Вы здесь

Покращення умов праці рятувальників за рахунок використання пневмогумових підіймачів

Автор: 
Аветісян Вадим Гергійович
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2008
Артикул:
0408U000434
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РАЗДЕЛ 2
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЛИЯЮЩИХ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ПРП
Одним из наиболее эффективных способов сокращения времени проведения
спасательных работ и повышения их безопасности является исключение ошибок в
выборе тактики и техники их проведения, приводящих к повторению операций. Как
показано в первом разделе, для повышения безопасности труда спасателей важно
знать возможную высоту подъема груза ПРП при различных сочетаниях его массы,
размеров ПРП и давления воздуха, подаваемого внутрь и возможность защиты
оболочки ПРП от нагретых конструкций. С этой целью в данном разделе были
рассмотрены: Состав показателей, характеризующих работу ПРП; разработка
математической модели прогиба ПРП при давлении на него груза различных
размеров; использование ПРП при работе с нагретыми поверхностями.
2.1 Состав показателей, характеризующих работу ПРП
ПРП представляет собой оболочку, состоящую из двух половин, скреплённых по
контуру [58]. Каждая половина состоит из нескольких слоёв бутил - каучуковой
резины, армированной специальной тканью. Чаще всего ПРП имеет прямоугольную или
круглую форму. В одном из углов ПРП расположен штуцер, который служит для
присоединения источника сжатого воздуха. Внутри штуцера может быть расположен
обратный клапан, предназначенный для сохранения давления в ПРП при отсоединении
источника сжатого воздуха. Воздух туда подается по резино - тканевому рукаву от
баллона или компрессора. Для регулировки давления воздуха, подаваемого в ПРП,
на выходе баллона установлен редуктор. Если источником сжатого воздуха служит
компрессор, то для регулировки давления на выходе установлен предохранительный
клапан. схема работы ПРП показана на рисунке 2.1
Рис. 2.1. Схема работы ПРП
1-ПРП;
2-штуцер;
3-резино-тканевый рукав;
4-редуктор;
5-баллон с воздухом
Для приведения в действие ПРП его необходимо положить под груз, который
требуется приподнять. затем подать в него воздух под давлением от внешнего
источника. например, из стального баллона 5 или ресивера компрессора (на
рисунке не показано). воздух из баллона поступает в редуктор 4, в котором его
давление понижается с 15 МПа до 0,1-0,5 МПа, далее по гибкому резино-тканевому
рукаву 3 через штуцер 2 поступает в ПРП 1. Под воздействием сжатого воздуха ПРП
изменяет свою форму и, увеличиваясь в объёме, поднимает груз, под которым он
находится, на определенную высоту. В настоящее время в практике применяются ПРП
различного типа, имеющие различные возможности, конструктивные отличия и т.д.
Наиболее распространенным в пожарных подразделениях является ПРП высокого (до
0,8 МПа) и низкого (до 0,15 МПа) рабочего давления сжатого воздуха. технические
характеристики наиболее распространённых ПРП приведены в таблицах 2.1, 2.2.
Таблица 2.1
ПРП высокого давления
Показатель
Марка ПРП
АСП-10
АСП -15
АСП -20
ПД-4
ПД-10
НКВ-20
НКВ-40
Максимальная подъемная
сила (кН)
100
150
200
40
100
200
400
Масса (кг)
10
2,5
5,5
6,5
11,8
Рабочий ход (м)
0,25
0,31
0,4
0,14
0,26
0,28
0,4
Время подъема груза (с)
50
55
60
45
45
50
55
Толщина ПРП (м)
0,025
0,025
0,025
0,02
0,02
0,02
0,02
Рабочее давление (МПа)
0,4
0,4
0,4
0,6
0,6
0,8
0,8
Максимальное давление (МПа)
0,6
0,6
0,6
0,8
0,8
1,2
1,2
Допустимая температура0 С
-30+60
-30+60
-30+60
-30+60
-30+60
-30+60
-30+60
Таблица 2.2
ПРП низкого давления
Показатель
Марка ПРП
LL0.4-200
LL0.4-300
LL0.4-450
LAB -4U
LAB -6U
LAB -9U
LAB -16U
Максимальная подъемная сила (кН)
150
300
400
40
60
90
160
Масса (кг)
20
29
34
19
28
32
Рабочий ход (м)
1,1
1,1
1,1
0,62
0,62
0,62
0,62
Время подъема груза (с)
80
85
85
60
60
60
60
Толщина ПРП (м)
0,07
0,07
0,07
0,052
0,05
0,05
0,05
Рабочее
давление (МПа)
0,15
0,15
0,15
0,1
0,1
0,1
0,1
Максимальное давление (МПа)
0,2
0,2
0,2
0,15
0,15
0,15
0,15
Допустимая температура 0 С
-30+60
-30+60
-30+60
-30+60
-30+60
-30+60
-30+60
Как видно из приведенных технических характеристик ПРП, основными показателями
их работы являются:
- грузоподъёмность, которая может колебаться от 4 до 70 тонн;
- высота подъёма груза Н, (м);
- время его подъёма t, (с).
Очевидно, что значения этих показателей будут зависеть от давления воздуха,
подаваемого в ПРП, и его размеров. При этом допустимое давление в ПРП зависит
от прочности материала оболочки и его толщины. Для повышения прочности оболочки
она армируется анизотропным материалом, который обладает достаточно большим
модулем упругости. при этом толщина самой оболочки для ПРП высокого давления
составляет 0,02, а низкого 0,15 м.
поскольку целью работы спасательного подразделения в рассматриваемом случае
является сокращение времени всего комплекса спасательных работ за счет
повышения эффективности использования ПРП, а не сокращение только лишь времени
подъема груза, то, учитывая результаты, приведенные в таблицах 2.1 и 2.2, можно
предположить, что независимо от массы, если ПРП способен приподнять груз, время
его подъема будет составлять порядка одной минуты.
как показывает опыт проведения спасательных работ [4, 28], на технологический
процесс применения ПРП значительное влияние оказывает возможная высота подъёма
обломков строительных конструкций, под которыми находятся люди. При этом
диапазон значений высоты, который интересует спасателей, находится между
значениями 0,25 м, выше которого из-под приподнятого груза можно сразу вытащить
пострадавшего, и 0,05 м, когда для извлечения пострадавшего необходимо
применять дополнительные технические средства (домкраты, лебёдки и т.д.).
Исходя из этого и учитывая характеристики, приведенные в таблицах 2.1 и 2.2, в
работе рассматривались особеннос