Сборник 8-34 11.04.2022

Министерство Российской Федерации
по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям
и ликвидации последствий стихийных бедствий
Академия гражданской защиты МЧС России
«СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН И КОМПЛЕКСОВ В
СИСТЕМЕ МЧС РОССИИ».
Сборник трудов секции № 8
ХХXII Международной научно-практической конференции
«ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ. СПАСЕНИЕ. ПОМОЩЬ»
1 марта 2022 года
Химки 2022
УДК 629.3
ББК 68.9
М 18
Научные редакторы:
Малышев В.А., кандидат военных наук, профессор
Любкин Р.Н., преподаватель кафедры
Рецензент:
Носков С.С., кандидат технических наук, доцент.
Современные проблемы создания и эксплуатации транспортно-технологических
машин и комплексов в системе МЧС России: сборник трудов секции № 8 ХХХII
Международной научно-практической конференции «Предотвращение. Спасение. Помощь»,
1 марта 2022 года. – Химки: ФГБВОУ ВО АГЗ МЧС России. – 2022. – 99с.
В сборнике представлены материалы ХХХII Международной научно-практической
конференции «Предотвращение. Спасение. Помощь» по направлению секции № 8
«Современные проблемы создания и эксплуатации транспортно-технологических машин и
комплексов в системе МЧС России». Конференция подготовлена и проведена ФГБВОУ ВО
«Академия гражданской защиты МЧС России» 1 марта 2022 года. Включенные в сборник
материалы содержат результаты системного анализа и предложений по решению
современных проблем создания и эксплуатации транспортно-технологических машин и
комплексов в системе МЧС России.
Сборник предназначен для научных работников, преподавателей, аспирантов,
магистрантов, студентов, а также широкому кругу читателей, занимающихся проблемами
безопасности жизнедеятельности.
Материалы опубликованы в авторской редакции.
Все права сохранены. Никакая часть данного издания не может быть воспроизведена,
сохранена в любой информационной системе, изменена или переведена в другой вид
любыми средствами: электронными, механическими, фотокопировальными, записывающими
или иными другими без разрешения издателя.
© ФГБВОУ ВО «Академия гражданской защиты МЧС России», 2022
СОДЕРЖАНИЕ
Лыонг Ань Туан Исследование сцепления с дорогой двухколесных мотоциклов,
предназначенных для пожаротушения и спасения при прямолинейном движении……….
Ольховский И.А., Лебедев А.Н., Гладченко В.Я. Обоснование экономии топлива
пожарными автомобилями…………………………………………………………………….
Терентьев В.В., Нурмухаметов Д.А., Опарин И.Д. К вопросу о внедрении на
пожарных автоцистернах с надстройкой компании Rosenbauer быстросъемных
устройств для работы с пожарными напорными рукавами………………………………...
Терентьев В.В., Гайнуллин Б.Ф., Савсюк М.В. Совершенствование систем отвода
выхлопных газов в гаражах боевых машин пожарно-спасательных подразделений
МЧС России…………………………………………………………………………………….
Терентьев В.В., Воробьев Н.А., Желтышев В.А. Повышение эффективности
эксплуатации пожарных автоцистерн с пожарной надстройкой компании rosenbauer в
условиях повышенной запыленности дорог………………………………………………….
Малышев В.А., Алямкин Н.В. Обоснование предложений по производственнотехнологическому контролю качества воды в целях повышения надежности работы
современных средств очистки на пунктах водоснабжения…………………………………….
Малышев В. А., Нурмагомедов О.О. Обоснование предложений по устройству полевого
трубопровода для тушения торфяных пожаров подразделением спасательного центра……..
Михайлин О.Н., Колчнев В.С. Проблемы и перспективы развития технологий
(способов) проведения аварийно-спасательных работ в чрезвычайных ситуациях
природного и техногенного характера………………………………………………………..
Борисов А.В., Дунь И.Р., Борисова И.В. Оценка оснащенности регионального
поисково-спасательного отряда МЧС России специальной техникой……………………...
Черепнев С.Н., Любкин Р.Н. Особенности эксплуатации автомобильной техники при
ликвидации ЧС на радиационно-опасных объектах…………………………………………
Мармузов В.В., Рыбина А.В. Обоснование комплекта технологического оборудования
при проведении технической диагностики транспортных средств МЧС России………….
Штерн Д. А., Муравкина Г, Ш. Разработка технологии и оптимизация трудоемкостей
восстановления кузовных деталей автомобилей с сохранением оригинальной окраски….
4
16
28
35
42
49
56
64
69
80
86
92
УДК 629.039.58
ИССЛЕДОВАНИЕ СЦЕПЛЕНИЯ С ДОРОГОЙ ДВУХКОЛЕСНЫХ МОТОЦИКЛОВ,
ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И СПАСЕНИЯ ПРИ
ПРЯМОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ
Лыонг Ань Туан
преподаватель
кафедры
пожарной
безопасности
ИПБ «Институт пожарной безопасности
Вьетнама»
Тел: +84989099664
E-mail: Anhtuank2pccc@gmail.com
Аннотация: пожарно-спасательные мотоциклы оснащены блоком пожарноспасательных средств на подвесной части, это приведет к изменению центра тяжести
мотоциклов, что повлияет на устойчивость во время движения. Путем моделирования
динамики при плоском движении двухколесного мотоцикла с 4 степенями свободы,
построена система дифференциальных уравнений плоского движения мотоцикла.
Исследуйте влияние положения установки пожарно-спасательных средств, наезда на
дорожное покрытие, скорости мотоцикла на способности подъема мотоцикла на заднее
колесо при прямолинейном движении. Результаты испытаний оценивают надежность
теоретической модели.
Ключевые слова: пожарно-спасательный мотоцикл, динамика мотоцикла, сцепление
шин.
RESEARCH OF ROAD GRIP OF TWO-WHEELED MOTORCYCLES DESIGNED FOR
FIREFIGHTING AND RESCUE IN A STRAIGHT LINE
Luong Anh Tuan
Teacher of the Department of Fire Safety
IPB «Institute of Fire Safety of Vietnam»
Tel: +84989099664
E-mail: Anhtuank2pccc@gmail.com
Abstract: Fire and rescue motorcycles are equipped with a fire and rescue unit on the
outboard, this will change the center of gravity of the motorcycles, which will affect the stability
during movement. By modeling the dynamics of the plane motion of a two-wheeled motorcycle
with 4 degrees of freedom, a system of differential equations of the plane motion of a motorcycle is
constructed. Research the influence of the installation position of fire and rescue equipment,
collision with the road surface, motorcycle speed on the ability to lift the motorcycle on the rear
wheel in a straight line. The test results evaluate the reliability of the theoretical model.
Keywords: fire and rescue motorcycle, motorcycle dynamics, tire grip.
На базовый мотоцикл Kawasaki W175 устанавливаются пожарно-спасательные
оборудование вьетнамского производства (рис. 1 и 2), работает в основном в старых
кварталах городов из-за маленьких и узких улочек. На мотоцикле установлено
дополнительное пожарно-спасательное оборудование, установленное на подвеске, поэтому
изменяется центр тяжести мотоцикла, влияя на устойчивость при движении для быстрого
подъезда к месту пожара.
За счет установки пожарно-спасательных средств (впоследствии названного блоком
средств) центр тяжести был смещен в заднюю часть мотоцикла. Наряду с воздействием
препятствий на дорогу, при движении возникает явление тряски и «подъем мотоцикла на
заднее колесо» (явление отсутствия сцепления переднего колеса с поверхностью дороги в
связи с загруженностью заднего колеса) при движении с большой скоростью.
Рисунок 1  Базовый мотоцикл Kawasaki
W175
Рисунок 2  Пожарно-спасательный
мотоцикл
Динамика двухколесных транспортных средств, таких как мотоциклы, является
сложной темой. Такие авторы, как Cossalter V. [1] и Sharp R.S. [2-8] объясняют уравнения
динамического равновесия и важность геометрии рулевого управления. Описывается
эволюция подвески мотоцикла на протяжении многих лет и объясняется плюсы и минусы
вилки как передней подвески в работах авторов Hossack N. H [11], Benini C.et al. [16] и
CossalterV. et al. [13]. Исследование амортизаторов описывается в работе Mavroudakis B. et
al. [12]. Изучение влияния аэродинамических сил при движении автомобиля в трудах
Marchesin F.P. et al. [15] , Amrit Sharma et al. [19]. Частотный анализ мотоцикла в
плоскостном движении описываестся в работе авторов Zanarini A., Brugnoni E [10].
Изучение движения мотоцикла с учетом воздействия на него водителя: Shaopeng Zhu et al.
[20].
Признаком учета «подъема мотоцикла на заднее колесо» при движении является то,
что расстояние от центра переднего колеса до поверхности дороги больше или равно
внешнему радиусу переднего колеса.
Пожарно-спасательные мотоциклы оснащены блоком пожарно-спасательных средств
на подвесной части. Из-за конструкции мотоцикла и необходимости резервирования места
для водителя, установка блоков средств может быть только в определенной зоне.
Установление и исследование системы динамических уравнений направлено на поиск
разумного места для установки блоков средств, а также на определение диапазона значений
веса блоков средств, которые можно нести, в то время как мотоцикл остается устойчивым
при прямолинейном движении со скоростями v ≤ 70км/h
Динамика плоскостного движения двухколесных мотоциклов.
Плоская модель движения мотоцикла моделируется с помощью 5 аппаратных средств:
блок подвески (включая шасси, двигатель, водитель, ползунок передней вилки), нижнее
дышло передней вилки, заднее дышло, переднее колесо, заднее колесо. Эти части связаны
между собой посредством поворотных соединений, поступательных соединений.
Коэффициент упругости и демпфирования: Cbr , kbr для заднего колеса и Cbf , kbf для
переднего колеса. Задние и передние амортизаторы имеют соответствующие коэффициенты
упругости и демпфирования: Cr, kr và Cf, kf . (Рис. 3).
Рисунок 3  Степени свободы и точки интереса на модели плоского движения мотоцикла
Выберем общую систему координат с началом координат, расположенным в
положении контакта между задней шиной и дорогой, ось x направлена вперед мотоцикла, а
ось z направлена вверх.
При выбранной выше системе координат, имеем таблицу 1  символы центральных
точек и их координаты в начальный момент времени (t = 0) и в момент рассмотрения t.
Таблица 1  Символы центральных точек, масс, начальных координат и координат в момент
времени t блоков
Содержание
обозначение
Масса
Начальные
координаты
Координаты в
t
В центр тяжести блоков входят:
шасси, двигатель, водитель, ползунок
передней вилки.
Gn
mGn
0
0
(𝑋𝐺𝑛
, 𝑍𝐺𝑛
)
(𝑋𝐺𝑛 , 𝑍𝐺𝑛 )
Центр тяжести блоков пожарноспасательных средств
M
mM
0
0
(𝑋𝑀
, 𝑍𝑀
)
(𝑋𝑀 , 𝑍𝑀 )
Центра тяжести подвески части
(включая шасси, двигатель, водитель,
блок пожарно-спасательных средств,
ползунок передней вилки)
G
mG
(𝑋𝐺0 , 𝑍𝐺0 )
(𝑋𝐺 , 𝑍𝐺 )
Центр тяжести блока под передней
вилкой
Gf
mGf
0
0
(𝑋𝐺𝑓
, 𝑍𝐺𝑓
)
(𝑋𝐺𝑓 , 𝑍𝐺𝑓 )
Центр тяжести
Gr
mGr
0
0
(𝑋𝐺𝑟
, 𝑍𝐺𝑟
)
(𝑋𝐺𝑟 , 𝑍𝐺𝑓 )
Центр тяжести заднего дышла
R
mR
(𝑋𝑅0 , 𝑍𝑅0 )
(𝑋𝑅 , 𝑍𝑅 )
Центр тяжести переднего колеса
F
mF
(𝑋𝐹0 , 𝑍𝐹0 )
(𝑋𝐹 , 𝑍𝐹 )
Момент инерции относительно оси, параллельной Oy и проходящей через центр
тяжести вращающихся блоков: Блок подвески IG, заднее дышло IGr , блок под передней
вилкой IGf.
Сиволы dr и df это расстояние между поверхностью дороги и задними и передними
колесами. Таким образом dr и df являются осадкой заднего и переднего колес (рис. 3),
поэтому передняя шина находится в контакте с поверхностью дороги, когда df отрицательно.
Рассматривая движение в плоскости симметрии мотоцикла и предполагая, что
мотоцикл движется прямолинейно со скоростью заднего колеса по известному закону,
кинематику транспорта можно анализировать по четырем степеням свободы: Смещение G
(центра тяжести подвесного блока) по вертикали z, угол наклона θ подвесного блока по
вертикальному направлению, смещение по направлению z переднего колес и угол вращения
φ переднего дышла. С начала переднее дышло OR с осью x, образующей угол φ0, передняя
вилка выровнена с осью z, чтобы сформировать начальный угол ψ0, OS и OR образуют
начальный угол γ0.
Таким образом, механическая система имеет 4 интерполированные координаты: θ, φ,
zG, zF для расчета. Функция деформации дорожного покрытия z = f(x).
Перемещение, кинетическая энергия, потенциальная энергия и функция диссипации.
Вычисляем координаты точек через θ, φ, zG, zF. Имеем mG = mGn + mM
С начала находим:
0
mGn xGn
 mM xM0
x 
,
mG
0
G
0
mGn zGn
 mM zM0
z 
mG
(1)
0
G
Символы:
 OG
 G fF
 x0  xG0 
  O0
,
0 
z

z
 O G
 G rO
 xG0 r  xO0 
 0
, 
 zG r  zO0  RO


 x0  xO0 
  R0
,  SG
0 
z

z
 R O
 xG0 f  xF0 
 xT0  xG0 
 xS0  xR0 
 0
, TG   0 0  ,  SR   0 0  ,
 zG f  z F0 
 zT  zG 
 zS  z R 


TF
 x0  x0 
  S0 G0  ,
 zS  zG 
 xT0  xF0 
 0 0 
 zT  z F 
(2)
A1   cos   sin   , A2   sin  cos   , dA1    sin   cos   , dA2   cos 
 sin   ,
B1   cos   sin   , B2   sin  cos   , dB1    sin   cos   , dB2   cos 
 sin  
Матрицы перемещения:
 xGf 
x 
x 
x 
x 
x 
 x  (3)
U O   O  , U G   G  , U G r   Gr  , U R   R  , U S   S  , U G f    , UT   T 
 zR 
 zT 
 zO 
 zG 
 zGr 
 zS 
 zGf 
U G   xR  A1 .OG  B1 . RO
U Gr   xR  B1 .GrO  B1 . RO
zG

T
;
zG  A2 .OG  B2 .GrO 
T
U F   xR  A1.OG  B1. RO  A1TG   zG  A2 TG  zF  .tan(  )
U G f  U F   A1 .GfF
zF 
T
T
A2 .GfF  ; U R   xR zG  A2 .OG  B2 . RO 
T
(4)
Lr , L f это расстояние SR и TF; Lr0 , L f 0 - начальное расстояние.
Имеем: L2r  L2SA  L2RA  2 cos( 0   ) ,
Lf 
(zG  A2 TG  zF )
cos   
(5)
С учетом вращения колес выражение кинетической энергии системы имеет вид:
T


(6)
1
T
T
mGU GTU G  mGrU Gr
U Gr  I Gr 2  mGf U Gf
U Gf  I G 2  I Gf  2  2mRU RTU R  2mFU FTU F
2
Потенциальная энергия:


2
2
2
1
2
C f  L f  L f 0   Cr  Lr  Lr0   Cbf  z F  f  xF   z F0   Cbr  z R  f  xR   z R0 
2
 g  mG zG  mGr zGr  mGf zGf  mR z R  mF z F 
 (7)
Функция диссипации энергии в амортизаторе и шине выражается как:
 
1
Wd   k f L f
2
где : f  xF  
2
 
 kr Lr
f dx
.
x dt
2




2
2

 kbf zF  f  xF   kbr zR  f  xR  

và
f  xR  
x  xF
f dx
.
x dt
(8)
(9)
x  xR
Внешняя сила
Трением в валах и сопротивлением качению при контакте с землей пренебречь. При

движении, аэродинамическая сила Fa   Fa x , Fa z
подвесного блока, где Fa x 
1
 .CD .v 2 .S ,
2

Fa z 
действует на центр тяжести (xG, zG)T
1
 .CL .v 2 .S
2
;   плотность воздуха,
S  площадь лицевой поверхности и v  скорость мотоцикла, CD и C L  коэффициент
лобового сопротивления и аэродинамической подъемной силы.
внешней силы:
We  Fa x . xG  Fa z . zG
=> We  Fa x dA1.OG  Fa x dB1 .RO  Fa z . zG
Виртуальная работа
(10)
(11)
Следовательно, существуют обобщенные силы:
Q  Fa x .dA1.OG ; Q  Fa x dB1. RO ; QzG  Fa z ; QzF  0
(12)
Уравнение движения
Функция Лагранжа: L = T  П , где q 

 zG zF   общие координаты Лагранжа
T
приводит к системе уравнений движения:
d  T 
T  Wd



  Qi 
dt  qi 
qi qi
qi
(13)
Замена выражения (4), (6)  (8), (12) на (13) приводит к системе уравнений движения
вида:
M  q, q  .q  P  q, q 
(14)
Символами в приложении А, матрицы M и P имеют вид:
 A11
A
M   21
 A31

 A41
A12 A13 A14 
A22 A23 A24 
;
A32 A33 A34 

A42 A43 A44 
 T
  

 T 
 
P 
 T 
 z
 G
 T
 z 
 F
 Wd


 Q  V1 



 Wd

 Q  V2 



 ;
 Wd

 QzG  V3 
zG zG

 Wd


 QzF  V4 
z F z F

 
 

q  
z 
 G
 z F 
Система дифференциальных уравнений (14) будет решаться приближенно по методу
Runge-Kutta и сделано на Matlab. Из полученных значений zF , xF
рассчитает
d f  zF  f  xF   zF0 . Передняя шина цепляется за дорожное покрытие, если df < 0 , и
наоборот d f  0 .
Результаты исследований
Таблица 2  Исходные координаты мотоциклетных точек и параметры съемки
обозначение
Значение
0
R
, z R0 
(0 , 0.306)
0
O
, zO0 
(0.421 , 0.391)
x
x
[m]
[m]
обозначение
Значение
обозначение
mGn
172 [kg]
Cf
mGr
8 [kg]
Cr
Значение
13 000
[N/m]
85 000
[N/m]
Окончание табл. 2
x
(1.275 , 0.296) [m]
mGf
4 [kg]
Cbf
x , z 
(1.029 , 0.825) [m]
mR
12 [kg]
Cbr
x , z 
(0.120 , 0.656) [m]
mF
10 [kg]
kf
1000 [Ns/m]
0
T
0
S
0
M
0
T
0
S
[N/m]
180 664
[N/m]
x
0
Gr
, zG0 r

(0.250, 0.356) [m]
IG
40 [kg m2]
kr
4000 [Ns/m]
x
0
Gf
, zG0 f

(1.175 , 0.512) [m]
IGr
0.3 [kgm2]
kbf
150 [Ns/m]
x
0
, zGn

(0.539, 0.759) [m]
IGf
0.1 [kgm2]
kbr
200 [Ns/m]
Cd
0.3
CL
0.2
0
Gn
x
172 916
, z F0 
0
F
Пусть координаты начального центра тяжести блоков пожарно-спасательных средств
, zM0  . Исследование системы уравнений (14) с параметрами, приведенными в таблице 2,
и в следующих случаях:
0
0
0
Координаты zM
và xM
изменится в значениях (-0.3 , -0.15 , 0 , 0.15) , (m)
 zGn
Скорость мотоцикла изменяется двумя способами (рис. 5).
+ Масса блоков пожарно-спасательных средств mM : 90 , 110, 130 (kg) . Обратите
внимание, что масса подвесного блока mG = mGn + mM .
Исследование при движении по ровным дорогам и дорогам с выступами. Бугристая высота
дорожного покрытия представлена функцией z = f(x).
1 
 2 ( x  L0 )  
 H 1  cos 
  khi L0  x  L0  L
f ( x)   2 
L



0 khi x  L0 , L0  L  x

Где: H = 0.3 (m)  высота выступа, L = 0.5 (m), L0 = 20 (m), (Рис. 4)
(15)
Рисунок 4  Описание выступа дорожного покрытия по длине
Оценка явления подъема мотоцикла на заднее колесо (переднее колесо не касается
дорожного покрытия) через величину d f  zF  f  xF   RF , где
 xF , zF 
 координаты
оси переднего колеса и RF это внешний радиус переднего колеса. Передняя шина цепляется
за дорожное покрытие, когда df < 0 и наоборот d f  0 . Заметьте, что всегда есть d f   hb
где hb максимальный прогиб передней шины, для расчета выбираем hb = 0.02 (m).
Рисунок 5  описание двух способов изменения скорости мотоцикла во времени
Опрос с двумя способами изменения скорости заднего колеса мотоцикла, как показано на
рисунке 5.
Закон изменения скорости движения (1) имеет вид:
5
t ,(m / s )
3,6
(16)
1
101 
t  1 5  1 ,( m / s )


3,6 
(17)
vR 
и (2) имеет вид:
vR 
Рисунок 6  Схема df соответствует скорости
(16) нет выступа : f(x) = 0
Рисунок 8  Схема df соответствует скорости
(16) с выступом : f(x) > 0
Рисунок 7  Схема df соответствует
скорости (17) нет выступа: f(x) = 0
Рисунок 9  Схема df соответствует
скорости (17) с выступом: f(x) > 0
Исследование с массой блоков средств mM = 90 kg на двух типах ровной дороги (нет
выступа и с выступом) с двумя способами изменения скорости (1) , (2) на рисунке 5, когда xM
изменяет, получим df :
1. На ровной дороге (Рис. 6 và Рис. 7).

Сцепление мотоцикла с дорогой снижается, когда xM меньше (т. е. блок
средств установлен задом наперёд).

