Opěrné body pro dálkovou dopravu vody hadicemi a pro čerpání z velkých hloubek

Transkript

1 Fakulta bezpečnostního inženýrství Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Opěrné body pro dálkovou dopravu vody hadicemi a pro čerpání z velkých hloubek Ostrava, 2013 Ing. Ladislav Jánošík

2 Opěrný bod pro dálkovou dopravu vody hadicemi a pro čerpání z velkých hloubek Opěrný bod pro dálkovou dopravu vody hadicemi a pro čerpání z velkých hloubek je vybaven mobilní čerpací stanicí o minimálním výkonu 5 m 3 /min (např. typu HFS - hydrosubstandard ). Opěrné body pro dálkovou dopravu vody hadicemi a pro čerpání z velkých hloubek jsou dislokovány u příslušného HZS kraje dle přílohy tohoto pokynu následně: HZS kraje Dálková doprava hadicemi a čerpání z velkých hloubek HFS HZS kraje Dálková doprava hadicemi a čerpání z velkých hloubek HFS Hl. m. Praha - Středočeský x Jihočeský x Královéhradecký - Pardubický - Vysočina - Plzeňský x Jihomoravský x Karlovarský - Olomoucký - Ústecký x Moravskoslezský x Liberecký - Zlínský -

3 Systém se skládá ze dvou částí: Čerpací jednotka HFS HYDROSUB 900 Hadicový kontejner s navíjecí jednotkou HRU 300 basic

4 Čerpací jednotka HFS Hydrosub nasazení u HZSP CHEMOPETROL a.s. Litvínov (od člen skupiny UNIPETROL RPA, s.r.o. Litvínov) Výkon l/min Maximální tlak Sací hloubka bez omezení výkonu Maximální sací hloubka Rozměry (délka/výška/šířka) Hmotnost 1,4 MPa 15 m 50 m 6780x2700x2450 mm kg

5 Vzájemná poloha čerpadel V kontejneru čerpací jednotky jsou umístěny: - dieselový motor a jeho systémy, - hlavní silové čerpadlo a jeho armatury s vedením, - dvě přenosná ponorná čerpadla HFS 3000 poháněné hydraulickými čerpadly.

6 Pracovní poloha systému HFS Hydrosub Somati

7 Hadicový kontejner s navíjecí jednotkou HRU-300 basic Rozměry (délka/výška/šířka) Výška s jednotkou HRU 300 Hmotnost (s hadicemi) Délka hadic ø 152mm (6 ) Délka hadic ø 254mm (10 ) 5800x2100x2450 mm 4300 mm max kg 2 x 1500 m 2 x 1000 m

8 Schéma čerpací jednotky Pracovní maják Chladič Palivové nádrže objem 500 l Výfuk motoru Přepážka pro odhlučnění motorového prostoru a usměrnění chladícího vzduchu Ovládací panel čerpací jednotky Maják signalizující poruchu jednotky Zásuvka pro připojení na 220V Nouzový vypínač Pumpa pro doplnění chladící kapaliny Dieselový motor Deutz výkon 900kW Hlavní silové čerpadlo Navijáky hydraulických hadic, nádrže hydraulického oleje Hydraulická čerpadla pro pohon ponorných čerpadel

9 Motor Deutz TCD 2016 V16 16 válcový, kapalinou chlazený přeplňovaný turbodmychadlem, s mezichladičem vzduchu Výkon 910 kw Zdvihový objem 35,04 l 4-ventilová technika Spotřeba 215 l/hod Při odstavení vyhříván na C ohřevem a cirkulací motorového oleje (85 l)

10 Čerpadlo Venus HGT Výkon l/min při 1,4 MPa odstředivé 1 - stupňové Materiál oběžného kola slitina hliníku a bronze Materiál skříně čerpadla - litina

11 Hydraulické čerpadlo Parker - axiální pístové čerpadlo typ P2-145 Pracovní objem: 145 cm 3 /ot Pracovní tlak: 32 MPa Výkon: 187 kw Max. otáčky: 2200 ot/min Hmotnost: 81 kg

12 Hydraulické čerpadlo Parker - axiální pístové čerpadlo

13 Přenosné ponorné čerpadlo HFS-3000 Výkon l/min Odstředivé, jednostupňové Hydraulický pohon motorem Parker F12 Tlak oleje 32 MPa Výstupní tlak vody kpa Materiál skříně čerpadla nerezová ocel Materiál oběžného kola slitina hliníku a bronze Rozměry h.580 x š.710 x v.885 mm Hmotnost 125 kg

14 Přenosné ponorné čerpadlo HFS Plovák 2 - Nosný rám 3 - Storz spojka 4 - Sací koš 5 - Skříň čerpadla 6 - Lopatkový šroub (ve skříní čerpadla) 7 - Pojezdová kolečka, 4 ks 10 - Hydraulický motor 11 - Otočné spojky

