Лафетные стволы: классификация, назначение, область применения

Ствольная пожарная техника включает в себя пожарные лафетные стволы с ручным и дистанционным управлением и ручные стволы. К ствольной технике поставляются также дополнительные устройства, расширяющие ее функциональные возможности.

Стволы пожарные лафетные предназначены для формирования сплошной или сплошной и распыленной с изменяемым углом факела струй воды, а также струй воздушно-механической пены низкой кратности при тушении пожаров.

Диапазон расходов пожарных стволов простирается от минимального  -  менее 1 л/с для ручных пожарных стволов до 500 л/с и более для стационарных лафетных стволов, способных доставить в очаг пожара 1,5 тыс. м³ /ч воды и более. Это равноценно содержимому 300 ёмкостей пожарных автоцистерн типа АЦ-5-40 (объёмом 5 м³).

Большие расходы вызывают значительную реактивную силу отдачи, что приводит к необходимости применения опорных приспособлений или лафетов, откуда и произошло название «лафетные стволы» (далее — ЛС).

Формирование ЛС сплошных и распыленных струй с изменяемыми углами факела, регулирование расхода, эжектирование пенообразователей и смачивателей, осциллирование, создание защитных экранов — всё это реализуется в конкретных изделиях ствольной пожарной техники.

Конструкция современных лафетных стволов

Современные лафетные стволы изогнуты (имеют зигзагообразную форму) для удобства манипулирования направлением потока огнетушащего вещества. Стационарный универсальный ствол пожарный лафетный марки ЛС-С20У (https://lafet01.ru/files/article-1.jpg)

Это связано с особенностями конструкции и принципа работы устройства.

Изогнутая форма ствола позволяет:

•  преломлять энергию потока жидкости, что облегчает манипуляции стволом оператором;
• исключить эффект «реактивной тяги» — он возникает, когда поток выходит из ствола на прямую, и может привести к опрокидыванию;
• гасить·  энергию потока воды, что также предотвращает опрокидывание.

Это достигается за счёт шарнирных соединений внутри ствола, которые обеспечивают поворот ствола в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Максимальные углы поворота зависят от конкретной модели устройства. 

Принцип работы

При перемещении рукоятки управления в вертикальной плоскости в ствол вдвигается или выдвигается колено, которое телескопически перемещается по дуге. Это позволяет:

• изменить угол наклона насадка к горизонту, что позволяет подавать огнетушащее вещество в любую точку сектора, ограниченного углами поворота ствола в вертикальной плоскости и дальностью полёта струи;
• увеличить дальность струи — при поднятии насадка уменьшается общий угол поворота струи, а следовательно, и величина сопротивления, что способствует увеличению дальности.

Таким образом, изогнутая форма ствола позволяет свободно манипулировать направлением потока — это упрощает работу оператора без помощи подствольщика.

Классификация лафетных стволов

Лафетные стволы различаются по способу базирования, расходу, форме струи, виду управления, назначению, условиям применения, дополнительным устройствам, расширяющим их функциональные возможности, и пр.

Основные характеристики лафетных стволов приведены в таблице (рисунок взят из https://firerobots.ru/files/editor/Таблица%20дальностей-01.jpg).

Классификация лафетных стволов приведена на рисунке (https://fireman.club/wp-content/uploads/2019/03/Klassifikatsiya-lafetnyih-stvolov.jpg).

В соответствии с ГОСТ Р 51115–97 лафетные стволы подразделяются:

• по виду управления: дистанционные (Д) и ручные (без индекса Д);
• по способу базирования: стационарные (С), переносные (П), возимые (В);
• по расходу, л/с: от 15 до 500;
• по форме струи: с распыленной водяной и пенной струей, с изменяемым углом факела распыления — универсальные (У), со сплошной струей (без индекса У).

(https://fireman.club/wp-content/uploads/2019/03/Vidyi-stvolov-lafetnyih.jpg)

Лафетные стволы стационарные с ручным управлением выпускаются трёх видов конструкции: литьевой — из алюминиевых сплавов, трубной — из тонкостенной нержавеющей стали и шаровой.

(https://di01.ru/wa-data/public/shop/products/21/05/521/images/458/458.750x0.jpg)

Лафетные стволы стационарные с дистанционным управлением выпускаются в общепромышленном и взрывозащищенном исполнении. Управление ими производится по кабелю или радиоканалу и включает в себя наведение ствола («вправо», «влево», «вверх», «вниз»), выбор скорости наведения (рабочая, повышенная) и формирование угла распыления струи («шире», «уже»). Для стволов на три степени подвижности вводятся дополнительные команды по подъему и опусканию ствола.

Лафетные стволы переносные выпускаются с ручным и дистанционным управлением. Стволы данного типа служат для оперативной установки в непосредственной близости от пожара и подключаются пожарными рукавами к источнику водоснабжения. Для охлаждения часто применяют стволы со встроенными осцилляторами, позволяющими циклично орошать поверхность в заданном секторе. Для подачи пены используются стволы с эжектированием пенообразователя.

Лафетные стволы возимые устанавливаются на прицепах к транспортным средствам. Как правило, это стволы больших расходов. Дополнительно к стволу на прицепе может быть смонтировано оборудование и оснастка для подключения к системе водоснабжения.

Область применения лафетных стволов

Пожарные стволы предназначены для тушения пожаров, охлаждения строительных и технологических конструкций, осаждения облаков ядовитых и радиоактивных газов. Лафетные стволы используются в комплексных системах противопожарной защиты крупных промышленных зданий и сооружений, на объектах нефтегазовой промышленности, таких как резервуарные парки, нефтеналивные железнодорожные эстакады и нефтяные причалы, а также на передвижной пожарной технике (пожарных автомобилях, пожарных танках, пожарных катерах).