С методом изменения скорости (1), способность мотоцикла лучше сцепляться с
дорогой, чем способ изменения скорости (2): для метода (1) мотоцикл цепляется за дорогу,
когда xM  0 на всех скоростях (Рис. 6), но со способом изменения скорости (2) затем с
xM  0 , переднее колесо не цепляется за дорогу на скорости > 50 km/h (Рис. 7). Это связано с
тем, что изменение скорости (2) имеет большее ускорение, чем ускорение при изменении
скорости (1) (рис. 5).
2. На поверхности дороги есть выступ с высотой 30 cm, шириной 0,5 m (Рис. 4) тогда
мотоцикл проедет с большей скоростью 25 km/h (Рис. 8  Рис. 9).
Для другой массы блоков средств: С ускорением (1) (рис. 5), мотоцикл едет по ровной
дороге без выступов, координаты xM = 0,15 (m) то переднее колесо цепляется за дорогу на
всех скоростях < 70 km/h и массы блоков средств может перевозить до 130 kg, а массы
блоков средств может перевозить только до 90 kg если xM = 0.
Рисунок 10  Схема df соответствует скорости (16) нет выступа: f(x) =0
Массы блоки средств mM = 90, 110, 130 (kg); (a)  xM = 0 (m); (b)  xM = 0,15 (m)
Заключение
На базовый мотоцикл Kawasaki W175 устанавливаются пожарно-спасательные
мотоциклы. Применяя планарную модель динамики для двухколесных мотоциклов,
устанавливается система дифференциальных уравнений движения. Исследование системы
уравнений проводится на Matlab дает результаты по наилучшему монтажному положению
для блоки средств, чтобы колеса оставались на дороге на любой скорости v  70 km/h с
массой блоки средств 𝑚𝑀 ≤ 130 𝑘𝑔
Литература
1.
Cossalter, V. (2006). Motorcycle dynamics, 2nd edition. ISBN 978-1430308614.
2.
Sharp, R.S. (1976). The Dynamics of Single-Track Vehicles. Vehicle System
Dynamics. 5 (1-2): 67-77.
3.
Sharp, R.S. (1985). The Lateral Dynamics of Motorcycles and Bicycles. Vehicle
System Dynamics. 14 (4-6): 265-283.
4.
Sharp, R.S. (2001). Stability, control and steering responses of motorcycles. Vehicle
System Dynamics. 35 (4-5): 291-318.
5.
Sharp, R.S. (2004). Advances in the modelling of motorcycle dynamics. Multibody
System Dynamics. 12 (3): 251-283.
6.
Sharp, R.S. (2006). Single-track vehicle modeling and control: Bicycles,
motorcycles, and models. IEEE Control Systems. 26 (5): 34-61.
7.
Sharp, R.S. (2008). On the stability and control of the bicycle. Applied Mechanics
Reviews. 61 (1-6): 0608031-06080324.
8.
Sharp, R.S. (2012). Rider control of a motorcycle near to its cornering limits. Vehicle
System Dynamics. 50 (8): 1193-1208.
9.
Zanarini, A.(2012), Analisi cinetostatica grafica per meccanismi piani, Societa
Editrice Esculapio, Bologna.
10.
Zanarini, A., Brugnoni, E. Frequency analysis of motorbike under motion
conditions, Proceeding of ISMA2012-USD2012, pp. 2291 – 2305
11.
Hossack, N.H. Motorcycle suspension. GB Patent No. 2121364A. Published 21 Dec.
1983.
12.
Mavroudakis, B.; Eberhard, P. (2007). Analysis of alternative front suspension
systems for motorcycles. Vehicle System Dynamics. 44 (Sup1): 679-689.
13.
Cossalter, V.; Doria, A.; Lot, R. (2000). Optimum Suspension Design for Motorcycle
Braking. Vehicle System Dynamics. 34 (3): 175-198.
14.
Weir, H.D. (1997). Motorcycle Dynamics and Rider Control. Vehicle System
Dynamics, 6 (2-3), 187-190.
15.
Marchesin, F.P.; Barbosa, R.S.; Gadola, M.; Chindamo, D. (2018). High downforce
racecar vertical dynamics: aerodynamic index. Vehicle System Dynamics, 56(8), 1269-1288.
16.
Benini, C; Gadola, M; Chindamo, D; Uberti, S; Marchesin, F.P.; Barbosa, R.S.
(2017). The influence of suspension components friction on race car vertical dynamics. Vehicle
System Dynamics. 55 (3): 338-350.
17.
Chindamo, D.; Lenzo, B.; Gadola, M. (2018). On the vehicle sideslip angle
estimation: a literature review of methods, models and innovations. Appl. Sci. 2018, 8(3), 355;
OI:10.3390/app8030355.
18.
Savaresi, S.M.; Tanelli, M.; Corno, M. (2014). Modelling, Simulation and Control of
TwoWheeled Vehicles. John Wiley & Sons.
19.
Amrit Sharma & David J. N. Limebeer , Dynamic stability of an aerodynamically
efficient motorcycle, Vehicle System Dynamics, 50:8, (2012), pp. 1319-1340.
20.
Shaopeng Zhu , Shintaroh Murakami & Hidekazu Nishimura, Motion analysis of a
motorcycle taking into account the rider's effects, Vehicle System Dynamics, 50:8, (2012),
pp. 1225-1245.
УДК 614.84.41
ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА ПОЖАРНЫМИ АВТОМОБИЛЯМИ
Ольховский И. А.
кандидат технических наук
Доцент кафедры пожарной техники в составе
УНК ПиАСТ
ФГБОУ ВО «Академия ГПС МЧС России»
Тел: 8(926)881-24-71
E-mail: 250615m@mail.ru
Лебедев А. Н.
старший научный сотрудник НИО УНК ПиАСТ
ФГБОУ ВО «Академия ГПС МЧС России»
Тел:8(926)678-40-59
E-mail: dragee2721@mail.ru
Гладченко В. Я.
курсант факультета пожарной и техносферной
безопасности
ФГБОУ ВО «Академия ГПС МЧС России»
Тел: 8(999)355-79-64
E-mail: Silviya2001@mail.ru
Аннотация: статья посвящена проблеме использования при расчёте подачи
огнетушащих веществ на тушение пожаров номинальных показателей параметров насосных
рукавных систем, что приводит к излишнему износу рабочих поверхностей деталей
пожарного автомобиля; изложены методы оценки топливной экономичности пожарных
автомобилей; приводятся экспериментальные доказательства изложенных методов.
Ключевые слова: насосные рукавные системы, автоцистерна, расход топлива,
топливная экономичность, согласование режимов работы, пожарный автомобиль, расход,
напор.
JUSTIFICATION OF FUEL ECONOMY BY FIRE TRUCKS
Olkhovsky I. A.
Candidate of Technical Sciences
Associate Professor of the Department of Fire
Engineering in the UNC PiAST
FGBOU VO Academy of GPS of the Ministry of
Emergency Situations of Russia
Phone: 8(926)881-24-71
E-mail: 250615m@mail.ru
Gladchenko V. Ya.
Cadet of the Faculty of Fire and Technosphere
Safety
FGBOU VO Academy of GPS of the Ministry of
Emergency Situations of Russia
Phone: 8(999)355-79-64
E-mail: Silviya2001@mail.ru
Lebedev A. N.
Senior Researcher at NIO UNK PiAST
FGBOU VO Academy of GPS of the Ministry of
Emergency Situations of Russia
Phone:8(926)678-40-59
E-mail: dragee2721@mail.ru
Abstract: the article is devoted to the problem of using nominal parameters of pumping
hose systems when calculating the supply of extinguishing agents for extinguishing fires, which
leads to excessive wear of the working surfaces of fire truck parts; methods for assessing the fuel
efficiency of fire trucks are described; experimental evidence of the methods described is provided.
Keywords: pumping and bag systems, tanker truck, fuel consumption, fuel efficiency,
coordination of operating modes, fire truck, flow, pressure.
Существующая сегодня система расчета норм расхода горюче-смазочных материалов
в системе МЧС России, не учитывает реальных показателей, требуемых для оптимальной
при сложившейся на пожаре обстановке работы агрегата (пожарного насоса, гидромотора и
т. п.).
Основной проблемой является то, что при расчётах и непосредственно при подаче
огнетушащих веществ на тушение пожаров используются номинальные показатели
параметров насосных установок (например, для ПН-40 – подача 40 л/с, напор 100 м. вод. ст.).
Однако расчёт, состоящий из шести человек (5+1) личного состава АЦ-40, как правило,
может подать 2 ствола «А» и 1 ствол «Б» или же 1 ствол «А» и 3 ствола «Б», что в сущности
составляет не более 15 литров в секунду при напоре 40 м. вод. ст. перед стволом (с учетом
потерь напора по длине рукавной линии и в местных сопротивлениях напор на насосе не
превысит 70 м. вод. ст.). Это свидетельствует том, что для реализации характеристик ручных
стволов отсутствует необходимость увеличить обороты двигателя более чем на 70 % от
номинальных.
Работа механизмов АЦ на оборотах близких к номинальным сопровождается
излишним износом рабочих поверхностей деталей, загрязнением фильтров, изменением
первоначальных показателей регулировки приводов управления, что приводит к
необоснованной трате ресурса двигателя и горюче-смазочных материалов. Вследствие этого
ухудшаются технические характеристики и, следовательно, работоспособность всех
механизмов и систем, снижаются технические возможности АЦ, что в свою очередь ведёт к
снижению вероятности решения задачи по предназначению [3].
Для успешного выполнения работ по тушению пожаров АЦ должны всегда быть в
исправном состоянии. Исправными считаются АЦ, с работающими механизмами, системами,
полностью укомплектованные пожарно-техническим вооружением и средствами связи.
Для решения проблемы чрезмерной траты горюче-смазочных материалов
предлагается, при выполнении тактических задач по тушению пожаров необходимо задавать
частоту вращения вала двигателя и, следовательно, вала насоса на тех значениях, которые
требуются для конкретных средств и условий подачи огнетушащих веществ [2].
Сегодня существует множество различных методик расчёта расхода топлива
автомобилей. Основные из них будут рассмотрены в настоящей статье.
В качестве доказательства возможности экономии горюче-смазочных материалов и
ресурса двигателя предлагаем рассмотреть подачу огнетушащих веществ по типовым схемам
от пожарной автоцистерны АЦ-3,2-40/4 (43265) (рисунок 1), изготовленной АО «ПО
«Спецтехника пожаротушения».
Рисунок 1  АЦ-3,2-40/4 (43265)
Для оценки экономии применим следующие условные обозначения и исходные
данные:
Где: nmax – максимальная частота вращения вала двигателя – 2100 об/мин;
Nе – максимальная мощность двигателя – 300 л. с.= 221,5 кВт;
nmin(х.х) – минимальная частота вращения вала двигателя на холостых оборотах –
800 об/мин;
η – КПД двигателя – 0,53;
gN – максимальный удельный расход топлива – 285,5 г/кВт*ч;
ρT – плотность дизельного топлива – 0,840 кг/м3;
Nнасос – потребляемая мощность насоса NH35 Rosenbauer – 97 кВт;
a – передаточное число трансмиссии – 1,897;
зависимость мощности двигателя Cummins 6 ISBe 300 от частоты вращения
коленчатого вала (рисунок 2).
Рисунок 2  График зависимости мощности двигателя Cummins 6 ISBe 300
от частоты вращения коленчатого вала
Расчёт будет производиться, когда двигатель АЦ работает в режиме при эффективной
частоте вращения вала двигателя ne=1000 об/мин и при соответствующей эффективной
мощности Ne=100 кВт с учётом потребляемой мощности насоса, в связи с тем, что
минимальная подача эффективно будет начинать осуществляться именно при таких оборота
двигателя [5].
Целью расчёта является вычисление путевого расхода qп топлива, который
рассчитывается по формуле (1):
𝑞п =
𝑔𝑒 𝑁𝑒
,
36𝑉𝑝𝑇
л/100 км;
(1)
Где: ge – Удельный эффективный расход топлива г/кВт*ч;
Ne – Мощность двигателя;
ρT – Плотность дизельного топлива;
V – Скорость автомобиля.
𝑔𝑒 = 𝑔𝑁 𝑘об 𝑘и г/кВт*ч;
(2)
Где: gN  удельный расход топлива при Nmax;
Kоб  коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в
зависимости от оборотов коленчатого вала двигателя;
KИ  коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в
зависимости от степени использования мощности двигателя.
Коэффициенты Kоб и KИ представлены в следующих зависимостях:
𝑛
𝑘об = 𝑓 (𝑛 𝑒 ) и 𝑘и = 𝑓(И)
(3)
𝑛𝑒 1000
=
= 0,476
𝑛𝑁 2100
(4)
𝑁
Далее вычисляем:
и округлив до десятых, получаем, что Kоб =1,02 (по таблице 1) [7].
Таблица 1  Зависимость Kоб от отношения текущей частоты вращения вала двигателя к
максимальной
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
ne/nN
1,13
1,09
1,04
1,02
1,01
1,0
1,01
1,02
1,04
Kоб
С учетом передаточного отношения в трансмиссии привода насоса:
𝑛𝑒
𝑁𝑚𝑎𝑥 
=
143 + 55
= 1,68
221,5 • 0,53
И отсюда следует, что KИ = 2,2 (по таблице 2).
(5)
Таблица 2  Зависимость KИ от коэффициента использования мощности
И
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
KИ
2,2
2,11
1,67
1,33
1,22
1,11
1,06
1,0
1,0
0,9
1,11
По формуле (2) получаем, что ge = 640,6 г/кВт*ч.
Далее рассчитываем расход топлива по формуле (1), с учётом того, что на коробке
передач автомобиля будет включена 5 скорость, так как мы рассчитываем расход в режиме
привода специального агрегата на стоянке qп =4,19 л/ч
Для сравнения произведём расчёт расхода топлива при номинальных показателях
работы двигателя Cummins 6 ISBe 300.
По формуле (1) получим qп=7,3 л/ч.
Полученные результаты показаны в зависимости расхода топлива от частоты
оборотов коленчатого вала ДВС АЦ-3,2-40/4 (43265) (рисунок 3):
Рисунок 3 – Расход топлива в зависимости от частоты оборотов коленчатого вала двигателя
Cummins 6 ISBe 300
Для подтверждения теоретической части, были проведены практические
исследования, в ходе которых были собраны схемы насосно-рукавных систем,
представленные на рисунках 4,5,6 (от автомобиля АЦ-3,2-40/4 (43265)). Расход на стволах
«КУРС-8» был установлен в положение 6 л/с при давлении 0,4 МПа [7].
Рисунок 4 – Схема развертывания №1
Рисунок 5  Схема развертывания №2
Рисунок 6  Схема развертывания №3
В данной модификации автомобиля предусмотрен бортовой компьютер,
позволяющий фиксировать расхода топлива в режиме реального времени при текущей
нагрузке, что исключает необходимость фиксировать контрольный расход менее точными
методами. Наличие бортового компьютера позволяет минимизировать погрешность
измерений (рисунок 7).
Рисунок 7  Бортовой компьютер АЦ-3,2-40/4 (43265)
Таблица 3  Результаты натурного эксперимента.
№
схемы
Расход
воды,
л/с
1
2
3
6
12
18
Напор перед
стволом, МПа
Расход топлива по
бортовому
компьютере, л/ч
Расчетный
расход топлива,
л/ч
Число
оборотов
ДВС,
об/мин
0,4
4,9
5,3
7,5
4,19
5,71
7,3
1000
В таблице 3 приведены результаты эксперимента.
Данный метод расчёта для применения в подразделениях пожарной охраны, в связи с
проблематичностью определения коэффициентов, учитывающих изменение удельного
расхода топлива в зависимости от оборотов двигателя и изменение удельного расхода
топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя, не подходит.
Использование данных коэффициентов вызывают неточность определения расхода топлива,
а сам алгоритм расчёта требует соответствующих знаний в математике. В связи с этим
данный метод определения топливной экономичности не может быть использован при
расчётах в подразделениях пожарной охраны [6].
Второй метод расчёта расхода топлива заключается в расчёте расхода топлива исходя
из зависимости расхода топлива от потребляемой мощности двигателя, плотности топлива и
удельного расхода топлива. Для решения будет рассмотрена подача огнетушащих веществ от
пожарной автоцистерны АЦ-6,0-40(5557) с двигателем ЯМЗ-536230, изготовленной АО «СТАвто», представленной на рисунке 8.
Рисунок 8  АЦ-6,0-40(5557)
Для оценки буду приняты следующие исходные данные:
Где: NДВС – Мощность двигателя – 202 кВт;
nДВС – Максимальная частота вращения вала двигателя – 2300 об/мин;
qуд – Удельный расход топлива двигателя – 195 г/кВт*ч;
Скоростная характеристика двигателя ЯМЗ-536230, которая представлена на
рисунке 9;
a – Передаточное число трансмиссии – 1,34.
Рисунок 9 – Скоростная характеристика двигателя ЯМЗ-536230
Оценка расхода топлива будет производиться при заборе воды с помощью АЦ-6,040(5557) из открытого водоисточника с последующей подачей по насосно-рукавным
системам, представленным на рисунках 10,11,12,13:
Рисунок 10 – Подача «ствола первой помощи» с установкой АЦ на водоисточник
При схеме развертывания, представленной на рисунке 10, расход на стволе составляет
3,7 л/с при напоре 30 м.
Рисунок 11  Боевое развёртывание сил и средств с подачей ручных стволов( 1 ствол
А и 1 ствол Б) с установкой пожарной автоцистерны на водоисточник
При схеме развёртывания, представленной на рисунке 11, общий расход равен 28 л/с
(qствол1+qлафет.ст. руч+qствол2) при напоре 45 м.
Рисунок 12  Боевое развёртывание сил и средств с подачей ручных стволов (2 ствол А, 1
ствол Б и лафетного ствола) с установкой пожарной автоцистерны на водоисточник
При схеме развёртывания, представленной на рисунке 12, общий расход равен 32 л/с
(2qствол1+qлафет.ст.руч +qствол2) при напоре 45 м.
Рисунок 13  Боевое развёртывание сил и средств с подачей ручных стволов (2 ствол А, 1
ствол Б и лафетного ствола) и стационарного лафетного ствола с установкой пожарной
автоцистерны на водоисточник
При развёртывании согласно, представленной на рисунке 13, суммарный расход
составляет 40 л/с (2qствол1+qлафет.ст.руч +qствол2+qлафет.ст.стац.) при напоре 50 м. Но стоит отметить,
что в случае подключения в насосную рукавную систему стационарный лафетный ствол ЛСС40(20,20)У, который обеспечивает подачу 40 л/с, то при осуществлении подачи насоса
будет хватать только на стационарный лафетный ствол, то есть на стволах не будет хватать
давления для осуществления подачи [5].
За время эксперимента по подаче воды по схемам (рис.10-13), которое составило
50 мин, было израсходовано 15 л топлива, что составляет в среднем qтопл=18,07 л/ч.
Согласно скоростной характеристике двигателя ЯМЗ-536230 (Рисунок 9) получаем:
1.
при частоте вращения вала двигателя nДВС=1000 об\мин следует, что
потребляемая мощность равна NДВС= 100 кВт, тем самым удельный расход топлива равен
qтоплуд=210 г/кВт*ч;
2.
при частоте вращения вала двигателя nДВС=1500 об\мин следует, что
потребляемая мощность равна NДВС= 165 кВт, тем самым удельный расход топлива равен
qтоплуд=200 г/кВт*ч.
Далее, чтобы рассчитать расход топлива воспользуемся формулой 6 с учетом
плотности дизельного топлива ρтопл= 840 кг/м3:
уд
𝑞топл = 𝑁потр ∗ 𝑞топл
(6)
При вычислении получаем:
– при частоте вращения вала двигателя nДВС = 1000 об\мин получается расход топлива
равен 𝑞топл1 = 25 л/ч;
– при частоте вращения вала двигателя nДВС=1500 об\мин получается расход топлива
равен 𝑞топл2 = 39,3 л/ч.
С учетом того, что расчёты проводились в диапазоне частоты вращения вала
двигателя 1000-1500 об/мин, вычислим средний расход топлива за все время работы
двигателя:
𝑞топл1  𝑞топл2 = 39,3-25 = 14,3 л/ч
Нормы, показанные в таблицах 4 и 5, создаются и утверждаются Приказом Главного
Управления по территориальному органу МЧС России в зависимости от загруженности
городской местности и географическим расположением., которые показаны в таблицах 4 и 5.
Таблица 4 – Нормы расхода топлива на АЦ-6,0-40(5557) в зимний период
Работа двигателя без насоса Работа двигателя с насосом
Пробег
Расход топлива в
в км
литрах
Минут
Литры
Минут
Литры
1
0,435
1
0,150
1
0,250
Таблица 5 – Нормы расхода топлива на АЦ-6,0-40(5557) в летний период
Пробег
Расход топлива в
Работа двигателя без насоса Работа двигателя с насосом
в км
литрах
Минут
Литры
Минут
Литры
1
0,415
1
0,150
1
0,250
Согласно нормам расхода топлива, на АЦ-6,0-40(5557) Таблицы 4 и 5, которые
имеются в подразделениях мы получаем, что за время работы (50 мин) количество топлива,
потраченного на привод насоса составило 12,5 л [1].
Данный метод прост при расчётах топливной экономичности в подразделениях
пожарной в связи с доступностью данных для вычисления и последующим сравнением с
нормативными документами, регулирующих нормы расхода топлива.
Обратимся к методу согласования режимов работы двигателя внутреннего сгорания
пожарного автомобиля и насоса. В результате чего должна быть построена графические
зависимости параметров ПН и двигателя внутреннего сгорания.
Для осуществления процедуры согласования необходимо знать зависимости напоров
Н, м, развиваемых насосами, от величин подачи Q, л/с. Такие зависимости H = f(Q) при
заданной величине высоты всасывания hвс = 3,5 м и постоянных оборотах вала насоса