15 Přenosné ponorné čerpadlo HFS-3000 Základní technické parametry: objemový průtok l/min výstupní tlak vody 250 kpa hydraulický pohon axiální pístové čerpadlo Parker tlak oleje na vstupu 32 MPa rozměry (hloubka/šířka/výška) 580 x 710 x 885 mm hmotnost 125 kg

16 Pracovní poloha ponorného čerpadla HFS-3000

17 Hydraulický motor Parker - axiální pístové čerpadlo typ F Pracovní objem 80,4 cm 3 /ot Pracovní tlak 32 MPa Výkon 153 kw Max. otáčky 5200 ot/min Hmotnost 26 kg

18 Hydraulický motor Parker - axiální pístové čerpadlo typ F Hydraulický motor zjišťuje pohon ponorného čerpadla s konstantním zdvihovým objemem. Motor sestává z tělesa válce s 5-ti písty, které jsou pod konstantním úhlem vzhledem k výstupní hřídeli motoru. Díky hydraulickému tlaku na písty jsou tyto stlačovány dolů což má za následek rotační pohyb výstupní hřídele motoru.

19 Ovládací panel čerpací jednotky HFS Spínače pracovního osvětlení Spínač výstražného světla Nouzový vypínač systému Spínač startéru motoru Spínač pohonu ponorných čerpadel Zvýšení / snížení tlaku Spínač vnitřního osvětlení Multifunkční display systému Test kontrolek, indikace chodu Vypínač akustické signalizace Spínač spouštění systému Otevření/zavření výtlačných ventilů

20 Multifunkční display ovládacího panelu údaje o motoru údaje o hydraulickém systému hodnoty snímačů, poplach. hlášení údaje o dodávce vody další strana posun nabídky servisní informace kalkulátor pro výpočet dodávky vody schéma zařízení s údaji z přístrojů předchozí strana posun nabídky Zpět na hlavní obrazovku

21 Hadicový kontejner s navíjecí jednotkou HRU 300 basic Vymezit polohu hadic na silnici před jejím položením Přizpůsobit pozici automobilu požadované poloze hadice na vozovce V zatáčkách je vhodné zvolit větší poloměr oblouku hadice Rychlost při pokládání 10 hadic udržovat mezi 10 až 20 km/h Rychlost při pokládání 6 hadic udržovat mezi 30 až 40 km/h

22 Pokládání hadic

23 Navíjení hadic s jednotkou HRU 300 Obsluha zařízení 3-5 osob: - řidič vozidla - 2 osoby pro ukládání hadic v kontejneru - 2 osoby pro přípravu hadic před vozem

24 Hadicová jednotka HRU 300 basic Nosnost max. 320 kg Tah zařízení je 1,5 kn 3 rychlosti navíjení Otočná horizontálně o 30 Pohon hydr. motory Parker Gerotor TE0230 Tlak v hydraulickém okruhu 1,5 MPa Zdroj tlakového oleje čerpadlo KA Hmotnost 500 kg

25 Zásady při navíjení hadic 2-3 hasiči v kontejneru. 2 hasiči na silnici na úpravu polohy hadic. Zastavení a chod HRU řídí hasič v kontejneru. Hadice rozpojit po 100 m a nechat odvodnit před napojením půlspojky další hadice. Pečlivě srovnávat hadice před natažením do navíjecí jednotky Udržovat rychlost KA na 2,0-3,5 km/h. Skládat postupně v co nejnižší vrstvě od přední strany k blokům v zadní části kontejneru. Sledovat situaci na silnici.

26 Hadice OROFLEX 20 XL Rozměr: ø254mm (10 ) Délka hadice: m Materiál: polyester- kruhový oplet oboustranně pogumované, vnitřní strana hladká, vnější žebrovaná Pracovní tlak: 1,5 MPa Zkušební tlak: 3,5 MPa Hmotnost: 3,95 kg/m Teplotní rozsah použití: -25 do +80 C Spojky: Multilug s 10-ti nálitky, jištěné pojistkami Výrobce: Tecnicas e ingeneria de Proeccion SA Barcelona

27 Hadice Williams PROGRESS Rozměr: ø152 mm (6 ) Délka hadic: 20 a 50 m Materiál: polyester/polyamid-kruhový oplet, oboustranně pogumované, vnitřní strana hladká, vnější žebrovaná, potažená latexem Pracovní tlak: 1,0 MPa Zkušební tlak: 1,5 MPa Teplotní rozsah použití: -20 do +100 C Hmotnost: 1,65 kg/m Spojky: Storz DN 150 s pojistkou Výrobce: Williams Fire & Hazard Control, Inc. Texas, USA

28 Hadice HFS Rozměr: ø152 mm (6 ) Délka hadic: 50 m Materiál: polyester, kruhový oplet oboustranně pogumované, vnitřní strana hladká, vnější žebrovaná Pracovní tlak: 1,5 MPa Zkušební tlak: 3,5 MPa Teplotní rozsah použití: -25 do +80 C Hmotnost: 2,1 kg/m Spojky: Storz DN 150 s pojistkou Výrobce: Tecnicas e ingeneria de Proeccion SA, Barcelona

