Колут за ватрогасна црева је фиксни уређај за гашење пожара дизајниран да обезбеди контролисано снабдевање водом кроз црево које се може ручно покренути према пожару. За разлику од преносивог апарата за гашење пожара, намотај за црево је повезан са водоснабдевањем зграде, омогућавајући оператеру приступ непрекидном протоку воде док систем снабдевања одржава потребне хидрауличне услове.
Принцип рада је релативно једноставан:
Међутим, сам колут садржи неколико механичких компоненти које одређују како се црево складишти, распоређује, ротира и премотава. Интеракција између хидрауличког и механичког система је оно што чини колут противпожарног црева практичним за фиксне{1}}инсталације противпожарне заштите.
Који је принцип рада колута за ватрогасна црева?
Колут ватрогасног црева комбинује две функције:
- Механичко управљање цревима- чување и постављање црева на контролисан начин.
- Хидраулична испорука воде- пренос воде из фиксне цеви за довод кроз црево до млазнице.
Када је систем спреман за употребу, црево остаје намотано око бубња за намотавање. Прикључак за воду је повезан са ватрогасним-водом зграде.
Током хитног случаја, оператер обично:
- Отвара ормарић или приступа колуту.
- Повлачи црево према ватри.
- Омогућава да се бубањ ротира док се црево извлачи.
- Отвара контролни вентил{0}}воде, у складу са конфигурацијом система.
- Усмерава млазницу ка ватри.
- Контролише млаз воде на млазници.
Колут стога не ствара притисак воде сам. Водовод зграде обезбеђује хидраулички притисак; колут обезбеђује контролисано складиштење и распоређивање црева.
Главне компоненте котура за ватрогасна црева
Разумевање компоненти чини принцип рада лакшим за визуелизацију.
| Компонента | Примарна функција |
|---|---|
| Колут бубањ | Чува црево у контролисаним намотајима |
| Оквир/носач | Подржава склоп колута |
| Вретено/осовина | Обезбеђује осовину ротације |
| Окретни/ротациони зглоб | Омогућава пренос воде док се колут ротира |
| Црево | Носи воду у ватру |
| Водич за црево | Контролише кретање црева током постављања |
| Изолациони/контролни вентил | Контролише снабдевање водом |
| Млазница | Усмерава и регулише ток воде |
| Чеп за црево | Ограничава потпуно увучену позицију црева |
| Опружни механизам | Аутоматски премота црево на моделима са{0}}опругом |
| кабинет | Штити склоп и обезбеђује приступачну тачку за инсталацију |
Не користи сваки колут ватрогасног црева потпуно исти механички аранжман. Унутрашњи дизајн зависи од тога да ли ролна користи ручно премотавање, премотавање{1}}помогнуто опругом или неки други механизам.
Како вода стиже до ватрогасног црева
Хидраулична страна система почиње са водоснабдевањем зграде.
Поједностављени пут тока је:
Притисак доступан на инсталацији котура за црево мора да превазиђе неколико облика отпора, укључујући:
- трење цеви;
- трење црева;
- фитинги;
- висинска разлика;
- отпор млазнице;
- захтеви за проток.
Према томе, стварне перформансе котура за ватрогасна црева не могу се утврдити само из намотаја.
Колут може имати одређени пречник црева и конфигурацију млазнице, али расположиви проток воде зависи од комплетног хидрауличког система.
Како се колут ротира?
Црево је омотано око цилиндричног бубња.
Када оператер повуче црево напоље, сила вуче ствара ротациони момент око осовине котура.
Колут се окреће док црево напушта бубањ.
За колут са{0}}опругом, ова ротација такође намотава унутрашњи механизам опруге. Похрањена механичка енергија може се касније користити за ротацију бубња у супротном смеру и премотавање црева.
За ручно намотани колут, оператер ротира ручицу или полугу како би вратио црево у бубањ.
Како функционише колут ватрогасног црева са{0}}опругом?
Колути са{0}}опругом користе унапред напуњену механичку опругу да обезбеде аутоматско повлачење црева.
Оперативни редослед се може представити као:
Опруга је обично механички повезана са бубњем котура.
Док оператер извлачи црево:
Ротација бубња → намотавање опруге → механичко складиштење енергије
Када се црево пусти или оператер дозволи увлачење:
Похрањена енергија опруге → ротација бубња → премотавање црева
Опруга мора да обезбеди довољан обртни момент преко корисне дужине црева.
Ово је важно јер се потребан обртни момент мења како се мења положај црева и како се мења ефективни радијус намотаја.
Зашто је обртни момент опруге важан?
Обртни момент опруге је једна од најважнијих механичких карактеристика аутоматског намотаја црева.