Лафетные стволы на вышках

Для наружных пожароопасных объектов пожарные лафетные стволы устанавливаются на специальных пожарных вышках высотой от 2,5 до 28 м в зависимости от высоты объекта.

(https://www.sabo-esp.com/fotos/se-tpm-f-002.jpg)

Вышки пожарные предназначены для установки на ней пожарных лафетных стволов с целью увеличения радиуса действия пожарного ствола, подачи воды на большую высоту, улучшения обзора, а также для тушения объектов, закрытых другими сооружениями. Изготовление пожарных вышек выполняется строго в соответствии с ТУ 4854-010-72073424-2013.

Лафетные стволы на транспортных средствах

Эффективность пожарных машин заключается не только в быстрой доставке огнетушащих веществ к месту пожара, но и в оптимальном использовании их при его тушении. Этому в значительной степени способствуют современные универсальные водопенные стволы с широкими функциональными возможностями.

В качестве примера на рисунке представлена автоцистерна АЦ-5-40 с лафетным стволом — пожарный автомобиль, предназначенный для доставки к месту пожара личного состава, пожарно-технического вооружения и оборудования, а также для ведения боевых действий по тушению пожара.

(https://uzst.ru/images/stories/contentimages/catalog2/21892-89582.jpg)

Автоцистерна оборудована ёмкостью объёмом 5 м³ и насосом, обеспечивающим расход 40 л/с для подачи жидких огнетушащих веществ и средствами их подачи — лафетными и ручными стволами. Лафетные стволы могут быть с ручным или дистанционным управлением и устанавливаются на крыше кабины и бампере автомобиля.

На аэродромных пожарных автомобилях используются высокопроизводительные насосы с подачей до 7000 л/мин и пологой характеристикой: только такие насосы могут обеспечить требуемую интенсивность подачи и стабильность напора при изменении интенсивности подачи. Одним из важнейших агрегатов аэродромного автомобиля является лафетный ствол (или комбинация лафетных стволов).

(https://baz32.ru/upload/iblock/bde/DSC_1004.jpg)

 Расход лафетного ствола адекватен номинальной подаче насоса и достигает 7000 л/мин. В аэродромный автомобиль стандартного исполнения входит система переключения расхода ствола на экономичный (50 %) режим подачи, которая приводится в действие при включении бамперных стволов и системы самозащиты (оросителей) автомобиля.

Для защиты лесов от пожаров, наряду с авиационной охраной, необходима наземная инфраструктура, в которой значительная роль отводится лесопожарным тракторам. Лафетные и ручные стволы, размещаемые на них, составляют основу противопожарного вооружения трактора и позволяют тушить пожары водой, тонкораспыленной водой, низкократной пеной и эмульсией. Пополнение запасов воды осуществляется забором воды из открытых водных источников. Трактор может применяться и как насосная станция для подачи воды на расстояние до 500 м и на высоту до 80 м, в связи с чем его можно использовать для тушения пожаров в удаленных лесных поселках, а также на лесобиржах. Локализация лесных пожаров проводится путём прокладки заградительных противопожарных полос.

(https://www.alldoma.ru/images/stories/12chetra.jpg)

Пожарные танки с лафетными стволами  предназначены для тушения пожаров в экстремальных взрывоопасных условиях, в частности на складах боеприпасов и взрывчатых изделий.

(https://topwar.ru/uploads/posts/2021-11/1635782418_rtk-soyka.jpg)

Противопожарные корабли

Противопожарные корабли предназначены для борьбы с пожарами на кораблях и судах, а также на береговых объектах. Противопожарные корабли имеют водоизмещение 500—1000 т, скорость 12—20 узлов. Основным средством пожаротушения служат водяные пожарные системы, состоящие из насосов производительностью до 10000 м³/ч и пожарных лафетных стволов, обеспечивающих дальность струи до 200 м, которые могут быть установлены по всей длине корпуса. Кроме того, противопожарные корабли оборудуются средствами пенотушения. Противопожарные катера имеют водоизмещение от 20 до 500 т, скорость 10—15 узлов, производительность насосов 2000—3000 м³/ч.

На рисунке представлен пожарно-спасательный речной стальной катер КС-110-39 с водометным движителем, со стволом ЛСД-С150У (Костромской завод). Класс катера — «Р» по классификации Речного регистра Российской Федерации.

(https://boat-ksmz.ru/upload/resize_cache/iblock/952/1920_750_2/IMG_4225_croped.JPG)

 Пожарное оснащение катера состоит из стационарной водопенной установки и переносного пожарно-спасательного оборудования. Катер, благодаря своему оснащению, малой осадке и высокой маневренности, может эффективно использоваться для тушения объектов, находящихся на плаву, в прибрежной мелководной зоне и на берегу (до 800 м). По оценкам специалистов пожарно-спасательный катер может оказаться единственно возможным средством для тушения пожаров в условиях плотной городской застройки с ограниченной пропускной способностью автомагистралей, а также на объектах, труднодоступных для автотранспорта, островах, в лесных поселках, гидросооружениях и т.д.

Заключение

Основным назначением пожарных стволов является дистанционная эффективная подача огнетушащего вещества на очаг загорания, что позволяет проводить пожаротушение на расстоянии от огневого фронта в пределах радиуса действия струи. Их роль при тушении настолько велика, что даже масштабы пожара принято оценивать количеством задействованных на тушение лафетных стволов.