных документах пожарной безопасности. Они устанавливают терминологию, классификацию, номенклатуру показателей и методики испытаний. Помимо государственных стандартов, изготовители выпускают технические паспорта на каждую партию рукавов, в которых указываются рабочие параметры, гарантийные сроки и особенности монтажа соединительных головок. При проектировании внутреннего противопожарного водопровода руководствуются сводами правил, определяющими, какие рукава и соединительные части устанавливаются у пожарных кранов. В них указываются необходимые диаметры, длина пожарного рукава для зданий различного назначения и требования к размещению шкафов. Для магистральных рукавных линий действуют требования, касающиеся давления, создаваемого насосами, и максимальной протяжённости линии с учётом потерь напора. Нормативное регулирование охватывает все этапы жизненного цикла рукава: проектирование, производство, входной контроль, эксплуатацию, обслуживание, испытания и списание. Следование этим требованиям позволяет поддерживать рукава в состоянии, при котором они способны выполнять своё назначение в условиях боевой работы пожарных подразделений и при использовании в системах противопожарной защиты зданий.