устанавливаются экспериментально. При этом определяют зависимость мощности от подачи
N=f(Q).
На основании схемы боевых развёртываний и обстановки на пожаре мы определяем
параметры, необходимые для тушения пожара. Далее согласно расчётам определяем
зависимости напоров, развиваемых насосами, от величин подачи, затем в зависимости уже от
схемы боевого развёртывания мы строим график зависимостей параметров насоса,
требуемые для данной схемы [4].
Тем самым мы получаем наглядно то, что при тушении пожара не нужно
использовать номинальные параметры насоса, а только требуемые при данном боевом
развёртывании.
С помощью расчётов по согласованию режимов работы двигателя ПА и насоса, мы
получили график зависимости напоров Н, м, развиваемых насосами, от величин подачи Q,
л/с при различных оборотах коленчатого вала двигателя ПА (Рисунок 14).
Рисунок 14  Согласование режимов работы двигателя ЯМЗ-536230 и насоса
В заключение, можно сделать вывод, что в дальнейшем требуется подробнее провести
эксперимент по оценке расхода топлива для определенных насосно-рукавных систем, а
также разработать диаграммы зависимости напора от частоты вращения рабочего колёса
центробежного насоса. Это позволит оператору насосной установки, ориентируясь на неё,
устанавливать требуемый напор для решения боевых задач при тушении пожаров, используя
наиболее эффективный режим работы. Данный метод можно использовать для расчёта
различных основных пожарных автомобилей.
Решение представленной в статье задачи, является наиболее актуальным для
подразделений пожарной охраны МЧС России и требует практического внедрения, а именно
добавления в насосный отсек автомобиля диаграммы и использования представленных в
этой статье расчётов на практике при тушении пожаров.
Литература
1.
Приложения №1-3 Приказа Главного управления МЧС России по
Ставропольскому краю от 11.12.2020 № 1297 «Об утверждении норм расхода горючесмазочных материалов на автомобильный транспорт, плавсредства и агрегаты Главного
управления МЧС России по Ставропольскому краю в 2021 году».
2.
ГОСТ 34350-2017 «Техника пожарная. Основные пожарные автомобили.
Общие технические требования. Методы испытаний»;
3.
Яковенко Ю. Ф., Зайцев А. И., Кузнецов Л. М. и др. Эксплуатация пожарной
техники: Справочник. М.: Стройиздат, 1991. С. 190-252;
4.
М. Д. Безбородько, М. В. Алешков, А. В. Рожков, В. М. Климовцов, С. В.
Огурцов Согласование режимов работы центробежного насоса с двигателем пожарного
автомобиля;
5.
Ольховский И.А., Лебедев А.Н., Меженов В.А., Гладченко В.Я. «Метод расчета
коэффициентов напорно-расходных характеристик пожарного насоса» // Журнал: «Пожары и
чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация» №1-2021 DOI 10.25257/FE.2021.1.
(48-57 с.);
6.
Алешков М. В., Безбородько М. Д., Плосконосов А. В., Ольховский, И. А.
Технические средства подачи огнетушащих веществ для ликвидации пожаров и
чрезвычайных ситуаций на объектах энергетики // Журнал «Пожары и чрезвычайные
ситуации: предотвращение, ликвидация». 2012. № 1. С. 10-14.;
7.
Ольховский И.А., Лебедев А.Н., Гладченко В.Я., Бадмаев А.Н. «Оценка
топливно-энергетической эффективности пожарной автоцистерны ац-3,2-40/4 (43265) с
двигателем CUMMINS 6 ISBE 300 при определённых показателях подачи и напора
пожарного насоса» // Сборник статей «IX Международной научно-практической
конференции, посвященной 65-летию создания первого в Республике Беларусь научного
подразделения в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и
пожаров». (188-192 с.).
УДК 614.847.9
К ВОПРОСУ О ВНЕДРЕНИИ НА ПОЖАРНЫХ АВТОЦИСТЕРНАХ С
НАДСТРОЙКОЙ КОМПАНИИ ROSENBAUER БЫСТРОСЪЕМНЫХ УСТРОЙСТВ
ДЛЯ РАБОТЫ С ПОЖАРНЫМИ НАПОРНЫМИ РУКАВАМИ
Терентьев В. В.
доцент кафедры пожарной, аварийно-спасательной
техники и специальных технических средств,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент.
Уральский институт ГПС МЧС России
Тел.: 89221389567
E-mail: terentevv@rambler.ru
Нурмухаметов Д. А.
начальник караула
53 ПСЧ 15 ПСО ФПС ГПС ГУ МЧС
России по Свердловской области
Тел.: 89000466995
E-mail: nurmukhametov-96@mail.ru
Опарин И. Д.
преподаватель кафедры пожарной, аварийноспасательной техники и специальных технических
средств,
Уральский институт ГПС МЧС России
Тел.: 89221261590
E-mail: oparinivan@mail.ru
Аннотация: в данной статье рассматривается конструктивные особенности и
специфика размещения быстросъемного устройства для сборки напорных рукавов в скатку, а
также техническое решение, направленное на механизацию процесса сборки напорных
рукавов в скатки ручного действия, состоящее из вилки для скатки (смотки) напорного
пожарного рукава, буксы куда вставляется вилка, и универсального крепежного элемента к
бамперу пожарной автоцистерны с пожарной надстройкой компании Rosenbauer.
Ключевые слова: пожарный напорный рукав, скатка, вилка, букса, бампер, пожарная
автоцистерна.
TO THE QUESTION OF THE INTRODUCTION OF QUICK-RELEASE DEVICES FOR
WORKING WITH FIRE PRESSURE HOSES ON FIRE TANKERS WITH A
SUPERSTRUCTURE OF THE COMPANY ROSENBAUER
Terentyev V. V.
associate Professor of the Department of fire,
emergency and rescue equipment and special technical
means, candidate of agricultural Sciences
Ural Institute of State Fire Service
of EMERCOM of Russia.
Phone: 89221389567
E-mail: terentevv@rambler.ru
Nurmukhametov D. A.
Chief of the Guard
53 PSC 15 PSO FPS GPS of the Main
Directorate of the Ministry of Emergency
Situations of Russia for the Sverdlovsk Region.
Phone: 89000466995
E-mail: nurmukhametov-96@mail.ru
Oparin I. D.
Lecturer of the Department of Fire, Rescue Equipment
and Special Technical Equipment,
Ural Institute of State Fire Service EMERCOM of
Russia.
Phone: 89221261590
E-mail: oparinivan@mail.ru
Abstract: this article discusses the design features and specifics of the placement of a quickdetachable device for assembling pressure hoses into a roll, as well as a technical solution aimed at
mechanizing the process of assembling pressure hoses into manual rolls, consisting of a fork for
rolling (coiling) pressure a fire hose, an axle box where the fork is inserted, and a universal fastener
to the bumper of a fire tanker with a fire superstructure from Rosenbauer.
Keywords: fire pressure hose, roll, fork, axle box, bumper, fire truck.
Отличительной особенностью работы пожарных подразделений в современных
условиях является быстрота работы, быстрота работы подразумевает не только быстрое
прибытие на место пожара (ЧС), быстроту и качество пожаротушения, но и быстроту
завершения уборочных работ на месте пожара. Достаточно часто при пожаротушении
пожарно-спасательный автомобиль устанавливается на проезжей части, рукавные линии
прокладываются по кратчайшему расстоянию пересекая дороги, тротуары и т. д. Необходимо
напомнить, что штатно рукавов диаметром 77 мм (длиной 20 м) в пожарных автоцистернах с
пожарной надстройкой компании Rosenbauer 10 шт., на 51 мм 6 шт., на 66 мм – 4 шт.,
следовательно, суммарная максимальная длина рукавной линии составляет 400 метров,
которую надо разобрать, произвести скатку рукавов и все это нужно сделать в кратчайшее
время, чтобы вернуть инфраструктуру защищаемого объекта в повседневное
функционирование. Другими словами, повышение эффективности работы при уборке
напорных рукавов в скатки является важной задачей.
Как правило, скатку рукавов при ручном способе личный состав осуществляет в
наиболее удобном положении, при этом формирование скатки происходит наиболее
бережно; при механизированном способе, начиная от коловорота, заканчивая
всевозможными ручными машинами (например, использование дрели-шуруповерта с
формирующей вилкой и подкладочным диском [5]), то поза пожарного будет находится в
положении стоя или полусидя, обеспечивая наибольшее упорное состояние человека, но при
этом способе происходит скатывание рукава в скатку по ребру вызывая его интенсивное
истирание.
Другой способ смотки рукавов в скатки предусматривает использование в качестве
упора самого пожарного автомобиля. Если пожарный автомобиль сделан на шасси УРАЛ,
ЗИЛ, где имеется относительно много выступающих элементов (бампера, ступеньки и т. д.,
рис. 1), то проблем особых нет, но концепция пожарных автомобилей с пожарной
надстройкой компании Rosenbauer более аэродинамичная и выступающих частей, которые
можно использовать как опору немного.
Рисунок 1 – Быстросъемные устройства для смотки пожарных напорных рукавов
предлагаемые личным составом в различных тематических сборниках
В рамках выпускной квалификационной работы в Уральском институте ГПС МЧС
России выполнен опытный образец быстросъемного устройства для скатки напорных
рукавов, размещенный на заднем бампере пожарной автоцистерны с пожарной надстройкой
компании Rosenbauer.
При выборе базы объекта исследования авторы исходили из того, что данные
автоцистерны очень распространены, например, в Уральском институте ГПС МЧС России из
5 имеющихся пожарных автоцистерн, 3 с пожарной надстройкой компании Rosenbauer: две
цистерны на шасси КАМАЗ-43253 в заднеприводном исполнении и одна полноприводная
КАМАЗ-43265.
Различие в расстоянии от земли до верхней плоскости заднего бампера равно от 52 см
(АЦ-3,2-40/4 КАМАЗ 43253, колесная формула 4х2) до 56 см (АЦ-3,2-40/4 КАМАЗ 43265,
колесная формула 4х4). Сам бампер представляет собой квадратный профиль (115 х 115 мм)
с кругленными гранями в открытом или закрытом исполнении.
Рисунок 2 – Процесс измерения параметров заднего бампера у АЦ-3,2-40/4 КАМАЗ 43253
(слева) и АЦ-3,2-40/4 КАМАЗ 43265
Устройство, общий вид которого показан на рис. 3 и 4, предназначено для скатки
(смотки) пожарных напорных рукавов диаметром 51, 66 и 77 мм. Данный опытный образец
позволяет повысить производительность за счет сокращения времени работы с рукавами.
Рисунок 3 – Опытный образец быстросъемного технического устройства для скатки
напорных рукавов (установлен на задний бампер автоцистерны АЦ-3,2-40/4 КАМАЗ 43265 с
пожарной надстройкой «Rosenbauer»))
Рисунок 4 – Общий вид опытного образца, справа показано крепление к бамперу
через эластичные резиновые элементы (показаны белыми стрелками)
Для изготовления применяются следующая номенклатура материалов и деталей:
1)
Круглая труба марка стали Ст.3 (внешним д. 50 мм и внутренним д. 38 мм);
2)
Круглая труба марка стали Ст.3 (внешний д. 22 мм и внутренним д. 9 мм);
3)
Круглый пруток (д.14 мм);
4)
Профильная труба (10х40);
5)
Два подшипника 6004-C-2HSR (закрытого типа);
6)
Листовой металл (длинной 160мм и шириной 55 мм) х 2;
7)
Шарнир (шириной 55 мм);
8)
Замок ящичный;
9)
Эластичные резиновые элементы (приклеиваются к внешней стороне
профильной скобы).
На первый взгляд, предлагаемый вариант размещения,
низко. Например, согласно ряда исследователей [2], наиболее
пожарного оборудования, при работе стоя – наиболее удобная
1060–1360 мм, а задний бампер пожарно-спасательного
существенно ниже.
расположен относительно
рациональное размещение
зона работы – составляет
автомобиля расположен
Рисунок 5 – Положение человека ростом 177 см при работе с опытным образцом
быстросъемного технического устройства для скатки напорных рукавов
Рисунок 6 – Вилка, изготовленная из прутка диаметром 14 мм с последующей обработкой
поливинилхлоридными материалами, не позволяет скатке зажать себя, обеспечивая быстрое
снятие, при этом обладает необходимой жесткостью и эргономичностью
В рамках исследования был сделан стенд (рис. 7), моделирующий различные высоты
при установке опытного образца быстросъемного технического устройства.
Рисунок 7 – Моделирование высотного расположения опытного образца
с помощью фиксирующих струбцин
На рисунке 7 представлен процесс моделирования работ по смотке напорных рукавов.
Опытный стенд состоял из двух струбцин, профильной трубы 10х40 мм, «Буксы»
(изготовленной из двух круглых труб и двух запрессованных подшипников), вилки для
смотки рукава (изготовлена из 14 мм круглого прутка), гайки размером 24 мм (вваренная на
конец вилки), головка размером на 24 мм и динамометрического ключа марки КМШ-140
Новосибирского инструментального завода.
Испытания проводились в двойную скатку с наиболее часто используемыми в
подразделениях пожарной охраны напорными рукавами диаметров 51, 66 и 77 мм как сухом,
так и в мокром состояниях. Испытательные высоты составили 40, 80 и 120 мм.
Шаг в расположении опытного образца в 40 см обусловлен определением
компоновочного решения и сравнения на какой высоте лучше устанавливать устройство,
чтобы приложить минимальное усилие на скручивание рукава. Полученные результаты
показаны на рисунке 8.
Рисунок 8 – Значения крутящего момента для вращения вилки на мерных отрезках
для мокрого пожарного напорного рукава: диаметром 51 мм (слева) и диаметром 77 мм
Показания снимались от начала скручивания рукава и каждые последующие 2 метра,
т. е. было 5 мерных отрезков на пожарном напорном рукаве стандартной длины в 20 м при
двойной скатке. Проведя расчет по средним показателям, требуемым на скручивание рукава
(замер производится 3 раза), видно, что значения примерно одинаковые, как на разных
рукавах (сухих и мокрых), так и на разных высотах.
Следовательно, эксперимент показал, что за счет конструкции устройства (к примеру,
применение подшипников) нет существенной разницы, на какой высоте оно будет
установлено, и сила, требуемая для вращения вилки будет примерно одинакова. Если взять
максимальный средний показатель в 4,5 Н/м, то переведя его в килограммы на метр,
получаем 0,47 кг/м, т. е. усилие вращения составило 470 грамм, что является приемлемым
показателем и может даже компенсировать не совсем эргономичное размещение устройства.
Для справки, к примеру, механические усилия на органах управления перекрывающих
устройств пожарной колонки при рабочем давлении не должны превышать 150 Н/м [1].
Считаем, что предлагаемое универсальное быстросъемное техническое устройство
для смотки пожарных напорных рукавов в скатки поможет повысить эффективность работ
личным составом и сократит время подготовки пожарно-спасательного автомобиля к
следующему вызову на пожары или чрезвычайные ситуации.
Литература
1. Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной
безопасности» от 22.07.2008 г. № 123-ФЗ.
2. Безбородько, М. Д. Пожарная техника: учебник / М. Д. Безбородько и другие. – М.:
Академия ГПС МЧС России, 2015. – 580 с.
3. Универсальный станок для сматывания пожарных рукавов в полевых условиях /
Г.В. Воропаев // Есть идея!: сборник материалов XI Международного салона средств
обеспечения безопасности «Комплексная безопасность-2018» 6-8 июня 2018 года. М.: ФГБУ
ВНИИПО, 2018. С. 58.
4. Универсальный сматыватель рукавов / Е.А. Ижболдин // Есть идея!: сборник
материалов XI Международного салона средств обеспечения безопасности «Комплексная
безопасность-2018» 6-8 июня 2018 года. М.: ФГБУ ВНИИПО, 2018. С. 140.
5. Совершенствование системы скатки пожарных напорных рукавов / Д.С. Сурайкин,
В.В. Терентьев и др. // Есть идея!: сборник материалов XIII Международного салона средств
обеспечения безопасности «Комплексная безопасность-2020» 12-16 мая 2021 года. М.:
ВНИИПО, 2021. С. 271-276.
УДК 614.846
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ ОТВОДА ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ В ГАРАЖАХ
БОЕВЫХ МАШИН ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
МЧС РОССИИ
Терентьев В. В.
доцент кафедры пожарной, аварийноспасательной техники и специальных
технических средств, кандидат
сельскохозяйственных наук, доцент.
Уральский институт ГПС МЧС России.
Тел.: 89221389567
E-mail: terentevv@rambler.ru
Гайнуллин Б. Ф.
Магистрант факультета управления и
комплексной безопасности (заочное обучение).
Уральский институт ГПС МЧС России.
Тел.: 89993685265
E-mail: bolatgaynullin@yandex.ru
Савсюк М. В.
Доцент кафедры транспорта дорожного
строительства, кандидат технических наук,
доцент.
Инженерно-технический институт Уральского
государственного лесотехнического
университета.
Тел.: 89221389565
E-mail: savsyukmv@m.usfeu.ru
Аннотация: в статье рассмотрены вопросы повышения эффективности систем
газоотвода зданий гаражей боевых машин пожарно-спасательных подразделений.
Рассмотрены существующие газоотводные системы и на основании их анализа конструкции
выполнен опытный образец магнитной газоприемной насадки и проведены эксперименты,
подтверждающие актуальность технического решения.
Ключевые слова: пожарная автоцистерна, система отвода выхлопных газов,
магнитная газоприемная насадка, эксперимент.
IMPROVEMENT OF EXHAUST GAS EXHAUST SYSTEMS IN GARAGES OF COMBAT
VEHICLES OF FIRE AND RESCUE UNITS OF EMERCOM OF RUSSIA
Terentyev V. V.
associate Professor of the Department of fire,
emergency and rescue equipment and special
technical means, candidate of agricultural Sciences
Ural Institute of State Fire Service
of EMERCOM of Russia.
Phone: 89221389567
E-mail: terentevv@rambler.ru
Gainullin B.F.
Master student of the Faculty of Management and
Integrated Security (correspondence course).
Ural Institute of State Fire Service EMERCOM of
Russia.
Phone: 89993685265
E-mail: bolatgaynullin@yandex
Savsyuk M.V.
Associate Professor of the Department of Transport
and Road Construction, Candidate of Technical
Sciences, Associate Professor.
Engineering and Technical Institute of the Ural State
Forest Engineering University.
Phone: 89221389567
E-mail: savsyukmv@m.usfeu.ru
Abstract: the article deals with the issues of improving the efficiency of gas exhaust
systems of buildings of garages of combat vehicles of fire and rescue units. Existing gas exhaust
systems are considered and, based on their analysis of the design, a prototype of a magnetic gas
inlet nozzle was made and experiments were carried out confirming the relevance of the technical
solution.
Keywords: fire tank truck, exhaust gas removal system, magnetic gas inlet nozzle,
experiment.
В современном мире вопросы экологии и безопасности труда являются
фундаментальными точками развития науки и техники. В настоящее время любому человеку
не нужно объяснять о вреде для экологии, которые несут автомобили, особенно в вопросах
выхлопных газов. Если автомобиль находится на улице, то при работе двигателя внутреннего
сгорания (ДВС) выхлопные газы рассеиваются в атмосфере и в принципе не представляют
опасности (рис. 1), то подобная работа двигателя в замкнутом объеме, приводит к
смертельной опасности для человека [3].
Рисунок 1 – Работа двигателей пожарно-спасательных автомобилей на открытой местности в
стационарном режиме (например, подача огнетушащих веществ) не представляет опасности
отравления угарными веществами для личного состава
Известно, что более 99 % пожаров в Российской Федерации тушатся с применением
пожарных автоцистерн [4], следовательно, в каждой пожарной части страны на вооружении
36
имеются пожарно-спасательные автомобили (ПСА). Специфика работы пожарноспасательных подразделений состоит в том, что практически все работы с ежедневным
техническим обслуживанием автомобиля проводятся внутри гаража боевых машин (ГБМ) с
обязательным и регламентированным временем включения ДВС ПСА [1]. Другими словами,
для личного состава пожарно-спасательных подразделений в данный момент наступают
снижение параметров безопасности условий труда.
Существуют разные способы борьбы с выхлопными газами в ГБМ:

это открытие ворот при включении ДВС, но подобный режим проветривания
особенно при отрицательных температурах окружающего воздуха приводит к
вымораживанию помещения и как следствие приведет к повышению простудных
заболеваний и снижению общей температурной комфортности помещений для личного
состава;

другой способ снижения концентрации выхлопных газов в ГБМ
предусматривает применения систем удаления выхлопных газов непосредственно от
автомобиля (рис. 2).
Рисунок 2 – Система отвода выхлопных газов учебной пожарно-спасательной части
Уральского Института ГПС МЧС России)
На рисунке 2 показаны элементы рельсовой системы отвода выхлопных газов со
скользящим балансиром (левое фото), далее (среднее фото) выхлопные газы от каждого
автомобиля собираются в общий воздушный коллектор и выводятся наружу по трубе вдоль
стены (правое фото) с противоположной стороны здания УПСЧ института.
Отдельным положением в документах государственного регулирования [2] для
подразделений пожарной охраны прописывается, что гараж оборудуется системой приточновытяжной вентиляции, рассчитанной на одновременный выезд 50 % пожарных автомобилей.
В документах указывается о постоянном подключении системы газоотвода к выхлопной
системе пожарных автомобилей и саморазмыкание в начале их движения. Выполнение
подобных требований в настоящее время осуществляется не во всех пожарно-спасательных
частях нашей страны.
В рамках выполнения выпускной квалификационной работы в Уральском институте
ГПС МЧС России в 2021 году объектом исследования послужила 53 ПСЧ (г. Зеленодольск,
Республика Татарстан). Проведя анализ о выполнении требований законодательства в
области удаления выхлопных газов из ГБМ, было выявлено следующее: в пожарно37
спасательной части имеется система газоотвода (пусть выполненная не по современным
технологиям, но в целом справляющаяся с удалением выхлопных газов), но с отсутствием
возможности саморазмыкания при выезде пожарно-спасательного автомобиля.
Рисунок 3 – Элементная база системы газоотвода 53 ПСЧ (г. Зеленодольск)
На рисунке 3 показана имеющаяся в 53 ПСЧ развитая сеть трубопроводов для
удаления выхлопных газов от мест размещения пожарно-спасательных (показана белыми
стрелками), но подсоединение к ней осуществляется с помощью соединительных головок
пожарных рукавов (фото справа), т. е. отсутствует функция саморазмыкания.
Для присоединения газоотводной системы здания к выхлопной трубе автомобиля
используются газоприемные насадки. Наиболее распространенные насадки с функцией
саморазмыкания используют принцип пневмозахвата и принцип магнитного удержания,
который продается под торговой маркой Magnetic Grabber компании GRABBER Construction
Products, Inc.
Магнитные газоприемные насадки Magnetic Grabber достаточно широко применятся в
пожарно-спасательных подразделениях (рис. 4) во многих странах мира и имеются в сети
интернет многочисленные иллюстрации и технические описания данной конструкции.
Рисунок 4 – Газоприемная насадка Magnetic Grabber [5] состоит из двух частей,
удерживаемых магнитами: одна часть крепится в выхлопной трубе автомобиля (фото слева),
а вторая к системе газоотвода здания)
Изучив конструкцию газоприемной магнитной насадки, было принято решение
выполнить аналогичную по принципу действия конструкцию, используя производственно38
технические мощности предприятий города Зеленодольск. В рамках выполнения выпускной
квалификационной работы был выполнен опытный образец технического решения (из стали
Ст-45), показанный на рисунке 5. Суммарная масса опытного образца (плюс крепежные
элементы и магниты) составила 2,5 кг.
Рисунок 5 – Опытный образец магнитной газоприемной насадки: общий вид слева
(стрелками показаны два неодимовых магнита) и некоторые геометрические размеры
изделия
В качестве агрегатоносителя опытного образца магнитной газоприёмной насадки
выступила пожарная автоцистерна АЦ-8,0-40 на шасси КАМАЗ-65111 (рис. 6). Выбор
данного автомобиля был обусловлен доступностью выхлопной трубы для установки изделия
и относительно большим объемом выхлопов, создаваемым при запуске двигателя модели
КАМАЗ-740.
Рисунок 6 – Пожарная автоцистерна АЦ-8,0-40 (КАМАЗ-65111) в стандартном варианте
(фото слева) и с установленным опытным образцом технического решения)
Основным проблемным вопросом при эксплуатации магнитных газоприемных
насадок является, то, какую часть выхлопных газов они могут пропустить через магнитное
соединение частей. Очень сильное прижимающее усилие магнитов также не допустимо, так
как может произойти не саморазмыкание, а разрыв эластичного шланга (в лучшем случае)
или повреждение элементов системы удаления выхлопных газов в здании. На рисунке 7
показано определение разрывающего момента для опытного образца. Эксперимент показал,
39
что подобранные по мощности магниты обеспечивают усилие для разъединения равное
110 Н, также на рисунке показан момент размыкания от автомобиля. Необходимо отметить,
что на гибком термостойком шланге диаметром 75 мм после 20 циклов размыкания какихлибо повреждений не обнаружено.
Рисунок 7 – Эксперимент по определению разрывающего усилия с помощью весов и
иллюстрация момента разъединения (справа)
Из практики эксплуатации ДВС пожарно-спасательных автомобилей при ежедневном
техническом облуживании редко наблюдается работа с частотой вращения коленчатого вала
более 1000 об/мин.
В ходе эксперимента по определению возможности пропуска выхлопных газов
магнитной газоприемной насадкой не выявлено каких-либо существенных замечаний на
новом изделии при работе на холостом ходу АЦ-8,0-40 (КАМАЗ-65111); конечно если
личным составом не будет соблюдаться чистота магнитного соединения (например,
скопление нагара на внутренней фаске), то возможно просачивание выхлопных газов во
внутрь ГБМ. Также в ходе эксперимента была смоделирована ситуация пережатия
эластичного шланга (отсутствие возможности выхода выхлопных газов в систему газоотвода
здания) – при частоте 1000 об/мин работы ДВС АЦ через 15 секунд магнитная газоприемная
насадка (опытный образец) разъединилась, а точнее (часть изделия с закрепленным
эластичным рукавом) отлетела от автомобиля примерно на метр. Следовательно, при
эксплуатации магнитных газоприемных насадок вся система газоотвода здания ПСЧ должна
обеспечивать необходимые вытяжные показатели. Затраты (по материалам) на изготовление
одного опытного образца магнитной газоприемной насадки по ценам на первое полугодие
2021 года составили порядка 3000 рублей.
Считаем, что показанный в статье опытный вариант магнитной газоприемной насадки
(выполненный в аспекте программы импортозамещения) может служить примером
грамотности расходов в области повышения безопасности труда в ГБМ ПСЧ, когда
40
имеющаяся газоотводная система в подразделении была модернизирована и стала отвечать
нормативным значениям по целому ряду ключевых показателей, помогая обеспечивать
сохранность здоровья пожарных и спасателей МЧС России.
Литература
1.
Об утверждении Руководства по организации материально-технического
Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным
ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий [Текст]: Приказ МЧС России от
01.10.2020 г. № 737. – М.: МЧС России, 2020. – 437 с.
2.
Об утверждении правил по охране труда в подразделениях пожарной охраны
[Текст]: Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от
11.12.2020 г. № 881н.
3.
Экологическая безопасность базовых шасси пожарных и спасательных
автомобилей [Текст]: учеб. пособие / В.В. Крудышев [и др.]. – Екатеринбург: Уральский
институт ГПС МЧС России, 2015. ‒ 140 с.
4.
Совершенствование компоновочных решений в кабине личного состава
пожарной автоцистерны при реагировании на дорожно-транспортные происшествия [Текст] /
В.В. Терентьев, С.В. Мурзин // Общенаучные проблемы инженерной подготовки кадров
МЧС России. Сборник трудов секции № 10 ХХХ Международной научно-практической
конференции. Академия гражданской защиты МЧС России. Химки, 2020. С. 18-21.
5.
Иллюстрации с ресурса. [Электронный ресурс] // Режим доступа:
https://yandex.ru/images/search?text=Magnetic%20
Grabber&from=tabbar&pos=2&img_url=https%3A%2F%2Fsafeairco.org%2Fimages%2Finstallati
ons_gallery%2Fbrevard%2Fbrevard_04.jpg&rpt=simage (дата обращения 03.02.2022 г.). Текст :
электронный.
41
УДК 614.846.63
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЖАРНЫХ
АВТОЦИСТЕРН С ПОЖАРНОЙ НАДСТРОЙКОЙ КОМПАНИИ ROSENBAUER В
УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОЙ ЗАПЫЛЕННОСТИ ДОРОГ
Терентьев В. В.
доцент кафедры пожарной, аварийноспасательной техники и специальных
технических средств, кандидат
сельскохозяйственных наук, доцент.
Уральский институт ГПС МЧС России.
Тел.: 89221389567
E-mail: terentevv@rambler.ru
Воробьев Н. А.
Заместитель начальника 1 ПСЧ 3 ПСО
ФПС ГПС ГУ МЧС России по
Челябинской области.
Тел.: 89227385050
E-mail: vorobev.nikita.89@mail.ru
Желтышев В. А.
Магистрант факультета заочного обучения,
переподготовки и повышения квалификации,
Уральский институт ГПС МЧС России.
Тел.: 89028354354
E-mail: oasr2014@mail.ru
Аннотация: в статье рассмотрены вопросы повышения эффективности эксплуатации
пожарно-спасательных автомобилей в условиях повышенной запыленности дорог.
Предложены несколько вариантов адаптации систем воздухозабора двигателей внутреннего
сгорания для пожарных автоцистерн в пожарной надстройкой компании Rosenbauer.
Ключевые слова: пожарная автоцистерна, пожарная надстройка, система
воздухозабора, пыль, модернизация.
INCREASING THE EFFICIENCY OF OPERATION OF FIRE TANKERS WITH A FIRE
SUPERSTRUCTURE OF THE COMPANY ROSENBAUER IN CONDITIONS OF
INCREASED DUST ROADS
Terentyev V. V.
associate Professor of the Department of fire,
emergency and rescue equipment and special
technical means, candidate of agricultural Sciences
Ural Institute of State Fire Service
of EMERCOM of Russia.
Phone: 89221389567
E-mail: terentevv@rambler.ru
Vorobyov N. A.
Deputy Head of the 1st PSCH of the 3rd PSO of the
FPS of the State Fire Service of the Main Directorate
of the Ministry of Emergency Situations of Russia
for the Chelyabinsk Region.
Phone: 89227385050
E-mail: vorobev.nikita.89@mail.ru
42
Zheltyshev V. A.
Master student of the faculty of distance learning,
retraining and advanced training, Ural Institute of
the State Fire Service of the Ministry of
Emergency Situations of Russia.
Phone: 89028354354
E-mail: oasr2014@mail.ru
Abstract: the article deals with the issues of increasing the efficiency of operation of fire
and rescue vehicles in conditions of high dustiness of roads. Several options for adapting the air
intake systems of internal combustion engines for fire trucks in the Rosenbauer fire superstructure
are proposed.
Keywords: fire truck, fire superstructure, air intake system, dust, modernization.
Известно, что движение пожарно-спасательного автомобиля (ПСА) происходит в
форсированном режиме [3] в независимости от времени суток [4] и даже если маршрут
пролегает по пыльным, но более-менее ровным дорогам, пожарный автомобиль будет
двигаться с максимально возможной скоростью, поднимая тем самым «пыльное облако»,
которое вызывает повышенное пылепопадание в воздушную систему двигателя даже у
одиночного автомобиля, не говоря о движении в колонне.
Образование облака пыли во время движения пожарно-спасательных автомобилей
происходит не только в сельской местности, но в и условиях крупных городов. Если в
сельской местности работают автомобили, можно сказать рассчитанные для работы на
бездорожье, то в города, особенно в города-миллионеры, поступают пожарно-спасательные
автомобили на автомобильном шасси, которые рассчитаны на эксплуатацию на
асфальтобетонных дорогах.
В тоже время крупный город-миллионник, это не 100 % дорог с асфальтобетонным
покрытием, так, к примеру, в районе выезда 1 ПСЧ 3 ПСО ФПС ГПС ГУ МЧС России по
Челябинской области (часть центральной и западной части города Челябинск) на
асфальтобетонные дороги приходится 50% от общей длины сети дорог; на автомобильные
дороги без жесткой дорожной одежды (щебёночные, гравийные) 40 % и 10 % дорог можно
отнести к «направлениям», т. е. практически к бездорожью. Другими словами, около 50 %
дорожной сети в районе выезда ПСЧ в сухую погоду могут образовывать облака пыли при
движении пожарно-спасательного автомобиля (рис. 1, фотографии сделаны авторским
коллективом). Для многих других пожарно-спасательных частей России подобная статистика
аналогична.
Рисунок 1 – Дорожная одежда (слева) и движение по пыльной дороге
43
Несмотря на наличие в Российской Федерации более 10 основных заводов,
производящих пожарные автомобили, в крупные города страны, достаточно часто поступает
продукция ЗАО «ПО «Спецтехника пожаротушения» (г. Москва), которая использует
пожарную надстройку фирмы Rosenbauer. Челябинский пожарно-спасательный гарнизон
включает в себя 15 подразделений Государственной противопожарной службы. Большая
часть выездов (около 60 % от общего числа выездов) приходится на автоцистерны с
пожарной надстройкой Rosenbauer.
Данная пожарная надстройка устанавливается заднеприводные варианты
«коммерческих» базовых шасси, таких как КАМАЗ-43253; в меньшем количестве имеются
полноприводные варианты с колесной формулой 4х4 на базе КАМАЗ-5387 и MAN TGM
13.290. Основные модели показаны на рис. 2.
Рисунок 2 – Пожарная автоцистерна 3,2-40/4 с пожарной надстройкой Rosenbauer на шасси
(слева на право): КАМАЗ-43253, колесная формула 4х2; КАМАЗ-5387, колесная формула
4х4; MAN TGM 13.290 колесная формула 4х4
Отличительной особенностью эксплуатации ПСА в условиях грунтовых дорог
заключается в том, что грунтовая автомобильная дорога образует пыль очень мелкой
фракции, способная проходить вглубь фильтрующих элементов воздушных фильтров
автомобилей, забивать их и снижать общее количество поступаемого воздуха в двигатель.
Всё это приводит к заметной потери мощности, которая выражается в снижении динамики,
повышении расхода топлива и т. д. Виной тому часто становится забитый пылью воздушный
фильтр дизельного двигателя.
Необходимо отметить, что при техническом обслуживании (ТО) замена
фильтрующего элемента новым является достаточно не дешевым, и относительно
трудоемким мероприятием с нормируемым регламентом [2].
Уменьшить попадание пыли в воздухоочистительную систему двигателя на пожарных
автоцистернах с пожарной надстройкой Rosenbauer достаточно трудно, это связано с тем, что
сама приемная труба (отверстие) расположено низко в районе правого переднего колеса.
Если при эксплуатации в условиях чистых дорог такая компоновочная схема расположения
воздухозаборной системы ДВС приемлема, то для пыльных дорог нет. В тоже время
перенести всю систему вверх (или выше) в эксплуатирующих автомобиль пожарноспасательных частях не реально, то вывести воздухоприёмную трубу в менее запыленную
зону вполне решаемо.
44
В рамках научно-исследовательской работы было проведен анализ образования
облака пыли при движении АЦ-3,2-40/4 (MAN TGM 13.290), снятый на видео и в
дальнейшем была сделана графическая интерпретация образования облака в зависимости от
скорости движения (рис.3).
Рисунок 3 – Границы облака пыли: при движении автомобиля (скриншот по
видеоматериалам, фото слева) и графическая интерпретация образования пыли в
зависимости от скорости АЦ (1 – при скорости 20 км/ч; 2 – при скорости 40 км/ч; 3 – при
скорости 50 км/ч; 4 – при скорости 70 км/ч.; 5 – модернизированное расположение
воздухоприемной трубы с предохранительным щитком
Анализ показывает, что самая загрязненная зона образуется ниже кривой 1 на любых
скоростях движения. Пылевые кривые 2 и 3 образуются при скоростях 40 км/ч и 50 км/ч
соответственно. С точки зрения пылеобразования это самые «грязные» скорости. Кривая 4
образуется при скоростях порядка 70 км/ч. При данной скорости пылевые кривые 2 и 3 не
образуются, т. к. происходит срыв пыли воздушным потоком, получаемый рассеканием
воздушной массы кабиной и направлением части воздуха вдоль обочины за счет передних
угловых обтекателей. Следовательно, чем выше расположен забор воздуха, тем лучше, но
необходимо учитывать и скорость движения автомобиля.
В ряде пожарно-спасательных частей сделан самостоятельно верхний забор воздуха
для пожарных автоцистерн с надстройкой Rosenbauer (рис. 4).
Рисунок 4 – Модернизированная конструкция воздухозаборника
на АЦ-3,2-40/4 (КАМАЗ 43253) выполненная в 110 ПСЧ г. Пермь)
45
На рисунке 4 показан модернизированный вариант воздухозаборной трубы, который
выполнен силами личного состава 110 ПСЧ (г. Пермь). Данная конструкция выполнена из
полипропиленовой канализационной трубы (показана стрелкой) диаметром 110 мм и
толщиной стенки 2,7 мм с соответствующими уголками по углу загиба. Монтаж осуществлен
стандартными метизными изделиями. Внешний щиток воздухозаборника сделан в
противодождевом исполнении и забор воздуха осуществляется как бы снизу.
У представленной на рисунке 4 конструкции есть небольшие замечания, а именно
достаточно высокая высота забора воздуха приводит к использованию длинного отрезка
трубы, и при работающем двигателе вибрация в совокупности с большим рычагом (длина
трубы) может приводить к развинчиванию (разбалтыванию) конструкции. Также
дискуссионным остается вопрос по преодолению сопротивления потоком засасываемого
воздуха при прохождении через соединения, перегибы и общей длины воздуховода,
составляющей около 3-х метров. Уменьшение возникающих сопротивлений для
засасываемого воздуха возможно при снижении общей длины воздуховода, но возникает
вопрос, как опять же уменьшить поступление пыли.
В ряде литературных источников, показана более компактная по длине система
воздухозаборника (рис. 5), которая на прямую проходит через салон боевого расчета с
последующим выводом на верхнюю плоскость пожарной надстройки. Подобное техническое
решение при первоначальной заманчивости имеет определенные недостатки, а именно
снижение внутреннего пространства и повышение шума в кабине, из-за размещения в ней
воздухозаборной трубы и установка на крыше выступающих частей (изменения показаны
белыми стрелками), что будет мешать (снижать безопасность) при перемещении личного
состава по крыше пожарной надстройки при снятии различного пожарно-технического
вооружения.
Следовательно, использование боковой поверхности пожарной автоцистерны для
размещения элементов воздухозаборной системы является более рациональным решением.
Рисунок 5 – Модернизированная конструкция воздухозаборника
на АЦ-3,2-40/4 (КАМАЗ 43253) выполненная в 24 ПСЧ г. Омск [5]: слева – система
воздухозаборника в изначальном заводском исполнении
В автоспорте достаточно часто щиток (козырек) воздухозаборника располагают
против хода движения, т. е. забор воздуха будет как бы с тыльной стороны. Такое
конструкторское оформление позволяет располагать забор воздуха с более низкого
46
расстояния при обеспечении требуемой чистоты, тем самым снижая общую длину
воздухозаборной трубы. Для пожарного автомобиля подобное техническое решение сделано
в 1 ПСЧ г. Челябинска для АЦ-3,2-40/4 (MAN TGM 13.290), показанного на рисунке 6.
Рисунок 6 – Модернизированная конструкция воздухозаборника
на АЦ-3,2-40/4 (MAN TGM 13.290) выполненная в 1 ПСЧ г. Челябинск
Согласно документов государственного регулирования, габаритные размеры
пожарных автомобилей по ширине не должны превышать 2,55 м (для изотермических
кузовов ПА допускается максимальная ширина 2,60 м, если это не противоречит правилам
дорожного движения) [1]. Габариты автомобиля АЦ-3,2-40/4 (MAN TGM 13.290) после
установки внешнего щитка воздухозаборника (рис. 7), не выходят за максимальные значения
по ширине автомобиля.
Рисунок 7 – Габаритные размеры по ширине АЦ-3,2-40/4 (MAN TGM 13.290) показы слева,
справа показан процесс замера ширины в подразделении
Считаем, что предложенные технические решения позволят повысить эффективность
эксплуатации пожарно-спасательных автомобилей в условиях пыльных дорог и снизят
общие затраты времени при проведении технического обслуживания. К примеру, по данным
110 ПСЧ (г. Пермь) при стандартном расположении воздухоприемной трубы воздушного
фильтра на АЦ-3,2-40/4 (КАМАЗ 43253) чистка и продувка фильтрующего элемента
осуществлялась раз в неделю (при летней эксплуатации), то в модернизированном варианте
47
процедуры технического обслуживания необходимы не чаще 1 раза в месяц. В 1 ПСЧ
(г. Челябинск) наблюдается схожая периодичность работ с фильтрующим элементом.
Другими словами, представленные технические решения, внедренные несколько лет назад в
пожарно-спасательных подразделениях для пожарных автоцистерн с пожарной надстройкой
Rosenbauer показали свою полезность и актуальность.
Литература
1. ГОСТ 34350-2017: Техника пожарная. Основные пожарные автомобили. Общие
технические требования. Методы испытаний. – М.: Стандартинформ, 2018. – 66 с.
2. Об утверждении Руководства по организации материально-технического
Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным
ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий [Текст]: Приказ МЧС России от
01.10.2020 г. № 737. – М.: МЧС России, 2020. – 437 с.
3. Эффективная эксплуатация основных пожарных автомобилей при низких
температурах [Текст]: монография – 2-е изд., перераб. и доп. / В.И. Веттегрень, М.А.Савин и
другие. – Екатеринбург: УрИ МЧС России, 2019. ‒ 357 с.
4. Модернизация оперативно-служебного автомобиля на базе УАЗ-31514 / В.В.
Терентьев, А.В. Филиппов и другие // Техносферная безопасность. Научный электронный
журнал. 2017. № 2 (15). С. 56-60.
5. Изменение системы забора воздуха на автомобиле АЦ 3,2-40/4 (43253) модель 001МС двигатель Cummins / Т.М. Емельянов // Есть идея!: сборник материалов XI
Международного салона средств обеспечения безопасности «Комплексная безопасность 2018» 6-8 июня 2018 года. М.: ФГБУ ВНИИПО, 2018. С. 221-222.
48
УДК 351.862.001, 614.8.084
ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА ВОДЫ В ЦЕЛЯХ ПОВЫШЕНИЯ
НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ ОЧИСТКИ НА ПУНКТАХ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Малышев В. А.
кандидат военных наук, профессор кафедры
эксплуатации транспортно-технологических машин и
комплексов факультета (инженерного)
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской защиты МЧС
России»
Тел.: 8(916) 804-85-93
E-mail: Vlad_mal@inbox.ru
Алямкин Н. В.
курсант командно-инженерного факультета
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской
защиты МЧС России».
Тел.: 8(927) 664-14-66
E-mail: rwh.hr@mail.ru
Аннотация:
в
статье
обоснованы
предложения
по
производственнотехнологическому контролю качества воды на пунктах водоснабжения в целях обеспечения
надежности работы современных передвижных войсковых средств ее очистки и
соответствия качества выдаваемой продукции нормативным документам. Даются
практические рекомендации по определению показателей качества воды на стадиях ее
обработки.
Ключевые слова: полевое водоснабжение, обеспечение водой спасательных
воинских формирований, обеспечение надежности работы водоочистных установок,
производственно-технологический контроль качества воды.
SUBSTANTIATION OF PROPOSALS FOR INDUSTRIAL AND TECHNOLOGICAL
CONTROL OF WATER QUALITY IN ORDER TO IMPROVE THE RELIABILITY OF
MODERN CLEANING EQUIPMENT AT WATER SUPPLY POINTS
Malyshev V. A.
Alyamkin N. V.
PhD. (Military), Professor of the Department of the
Exploitation of Transport-technological Machines
and Complexes, Civil Defence Academy
EMERCOM of Russia
Phone: 8(916) 804-85-93
E-mail: Vlad_mal@inbox.ru
Cadet of the Faculty of Engineering
Civil Defence Academy EMERCOM of Russia.
Tel.: 8(927) 664-14-66
E-mail: rwh.hr@mail.ru
Abstract: the article substantiates proposals for production and technological control of
water quality at water supply points in order to ensure the reliability of modern mobile military
means of its purification and compliance of the quality of products issued with regulatory
documents. Practical recommendations are given for determining water quality indicators at the
stages of its treatment.
49
Keywords: field water supply, provision of water to rescue military formations, ensuring
the reliability of water treatment plants, industrial and technological control of water quality.
Здоровье человека напрямую зависит от качества потребляемой им воды и.
соответственно, она должна отвечать санитарно-гигиеническим и эпидемическим
требованиям и иметь благоприятные органолептические свойства
Обеспечение водой питьевого качества сил, участвующих в ликвидации последствий
чрезвычайных ситуаций, а также пострадавшего населения, особенно в районах временного
размещения, производится как с ближайших сохранившихся элементов систем
водоснабжения населенных пунктов, так и с пунктов полевого водоснабжения, которые
оборудуются на поверхностных источниках с применение передвижных войсковых
водоочистных установок.
На всех этапах обработки воды с момента забора из источника до выдачи
потребителю должен осуществляться контроль ее качества, который, в свою очередь, можно
подразделить на технологический (производственно-технологический) и медицинский.
В соответствии с требованиями нормативных документов [1, 2, 3] технологический
(производственно-технологический) контроль организуется командирами расчетов
(отделений) водоочистных установок (станций комплексной очистки воды СКО) и должен
осуществляться постоянно при работе данных средств.
Контролируемые показатели на стадиях очистки (таблица 1), а также периодичность
контроля качества воды могут меняться в зависимости от степени загрязнения источника
воды, что согласовывается с медицинской службой.
Таблица 1  Показатели качества воды на стадиях ее обработки станциями комплексной
очистки воды (СКО)
Показатели качества воды на стадиях ее обработки
Место
Остаточный
Запах
отбора проб
ПрозрачрН,
Цветность,
активный
(вкус),
воды
ность, см единицы
градусы
хлор, мг/л
баллы
Периодичность
контроля
СКО-8 БС-К, СКО-10
После
сорбционно
го
фильтра
Из
резервуара
с чистой
водой
0-0,8
0,8-1,2
30
-
6-9,5
-
35
-
50
3
3
С началом
поступления
воды и далее
через
каждые 3-5
часа работы
станции
-
После
заполнения
каждого
резервуара
Медицинский же контроль включает периодическую проверку соблюдения
технологического режима по журналу учета работы водоочистной станции, проверку
санитарного состояния средств очистки воды и пунктов водоснабжения в целом, средств
доставки и хранения воды и осуществляет сотрудник (врач) медицинского пункта
спасательного центра.
Сравнение данных видов контроля качества воды позволяет заключить, что
технологический (производственно-технологический) является основным видом, поскольку
он выполняется постоянно при работе водоочистного средства на пункте водоснабжения.
Объективность
результатов
исследования
обрабатываемой
воды
при
производственно-технологическом контроле влияет на выбор технологии ее обработки,
периодичность
и
продолжительность
промывок
фильтрующих
элементов,
производительность и надежность работы водоочистной станции, а также на соответствие
показателей качества выдаваемой продукции требованиям нормативных документов [3,4].
Вполне естественно получение данных при проведении производственнотехнологического контроля качества исходной и очищенной воды (таблица 1) на пунктах
водоснабжения практически невозможно без применения соответствующего оснащения СКО
лабораторным оборудованием и подготовленности обслуживающего расчета.
К сожалению, лаборатория контроля качества воды не включена в состав комплекта
станции СКО и не ясно какое должностное лицо конкретно из состава расчета должен
проводить исследования по данному вопросу.
Более того, неясно соотношение показателей качества воды, таких как прозрачность
(таблица 1) и мутность, отраженных в паспорте водоочистного средства. Например, в
Руководстве по эксплуатации «Станция комплексной очистки воды СКО-10» [4] отражено,
что ресурс работы ультрафильтрационных аппаратов (УФА) при мутности исходной воды
составляет, не менее: 200 мг/л – 600 часов; 60 мг/л – 1200 часов; менее 60 мг/л – 8000 часов, а
в представленных данных (таблица 1) прозрачность должна быть достигнута величины
30 см.
Следует отметить, что снижение ресурса УФА обусловлено их конструктивными
особенностями и способом очистки. Фильтрующие поверхности аппаратов состоят из пучков
тонких полимерных трубчатых мембран (волокон) диаметром 0,7–2,0 мм. При этом,
загрязненная исходная вода из поверхностного источника, насосом подается под давлением
внутрь волокон, а отфильтрованная через микропоры вода полимерных трубчатых мембран
(фильтрат) отбирается снаружи волокон. При этом большинство находящихся в исходной
воде загрязнений задерживается на поверхности и в порах мембран, чем приводит к
закупориванию их и затрудняет дальнейшую очистку воды (рисунок 1).
Это, в свою очередь, приводит к снижению производительность секций УФА и
надежности работы станции в целом, сокращает ресурс данных устройств. Очистка мембран
и удаление загрязнений с их поверхности осуществляется чистой водой и кратковременном
пропуском ее через фильтры в обратном направлении.
Следует заметить, что при высокой мутности исходной воды довольно быстро
засоряются поры и сами трубчатые мембраны, что приводит резкому повышению давления,
разрушению волокон ультрафильтрационных аппаратов, т. е. нарушению процесса очистки
воды, снижению прозрачности и повышению мутности фильтрата. Надежность средства
51
падает при этом резко падает. Возникает необходимость либо отключения (отсоединения)
данного УФА из технологической схемы, или его замена. Запасных УФА в комплектах