29 Armatury hadicového vedení Rozdělovač AWG Vstup: ø152 mm Výstupy: 5 x B, kulový uzávěr Hmotnost 19,8 kg Rozdělovač HFS Vstup: ø152 mm Výstupy: 5 x B, šoupátkový uzávěr Hmotnost: 18,6 kg

30 Armatury hadicového vedení Sběrač / rozdělovač ø152 mm hmotnost 10,8 kg Šoupátkový uzávěr ø152 mm hmotnost 10,9 kg

31 Armatury hadicového vedení Hadicový přechod Ø254 mm / ø152 mm hmotnost 9,9 kg Zpětná klapka ø152mm hmotnost 8,2 kg

32 Armatury hadicového vedení Objímka na opravu pro hadice ø 254 mm Spojka Multilug (detail) pro hadice ø 254 mm

33 Klíče na armatury Pro hadice ø 152 mm hmotnost 0,9 kg Pro hadice ø 254 mm hmotnost 4,5 kg

34 Přejezdové můstky pro hadice ø152 mm (6 )

35 Přejezdové můstky pro hadice ø254 mm (10 )

36 Kontejnerový automobil MAN Nosnost kg Hydraulické zařízení firmy MEILLER, typ RK S Pracovní tlak 27 MPa

37 Kontejnerový automobil MAN TGA Nosnost kg Hydraulické zařízení firmy PALIFT typ T- 18 Pracovní tlak 31MPa

38 Sání u zdroje

39 výtlak u cíle.

40 Výkonový diagram čerpadla a tlakové ztráty (standardní objemový průtok)

41 Výkonový diagram čerpadla (vysoký objemový průtok)

42 Tlakové ztráty [bar/100 m] Objemový průtok Průměr hadice [mm] [l/min] ,29 0,101 0,042 0, ,43 0,172 0,067 0, ,60 0,210 0,085 0, ,78 0,278 0,115 0, ,02 0,354 0,155 0, ,26 0,476 0,195 0, ,52 0,532 0,220 0, ,85 0,633 0,260 0, ,10 0,740 0,310 0, ,857 0,360 0, ,990 0,410 0, ,080 0,465 0, ,250 0,525 0, ,396 0,600 0, ,549 0,650 0,1650

43 Použití kapacitních diagramů v praxi Při provozu zařízení je nutné si pro jeho efektivní provoz stanovit následující výkonnostní parametry: - p [MPa] hydraulický tlak na pohonu ponorného čerpadla vztažený k výkonu motoru, - Q [l/min] objemový průtok čerpané vody, - p [MPa] tlakové ztráty při dopravě vody, - L [m] vzdálenost na jakou dokážeme vodu dopravit.

44 Výpočet parametrů nasazení systému

45 Příklad 1 1. Zařízení HFS Hydrosub je provozováno při tlaku hydraulického pohonu 300 bar. 2. Tlak vody na výstupu z ponorného čerpadla odečtený z Výkonového diagramu čerpadla p 1 =10 bar. 3. Objemový průtok vody na výstupu z ponorného čerpadla odečtený z Výkonového diagramu čerpadla je 3500 l/min. 4. Známe požadovaný tlak vody na konci výtlačného vedení před proudnici (monitorem) p 2 =8 bar. 5. Pomocí Tabulky tlakových ztrát si můžeme spočítat ztráty vzniklé třením a následně vypočítat dopravní vzdálenost. Disponibilní tlakové ztráty: p disp = p 1 - p 2 = 10 8 = 2 bar Ztráty třením ve vedení: p tření = 0,41 bar/100 m (pro průměr hadic ø150 mm a průtok 3500 l/min) Dopravní vzdálenost: ( p disp / p tření ). 100 = (2/0,41). 100 = 487 m

46 Příklad 1 použití kapacitního diagramu modrá barva známé zadané parametry červená barva odečtené hodnoty pro výpočet

47 Literatura [1] KRÁLERT, Petr. Mobilní dodávka vody HYTRANS FIRE SYSTEM. Semestrální práce. Ostrava: VŠB TU Ostrava [2] Hytrans Fire System [online] URL< [cit ] [3] DEUTZ [online] URL< [cit ] [4] PARKER [online] URL< [cit ] [5] Dílenská příručka HFS Hydrosub, Kuiken Hytrans b.v., Lemmer, [6] Deník a provozní příručka HFS Hydrosub, Kuiken Hytrans b.v., Lemmer, [7] Uživatelský manuál a manuál pro údržbu HFS HYDROSUB 900, 1. vydání, Troubsko, 2007, Somati s.r.o. [8] Uživatelský manuál Hose Recovery Unit HRU 300, 1. vydání, Troubsko, 2007, Somati s.r.o. [9] VAN SELM, J. Instrukce k HS900 + HRU300. Hytrans Systems b.v., Lemmer, 2007.

48 Děkuji za pozornost