Ако је обртни момент опруге пренизак:
- црево се можда неће потпуно увући;
- завршни део може остати лабав;
- намотаји црева могу постати неорганизовани;
- премотавање може постати недоследно.
Ако је обртни момент опруге превелик:
- повлачење може постати непотребно агресивно;
- црево се може померити пребрзо;
- оператер може имати потешкоћа да контролише повлачење;
- механичка оптерећења склопа котура могу се повећати.
Стога правилно дизајниран опружни механизам мора да балансира:
Ово је један од разлога зашто опругу треба прилагодити специфичној конфигурацији котура и црева, а не бирати независно.
Како функционише ручни колут ватрогасног црева?
Ручни колут ватрогасног црева не користи ускладиштену енергију опруге за аутоматско премотавање.
Уместо тога, оператер ротира ручни точак или полугу повезану са осовином котура.
Основни процес је:
Ручни колути су механички једноставни и могу бити корисни тамо где:
- распоређивање црева је релативно ретко;
- аутоматско повлачење је непотребно;
- црево је релативно дуго или тешко;
- инсталација фаворизује директну механичку контролу.
Главна разлика у односу на колут са{0}}опругом је извор силе премотавања.
| Феатуре | Пролећна{0}}мотава | Мануал Реел |
|---|---|---|
| Постављање црева | Мануал | Мануал |
| Премотавање уназад | Опружни{0}}помоћни/аутоматски | Ручно{0}}управљано |
| Извор енергије | Механичка опруга | Оператер |
| Контрола увлачења | Контролисано механизмом | Контролише директно оператер |
| Механичка сложеност | Више | Ниже |
| Напор оператера током премотавања | Ниже | Више |
Шта ради окретница?
Окретни, или ротациони прикључак за воду, решава важан механички проблем.
Бубањ за намотавање треба да се окреће, али прикључак{0}}за довод воде остаје непомичан.
Без ротационог прикључка, континуирана ротација црева би довела до торзионог напрезања на фиксној водоводној цеви или прикључку црева.
Окретни елемент обезбеђује ротирајући интерфејс између стационарног довода воде и ротирајућег колута.
Концептуално:
Окретница стога мора да обавља две функције истовремено:
- дозволити ротационо кретање;
- одржавати запечаћен пролаз за воду.
Његови заптивни елементи морају да издрже радни притисак система, температуру и услове воде.
Истрошени обрт може проузроковати:
- цурење;
- повећан отпор ротације;
- губитак воде;
- тешко кретање колута;
- превремени квар компоненти.
Како црево напушта колут?
Црево не клизи једноставно директно са бубња.
Многи дизајни намотаја укључују водич за црево или вођицу за излаз за контролу смера црева.
Водич помаже:
- смањити трљање о кабинет;
- одржавати контролисан угао повлачења;
- дистрибуирати кретање црева;
- смањити локализовано савијање;
- побољшати поравнање премотавања.
Ово постаје све важније када је колут црева инсталиран унутар ормарића.
Отвор кућишта, вођица црева, положај котура и радијус савијања црева треба третирати као један механички систем.
Зашто је пречник бубња важан?
Пречник бубња утиче на то како се црево савија и како се чува.
Када је црево омотано око бубња, доживљава напрезање савијања. Мањи бубањ генерално ствара чвршћу кривину.
Колут мора бити компатибилан са минималним препорученим радијусом савијања црева.
Мали бубањ може створити прекомерно савијање и може допринети:
- деформација црева;
- повећан отпор током распоређивања;
- убрзано хабање црева;
- потешкоће у премотавању;
- смањен радни век.
Бубањ такође одређује колико црева може да се ускладишти.
Како се црево намотава на бубањ?
Правилно намотавање није једноставно враћање црева на котур.
Црево треба да формира контролисане слојеве по ширини бубња.
Током премотавања, колут и вођица црева раде заједно како би спречили:
- насумично преклапање;
- локализовано слагање;
- прекомерне празнине;
- штипање црева;
- неравномерна расподела.
На аутоматским намотајима, опруга обезбеђује ротирајућу силу док оператер или водич контролише путању црева.
Ако се црево више пута премотава под погрешним углом, резултујући узорак намотаја може постати неуједначен.
Ово на крају може утицати на капацитет и распоређивање колута.
Шта се дешава када је црево потпуно распоређено?
Правилно конфигурисан колут је дизајниран око дефинисане дужине црева.
Како се црево приближава пуном проширењу:
- доступна дужина црева се смањује;
- преостало црево остаје на бубњу;
- оператер достигне предвиђени радни опсег.
Чеп за црево или сличан механизам се може користити за дефинисање увучене позиције или управљање крајњом локацијом црева.
Колут не треба третирати као механизам који може безбедно да прими неограничену дужину црева.