станций не предусмотрено, закупка у поставщиков требует значительных денежных средств.
Рисунок 1 – Влияние взвесей, находящихся в исходной воде, на параметры
ультрафильтрации
Очевидно, в целях сохранения ресурса УФА и повышения надежности станции СКО
необходим выбор места оборудования пункта водоснабжения и развертывания средства,
причем этому должно предшествовать определение мутности воды в источнике. Поскольку
таких приборов, причем сложных в обращении и дорогостоящих, как нефелометры и
мутномеры, при ограниченном количестве развертываний и использований СКО на
практике, в комплектах этих средств не предусмотрено.
Ориентировочно мутность исходной воды в источнике можно оценить с помощью
стакана Снеллена по данным ее прозрачности (таблица 2)
Прозрачность воды измеряют с помощью цилиндра Снеллена (рисунок 2) и
стандартного шрифта (шрифт Arial, должен быть набран кеглем 15 на бумаге формата А4)
Цилиндр устанавливается вертикально в штативе, помещается образец стандартного
шрифта на расстоянии 4 см от дна цилиндра. Проба воды энергично взбалтывается в течение
не менее 2 мин. Далее вода наливается в стакан Снеллена до верхней отметки. Сливая через
кран воду, наблюдают через слой воды до тех пор, пока не появится отчетливый текст и не
появится возможность его чтения.
Прозрачность воды по шрифту выражают в сантиметрах высоты слоя воды с
точностью до 0,5 см.
Таблица 2 – Характеристика вод по прозрачности и мутности [2,5]
Прозрачность
Единица измерения, см
Мутность воды мг/л
Прозрачная
Более 30
-
Маломутная
От 25 до 30
До 50
Средней мутности
От 20 до 25
50 до 250
Мутная
От 10 до 20
250 до 1500
Очень мутная
(высокомутная)
Менее 10
Более1500
52
В период дождей, паводков и наводнений мутность воды поверхностных источников
может значительно превышать величин 250 и даже 1500 мг/л.
Анализ данных таблицы 2 позволяет заключить, что СКО может быть использована с
достаточной степени надежности УФА в пределах 1200  2000 часов ее работы при очистке
маломутной воды, прозрачность которой составляет 20 -25 см по шрифту.
а)
б)
Рисунок 2 – Определение прозрачности воды по шрифту:
а)– стакан Снеллена; б – определение прозрачности воды
Снижение мутности воды перед подачей насосом на блок очистки можно достичь
применением: предварительной обработки ее коагулянтом в закрытых водоемах или
емкостях с дозой до 150  300 мг/л и последующем отстаивании в течении 0,50  1,0 часа,
или использованием гидроциклонов.
Во всяком случае стоимость вышеизложенных способов в сотни раз ниже стоимости
замены УФА.
Простым приемом определения цвета воды, является анализ ее окраски в налитом
стакане, емкостью 15-0 – 200 мл на белом фоне (таблица 3).
Таблица 3 – Приближенное определение цветности
Окрашивание при рассмотрении
Цветность, град.
сбоку
сверху
Нет
Нет
Менее 10
Нет
Едва заметное бледно-желтоватое
10
Едва уловимое
Очень слабое желтоватое
20
Едва уловимое бледно-желтоватое
Желтоватое
40
Едва заметное бледно-желтоватое
Слабо желтое
80
53
При работе станции важным физико-химическим показателем качества воды является
водородный показатель pH (таблица 1).
Рассматривая границы допустимых значений кислотности и щелочности очищенной
воды (водородного показателя pH, равного 6,0-9,5), определенных нормативными
документами [1, 2], следует, что начальник пункта водоснабжения дополнительно должен
определить какие реагенты и в каком количестве следует вносить в резервуары перед
выдачей воды потребителю.
Определение водородного показателя pH по универсальному индикатору
осуществляется слегка смачиванием кончика отрывного листика индикатора в пробе воды и
сравниванием полученной окраски с эталоном (рисунок 3).
Рисунок 3 – Определение водородного показателя pH по универсальному индикатору
Определение остаточного активного хлора (мг/л) обязательное условие контроля
качества очищенной воды, данный показатель характеризует отсутствие в воде
болезнетворных микроорганизмов.
Методика расчета количества хлорирующего препарата, вносимого в резервуары
чистой воды, на основе принятых приблизительных значений активного хлора, приведена в
Паспорте станции СКО-8 (СКО-10) [2, 5]. Отсюда следует, что расчет станции должен это
изучить и применять на тренировках и практике.
Подводя итоги вышеизложенному, можно с уверенностью сказать, что качество воды
в источнике и технологический контроль за работой СКО, обеспечивающих надежность
станций комплексной очистки воды на пунктах водоснабжения, можно осуществить и без
дорогих лабораторий. К тому, наличие лабораторий приведет к поиску подготовленного к
работе на них персоналу.
Подведем итоги. Поскольку определение показателей качества воды, необходимые
для поддержания требуемого режима работы станций комплексной очистки на
сохраняемость и надежность их в целом, а также показателей качества воды и соответствие
их требованиям нормативным документам к очищенной воде; а также принятие решений о
выдаче воды с пункта водоснабжения потребителям возложены на командира отделения
(расчета) водоочистной установки целесообразно:
54
1. Строго соблюдать Инструкцию по укомплектованию личным составом данных
подразделений и эксплуатации СКО воды. Учесть, что расчет станции должен иметь
образование не ниже среднетехнического.
2. Под руководством начальника инженерной службы части организовать изучение
Руководства по эксплуатации станций, особенно по развертыванию средств на различной
местности и с различной степенью зараженности воды ОВ. РВ и ОХВ, принять
соответствующие зачеты и определить приказом по части допуск личного состава к работе.
3. Распределить должности отделения (расчета СКО), определить их функциональные
обязанности на всех этапах оборудования и содержания пункта водоснабжения. Постоянно
проверять данное положение на всех занятиях и тренировках.
4. Размножить и довести под роспись до личного состава расчета СКО положение
данной статьи и принять соответствующие зачеты.
5. Приобрести вместо лабораторий предложенное лабораторное оборудование, в
частности стакан Снеллена и лабораторный стакан, емкостью 200 мл, а также универсальный
индикатор определения водородного показателя pH (общая стоимость приобретаемого
материала не превышает 1200-1400 руб.). Обучить личный состав работе и осуществлять
контроль командирами подразделений не реже одного раза в месяц.
6. В случае выхода из строя УФА, другого технологического оборудования или
выдачи воды с пункта водоснабжения не должного качества проводить расследование,
выявлять причины, а виновных привлекать к ответственности вплоть до уголовной.
Литература
1. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды
централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль и качества»: издание
официальное: утверждены 26 сентября 2001 г. и введены в действие постановлением
Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 26 сентября 2001 г.
№ 24: дата введения 2002-01-01/:- Москва : Минздрав России, 2002, –- 62 с. Текст :
непосредственный.
2. СП 31.13330.2012 «СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и
сооружения»: издание официальное: внесено и утверждено изменение № 1 приказом
Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
от 8 апреля 2015 г. № 260/пр.: дата введения 2015-30-04, разработан ООО "РОСЭКОСТРОЙ",
ОАО "НИЦ "Строительство".- Москва: Стандартинформ, 2020.- 153 с. Текст:
непосредственный.
3. Руководство по полевому водоснабжению войск: издание официальное: Введено в
действие приказом главнокомандующего Сухопутными войсками от 6 августа 1984 года М
54:-М.: ВИ, 1984.–104 с. Текст непосредственный
4. 8.01.124.00.000 РЭ Руководство по эксплуатации «Станция комплексной очистки
воды СКО-10 ».Текст: непосредственный.
5. РД 52.24.496- 2018 Методика измерения температуры, прозрачности и определения
запаха воды»: издание официальное: утвержден 06.08 2018 и введен в действие
руководством Росгидромета от 02.07.2018 № 298: разработан ФГБУ «ГХИ». – Ростов-наДону, Росгидромет, ФГБУ «ГХИ». 2018.–-14 с. Текст: непосредственный.
55
УДК 351.862.001, 614.8.084
ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО УСТРОЙСТВУ ПОЛЕВОГО ТРУБОПРОВОДА
ДЛЯ ТУШЕНИЯ ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕМ СПАСАТЕЛЬНОГО
ЦЕНТРА
Малышев В. А.
Нурмагомедов О. О.
кандидат военных наук, профессор кафедры
эксплуатации транспортно-технологических
машин и комплексов факультета (инженерного)
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской защиты
МЧС России»
Тел.: 8(916) 804-85-93
E-mail: Vlad_mal@inbox.ru
курсант командно-инженерного факультета
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской защиты
МЧС России».
Tel.: (966)855-22-55
E-mail: : nrmosman@mail.ru
Аннотация: в статье проведен анализ оснащенности пожарно-спасательных
подразделений, выявлены недостатки в подготовке персонала и предложена методика
гидравлического расчета полевого трубопровода для тушения торфяных пожаров.
Ключевые слова: торфяной пожар, полевой трубопровод, предложения по
устройству трубопровода, определение мест установки подкачивающих насосов
USTIFICATION OF PROPOSALS FOR THE INSTALLATION OF A FIELD PIPELINE
FOR EXTINGUISHING PEAT FIRES BY A RESCUE CENTER UNIT
Malyshev V. A
PhD. (Military), Professor of the Department of the
Exploitation of Transport-technological Machines
and Complexes, Civil Defence Academy
EMERCOM of Russia
Phone: 8(916) 804-85-93
E-mail: Vlad_mal@inbox.ru
Nurmagomedov O. O.
Cadet of the Faculty of Engineering
Civil Defence Academy EMERCOM of Russia.
Tel.: (966)855-22-55
E-mail: : nrmosman@mail.ru
Abstract: the article analyzes the equipment of fire and rescue units, identifies shortcomings
in the training of personnel and proposes a method for hydraulic calculation of a field pipeline for
extinguishing peat fires.
Keywords: peat fire, field pipeline, proposals for the construction of the pipeline,
determination of the installation sites of pumping pumps
Роль и место пожарно-спасательных подразделений спасательных центров в
настоящее время возрастает. Это обусловлено как задачами, стоящими перед
подразделениями, так и оснащенностью их специальной техникой и имуществом.
Создание таких подразделений было вызвано необходимостью, прежде всего,
применения спасательных подразделений для тушения лесных и особенно торфяных
56
пожаров, а также пожаров на крупных промышленных предприятиях, удаленных от
водоемов.
Следует отметить, что наибольшую сложность представляет тушение торфяных
пожаров, поскольку горение и длительное тление торфа происходит под толщей
вышерасположенного грунта [1,5], даже во время умеренного дождя и снегопада. Это
вызывает необходимость подачи на очаг горения значительного количества проливной воды.
Для тушения торфяных пожаров используют воду из пожарных машин или водоемов.
Однако применение пожарных цистерн не в полной мере обеспечивает должный эффект,
поскольку, как показывает практика, для надежного тушения торфяных пожаров необходимо
до одной тонны воды на 1 м2 пожара.
При создании пожарно-спасательных подразделений в спасательных центрах в
качестве основной пожарной техники предусматривалось оснащение полевым водопроводом
ПТ ГО (таблица 1) и пожарной насосной станции ПНС-110 (подача насоса 110 л/с, а напор
―100 м вод. столба).
Таблица 1 Тактико-технические показатели комплекта ПТ ГО 100/150-6/4
Значение
Показатель
показателя
Общая длина труб, км
10
в том числе:
ПМТ-100 (диаметром 100 мм), км
6
ПМТ-150 (диаметром 150 мм), км
4
Масса комплекта, т
99
Длина трубы, м
6
Материал труб
Сталь 10
Рабочее давление, кгс/см²
25
При этом предполагалось, что 150 мм трубы комплекта используются во всех схемах
развертывания магистральных линий, а 100 мм трубы  как ответвленные линии для подачи
огнетушащих средств (воды) в очаг пожара.
Оснащение формирований МЧС комплектами труб было завершено, однако
ограниченного финансирования не позволило оснастить все спасательные воинские
формирования такими трубопроводами в полной комплектации.
К тому же командиры подразделений, как правило, недостаточно подготовлены для
работы с полевыми трубопроводами, не знают и не могут проводить гидравлические расчеты
трубопроводов, определять количество и места установок промежуточных насосных станций
при подаче воды на большое расстояние к местам тушения пожаров.
Гидравлический расчет полевой водопроводной сети должен проводиться по
методикам, изложенным в нормативных документах [1-3] для наружной тупиковой
водопроводной сети стационарного водопровода, но имеет ряд особенностей. Это, прежде
всего, касается определения расчетных расходов.
57
Расчетные расходы можно определить исходя из площади распространения очагов
распространения торфяных пожаров, расхода воды на один квадратный метр пожара и
непрерывного пролива его в течение суток.
В соответствии с указанными режимами работы полевого водопровода расчетный
секундный расход воды (𝑞р ) определяется, как:
𝑞р =
𝑄В(НС)
, л/с
3600
(1)
Где: 𝑄(НС) – производительность насосной станции, л/с.
Для гидравлического расчета полевой водопроводной сети требуется ее расчетная
схема (вычерченная произвольно на листе бумаги без масштаба (рисунок 1), но с указанием
расстояний между расчетными точками на схеме).
Рисунок 1  Расчетная схема полевой водопроводной сети:
1 – насосная станция; 2 – места разбора воды (очаги тушения торфяного пожара;
0-8 – расчетные точки на трассе полевого трубопровода; q1-q8 – расчетные
секундные расходы воды; l0-1-l8-7 – длины участков; А0-А8 – отметки земли в расчетных
точках
Зная расчетные расходы на участках трубопровода, можно определить диаметры труб
из комплекта ПТ ГО расчетных участков. Для этого используется известная формула
гидравлики
𝑞 = 𝑊 ⋅ 𝑉, м3 /с2
Где: 𝑞 – расход воды в трубе, м3/с;
𝑊– площадь поперечного сечения трубы, м2, определяемая по формуле:
58
(2)
𝜋𝑑 2
𝑊=
4
(3)
Где: 𝑑 – диаметр трубы (рукава) м;
𝑉 – скорость движения воды в трубе, м/с;
Подставим значение W в формулу и вычислим d:
𝑞
,м
𝜋𝑉
𝑑 = 2√
(4)
Расход в трубе на расчетном участке сети известен и равен расчетному расходу (𝑞р )
воды в этом участке.
Потери напора, возникающие при движении воды в трубах (рукавах) полевой
водопроводной сети, определяются по формуле [3]:
ℎ = 𝑖 ⋅ 𝑙, м
(5)
Где: ℎ – потери напора, м;
𝑙 – длина труб (рукавов) на участке, м;
𝑖 – гидравлический уклон или потери напора на 1 пог. м. трубы (рукава)
𝜆 𝑉2
𝑖= ⋅
,
𝑑 2𝑞
(6)
Где: 𝜆 – коэффициент сопротивления трения по длине трубы (рукава);
𝑞 – ускорение силы тяжести, м/с2.
Коэффициент𝜆 зависит от материала и диаметра труб и скорости движения воды в
них и определяется по формулам, которые приведены таблицах СНиП и специальных
справочниках.
Преобразуя вышеприведенные формулы, получим следующую зависимость по
определению потерь напора по длине трубы на конкретном участке:
ℎ=𝜆
ℓ
4𝑞 2
8ℓ
( 2 ) = 𝜆 2 5 ⋅ 𝑞2, м
2𝑞𝑑 𝜋𝑑
𝑞𝜋 𝑑
(7)
8ℓ
Обозначив 𝜆 𝑞𝜋2 𝑑5 величиной 𝑆, можно получить общую зависимость потерь напора
от величин расхода
ℎ = 𝑆𝑞 2 , м
(8)
Приведенные выше зависимости позволяют произвести расчет водопроводной сети
полевого водопровода. Результаты расчета заносятся в таблицу 2.
Расчет производится раздельно для магистральной линии и ответвлений по длинам
участков сети. Следует заметить, что расчет магистрали ведется против движения жидкости
в трубопроводе.
59
Вместе с тем, расчет по указанным формулам является весьма трудоемким. Поэтому с
целью облегчения расчета полевой водопроводной сети для существующих сортаментов
труб и рукавов разработаны специальные таблицы и номограммы.
Таблица 2  Гидравлический расчет полевой тупиковой водопроводной сети
Расчетный
Длина
Потери
Своб.
Номер
расход на
Скорост
участка,
1000i
напора, напор
участка
участке q
ь V, м/с
м
h, м
Нсв,м
л/с
Магистраль
1-5
800
25
0,8
1,2
0,96
2-3
6-5
…
…
…
…
…
…
7-6
…
…
…
…
…
…
8-7
…
…
…
…
…
…
Ответвления
5-2
…
…
…
…
…
…
6-3
…
…
…
…
…
…
7-4
…
…
…
…
…
…
Решение
Пользование таблицами для гидравлического расчета сводится к следующему:
по расчетному расходу𝑞 и скорости движения воды 𝑉, величиной которых задаются,
определяется диаметр𝑑 трубы (рукава) нужного сортамента и потери напора в ней на 1000 м,
т. е. 1000𝑖;
зная длину водопроводной сети, можно подсчитать потерю напора на любом из ее
участков.
ℎ𝑖−к = 1000𝑖 ⋅ ℓ𝑖−к , м
(9)
Где: ℎ𝑖−к – потеря напора на участке 𝑖 − к, м;
𝑖 – потери напора на участке длиной 1000 м;
ℓ𝑖−к – длина участка 𝑖 − к, км.
Для преодоления потерь напора и подачи необходимого количества воды к местам ее
разбора потребителями в сети должен создаваться и поддерживаться требуемый (расчетный)
напор, называемый свободным (𝐻св ).
Величина этого напора в местах разбора воды для тушения торфяных пожаров с
использованием торфяных стволов ТС-1 принимается равной
Нсв = Нтг + (12 − 15), м
(10)
Где: Нтг – геометрическая высота подъема воды в точке разбора (расстояние от уровня
земли до верха наполняемой тары или емкости), м.
60
На основании данных о потерях напора в участках сети, полученных в результате
гидравлического расчета (таблица 2), и принятой величины свободного напора Нсв в начале
сети, можно определить данные пьезометрических отметок (𝛧) в каждой расчетной точке на
магистральной линии и на ответвлениях. Пьезометрическая отметка (𝛧1 ) в начальной
расчетной точке 1 (рисунок 2) магистральный линии сети будет равна сумме данных отметки
земли (А1 ) и требуемого свободного напора (Нсв ) в этой точке, то есть
𝛧1 = А1 + Нсв1
(11)
Для определения пьезометрической отметки в следующей расчетной точке – 5 (𝛧5 )
необходимо к пьезометрической отметке (𝛧1 ) предыдущей расчетной точки 1 прибавить
потерю напора на участке между этими точками (ℎ1−5), то есть
𝛧5 = 𝛧1 + ℎ1−5 ,
Аналогично определяются пьезометрические отметки
расчетных точек (точек 6,7,8) магистральной линии сети:
𝛧6 = 𝛧5 + ℎ5−6 , 𝑍7 = 𝛧6 + ℎ6−7 , 𝑍8 = 𝛧7 + ℎ7−8
(12)
(𝛧6 , 𝛧7 , 𝛧8 )
остальных
(13)
Для определения пьезометрических отметок в расчетных точках (точках разбора
воды) ответвлений необходимо из пьезометрических отметок расчетных точек магистрали,
от которых отходят ответвления, вычесть потери напора в ответвлениях. Например,
пьезометрическая отметка в точке 2 ответвления 2-5 будет равна:
𝛧2 = 𝛧5 − ℎ2−5
61
(14)
Рисунок 2  Схема построения профилей пьезометрических давлений:
а – расчетная схема; б – профили пьезометрических давлений магистрали;
в – профили пьезометрических давлений ответвлений
С учетом отметок земли и расчетных пьезометрических отметок строятся,
соответственно, профили земли и пьезометрических давлений (расчетная линия)
магистральной линии (рисунок 2, б) и ответвлений сети (рисунок 2, в).
По начертанию расчетной линии пьезометрических давлений можно определить
количество насосов, а также места расположения станций на водопроводной сети. Для этого
необходимо построить рабочую линию пьезометрических давлений.
В месте расположения первой насосной станции (расчетная точка № 8) в масштабе
высот откладывается рабочий напор, создаваемый насосами (Ннс ). Из этой точки,
параллельно расчетной линии, проводится линия, называемая рабочей линией
пьезометрических давлений, до пересечения с профилем земли.
Рабочая линия пьезометрических давлений показывает характер изменения рабочего
напора, создаваемого насосной станцией, на участке 8-7 водопроводной сети.
Вторая и последующие насосные станции подкачки располагаются в точках, где
обеспечивается поддержание рабочего напора во всасывающей линии насосов равного 3-5 м.
вод. ст., который предотвращает надежный режим работы насосов.
Предлагаемая методика может быть использована при расчете полевого трубопровода
для тушения торфяных пожаров, оборудованного из асбестоцементных, полиэтилена низкого
давления ПНД, полипропилена и плоскосворачиваемых рукавов [3,4].
Данное
предложение
обусловлено,
прежде
всего,
недостаточной
укомплектованностью спасательных пожарных формирований трубопроводом ПТ ГО и
насосными станциями ПНС  110.
Поэтому для тушения торфяных пожаров возможно применение такого типа
трубопроводов, а в качестве насосных станций  применение мотопомп МП1600. А это, в
конечном счете, вызовет необходимость более качественного расчета полевой
трубопроводной сети, используя вышеприведенные зависимости. Особенно это актуально
при отсутствии в литературных источниках [3] данных для упрощенного гидравлического
расчета труб.
Вероятно, командиры пожарно-спасательных подразделений должны обладать
знаниями по применению различного типа трубопроводов для тушения пожаров вообще и
тушению торфяных пожаров в частности, иметь практические навыки по гидравлическому
расчету полевых трубопроводов из различных материалов, уметь использовать различные
типы насосов и мотопомп в качестве насосных станций при устройстве полевых
трубопроводов.
Выводы. Одной из задач пожарно-спасательных подразделений спасательных
воинских подразделений является участие в тушении лесных и торфяных пожаров. В целях
повышения эффективности применения данных подразделений необходимо:
1.Произвести доукомплектование штатных трубопроводов ПТ ГО линейным
оборудованием (трубами) и комплектующим оборудованием. В случае невозможности
выполнения данного условия предусмотреть возможность использования труб из ПНД или
62
плоско сворачиваемых рукавов, обеспечивающих быструю сборку магистрали и ответвлений
без применения дополнительного оборудования.
2. Изыскать возможность применения спасательными воинскими формированиями
при тушении торфяных пожаров насосных станций и мотопомп, обеспечивающих подачу
воды до 100-120 м3 воды в час с напором до100 м.
3.Обязать изучение командирами пожарно-спасательных подразделений методику
гидравлического расчета трубопроводов из различных материалов. Проводить ежемесячные
тренировки в производстве гидравлических расчетов трубопроводов в целях определения
мест установки ПНС-110 или различных типов насосов (мотопомп) и подачи огнетушащих
средств к очагам пожаров.
4.В Академии гражданской защиты разработать предложения по доукомплектованию
пожарно-спасательных подразделений линейным оборудованием и насосными станциями.
Разработать инструкции по гидравлическому расчету трубопроводов и организации тушения
лесных и торфяных пожаров применением данного комплекта.
Литература
1. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды
централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль и качества»: издание
официальное: утверждены 26 сентября 2001 г. и введены в действие постановлением
Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 26 сентября 2001 г.
№ 24: дата введения 2002-01-01/:- Москва : Минздрав России, 2002, –- 62 с. Текст :
непосредственный.
2. СП 31.13330.2012 «СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и
сооружения»: издание официальное: внесено и утверждено изменение № 1 приказом
Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
от 8 апреля 2015 г. № 260/пр.: дата введения 2015-30-04, разработан ООО "РОСЭКОСТРОЙ",
ОАО "НИЦ "Строительство".- Москва: Стандартинформ, 2020, –- 153 с. Текст:
непосредственный.
3. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справ.
пособие / Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев – М.: ООО «ИД БАСТЕТ», 2007. – 336 с. Текст:
непосредственный.
4. Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и
материалы (SMARTEX)/ Учредитель: Ивановский государственный политехнический
университет. Бахарев Б.А., Степанов С.Г. Мобильные плоскосворачиваемые трубопроводные
системы: Расчеты, проектирование, освоение нового отечественного производственного
направления– Иваново, 2017– 78-80 с. -ISSN: 2413-6514. - Текст: непосредственный.
5. Методика тушения ландшафтных пожаров. (утв. Приказом МЧС России от
14.09.2015
№
2-4-87-32-ЛБ)
https://bazanpa.ru/mchs-rossii-metodika-ot14092015h3506141/.(дата обращения: 19.02.2022). - Текст: электронный.
63
УДК 351.862.001, 614.8.084
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ (СПОСОБОВ)
ПРОВЕДЕНИЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ
СИТУАЦИЯХ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА
Михайлин О. Н.
старший преподаватель кафедры эксплуатации
транспортно-технологических машин и
комплексов факультета (инженерного) ФГБВОУ
ВО «Академия гражданской защиты МЧС
России»,
Тел.: 8(906) 068-85-45
E-mail: mihailin828@yandex.ru
Кочнев В. С.
студент инженерного факультета,
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской защиты
МЧС России».
Тел.: 8(967) 243-93-23
E-mail: lunoxod7424@yandex.ru
Аннотация: в данной статье предлагается разработка предложений по
совершенствованию парка техники МЧС России. Модернизация парка техники направлена
на обеспечение безопасности проведения аварийно-спасательных работ, сокращение
времени проведения работ и универсальности техники.
Ключевые слова: экскаватор, машина, техника, модернизация, аварийноспасательные работы, горные районы.
PROBLEMS AND PROSPECTS OF DEVELOPMENT OF TECHNOLOGIES (METHODS)
OF EMERGENCY RESCUE OPERATIONS IN EMERGENCY SITUATIONS OF
NATURAL AND MAN-MADE NATURE
Mikhailin O. N.
Senior lecturer of the Department of the
Exploitation of Transport-technological Machines
and Complexes, Civil Defence Academy
EMERCOM of Russia
Tel.: 8(906) 068-85-45
E-mail: mihailin828@yandex.ru
Kochnev V. S.
Студент факультета (инженерного),
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской
защиты МЧС России».
Tel.: 8(967) 243-23-93
E-mail: lunoxod7424@yandex.ru
Abstract: This article proposes the development of proposals for improving the fleet of
equipment of the Ministry of Emergency Situations of Russia. Modernization of the fleet of
vehicles is aimed at ensuring the safety of emergency rescue operations, reducing the time of work
and the versatility of equipment.
Keywords: excavator, machine, machinery, modernization, emergency rescue operations,
mountainous areas.
Одной из главных задач МЧС России является спасение пострадавших и проведение
аварийно-спасательных и других неотложных работ (далее  АСДНР) на территории,
подвергшейся непосредственному воздействию природной или техногенной чрезвычайной
64
ситуации (далее  ЧС). Успешное выполнение больших по объему и трудоемкости АСДНР
во многом зависит от оснащенности сил МЧС современными образцами
высокопроизводительной и безотказной аварийно-спасательной техники (далее  АСТ). В
настоящее время при проведении аварийно-спасательных работ нашли широкое применение
автомобильная техника (далее  АТ), инженерная техника (далее  ИТ) и пожарная техника
(далее  ПТ) отечественного и иностранного производства для спасения людей и имущества.
Опыт участия сил МЧС России в спасательных операциях показывает, что успешное
выполнение поставленных задач, наряду с профессионализмом руководителей операции и
спасателей, в полной мере зависит от технической оснащённости отрядов МЧС России.
Одним из направлений повышения эффективности проведения АСДНР является
модернизация парка техники. Сокращение времени проведения аварийно-спасательных
работ (далее  АСР) зависит от оснащённости отрядов МЧС России современной техникой и
её готовностью к работам.
В данной работе рассматриваются стихийные бедствия преимущественно
характерные для горных регионов, при ликвидации которых важным факторов является
приспособленность техники к условиям больших уклонов, устойчивость техники на мягких и
сыпучих грунтах, а также особые требования безопасности при проведении аварийноспасательных работ.
Аварийно-спасательные работы в горах имеют свою специфику. Горная местность
представляет собой повышенную опасность. Среди объективных реалий: камнепады,
лавины, сели, трещины, туман, горный рельеф, горные реки. Климат в горах более резкий и
характеризуется большей амплитудой, по сравнению с равниной. Даже летом на высоте
лежит снег, а уровень воды в горных реках может подняться на несколько метров в
считанные часы. Зимой нередки лавины, а летом – оползни. Учитывая наличие различных
опасностей, для оперативного реагирования и эффективного проведения спасательных работ
необходимыми условиями являются специальная подготовка спасателей, современное
оснащение и экипировка.
В настоящее время техника, используемая для проведения АСР носит универсальный
характер и может выполнять свои не в любых условиях рельефа так же безопасно и
эффективно как на равнинах. В настоящее время для ликвидаций стихийных бедствий в
МЧС России используется большой парк автоспецтехники для решения различных
чрезвычайных ситуаций. Для выполнения перечня работ применяются экскаваторы,
бульдозеры, краны, специальные землеройные машины и техника для прокладывания путей.
На каждый из этой техники стоит разное оборудования для выполнения определенных задач.
Самым распространённым экскаватором является ЕА-17К. Он создан на базе
автомобиля КАМАЗ и представляет собой многоцелевую землеройную машину,
предназначенную для проведения погрузо-разгрузочных работ. Экскаватор ЕА-17К
имеет двигатель ММЗ Д-243С и развивает мощность в 59,6 кВт, что позволяет развивать
скорость 90 км/ч и добираться до места выполнения своих задач самостоятельно по
дорогам общего пользования. Рабочим органом является ковш объёмом 0,65 м3.
Автомобиль имеет колесную формулу 6х6, благодаря чему обладает повышенной
проходимостью и подходит для труднопроходимой местности.
65
Благодаря своей базе от автомобиля КАМАЗ экскаватор является
унифицированной машиной, поэтому ремонт может быть произведен на месте
проведения
аварийно-спасательных работ.
Несмотря на все преимущества и технические характеристики экскаватор ЕА-17К,
не подходит для выполнения своих задач в условиях горной местности по некоторым
критериям:

Экскаватор ЕА-17К весит 17400 кг;

Автомобиль КАМАЗ имеет высокий центр тяжести;

Малый выбор рабочего оборудования (ковш, гидромолот и рыхлитель);

Размер автомобиля является слишком большим для работы в ограниченных
условиях.
Из данных характеристик можно сделать вывод о плохой приспособленности
работы экскаватора ЕА-17К в горных условиях. Большой вес может вызвать
продавливание почвы под опорами машины, высокий центр тяжести на горных уклонах
приведет к опрокидыванию техники, а размер автомобиля не позволит маневрировать в
ограниченном пространстве.
В условиях чрезвычайных ситуациях в горной местной помимо экскаваторов
могут быть применены крановые установки для уборки поваленных деревьев и обломков
конструкций. Для этой задачи могут быть привлечены автомобильные краны или
специальная техника в виде инженерной машины разграждения ИМР-2М.
Автомобильные краны не могут быть применены из-за своих габаритных размеров и
большого веса машины. Инженерная машина разграждения предназначена для
прокладывания путей с помощью бульдозерного оборудования и уборки обрушенных
конструкций и деревьев при помощи крановой установки. Крановая установка способна
выдерживать вес до 2 тонн и выдвигаться до 8,835 метров. ИМР-2М представляет собой
гусеничную машину на базе танка Т-72А, что позволяет преодолевать различные
препятствия в условиях труднопроходимой местности. Несмотря на надежную базу и
многофункциональность транспортной машины ИМР-2М не подходит для использования
в условиях горной местности, так как обладает большим весом в 44,5 тонны, что так же
можно вызывать продавливание почвы и её обвал.
В данной работе предлагается модернизация парка техники в районах горной
местности для улучшения проведения аварийно-спасательных работ при чрезвычайных
ситуациях природного и техногенного характера. В ходе анализа техники для
проведения АСР было выявлено, что парк техники не подходит для условий горной
местности, для которой характеры крутые уклоны, провалы и сход почвы, ограниченное
пространство. В связи с вышеперечисленными особенностями местности нами были
предложены образцы техники, которые способны выполнять свои задачи в данных
условиях. Шагающие экскаваторы или «экскаваторы-пауки» способны выполнять свои
задачи на крутом склоне горы, в лесу, в глубоком иле или в водном потоке более двух
метров глубиной. Их подвижное шасси легко подстраивается почти под любой рельеф:
каждое из четырех колес находится на отдельной лапе и может управляться независимо от
трех остальных, как в горизонталях, так и по вертикали с помощью гидропривода. При
66
необходимости вместо колес или вместе с ними для большей устойчивости могут быть
установлены специальные грунтозацепы.
Помимо лап с гидромоторами в колесах такой экскаватор-паук для большей
устойчивости часто имеет дополнительные скальные опоры: лапы-аутригеры. На экскаваторе
установлена телескопическая стрела, которая при необходимости помогает машине
забраться в труднодоступное место или, наоборот, выбраться с места работ. Стрела
шагающего «экскаватора-паука» оснащена специальным механизмом, позволяющим менять
одну версию ковша на другую, более подходящую для текущей производственной задачи, на
гидромолот, грейфер, харвестерную головку либо другое навесное оборудование.
Такой экскаватор способен двигаться по горам, преодолевая подъемы до 45 градусов
и работать на озерах и реках с глубиной водоема до 4,5 м. На экскаваторах установлены
дизельные двигатели, что обеспечивает необходимое значение крутящего момента для
выполнения задач. Шасси имеет полноприводную компоновку для наилучшей
проходимости. В зависимости от модели экскаватора вес машины может меняться от 2000 до
12500 кг. Благодаря специальной телескопической стреле глубина копания может достигать
6 метров, а радиус действия стрелы до 8 метров. Гидроцилиндр скрыт внутри стрелы для
обеспечения защищенности от механических повреждений снаружи. Объем ковшей может
меняться в зависимости от моделей и может быть заменен при необходимости и варьируется
от 0,3 до 1,16 м3. Для самовытаскивания с горных склонов или закрепления на них
производители устанавливают на свои машины лебедки. Так как машина способна работать
в водоемах для прочистки каналов от засоров при сходах талой воды или селях, ее
гидросистема работает на специальном биоразлагаемом масле. Для работы в условиях леса
шагающие экскаваторы используют широкие колеса способные работать на малом давлении,
чтобы обеспечивать сохранность почвы. Все экскаваторы оборудованы полноповоротной
кабиной с обзором в 360 градусов и современными средствами управления с помощью
джойстиков. Все показания о работе экскаватора выводятся на электронный дисплей в
кабину.
В современном мире все большее значение имеет роботы и роботизация привычных
нам машин. Так, некоторые производители экскаваторов-пауков начали совершенствовать
свои машины в сфере роботизации для удаленного доступа к управлению машиной.
Дистанционной пульт управления может находиться на поясе у оператора или в пункте
управления операциями по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Благодаря
этому появилась возможность управлять машиной без потенциальной опасности оператора с
помощью сигнала через камеры, установленные на кабине и дающие возможность
наблюдать 360 градусов вокруг экскаватора. В зависимости от комплектации и условий
работы экскаватора управление им может быть от нескольких сотен метров до нескольких
сотен километров. Это зависит от мощности передатчика, установленного на
технологической машине. В связи с этим данную технику так же можно использовать для
ликвидации техногенных чрезвычайных ситуаций радиационного и химического характера
без опасностей для людей.
В данной статье произведен анализ используемой техники для ликвидации
последствий чрезвычайных ситуациях в горных условиях состоящей в парках МЧС России и
предложена модернизация парков техники для подразделений, базирующихся в горных
67
районах. «Экскаваторы пауки» конструировались специально для труднодоступных условий
горной местности, поэтому подходят по всем критериям безопасности. Для выполнения
задач по ликвидации последствий ЧС таких как: сель, сход лавин, оползней, землетрясений
данная техника незаменима. Благодаря полноприводному шасси экскаватор прибудет на
место проведения работ через труднодоступную местность, с помощью специальных
аутригеров и грунтозацепов техника будет фиксироваться на любом рельефе, для
минимальных передвижений по склонам гор, на машине установлена телескопическая стрела
с большим радиусов работы.
Тем самым можно сделать вывод, что данный вид техники подходит для горных
условий лучше, чем используемая сейчас техника по ряду причин свойственных горным
районам.
Литература
1. Спасательная техника и базовые машины: Учебное пособие / Под общ. ред. В.А.
Васькова. Ч 2. Дорожная и землеройная техника. 2010.
2. Спасательная техника и базовые машины: Учебное пособие / Под общ. ред. В.А.
Васькова. Ч. 1. Гусеничные базовые машины. 2011
3. сайт: Москва – [Электронный ресурс] Режим доступа: http://menzi.ru (дата
обращения 19.02.2022) – Текст: электронный.
4. Приказ МЧС России от 01 октября 2020 № 737 «Об утверждении Руководства по
организации материально-технического обеспечения Министерства Российской Федерации
по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий
стихийных бедствий» - Интернет-ресурс Судебные и нормативные акты РФ (СудАкт).
[Электронный ресурс] Режим доступа: https://sudact.ru/law/prikaz-mchs-rossii-ot-01102020-n737/ (дата обращения 25.02.2022). Текст: электронный.
68
УДК: 623.437, 623.438, 623.6
ОЦЕНКА ОСНАЩЕННОСТИ РЕГИОНАЛЬНОГО ПОИСКОВО-СПАСАТЕЛЬНОГО
ОТРЯДА МЧС РОССИИ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕХНИКОЙ
Борисов А. В.
кандидат технических наук, доцент
доцент кафедры эксплуатации транспортнотехнологических машин и комплексов
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской защиты МЧС
России»
Тел.: +7(916)266-86-28
E-mail: a.v.borisov@amchs.ru
Дунь И. Р.
студент факультета инженерного
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской
защиты МЧС России»
Тел.: +7(966)164-96-96
E-mail: dun.vanechka@mail.ru
Борисова И. В.
старший преподаватель кафедры мобилизационной
подготовки
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской защиты МЧС
России»
Тел.: +7(916)325-73-97
E-mail: i.borisova@amchs.ru
Аннотация: в статье изложены результаты оценки обеспеченности Приволжского
регионального поисково-спасательного отряда МЧС России специальной техникой и
определения готовности (способности) регионального поисково-спасательного отряда к
выполнению задач по предназначению.
Ключевые слова: чрезвычайная ситуация, поисково-спасательные формирования
МЧС России, готовность к выполнению задач по предназначению, специальная техника.
ASSESSMENT OF THE EQUIPMENT OF THE REGIONAL SEARCH AND RESCUE
SQUAD OF THE MINISTRY OF EMERGENCY SITUATIONS OF RUSSIA SPECIAL
EQUIPMENT
Borisov A. V.
PhD. (Technical Sc), Associate Professor of the
Department of the Exploitation of Transporttechnological Machines and complexes, Civil Defence
Academy EMERCOM of Russia
Tel.: +7(916)266-86-28
E-mail: a.v.borisov@amchs.ru
Borisova I. V.
Senior lecturer of the Department of Mobilization
Training,
Civil Defence Academy EMERCOM of Russia
69
Dun I. R.
Student of the Faculty of Engineering
Civil Defence Academy EMERCOM of Russia
Tel.: +7(966)164-96-96
E-mail: dun.vanechka@mail.ru
Tel.: +7(916)325-73-97
E-mail: i.borisova@amchs.ru
Abstract: The article presents the results of assessing the availability of the Volga regional
search and Rescue squad of the Ministry of Emergency Situations of Russia with special equipment
and determining the readiness (ability) of the regional search and rescue squad to perform tasks for
their intended purpose.
Keywords: emergency situation, search and rescue formations of the Ministry of
Emergency Situations of Russia, readiness to perform tasks for their intended purpose, special
equipment.
Поисково-спасательные формирования (далее  ПСФ) МЧС России составляют
основу поисково-спасательной службы МЧС России. ПСФ – это подведомственные МЧС
России учреждения, которые предназначены для проведения поисково-спасательных работ в
условиях чрезвычайных ситуаций (далее  ЧС) природного и техногенного характера. ПСФ
входят в состав функциональной подсистемы единой государственной системы
предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (далее  РСЧС). В своей
деятельности ПСФ руководствуются законами и нормативными правовыми актами
Российской Федерации, субъектов Российской Федерации, нормативными актами МЧС
России и уставами этих учреждений.
Основными задачами ПСФ являются [1]:
– поддержание в постоянной готовности органов управления, сил и средств ПСФ к
выполнению задач по функциональному назначению;
– контроль за готовностью обслуживаемых объектов и территорий к проведению на
них работ по ликвидации ЧС;
– организация и проведение поисково-спасательных работ в ЧС природного и
техногенного характера.
Приволжский региональный поисково-спасательный отряд (РПСО) МЧС России –
один из семи РПСО, входящих в состав ПСФ МЧС России.
Приволжский РПСО МЧС России образован в городе Уфа (Республика Башкортостан)
в 1994 году (приказ ГКЧС России №150 от 21.10.92 года). В 2008 году Приволжский
поисково-спасательный отряд МЧС России реорганизован в ФГКУ «Приволжский
региональный поисково-спасательный отряд МЧС России» в состав которого, кроме
головного отряда, вошли четыре филиала - Казанский ПСО, Уфимский ПСО, Саранский
ПСО и Набережно-Челнинский ПСО. С 01 апреля 2013 года головной отряд Приволжского
регионального поисково-спасательный отряда из города Уфа передислоцирован в город Бор
Нижегородской области (приказ МЧС России от 03.12.2012 года № 738).
Выполнение ПСФ МЧС России большинства возложенных на них функциональных
задач связано с использованием, прежде всего, наземных мобильных технических средств, к
которым относятся транспортно-технологические машины и комплексы, представляющие
собой образцы специальной техники, предназначенной для проведения аварийноспасательных и других неотложных работ при ЧС.
70
К наземной специальной технике ПСФ МЧС России относятся [2]: аварийноспасательные машины; пожарные автомобили; специальные автомобили; техника РХБЗ;
средства инженерного вооружения; подвижные средства технического обслуживания и
ремонта; техника связи; технические средства службы горючего.
Готовность ПСФ МЧС России к действиям по предназначению непосредственно
зависит от наличия специальной техники и ее готовности к использованию по
предназначению.
Наличие и готовность специальной техники к использованию являются важнейшими
показателями оценки деятельности ПСФ. Значение этих показателей определяется
критериями, к которым в соответствии с [3] относятся:
– обеспеченность техникой;
– качественное состояние техники, которое характеризуется коэффициентом
технической готовности (далее  КТГ).
В общем случае под обеспеченностью понимается наличие специальной техники в
ПСФ. Для успешного решения задач обеспеченность ПСФ должна стремиться к 100 %.
Нормы материально-технического обеспечения ПСФ МЧС России, в том числе и
РПСО, утверждены приказом Министра МЧС от 26.01.2021 № 30 [4].
Сведения о составе наземной специальной техники Приволжского РПСО по видам,
представлены в таблице 1.
Таблица 1  Сведения об обеспеченности Приволжского РПСО специальной наземной
техникой, предназначенной для проведения поисковых и аварийно-спасательных работ при
чрезвычайных ситуациях
№
п/п
Вид техники
Ед.
изм
Положено
согласно
табелю к
штату
(нормам
оснащенно
сти)
Имеет
ся в
налич
ии
Всего
I-II
III
IV
Категория по
техническому
состоянию
Время нахождения в
эксплуатации
V
до
5
лет
610
лет
1120
лет
свыше
20 лет
Аварийноспасательные
машины
шт
20
20
19
-
-
1
12
2
6
-
2.
Автомобильная
техника
шт
145
118
109
1
4
4
64
38
9
7
3.
Пожарные
автомобили
шт
2
1
1
-
-
-
-
1
-
-
4.
Техника РХБЗ
шт
2
1
-
1
-
-
-
1
-
-
5.
Средства
инженерного
вооружения
шт
6
3
2
1
-
-
1
1
-
1
1.
71
№
п/п
6.
7.
8.
9.
Положено
согласно
табелю к
штату
(нормам
оснащенно
сти)
Имеет
ся в
налич
ии
Всего
I-II
III
IV
V
до
5
лет
610
лет
1120
лет
свыше
20 лет
шт
2
0
-
-
-
-
-
-
-
-
шт
2
1
1
-
-
-
-
1
-
-
шт
4
0
-
-
-
-
-
-
-
-
Техника связи
шт
2
1
1
-
-
-
-
1
-
-
ИТОГО
шт
185
145
133
3
4
5
77
45
15
8
Вид техники
Технические
средства
службы
горючего
Техника
коммунальной
службы
Подвижные
средства
технического
обслуживания
и ремонта
Ед.
изм
Категория по
техническому
состоянию
Время нахождения в
эксплуатации
Анализ данных, приведенных в таблице, свидетельствует о том, что наибольшее
количество специальной техники (118 единиц) Приволжского РПСО составляет
автомобильная техника.
Наглядное распределение специальной техники по видам представлено на рис.1.
Из приведенной диаграммы видно, что основную долю специальной техники РПСО
составляют автомобильная техника – 81 %, и аварийно-спасательные машины – 14 %.
72
Рисунок 1  Диаграмма распределения специальной техники по видам
Результаты анализ распределения техники Приволжского РПСО по срокам службы
представленные в виде диаграммы (рис. 2) показывают, что 54 % образцов специальной
техники, находящихся в головном ПСО и его филиалах, имеют сроки службы до 5 лет, 30 %
специальной техники имеют сроки службы от 6 до 11 лет, при этом 6 % находятся в
эксплуатации свыше 21 года.
Рисунок 2  Диаграмма распределения специальной техники по срокам службы
Кроме того, при рассмотрении состава парка специальной техники Приволжского
РПСО, выявлена его большая разномарочность (рис.3). Основными марками базовых шасси
73
специальной техники является автомобильная техника производимая Ульяновским и
Камским автозаводами
Рисунок 3  Марочный состав специальной техники
Анализ качественного состояния имеющейся на оснащении Приволжского РПСО
специальной техники показывает, что в зависимости от технического состояния, в
соответствии с [5] ее образцы относятся к разным категориям по техническому состоянию, а
именно:
92 %  относятся к I-II категориям технического состояния, являются исправными
(работоспособными);
1 %  относится к III категории технического состояния, являются неисправными,
требуют среднего или регламентированного ремонта;
3 %  относятся к IV категории технического состояния, являются неисправными,
требуют капитального ремонта;
4 %  относятся к V категории технического состояния, требуют реализации или
списания.
Распределение специальной техники по категориям технического состояния в
зависимости от технического состояния представлено на рисунке 4.
74
Рисунок 4  Распределение специальной техники Приволжского РПСО по категориям
технического состояния
Проведенный анализ данных об обеспеченности Приволжского РПСО специальной
наземной техникой, предназначенной для проведения поисковых и аварийно-спасательных
работ при чрезвычайных ситуациях, позволяет провести расчетные оценки обеспеченности
РПСО рассматриваемыми видами специальной техникой и уровня ее технической
готовности.
Оценка уровня обеспеченности (укомплектованности) Приволжского РПСО
специальной техникой проводилась по методике расчета оснащенности спасательных
воинских формирований МЧС России современными образцами вооружения, военной и
специальной техники [6].
Оценочный показатель «обеспеченность техникой» характеризует количественный
уровень соответствия имеющихся образцов техники их нормированному количеству.
Рассчитывается как отношение количества образцов техники, имеющихся в наличии, к их
количеству, установленному нормами материально-технического обеспечения ПСФ МЧС
России [6].
Показатель «обеспеченность техникой» за каждый вид техники, положенный по
табелю к штату ПСФ МЧС России, или имеющийся в наличии, рассчитывается по формуле:
𝑃𝑗вид =
𝑁𝑗тех
× 100%
𝑁𝑗штат
(1)
Где: ј  номер вида образца техники;
Nјтех  фактическое количество образцов техники в ПСФ МЧС России для ј-го
вида образца техники;
Nј штат  общее количество техники, определённое штатно-табельной
потребностью мирного (военного) времени, в ПСФ МЧС России для ј-го вида образца
техники.
75
Сводный показатель «обеспеченность техникой» за ПСФ МЧС России рассчитывается
по формуле:
𝑀
𝑃𝑗вид
𝑖=1 𝑀
Где: М  общая численность видов техники в ПСФ МЧС России
𝑃=∑
(2)
Аналогичным образом рассчитывается обеспеченность ПСФ МЧС России
исправными образцами специальной техники (относящимися к I – II категориям по
техническому состоянию).
Результаты оценки обеспеченности Приволжского РПСО МЧС России специальной
техникой приведены в таблице 2.
Таблица 2  Обеспеченность Приволжского РПСО МЧС России специальной техникой
Ед.
изм
Положено
согласно табелю
к штату (нормам
оснащенности)
Аварийноспасательные
машины
шт
2.
Автомобильн
ая техника
3.
№
п/п
Вид техники
1.
4.
5.
6.
7.
8.
Имеется в
наличии
Обеспеченность, %
Всего
Специальной
техникой
(общая)
Исправной
специальной
техникой
20
20
100
95
шт.
145
118
81,4
75
Пожарные
автомобили
шт
2
1
50
50
Техника
РХБЗ
шт
2
1
50
0
шт
6
3
50
33,3
шт
2
0
0
0
шт
2
1
50
50
шт
4
0
0
0
Средства
инженерного
вооружения
Технические
средства
службы
горючего
Техника
коммунально
й службы
Подвижные
средства
технического
обслуживани
я и ремонта
76
Ед.
изм
Положено
согласно табелю
к штату (нормам
оснащенности)
Техника
связи
шт
ИТОГО
шт
№
п/п
Вид техники
9.
Имеется в
наличии
Обеспеченность, %
Всего
Специальной
техникой
(общая)
Исправной
специальной
техникой
2
1
50
50
185
145
47,9
39,3
Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод, что несмотря на
относительно высокий уровень оснащенности Приволжского РПСО МЧС России
исправными аварийно-спасательными машинами и автомобильной техникой, уровень общей
обеспеченности специальной техникой не превышает 50 %, при этом обеспеченность
исправной специальной техникой составляет всего 39,3 %.
Основным показателем технической готовности специальной техники и
соответственно ПСФ МЧС России к выполнению функциональных задач является
коэффициент технической готовности (КТГ).
Принимая во внимание, что основную часть парка специальной техники
Приволжского РПСО составляет автомобильная техника и специальная техника на базе
автомобильного шасси серийного производства, для оценки состояния парка специальной
техники используется КТГ [7], который определяется величиной отношения количества
исправных и работоспособных образцов автомобильной и специальной техники на базе
автомобильного шасси к их списочному составу (Nсп):
𝑁испр
КТГ=
(3)
𝑁сп
где Nиспр – количество исправных и работоспособных образцов специальной техники,
относящихся по своему техническому состоянию к I и II категориям.
В соответствии с данными, приведенных в табл. 1 – к I и II категориям относится 133
единицы специальной техники.
Подставляя, имеющиеся данные в формулу получаем:
133
КТГ=145 = 0,92;
При этом значение КТГ в соответствии [7] для оценки технического состояния
автомобильной техники на «удовлетворительно» установлено не менее 0,85.
Высокое значение КТГ специальной техники Приволжского РПСО МЧС России
объясняется преобладающим количеством в её составе автомобильной техники и аварийноспасательных машин со сроком эксплуатации до 10 лет и относящихся к I – II категории по
техническому состоянию. Однако, учитывая одно из основных требований к организации
эксплуатации специальной техники ПСФ заключающееся в том, что специальная техника
77
может применяться только по своему функциональному назначению, оценку КТГ техники
РПСО следует определять по формуле:
𝑀
КТГ𝑗вид
(4)
𝑀
𝑖=1
Где: КТГ𝑗вид – коэффициент технической готовности специальной техники j-го вида;
КТГ = ∑
М  общая численность видов техники в ПСФ МЧС России.
Результаты определения КТГ с учетом функционального назначения специальной
техники соответствующего вида приведены в таблице 3.
Таблица 3  Определение сводного по видам специальной техники КТГ
Наличие техники
№
п/п
Вид техники
Ед.
изм
Всего
(списочный
состав)
Исправная техника
(I-II категории по
техническому
состоянию)
Значение
КТГ
1.
Аварийно-спасательные
машины
шт
20
19
0.95
2.
Автомобильная техника
шт
118
109
0,92
3.
Пожарные автомобили
шт
1
1
1
4.
Техника РХБЗ
шт
1
-
0
шт
3
2
0,67
шт
0
-
0
5.
6.
Средства инженерного
вооружения
Технические средства службы
горючего
7.
Техника коммунальной службы
шт
1
1
1
8.
Подвижные средства
технического обслуживания и
ремонта
шт
0
-
0
9.
Техника связи
шт
1
1
1
Значение сводного по видам техники КТГ
0,62
Таким образом, для обеспечения технической готовности Приволжского РПСО МЧС
России к выполнению своих функциональных задач в полном объеме (для достижения
значения сводного по видам техники КТГ не менее 0,85) требуется провести работы по
восстановлению работоспособного состояния образцов техники РХБЗ и средств
инженерного вооружения, а также обеспечить Приволжский РПСО МЧС России исправными
техническим средствами службы горючего и подвижными средствами технического
обслуживания и ремонта.
78
Литература
1.
Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны,
чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий: официальный сайт –
Москва. – обновляется в течение суток [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://www.mchs.gov.ru/ministerstvo
/uchrezhdeniya-mchs-rossii/spasatelnyepodrazdeleniya/poiskovo-spasatelnye-i-avariyno-spasatelnye-formirovaniya
(дата
обращения
25.02.2022). Текст: электронный.
2.
ГОСТ Р 22.9.22 – 2014. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Аварийноспасательные средства. Классификация. Safety in emergencies. Emergency and rescue means.
Classification: национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден
и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии от 17 апреля 2014 г. N 359-ст: введен впервые : дата введения 2014-09-01 /
разработан Федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийский научноисследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций
МЧС России" (Федеральный центр науки и высоких технологий) (ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)) –
официальный портал «Кодекс» / Электронный фонд правовых и нормативно-технических
документов. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200110375
(дата обращения 25.02.2022). Текст: электронный.
3.
Приказ МЧС России от 17 июня 2020 г. № 444 «Об организации проведения
оценки деятельности территориальных органов МЧС России» - официальный портал «Кодекс»
Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов [Электронный ресурс]
Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/573038204 (дата обращения 25.02.2022). Текст:
электронный.
4.
Приказ МЧС России от 26 января 2021 г. № 30 «Об утверждении норм
материально-технического обеспечения поисково-спасательных формирований Министерства
Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации
последствий стихийных бедствий» - официальный портал «Кодекс» Электронный фонд
правовых и нормативно-технических документов. [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://docs.cntd.ru/document/573038204 (дата обращения 25.02.2022). Текст: электронный.
5.
Приказ МЧС России от 01 октября 2020 № 737 «Об утверждении Руководства по
организации материально-технического обеспечения Министерства Российской Федерации по
делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных
бедствий» - Интернет-ресурс Судебные и нормативные акты РФ (СудАкт). [Электронный
ресурс] Режим доступа: https://sudact.ru/law/prikaz-mchs-rossii-ot-01102020-n-737/ (дата
обращения 25.02.2022). Текст: электронный.
6.
Методика расчета оснащенности спасательных воинских формирований МЧС
России современными образцами вооружения, военной и специальной техники, утвержденная
Заместителем Министра МЧС Н.Н. Гречушкиным 18 января 2021г. № 2-4-71-1-7. – М., 2021. -12
с. – Текст: непосредственный.
7.
Приказ МЧС России от 15 октября 1997 г. № 614 «Об утверждении Инструкции по
проверке и оценке состояния вооружения и техники в соединениях, воинских частях
гражданской обороны, подведомственных МЧС России учреждениях и предприятиях». – М.,
1997. – 66 с. – Текст: непосредственный
79
УДК: 62-1/-9
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ПРИ
ЛИКВИДАЦИИ ЧС НА РАДИАЦИОННО-ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ
Черепнев С. Н.
Кандидат технических наук, преподаватель
кафедры эксплуатации транспортнотехнологических машин и комплексов ФГБВОУ
ВО «Академия гражданской защиты МЧС
России».
Тел.: 8(926)557-09-00
E-mail: cherepnev@yandex.ru
Любкин Р. Н.
преподаватель кафедры эксплуатации
транспортно-технологических машин и
комплексов ФГБВОУ ВО «Академия
гражданской защиты МЧС России».
Тел.: 89035670421
E-mail: roman250491@mail.ru
Аннотация: данная статья посвящена проблеме особенности эксплуатации техники
при ликвидации чрезвычайных ситуациях с высоким уровнем радиационного излучения. В
ней отображены проблемы, с которой сталкивается узлы и агрегаты техники, работающие на
радиационных объектах.
Ключевые слова: радиационно-опасный объект, ионизирующее излучение,
аварийно-спасательная техника, работоспособность.
FEATURES OF THE OPERATION OF AUTOMOTIVE EQUIPMENT DURING THE
LIQUIDATION OF EMERGENCY SITUATIONS AT RADIATION-HAZARDOUS
FACILITIES
Cherepnev S.N.
Ph.D. in (Technical Sc.), Lecturer of the Department
of the Exploitation of Transport-technological
Machines and Complexes, Civil Defence Academy
EMERCOM of Russia
Phone: 8(926)557-09-00
E- mail: cherepnev@yandex.ru
Lyubkin R. N.
Lecturer of the Department of the Exploitation of
Transport-technological Machines and Complexes,
Civil Defence Academy EMERCOM of Russia
Phone: 89035670421
E- mail: roman250491@mail.ru
Abstract: this article is devoted to the problem of the specifics of the operation of
equipment in emergency situations with a high level of radiation radiation. It shows the problems
faced by the components and assemblies of equipment operating at radiation facilities.
Keywords: radiation-hazardous object, ionizing radiation, emergency rescue equipment.,
operability
В последнее время значительно возросло число техногенных аварий и катастроф,
связанных главным образом с хозяйственной деятельностью человека по производству
энергии, с добычей и транспортировкой энергоносителей. Наибольшую тревогу в мире
вызывают аварии на радиационно-опасных объектах (РОО). Проблема радиационной
80
безопасности приобрела особую актуальность после аварии на Чернобыльской атомной
электростанции (ЧАЭС).
Несмотря на тяжёлые последствия чернобыльской катастрофы, крупнейшие мировые
государства продолжают развивать атомную энергетику. Вклад АЭС в энергетику
составляет, например, для Франции 75 %, Швеции  45 %, Финляндии  35 %, Германии 
34 %, США  19 %.
В мире насчитывается 193 атомных станций, а количество промышленных реакторов
приближается к 450 объектов. Помимо выше сказанного, еще 55 энергоблоков строятся, и
174 энергоблока закрыты [1].
В настоящее время Россия является одной из ведущих стран мира в развитии атомной
энергетики. За прошедшие годы после Чернобыльской трагедии наша страна многое сделала
по модернизации существующих и разработке ядерных реакторов и атомных электростанций
нового поколения.
Но всё это не даёт полной уверенности, что чрезвычайные ситуации (ЧС) на
радиационно-опасном объекте неизбежны. Для их ликвидации необходимо использовать
аварийно-спасательную технику (ACT):

аварийно-спасательные машины;

аварийно-спасательный инструмент;

робототехнические средства;

приборы поиска пострадавших;

авиационные и воздушно-десантные средства;

мобильные диагностические комплексы оценки реальной сейсмостойкости и
устойчивости зданий и сооружений;

дистанционные вертолётные системы взрывного дробления льда и
уничтожения ледяных заторов.
Обеспечение постоянной работоспособности техники при ликвидации последствий
ЧС является одной из важнейших задач, которую решает личный состав спасательных
формирований в процессе её эксплуатации. При ликвидации аварий на РОО, кроме
мероприятий по поддержанию или восстановлению работоспособности техники, необходимо
исключить поражение персонала радиоактивными веществами или наведённой радиацией
(как при использовании техники, так и при техническом обслуживании и текущем ремонте).
Работоспособное состояние ACT, как и любой технической системы, характеризуется
многочисленными показателями, значение которых должны находиться в пределах,
обеспечивающих выполнение заданных функций. Условно показатели можно разделить на
три группы:

конструктивные (масса, габариты, состав, принципы функционирования и
т. п.);

эксплуатационные (скорость, производительность, наработка на отказ, среднее
время восстановления, трудоёмкость технического обслуживания (ТО) и т. п.);

эргономические (обзор, доступность и легкосъемность узлов при ТО и ремонте
и т. п.).
81
Перечень показателей для оценки работоспособности технических систем
корректируется исходя из целей исследования, условий внешней среды, особенностей
эксплуатации.
Для оценки влияния поражающих факторов ЧС на РОО на аварийно-спасательную
технику необходимо проанализировать изменения показателей её работоспособности в
результате радиоактивного заражения и выбрать такие, которые критичны к воздействию
радиации.
Первый практический опыт действий ACT в условиях радиоактивного загрязнения
был получен при аварии на ЧАЭС, где при ликвидации её последствий применялись
различные технические образцы (таблица 1). В ходе работ выявилось несоответствие
паспортной и реальной защиты машины от радиации. Впервые в условиях радиоактивного
загрязнения была проверена эффективность роботизированных машин. Оказалось, что
машины-роботы, управляемые с дистанции от 20 до 50 метров, не пригодны для ведения
работ по ликвидации последствий аварии на РОО. Как показала практика, целесообразно
иметь машины с защитой 200 крат, а в отдельных случаях  от 1 тыс. до10 тыс. крат.
Таблица 1  Использование ACT при ликвидации аварии на ЧАЭС
№ п/п
Доля времени
непосредственной работы от
общего времени, %
Инженерная техника
1
ИМР-2
100
2
Экскаватор на колёсном и автомобильном шасси
80
3
Автомобильные краны
80-90
Из-за особенностей конструкции ACT трудно проводить её дезактивацию, что в свою
очередь влияет на качество ТО и ремонта после проведения работ в зоне радиоактивного
загрязнения. Обилие открытых полостей и труднодоступных мест в рабочем оборудовании и
снаружи машин способствует тому, что туда легко попадают радиоактивная пыль и грязь,
которые потом невозможно полностью удалить.
Физическую картину воздействия наведённой радиации на оптикоэлектронное
специальное оборудование ACT можно представить следующим образом. Ионизирующее
излучение, возникающее при аварии на РОО (мгновенное гамма-излучение и нейтроны), в
процессе распространения воздействует на материалы конструкции электроэлементов
радиоэлектронной аппаратуры и на окружающую среду (воздух). В результате формируются
вторичное гамма-излучение, потоки заряженных и нейтральных частиц (электроны, протоны,
гамма-кванты, атомы и ионы отдачи). Обладая достаточно высокой энергией и существенно
большими по сравнению с первичными компонентами излучения сечениями взаимодействия
с материалами, эти частицы инициируют следующий этап формирования радиационных
эффектов  каскадные процессы размножения частиц (преимущественно электронов и
82
атомов отдачи). Образование и перемещение указанных частиц являются основными
физическими причинами формирования радиационных эффектов в электроэлементах и
проявляются в нарушении структуры материалов, повышении электропроводности
полупроводников и диэлектриков, в переносе заряда в веществе. Кроме того, вследствие
направленного перемещения заряженных частиц внутри полых металлических экранов,
содержащих электроэлементы, возможно формирование внутреннего электромагнитного
поля (внутреннего электромагнитного излучения).
Радиационные эффекты приводят к необратимым (квазистабильным) и обратимым
(нестационарным) радиационным изменениям электрофизических характеристик и
эксплуатационных параметров электроэлементов, узлов и блоков систем электронного
специального оборудования аварийно-спасательной техники. Вследствие этого ухудшаются
её эксплуатационные характеристики, вплоть до временной или необратимой потери
работоспособности.
Необратимые
нарушения
работоспособности
электронного
специального
оборудования в ACT вызывает главным образом повреждение структуры кристаллической
решётки полупроводниковых материалов под действием нейтронов (вследствие каскадных
процессов смещения атомов из узлов кристаллической решётки).
Возникающие в полупроводниковых материалах дефекты структуры являются
квазистабильными, т. е. в течение некоторого времени после импульсного облучения
происходят процессы миграции и аннигиляции подвижных дефектов, распада и перестройки
первичных групповых дефектов с образованием дефектов, стабильных при данной
температуре. Наиболее быстро эти процессы протекают в течение нескольких десятков
секунд после импульсного облучения. С течением времени скорость восстановления
электрофизических характеристик (изотермического отжига) существенно уменьшается.
Полный отжиг радиационных повреждений может быть осуществлён лишь при температуре,
превышающей допустимые значения для большинства полупроводниковых изделий.
Наличие переходного процесса частичного восстановления эксплуатационных
параметров полупроводниковых изделий и схем приводит к временному нарушению
работоспособности ACT, длительность которого зависит от соотношения между допустимым
уровнем радиационных изменений и уровнем, реализующимся при облучении.
Для полноты классификации к нестабильным радиационным эффектам следует
отнести: пробои активных элементов, нарушение герметичности, выделение газообразных
продуктов, деструкцию, сшивание полимеров и другое. В ряде случаев они способны
определять работоспособность электронного специального оборудования ACT.
Обратимые или кратковременные нарушения работоспособности систем электронного
специального оборудования ACT при воздействии наведённой радиации обусловлены
главным
образом
повышением
электропроводности
воздушной
изоляции,
полупроводниковых и диэлектрических материалов и переносом заряда вторичными
частицами в веществе. Для этих отказов наиболее характерны временные нарушения
работоспособности электронного специального оборудования ACT, что приводит к
ухудшению характеристик (пробою) изоляции, кратковременному переходу в режим
насыщения полупроводниковых приборов, разряду накопительных конденсаторов,
формированию ложных сигналов в электрических цепях и т. д. При достаточно высоких
83
уровнях воздействия возможен переход обратимых нарушений в необратимые. В таблице 2
приведены характеристики повреждений в некоторых элементах электронного специального
оборудования ACT и наиболее существенные повреждения, происходящие при облучении
дозой, превышающей 1  10 Гр.
Таблица 2  Характер повреждений электронного специального оборудования ACT
Класс изделий
Повреждения
Полупроводниковые приборы Различные виды пробоя и структурные повреждения
Диоды
Резисторы
Конденсатор
Интегральные микросхемы
Пробой активного элемента
Искрение (внутренний пробой), тепловой пробой
(перегрев), перекрытие между проводами высокоомных
резисторов
Пробой диэлектриков, воздушных и вакуумных
промежутков
Деградация параметров диодов и транзисторов, пробои
тонкоплёночных
конденсаторов,
плавление
и
выгорание металлизации, разрушение контактных
дорожек,
обрыв
соединительных
проволочек,
разрушение резисторов
Таким образом, на качество функционирования ACT помимо различных условий
влияют изменения параметров структурных элементов аппаратуры электронного
оборудования, её отдельных узлов, блоков и т. д.
Радиация вызывает снижение параметров безотказности вследствие того, что средства
управления и связи выходят из строя за счёт воздействия радиоактивного излучения на
элементы радиоэлектронных схем (полупроводники, диоды, триоды, конденсаторы,
сопротивления и др.), в результате чего меняются их выходные параметры. Также
воздействию нейтронным и вторичным излучением подвергаются матрицы телекамер,
которыми оснащены мобильные роботы, из-за чего по всей площади мониторов появляется
"белый песок", интенсивность которого, в зависимости от положения телекамеры на корпусе
мобильного робота, разная.
Под воздействием потока радиоактивного излучения в материалах наводится
радиоактивность, и техника из чёрных металлов (ИМР, БАТ, автомобили и др.) в течение 5-6
часов, а из алюминиевых сплавов (вертолёты, кунги подвижных ремонтных мастерских и
др.) в течение 3  4 суток становится опасной в эксплуатации.
Основным направлением обеспечения успешного выполнения аварийно-спасательных
и других неотложных работ при ликвидации последствий аварий на РОО становится
поддержание ACT в работоспособном состоянии путём совершенствования системы ТО и
ремонта, а также вариантов защиты ACT. При этом следует предусмотреть возможность
проведения соответствующих изменений парка машин, находящихся в спасательных
воинских формированиях.
84
Литература
1.
Исследование свойств радиоэлектронных элементов при воздействии
ионизационного потока: учеб. пособие/ [С.В. Цаплин и др.]. – Самара: Изд-во Самарского
университета, 2018. – 180 с.: ил
2.
Вопросы
и
ответы
[Электронный
ресурс]
режим
доступа:
https://mnogofactov.ru/tekhnologii/skolko-aes-v-mire.html (Дата обращения: 24 февраля 2022).
Текст: электронный.
3.
Учебные материалы для студентов [Электронный ресурс] режим доступа:
https://studme.org/83201/tovarovedenie/radiatsionnaya_stoykost_elektronnyh_priborov
(Дата
обращения 22 февраля 2022)  Текст электронный.
85
УДК 351.862.001, 614.8.084
ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ
ПРОВЕДЕНИИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
МЧС РОССИИ
Мармузов В. В.
преподаватель кафедры эксплуатации
транспортно-технологических машин и
комплексов факультета (инженерного)
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской
защиты МЧС России»
Тел.: 8(916) 629-36-01
E-mail: v.marmuzov@amchs.ru
Рыбина А. В.
студент инженерного факультета
ФГБВОУ ВО «Академия гражданской защиты
МЧС России»
Тел.: 8(911) 334-11-27
E-mail: alyona.p@icloud.com
Аннотация: в статье обоснованы комплекты технологического оборудования при
проведении технической диагностики транспортных средств МЧС России. Даются
практические рекомендации по применению технологического оборудования.
Ключевые слова: технологическое оборудование, техника, техническое
обслуживание, диагностика, чрезвычайные ситуации.
JUSTIFICATION OF A SET OF TECHNOLOGICAL EQUIPMENT DURING
TECHNICAL DIAGNOSTICS OF VEHICLES OF THE MINISTRY OF EMERGENCY
SITUATIONS OF RUSSIA
Marmuzov V. V.
Senior lecturer of the Department of the
Exploitation of Transport-technological
Machines and Complexes, Civil Defence
Academy EMERCOM of Russia
Tel.: 8(916) 629-36-01
E-mail: v.marmuzov@amchs.ru
Rybina A. V.
Student of the Faculty of Engineering
Civil Defence Academy EMERCOM of
Tel.: 8(911) 334-11-27
E-mail: alyona.p@icloud.com
Abstract: the article substantiates the sets of technological equipment for technical
diagnostics of vehicles of the Ministry of Emergency Situations of Russia. Practical
recommendations on the use of technological equipment are given.
Keywords: technological equipment, machinery, maintenance, diagnostics, emergency
situations.
Согласно руководящих документов эксплуатация техники в МЧС РФ осуществляется
по планово-предупредительной системе технического обслуживания и ремонта.
Надежность работы и эксплуатации автомобиля в пределах установленных рабочих
параметров может быть обеспечена при строгом надзоре за агрегатами и узлами и
проведением планового ТО и ремонта.
86
Система планового и предварительного ремонта ППР представляет собой комплекс
организационно-технического комплекса, направленного на уход, надзор, эксплуатацию и
ремонт технологической техники, направленного на предотвращение преждевременных
износа элементов, агрегатов, механизмов, содержания их в рабочем состоянии.
Плановый и плановый ремонт (ППР) представляет собой комплекс организационных
и технологических мероприятий для надзора, ухода и всех видов ремонта, проводящихся
периодически в соответствии с заранее составленным планом.
Неотъемлемой частью системы технического обслуживания является техническая
диагностика. Техническая диагностика представляет собой совокупность задач и целей,
которые связаны с поиском дефектов механизмов, систем образцов техники, чтобы их
дальнейшее устранение. Диагностику должны проводить квалифицированные специалисты,
имеющие современные диагностические приборы.
Технология технической диагностики автомобиля позволяет выявлять скрытые
дефекты, прогнозировать эффективность работы двигателей и систем автомобиля, исключать
субъективные подходы к оценке состояния их технических состояний.
Особенно это актуально при поддержании техники в исправном состоянии в условиях
проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ в различных ЧС.
Это обусловлено следующими факторами:
Высокой интенсивностью использования техники;
Недостатком времени и отсутствием необходимых материалов для проведения
различных видов ТО;
Большое количество разнотипной техники, включая автомобили, как и
отечественного, так и иностранного производителя состоящих на вооружении подразделений
МЧС России.
Пониженные или повышенные температурные условия
Наличие неблагоприятных мест проведения АСДНР (узкие проезды, рельеф
местности, качество дорожного покрытия (его отсутствие), радиусы закруглений, уклоны
подъемов и спусков)
Ветровая нагрузка
Повышенная влажность
Запыленность воздуха (основной источник абразивного изнашивания)
Наличие высокотехнологического и современного технического оборудования при
проведении технической диагностики позволит не только производить качественные
ремонтные работы автотранспортных средств, но и поддерживать техники в
работоспособном состоянии в полевых условиях, проводя своевременную техническую
диагностику.
В этом случае внедрение диагностического процесса в процессе технического ремонта
и обслуживания автомобилей, кроме снижения трудозатрат, позволяет продлить срок
службы двигателей и агрегатов, сокращая случаи их демонтажа.
В нормальном режиме на участке диагностики организуют универсальные тупиковые
посты или специальные посты поточной линии, оборудованные стендами беговых
барабанов, оборудованные тормозной установкой для фиксации скорости и нагрузки техники
в рабочих эксплуатационных условиях. Также на диагностических участках установлены
87
приборы и устройства, определяющие параметры технических состояний агрегатов, систем и
механизмов автомобиля. Результаты диагностики фиксируются в журнале испытаний.
Заключение о состоянии агрегатов, систем и выявленных неисправностях записывается на
контрольный лист автомобиля, чтобы корректировать объем ТО.
Задачами технического диагностирования являются:

контроль технического состояния;

поиск места и определение причин отказа (неисправности, дефекта);