Капацитет црева и геометрија бубња морају бити успостављени током избора.
Како млазница контролише воду?
Млазница претвара проток воде унутар црева у усмерено пражњење.
Његова геометрија утиче на:
- образац пражњења;
- проток;
- брзина;
- ефективни досег;
- контрола оператера.
У зависности од дизајна система, млазница може да обезбеди различите режиме пражњења, као што је концентрисанији млаз или шири образац прскања.
Млазницу стога треба сматрати делом хидрауличког дизајна, а не само прибором причвршћеним на крај црева.
Хидрауличне перформансе колута ватрогасног црева
Перформансе колута за црево одређују неколико хидрауличких параметара.
Важни фактори укључују:
Доступни притисак напајања − системски губици=притисак доступан на млазници
Због тога једноставно одређивање максималног притиска намотаја за црево не доказује да ће инсталација пружити потребне перформансе у гашењу пожара.
Како пречник црева утиче на рад?
Унутрашњи пречник црева директно утиче на хидраулични отпор.
За дато стање протока, смањење унутрашњег пречника може значајно повећати губитке због трења.
У исто време, веће црево може:
- носити више воде;
- повећати тежину црева;
- захтевају већи колут;
- повећати запремину складиштења;
- захтевају већи обртни момент увлачења.
Ово ствара инжењерски{0}}уступак.
| Карактеристика црева | Мањи ИД | Већа ИД |
|---|---|---|
| Капацитет{0}}носивости воде | Ниже | Више |
| Губитак трења при упоредивом протоку | Генерално више | Генерално ниже |
| Тежина црева | Ниже | Више |
| Захтев за капацитет рола | Ниже | Више |
| Оптерећење увлачења | Ниже | Више |
Тачан пречник стога зависи од захтеваних хидрауличких перформанси и дизајна котура.
Зашто је дужина црева важна?
Дуже црево повећава физичку покривеност око котура, али такође мења механичке и хидрауличне захтеве.
Повећање дужине црева може довести до:
- већа тежина црева;
- већи захтеви за капацитетом намотаја;
- веће димензије бубња;
- већи захтеви за обртним моментом опруге;
- повећан губитак трења;
- већа вучна удаљеност оператера.
На пример, једноставна замена стандардног црева са знатно дужим цревом без провере капацитета котура и обртног момента опруге може изазвати лоше перформансе премотавања.
Стога дужину црева треба навести заједно са котуром.
Радни циклус колута ватрогасног црева
Комплетан механички и хидраулични циклус може се сажети на следећи начин.
Црево је потпуно намотано око бубња. Систем за воду је прикључен на колут према пројекту инсталације.
Оператер отвара ормарић или приступа изложеном колуту.
Оператер повлачи црево према ватри. Бубањ се окреће док црево напушта котур.
Одговарајући вентил/млазница контролише испуштање воде.
Вода непрекидно путује кроз црево док оператер усмерава млазницу.
Након употребе, црево се враћа у котур. На моделу са{1}}опругом, ускладиштена енергија опруге ротира бубањ. На ручном моделу, оператер ротира ручицу.
Црево се поново намотава и опрема се враћа у предвиђени положај за будућу употребу.
Шта се дешава унутар колута током рада?
Поједностављени механички низ за колут са{0}}опругом изгледа овако:
↓
Друм Ротатес
↓
Пролеће је напето
↓
Црево се продужава
↓
Вода тече кроз ротациони прикључак
↓
Оператер користи млазницу
↓
Црево је пуштено / враћено
↓
Пролеће ослобађа ускладиштену енергију
↓
Бубањ се окреће уназад
↓
Хосе Ревиндс
Ово илуструје важну тачку: механички и хидраулични системи раде истовремено, али обављају различите функције.
Извор не ствара проток воде.
Притисак воде не премотава црево.
Сваки систем има своју улогу.
Уобичајени механички проблеми са колутом ватрогасног црева
Разумевање како ради колут такође олакшава дијагностиковање уобичајених проблема.
| Проблем | Могући узрок |
|---|---|
| Црево се не увлачи у потпуности | Недовољан обртни момент опруге, превелика тежина црева, трење |
| Колут се тешко окреће | Лежај, окретање, поравнање или механичка отпорност |
| Црево излази неравномерно | Лоше намотавање, неусклађеност водича |
| Црево трља о орман | Неправилан положај излаза или размак у ормару |
| Вода цури на ротирајућем прикључку | Проблем са окретном заптивком или спојем |
| Црево је тешко повући | Прекомерно трење, лоше поравнање котура, чврсто савијање |
| Капацитет црева је недовољан | Неисправна комбинација бубња/црева |
| Повлачење је превише агресивно | Превелики обртни момент опруге или неправилан избор опруге |
| Црево ствара прегибе | Лоше складиштење, савијање, распоред водича |
| Ормар омета кретање црева | Неисправна интеграција кућишта/мотуља |
Добар процес решавања проблема би требало да испита комплетан склоп уместо да одмах замењује котур.