прогнозирование технического состояния.
Прогнозирование
технического
состояния
автотранспортных
средств
и
технологического оборудования в условиях ЧС позволит обеспечить бесперебойную работу
по ликвидации чрезвычайной ситуации и своевременно заменить технику, отработавшую
свой ресурс. Также техническая диагностика позволяет содержать технику в состоянии
боевой готовности.
Все это не может быть произведено без современного технологического
оборудования. На данный момент российские рынки переполнены разным технологическим
оборудованием, но не все технологическое оборудование универсально. Так как в
материально-технической базе Министерства Российской Федерации по делам гражданской
обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
используется множество разномастной техники, необходимо подобрать такое
технологическое оборудование, которое будет универсальным и подходить многим видам
техники.
На данный момент на рынке для проверки технического состояния имеются
автоматизированные универсальные линии технического контроля, такие как:
Автоматизированная
универсальная
линия
технического
контроля
для проверки технического состояния грузовых и легковых автомобилей,
а также микроавтобусов с нагрузкой на ось до 13 тонн. (ЛТК-С 13000.01)
Автоматизированная универсальная линия технического контроля для легковых,
грузовых большегрузных автомобилей, а также автобусов всех категорий с осевой нагрузкой
до 18 тонн. (ЛТК-С 18000)
ЛТК-13000. 01 оснащен моноблоком тормозного стенда STN13000. 01, вес установки
ролика
1150 кг.
Увеличение
размера
установки
роликов
продлевает
эксплуатационный срок оборудования, благодаря прочности тормозных роликов.
Функции ЛТК-13000.01 заключаются в проверке соответствия ГОСТ 51799-2001 и
технического регламента безопасности колесного транспорта при техническом осмотре,
ремонте и обслуживании, возможности создания многопостовой технической линии,
увеличение пропускной способности в 5 раз. Автоматические передачи данных через
проводные или радиоканалы, вывод диагностики установленного образца, видеорегистрации
автомобилей с идентификацией знака регистрации, автоматические передачи данных через
компьютер также входят в список функций ЛТК-13000.01. Такими же функциями обладает
ЛТК-С 18000.
Существует программное обеспечение Диагностического контроля, которое позволяет
объединить несколько линий LTK в сеть с общим доступом к базе данных, подключить и
обменять данные между базами регистрации, расследования и ПО Диагностического
88
контроля. Помощник «Контроль диагностики» отвечает за заполнение и печать готовых
бланков диагностики с корректировкой строки и формы по запросу клиента.
Автоматизированное управление проходом АТС на станцию и формированием отчета о
типах неисправностей.
Данные автоматизированные универсальные линии ЛТК 13000.01 и ЛТК-С 18000
являются блочными, каждый блок их которых может применяться по отдельности. Также эти
линии мобильные, а не стационарные, что позволяет перемещать их и использовать в любом
месте.
Благодаря этим линиям можно обеспечить не только проведение быстрой
технической диагностики, но и ремонт автотранспортных средств в условиях ликвидации
ЧС. Также данные линии позволяют сократить объемы работ, за счет проведения
своевременного ТО.
Также можно подобрать комплект средств технического диагностирования, который
также будет являться мобильным и универсальным для техники, находящейся в составе
материально-технической базы МЧС России.
Средства диагностики СТД являются техническими устройствами, предназначенными
для того, чтобы измерять текущие значения параметров диагностики.
Устройства включают в себя:
1. Тормозная стенда - современная компьютерная модель, предназначенная для
полноценной диагностики системы.
2. Стойки проверки тормозов и подвесок.
3. Тестер люфта.
4. Инструменты для наблюдения за яркостью фар.
5. Устройство для диагностики развалов-схождений.
6. Дымовые и газоизмерительные приборы и приборы, измеряющие температуру
масла.
Примером данного комплекта является «Малый комплект-1».
В состав «Малого комплекта-1» входит такое технологическое оборудование, как:
Прибор для проверки пневмопривода тормозов М100.02
М-100-02 предназначен для диагностики пневмопривода тормозных систем
автомобилей всех категорий. (Прибор соответствует ГОСТ Р 51709-2001)
В список функций М-100-02 входят такие функции, как:
Измерение уровня давления в характерных местах тормозной системы.
Изменение давления в контрольном выходе привода
Поэлементные проверки состояния привода пневматического оборудования
ЭФЕКТ-02 - прибор для измерения эффективности тормоза
Комплект ЭФЕКТ-02 предназначено для проверки технических характеристик
основных тормозных систем автомобиля методом дорожных испытаний по ГОСТ 517992001.
Функция измерения параметров тормоза и устойчивости и графического изображения
динамики тормоза монитора в режиме реального времени при подключении измерителя к
компьютеру; добавление параметров, категорий и параметров автомобиля в памяти прибора,
89
а также передача протокола измерения на портативной печатающей машине, расчет
тормозной нормы на любую скорость начала тормоза.
Прибор для измерения суммарного люфта в рулевом управлении ISL-М.01
ISL-M.01 предназначена для измерений суммарного рулевого люфта при
регламентированной мощности рулевого колеса автомобиля.
Прибор предназначен для измерений суммарной мощности руля при
регламентированной мощности рулевого колеса автомобиля в соответствии с требованием
ГОСТ Р 51709-2001, ГОСТ 12.2.019-86 и ГОСТ 12.2.002-91.
Измеритель освещения фар IPF-01
Изменение параметров светодиодной фары автомобиля IPF-01 предназначен для
проверки технического состояния и регулировки внешней светодиодной фары автомобиля по
требованию ГОСТ 517-99-2001.
Штангенциркуль ШЦ-1-125 0.1 ЧИЗ
Материалы изготовления – инструментальные стали. Все приборы упакованы в
жесткие пластиковые или деревянные футляры и имеют паспорт изделия с указанием всех
необходимых характеристик и норм эксплуатации изделия.
Штангенциркуль ШЦ-1-125 0,1 ЧИЗ произведен по ГОСТ 166-89.
Газоанализатор автомобильный Автотест-02.02 0 кл. точности
Четыре компонента газоанализатора 0 степени точности AVTOTET-02. 02
предназначена для проведения проверки параметра токсичности отработанных газов
автомобиля.
Течеискатель для проверки герметичности газовой системы ТЦ-МЕТА
Функция: обнаружить утечки газа в системах газобаллонного оборудования
автомобилей с переоборудованными газовыми системами, проверять техническое состояние
автомобилей и утечки газа в газопроводе и другие случаи, когда требуется оперативно
определить место утечки и места утечек газа; отображение результатов на цифровом
дисплее.
Цифровая шумомер тесто 816-2c регистрация данных 2 класс точности
Шумомер тесто 816-2 используется для измерения уровня шумов при проверке систем
пожарной безопасности и технического осмотра автомобилей, а также для техосмотра
автомобилей, а также для техосмотра автомобилей.
Рулетка РГК Р-5
Рулетка измерительная РГК Р-5 с стальной ленточкой длиной 5м выполнена в
небольшом ударопрочном каркасе и имеется клипса для фиксации на поясе.
Линейка измерительная стальная 1000 мм ЧИЗ
В линейке измеряются абсолютные величины линейного размера с помощью
сравнения с шкалами. Линейка изготавливается по ГОСТу 427-76. Линейка из стали
изготовлена.
Масляный компрессор с ременным приводом Кратон AC-440-100-BDV 3 01 01 040
Компрессор масляный с ременной передачей Кратон AC 440-100-БДВ 3 01 01 040
применяется в небольших автомастерских и гаражах, строительных помещениях.
Осуществляет качественное сжатие воздуха различными пневматическим инструментами.
90
Компрессор быстро и просто перемешивается благодаря колесам транспортировки.
Ресивер обладает специальным антикоррозионным покрытием. Система отличается простым
управлением и не требует сложностей в эксплуатации.
При сравнении автоматизированных универсальных линий технического контроля и
комплекта средств технического диагностирования было выяснено, что применение
автоматизированных линий превосходит «малый комплект-1» по многим параметрам. Для
материально-технической базы МЧС России гораздо эффективнее будет применение
автоматизированных линий, за счет их универсальности по применению к разным выдам
техники, блочной системы, позволяющей применение каждого блока по отдельности,
функциональности и экономической выгоды. Расчеты показали, что данные линии
целесообразнее до 30%, чем комплект оборудования средств технического
диагностирования.
Литература
1. Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов
/Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного
транспорта
[Электронный
ресурс]
Режим
доступа:
https://docs.cntd.ru/document/901788952/titles/26ISJ1P (Дата обращения 27.02.2022).  Текст
электронный.
2. Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов /
руководство по диагностике технического состояния подвижного состава автомобильного
транспорта/ РД-200-РСФСР-15-0150-81 [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://docs.cntd.ru/document/1200035788 (Дата обращения 27.02.2022).
Текст
электронный.
3. Техническая диагностика [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://wikipedia.org/wiki/ (Дата обращения 27.02.2022).  Текст электронный.
4. Анализ и предложения по совершенствованию ремонтной базы и системы ТО и
ТР [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://lektsii.org/16-683.html (Дата обращения
21.02.2022).  Текст электронный.
91
УДК 351.67.05
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТРУДОЕМКОСТЕЙ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ КУЗОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ С СОХРАНЕНИЕМ
ОРИГИНАЛЬНОЙ ОКРАСКИ
Штерн Д. А.
аспирант Московский автомобильно-дорожный
государственный технический университет
(МАДИ)
Тел.: 8(903) 253-56-78
E-mail: shtern_dv@mail.ru
Муравкина Г, Ш.
кандидат технических наук, профессор,
Московский автомобильно-дорожный
государственный технический университет
(МАДИ),
Тел: 8(903) 717-67-55
E-mail: emuravkina@yandex.ru
Аннотация: в данной статье рассматривается технология ремонта деталей кузова
автомобилей с сохранением оригинальной окраски. Преимуществом данного вида ремонта
является удобство для автолюбителей быстро и качественно ремонтировать свой автомобиль
без окраски и замены деталей. В статье приводятся примеры ремонта детали с сохранением
оригинальной окраски. Описываются инструменты, технологическая оснастка и
оборудование используемое специалистами выполняющие данный ремонт и аппараты,
имеющие возможность стягивать растяжения стальных и алюминиевых деталей кузова
автомобилей с сохранением лакокрасочного покрытия. Описаны необходимые мероприятия
для организации производственно-технической̆ базы (ПТБ) с целью выполнения
экспериментальных исследований по указанному выше ремонту. Даны рекомендации по
развитию данного вида работ как самостоятельной услуги кузовного ремонта, так и
дополнительной услуги на станциях технического обслуживания (СТО).
Ключевые слова: кузовной̆ ремонт, удаление вмятин без окраски, производственнотехническая база, ПТБ, станция технического обслуживания, СТО, лакокрасочные покрытия,
ЛКП, транспортное средство (ТС).
DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY AND OPTIMIZATION OF LABOR-INTENSIVE
RESTORATION OF CAR BODY PARTS WHILE PRESERVING THE ORIGINAL
COLOR
Stern D. A.
Postgraduate student Moscow Automobile and
Road Engineering State Technical University
(MADI)
Tel.: 8(903) 253-56-78
E-mail: shtern_dv@mail.ru
Muravkina G, Sh.
Ph.D. in (Technical Sc.), Professor of the Moscow
Automobile and Road Engineering State Technical
University (MADI)
Tel.: 8(903) 717-67-55
E-mail: emuravkina@yandex.ru
Abstract: this article discusses the technology of repairing car body parts while preserving the
original color. The advantage of this type of repair is the convenience for motorists to quickly and efficiently
repair their car without painting and replacing parts. The article provides examples of repairing a part while
preserving the original color. The tools, technological equipment and equipment used by specialists
92
performing this repair and devices that have the ability to tighten the stretching of steel and aluminum parts
of the car body while preserving the paintwork are described. The necessary measures for the organization of
the production and technical base (PTB) for the purpose of performing experimental studies on the above
repair are described. Recommendations are given for the development of this type of work as an independent
body repair service and an additional service at service stations (service stations).
Keywords: body repair, removal of dents without painting, production and technical base, PTB,
service station, service station, paint coatings, paintwork, vehicle (vehicle).
Вмятины на автомобилях – неизбежная ситуация при ежедневной эксплуатации
транспортного средства. Механические повреждения появляются на кузове по причине
неаккуратного вождения, различных ситуаций столкновения транспортных средств с
другими участниками движения, узких парковочных мест, воздействия природных явлений
(град, ураган, падение деревьев) и прочих дорожно-транспортных происшествий
деформирующие детали кузовов автомобилей, в том числе и без повреждений
лакокрасочного покрытия.
До недавнего времени ремонт таких повреждений требовал рихтовки и последующей
окраски, что влекло за собой временные затраты, денежные расходы и удешевление
автомобилей на вторичном рынке по причине перехода их в статус «перекрашенных».
Многие владельцы не решаются перекрашивать детали из-за вмятин по ряду причин, таких
как неуверенность в правильной колеровке эмали и качестве кузовного ремонта.
Технология удаления вмятин без окраски является перспективным направлением
кузовного ремонта благодаря использованию современных лакокрасочных покрытий,
которые основаны на полимерных составах. Современная структура лакокрасочных
покрытий обладает гибкостью и прочностью, сохраняя свою эластичность не только при
сильных повреждениях деталей кузова автомобилей, но и при растяжении металла от
механического воздействия. Немаловажный вклад в развитие технологии внесло появление
различных сплавов металлов, используемых изготовителями автомобилей при производстве
кузовных деталей, как стальных, так и алюминиевых, благодаря чему металл стал более
тонким и прочным. Использование технологии восстановления деформаций деталей с
сохранением оригинальной окраски стало достойной альтернативой классическому
кузовному ремонту поврежденной детали с последующей её окраской (Рисунок 1).
93
Рисунок 1 – Повреждение детали и результат её восстановления с сохранением
оригинальной окраски
Техническими условиями ТУ 4538-140-00232934-98 «Приемка в ремонт, ремонт и
выпуск из ремонта кузовов автомобилей̆ ВАЗ предприятиями автотехобслуживания»
предусматриваются следующие виды ремонтов лицевых поверхностей кузовных деталей, в
зависимости от степени деформации или коррозионного разрушения. Ремонт 0 – устранение
мелких вмятин на лицевых поверхностях кузова без повреждения окраски.
Восстановление деталей̆ при работе мастеров по данной технологии осуществляется
специальным инструментом различной конфигурации, с помощью которого оказываются
механическое давление на внутреннюю сторону повреждённой детали кузова и применяются
различные ударные техники осаживания металла с наружной стороны детали. Воздействие
инструментом на разные стороны детали мастер оказывает до тех пор, пока не восстановит
первоначальную форму. Несмотря на уникальность технологии и всевозможные комбинации
инструментов, предлагаемые производителями разных стран, абсолютной уверенности в
возможности реализации ремонта с получением качественного результата на всех
автомобилях нет. Важным ограничением является срок службы автомобиля и,
соответственно, лакокрасочного покрытия. На данный момент времени не предоставляется
возможным произвести качественный ремонт по технологии на автомобилях старше 15 лет.
Механические воздействия на детали автомобиля данной категории могут повлечь за собой
94
расслоение ЛКП, а также несоответствие ожидаемой эластичности металла, как на
автомобилях с меньшим сроком службы и пробегом.
Экспериментальные исследования показали, что на качество данного вида ремонта
существенное влияние оказывает такой фактор как данность повреждения кузова. При
незначительном сроке деформации металл из которого изготовлена деталь «стремится
самостоятельно» вернуть свою первоначальную структуру. Данный фактор («память
металла») позволяет отремонтировать деталь с наименьшими трудозатратами. Если владелец
транспортного средства (ТС) не предал значения повреждению кузова автомобиля и отложил
её ремонт во времени, тогда металлическая деталь со временем обретает «память новой
формы», что создает дополнительные трудности при восстановлении детали. В данном
случае необходимо нагревать металл до температуры гибкости и эластичности ЛКП. Для
определения рациональных сроков давности повреждения детали необходимо продолжить
исследование.
Данный̆ вид ремонта в современном мире активно развивается, и некоторые станции
кузовного ремонта внедряют его как новый вид услуг, но не обеспечивают необходимые
условия для работы. Только при соблюдении всех требований к организации и технологии
работ возможно произвести качественный̆ кузовной̆ ремонт автомобилей, сохранив
оригинальную окраску без следов и не повредив другие детали кузова, при условии
серьезной подготовки специалистов.
Технологический процесс долгое время не позволял работать с растянутым металлом.
Произвести удаление глубоких повреждений не предоставлялось возможным. Попытки
устранения повреждения оказывались неуспешными, так как металл «вытаскивал» вмятину
наружу, а при воздействии снаружи оставлял его внутри. В результате поврежденная деталь
восстанавливалась с помощью шпатлёвки с последующей окраской. В настоящее время
производители Германии, США и России производят электротехнические приборы нагрева
металла с последующей его осадкой без повреждения ЛКП, что в свою очередь, расширило
возможности восстановления различных повреждений деталей с высоким качеством.
Технология удаления вмятин без окраски основана на восстановлении кузовных
деталей автомобилей, сохраняя оригинальное лакокрасочное покрытие и была известна
давно. В СССР первопроходцем технологии удаления вмятин кузова без окраски стал
сотрудник АЗЛК Николай Иванович Терещенко, который разработал собственную методику.
Терещенко был высококлассным специалистом, ему доверялось сопровождать партии
экспортируемых «Москвичей» и ремонтировать поврежденные во время перевозки детали
кузовов автомобилей [2]. Но отсутствие знаний и необходимого инструмента и
технологической оснастки не позволяли широко использовать данную технологию.
Обеспечение технологического процесса всем необходимым для производства работ
определило преимущество ремонта 0 и его дальнейшее развитие. Важнейшим фактором
использования ремонта 0 в первую очередь является возможность сохранения оригинального
лакокрасочного покрытия и только во вторую очередь более выгодная стоимость в
сравнении с ремонтом с последующей окраской. Первое время данный вид услуг кузовного
ремонта развивался в том числе и за счет более низкой стоимости чем классический
кузовной ремонт.
95
На сегодняшний день станции кузовного ремонта предлагают клиентам услугу
удаления вмятин без окраски, приглашая специалистов для работы на вспомогательных
постах, работа на которых не соответствуют всем возможностям технологии PDR и не может
быть выполнена качественно и в полном объеме.
Использовать данный вид ремонта возможно только при соблюдении всех требований
к ПТБ, организации рабочего поста, наличию оборудования и технологической оснастки
(Рисунок 2).
Рисунок 2 – Технологическая оснастка
Помещение рабочего поста допускается площадью 60 м2 на 2 автомобиле-места и
должно быть чистым и защищенным от пыли. Пол должен быть ровным, отделан кафельной
плиткой с возможностью подъема автомобиля домкратом и перемещения передвижного
оборудования. В помещении обязательное наличие системы отопления для постоянного
поддержания комнатной температуры 22-240С. Наличие системы водоснабжения с целью
ухода не только за самим помещением, но и для периодического мытья рук специалистов, а
также для очистки труднодоступных мест при разборе деталей автомобиля, которые
невозможно промыть на автомойке.
Требования к центральному освещению помещения заключаются в возможности
регулировки яркости или переключения света между 2-я группами, одна из которых
необходима для подсветки оборудования. Яркое освещение ПТБ необходимо в процессе
ознакомления с повреждением, разборки и сборки деталей автомобиля, а также с целью
определения качества выполненных работ специалистами для оценки результата. Условия
освещения требуются технологией PDR, так как весь процесс работы происходит, используя
профессиональную лампу в отражении света, который на лакокрасочном покрытии детали,
должна быть четко видна деформированная часть, соответственно в момент работы
специалиста основной свет должен быть затемненным.
96
Розетки 220 В в ПТБ требуются в зоне доступа специалиста на расстоянии 2 метров в
количестве 14 шт. с расстановкой 7 пар: по 2 пары розеток на боковых стенах с расстоянием
2 метра и 3 пары на фронтальной стене с расстоянием одной от другой также 2 метра так как
наличие проводов на полу затрудняет перемещению передвижного оборудования.
Инструмент – технологическая оснастка, предназначенная для воздействия на
предмет труда с целью изменения его состояния [3]. Используемый технологией PDR
инструмент, расположен на фронтальной стене ПТБ в подвешенном виде каждое
наименование в отдельности, с целью быстрого доступа мастера к нужному инструменту для
каждого отдельного ремонта. Также на фронтальной стене расположены зарядки для
аккумуляторов оборудования. Под панелями инструментов с отдельным освещением
установлена столешница для временного хранения инструментов в процессе работы
специалиста, длина столешницы 5 м, шириной 40 см на высоте 90 см над уровнем пола.
На рабочих постах в основном используется передвижное оборудование, такое как
клеевая станция с регулировкой высоты для работы с крышами автомобилей, PDR лампа и
стенд для установки съемных деталей. Данное оборудование укомплектовано колесами для
перемещения к месту ремонта детали кузова автомобиля по территории производственной
зоны, а вне использования хранятся у одной из её боковых стен (Рисунок 3).
Рисунок 3 – Передвижное оборудование
Особое внимание уделяется спецодежде исполнителей работ. Рабочая одежда
специалистов должна быть удобной, спортивной, без металлических пуговиц, молний и
железных ремней. Форма одежды специалистов технологии PDR является особенно важным
элементом, так как специалист постоянно соприкасается с автомобилем своей одеждой в
процессе работы с лампой. Также уделяется особое внимание необходимым
вспомогательным материалам, с целью защиты лакокрасочного покрытия.
Кузовной участок по ремонту 0 создан по адресу: г. Москва, Арбатецкая 2с15, в
соответствии с перечисленными требования для восстановления деталей кузовов по ремонту
97
0 для проведения экспериментальных исследований с целью разработки рациональной
технологии восстановления деталей кузова без окраски и определения её трудоёмкостей.
На сегодняшний день в кузовном участке восстановлено более 300 поврежденных
стальных и алюминиевых деталей, среди них двери, крылья, крыша, площадь повреждения
которых составляет от 10% до 40%. Разброс времени на восстановление деталей составляет
от 3 часов до 3 дней.
Заключение
Кузовной ремонт постоянно развивается и вместе с ним развивается одна из его
разновидностей – ремонт номер 0. На сегодняшний день технология удаления вмятин без
окраски получает свое развитие в виде восстановления объемных деформаций на деталях
кузовов. Многие станции кузовного ремонта предлагают своим клиентам услуги удаления
вмятин без окраски, но не все готовы соблюдать требования качества оказания услуги, так
как не сформулированы требования к производственно-технической базе и не определены
рациональные способы восстановления деталей.
Кузовным станциям рекомендуется организовать специализированный̆ участок на 2
рабочих поста общей площадью 60 м2 с комплектом оборудования, расположенном на одной
стене. Два опытных мастера в оборудованном помещении, в соответствии с техническими
условиями, смогут выполнять качественный кузовной ремонт с сохранением оригинальной
окраски после соответствующей подготовки.
Владельцам автомобилей, не имеющим надлежащих навыков, не рекомендуются
устранять вмятину на кузове автомобиля самостоятельно. Такие действия повлекут за собой
дополнительные трудности при устранении данного повреждения. После некачественной
попытки удаления вмятины самим автолюбителем даже самым опытным мастерам не всегда
удается исправить ошибки самостоятельного ремонта владельцем автомобиля. Таким
образом, для широкого внедрения ремонта 0, как услуги кузовного ремонта на СТО,
необходимо проводить исследования.
Литература
1. Техническая эксплуатация автомобилей. Учебник для вузов. 4-е изд., перераб.
и дополн. / Е. С. Кузнецов, А. П. Болдин, В. М. Власов и др. - М.: Наука, 2001.
2. Власов, П. В. Методика правки кузова автомобиля без покраски / П. В. Власов,
А. В. Попов, А. А. Сухов.  Техника. Технологии. Инженерия.  2016.  № 1 (1).  С. 4648.
3. Технология удаления вмятин на автомобиле без покраски [Журнал Кузов]
Режим доступа: https://kuzov-media.ru/articles/kuzovnoy-tsekh/v_poddavki_so_stalyu/ (Дата
обращения 18.11.2014).  Текст электронный.
4. Лялин, К.В., Лялин, В.П. Технологический расчет и планировка станций
технического обслуживания автомобилей. Учебное пособие. – Е., РГППУ, 2019 -125с.
5. ГОСТ 3.1109-82. Единая система технологической документации. Термины и
определения основных понятий.
98
Подписано в печать 10.04.2022 г.
Формат бумаги 21х30. Бумага офсетная.
Печ.л. 9. Тираж 30 экз.
Заказ №
ФГБВОУ ВО «АГЗ МЧС России»
141435, Московская область, г.о. Химки, г. Химки,
мкр. Новогорск, улица Соколовская, строение 1А
99