Како ормарић са колутом за ватрогасна црева утиче на рад колута?
Када се колут за црево инсталира унутар ормарића, кабинет постаје део механичког радног окружења.
Три димензије су посебно важне:
Ако се они лоше поклапају, црево може да дође у контакт са:
- ивице кабинета;
- оквири врата;
- шарке;
- излази за црева;
- околних грађевинских конструкција.
Ово ствара додатни отпор током покретања и увлачења.
Из тог разлога, ормарић за намотавање ватрогасног црева треба да обезбеди адекватан размак око котура и да одржава глатку излазну путању црева.
Колут за ватрогасна црева против преносног апарата за гашење пожара
Колут за црево и преносиви апарат за гашење функционишу по фундаментално различитим принципима.
| Феатуре | Реел за ватрогасна црева | Преносни апарат за гашење пожара |
|---|---|---|
| Извор воде | Фиксно снабдевање водом | Складиштено средство за гашење |
| Трајање рада | Зависно од водоснабдевања | Ограничена количина агента |
| Црево | Повезано на фиксни котур | Обично кратко црево за пражњење |
| Деплоимент | Извуците црево из котура | Носите јединицу у ватру |
| Механичко складиштење | Колут бубањ | Нема ротирајући бубањ за складиштење |
| Примарни медиј | Обично вода | Вода, пена, прах, ЦО₂ итд. |
| Инсталација | Фиксна локација | Портабле |
Према томе, колут за црево је најбоље схватити као фиксни уређај за{0}}испоруку воде са интегрисаним управљањем цревом, а не само као већи апарат за гашење.
Кључни параметри који одређују како функционише колут ватрогасног црева
За инжењере и купце, следеће параметре треба проценити заједно.
| Параметар | Механички/хидраулични ефекат |
|---|---|
| Дужина црева | Одређује покривеност, капацитет и оптерећење при повлачењу |
| Хосе ИД | Утиче на отпор протока |
| Хосе ОД | Утиче на капацитет котура |
| Пречник бубња | Одређује геометрију савијања црева |
| Ширина бубња | Одређује капацитет складиштења |
| Радни притисак | Дефинише хидрауличне услове рада |
| Тип млазнице | Утиче на карактеристике пражњења |
| Обртни момент опруге | Одређује аутоматско повлачење |
| Спецификација окретања | Омогућава ротирајући пренос воде |
| Водич за црево | Контролише распоређивање и премотавање |
| Оријентација монтаже | Утиче на кретање колута и путању црева |
| Чишћење кабинета | Утиче на распоређивање |
| Температура околине | Утиче на компоненте црева, заптивки и котура |
| Корозивна средина | Одређује захтеве материјала и премаза |
Како одабрати колут за ватрогасна црева на основу његовог принципа рада
Избор треба да почне са потребном функцијом гашења пожара, а не са спољашњим изгледом котура.
Практичан редослед је:
Одредите потребне услове протока и притиска у складу са применљивим дизајном{0}}пожарне заштите.
Наведите:
- ИД црева;
- хосе ОД;
- дужина;
- оцена притиска;
- температурни опсег;
- карактеристике савијања.
Проверите:
- капацитет бубња;
- пречник бубња;
- оријентација монтаже;
- окретни;
- водич за црево;
- механизам за премотавање.
Потврди:
- унутрашње димензије;
- излаз црева;
- отварање врата;
- начин монтаже;
- заштите животне средине.
Потврдите да довод воде, цевовод, вентил, колут, црево, млазница и ормар раде заједно као један систем.
Закључак
Колут противпожарног црева функционише комбиновањем фиксне испоруке воде са контролисаним механичким складиштем црева.
Снабдевање водом обезбеђује хидрауличку енергију потребну за испуштање воде. Бубањ за намотавање омогућава да се црево складишти компактно и да се распореди повлачењем напоље. Окретни елемент омогућава да се бубањ окреће уз одржавање прикључка за воду, док вођица црева контролише путању црева. На моделима са -опругом погоном, колут складишти механичку енергију током покретања и користи ту енергију за премотавање црева након употребе. Ручни модели се ослањају на ручну-ручицу за премотавање.
Најважнији инжењерски односи су:
Због тога, процена котура за ватрогасна црева само по дужини црева или спољним димензијама није довољна. Пречник црева, геометрија бубња, обртни момент опруге, окретна конструкција, карактеристике млазнице, зазор у кућишту и доступно снабдевање водом морају се сматрати делом истог{1}}система за заштиту од пожара.
