Opěrné body pro dálkovou dopravu vody
hadicemi a pro čerpání z velkých hloubek
Fakulta bezpečnostního inženýrství
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Ostrava, 2013 Ing. Ladislav Jánošík
Opěrný bod pro dálkovou dopravu vody hadicemi a
pro čerpání z velkých hloubek
Opěrný bod pro dálkovou dopravu vody hadicemi a pro čerpání z
velkých hloubek je vybaven mobilní čerpací stanicí o minimálním výkonu
5 m3/min (např. typu „HFS - hydrosubstandard“).
Opěrné body pro dálkovou dopravu vody hadicemi a pro čerpání z velkých
hloubek jsou dislokovány u příslušného HZS kraje dle přílohy tohoto
pokynu následně:
HZS kraje
Dálková doprava
hadicemi a čerpání
z velkých hloubek
HFS
Hl. m. Praha -
Středočeský x
Jihočeský x
Plzeňský x
Karlovarský -
Ústecký x
Liberecký -
HZS kraje
Dálková doprava
hadicemi a čerpání
z velkých hloubek
HFS
Královéhradecký -
Pardubický -
Vysočina -
Jihomoravský x
Olomoucký -
Moravskoslezský x
Zlínský -
Systém se skládá ze dvou částí:
• Čerpací jednotka HFS HYDROSUB 900
• Hadicový kontejner s navíjecí jednotkou
HRU 300 basic
Čerpací jednotka HFS Hydrosub 900 - nasazení u HZSP CHEMOPETROL a.s. Litvínov
(od 1.8.2007 člen skupiny UNIPETROL RPA, s.r.o. Litvínov)
Výkon 22000 l/min
Maximální tlak 1,4 MPa
Sací hloubka bez omezení výkonu 15 m
Maximální sací hloubka 50 m
Rozměry (délka/výška/šířka) 6780x2700x2450 mm
Hmotnost 12 500 kg
Vzájemná poloha čerpadel
V kontejneru čerpací jednotky jsou umístěny:
- dieselový motor a jeho systémy,
- hlavní silové čerpadlo a jeho armatury s vedením,
- dvě přenosná ponorná čerpadla HFS – 3000 poháněné hydraulickými
čerpadly.
Pracovní poloha systému HFS Hydrosub Somati
Hadicový kontejner s navíjecí jednotkou HRU-300 basic
Rozměry (délka/výška/šířka) 5800x2100x2450 mm
Výška s jednotkou HRU 300 4300 mm
Hmotnost (s hadicemi) max. 9900 kg
Délka hadic ø 152mm (6“) 2 x 1500 m
Délka hadic ø 254mm (10“) 2 x 1000 m
Dieselový motor
Deutz – výkon
900kW
Ovládací
panel
čerpací
jednotky
Chladič Palivové
nádrže –
objem 500 l
Hlavní
silové
čerpadlo
Hydraulická
čerpadla
pro pohon
ponorných
čerpadel
Pumpa
pro
doplnění
chladící
kapaliny
Nouzový
vypínač
Maják
signalizující
poruchu
jednotky
Pracovní
maják Výfuk
motoru
Schéma čerpací jednotky
Přepážka pro
odhlučnění motorového
prostoru a usměrnění
chladícího vzduchu
Zásuvka
pro
připojení
na 220V
Navijáky
hydraulických
hadic, nádrže
hydraulického
oleje
Motor Deutz TCD 2016 V16
16 válcový, kapalinou chlazený přeplňovaný turbodmychadlem, s
mezichladičem vzduchu
Výkon 910 kW
Zdvihový objem 35,04 l
4-ventilová technika
Spotřeba 215 l/hod
Při odstavení vyhříván na 40-45 °C ohřevem a cirkulací motorového oleje
(85 l)
Čerpadlo Venus HGT1-250.500
Výkon 22000 l/min při 1,4 MPa
odstředivé 1 - stupňové
Materiál oběžného kola – slitina hliníku a bronze
Materiál skříně čerpadla - litina
Hydraulické čerpadlo Parker
- axiální pístové čerpadlo typ P2-145
Pracovní objem: 145 cm3/ot
Pracovní tlak: 32 MPa
Výkon: 187 kW
Max. otáčky: 2200 ot/min
Hmotnost: 81 kg
Hydraulické čerpadlo Parker - axiální pístové čerpadlo
Přenosné ponorné čerpadlo HFS-3000
Výkon 11000 l/min
Odstředivé, jednostupňové
Hydraulický pohon motorem Parker F12
Tlak oleje – 32 MPa
Výstupní tlak vody - 250 kPa
Materiál skříně čerpadla – nerezová ocel
Materiál oběžného kola – slitina hliníku a bronze
Rozměry h.580 x š.710 x v.885 mm
Hmotnost 125 kg
Přenosné ponorné čerpadlo HFS-3000
1 - Plovák
2 - Nosný rám
3 - Storz spojka
4 - Sací koš
5 - Skříň čerpadla
6 - Lopatkový šroub
(ve skříní čerpadla)
7 - Pojezdová kolečka, 4 ks
10 - Hydraulický motor
11 - Otočné spojky
Přenosné ponorné čerpadlo HFS-3000
Základní technické parametry:
objemový průtok 11 000 l/min
výstupní tlak vody 250 kPa
hydraulický pohon axiální pístové čerpadlo Parker
tlak oleje na vstupu 32 MPa
rozměry (hloubka/šířka/výška) 580 x 710 x 885 mm
hmotnost 125 kg
Pracovní poloha ponorného čerpadla HFS-3000
Hydraulický motor Parker
- axiální pístové čerpadlo typ F 12-080
Pracovní objem 80,4 cm3/ot
Pracovní tlak 32 MPa
Výkon 153 kW
Max. otáčky 5200 ot/min
Hmotnost 26 kg
Hydraulický motor zjišťuje pohon ponorného čerpadla s
konstantním zdvihovým objemem. Motor sestává z tělesa
válce s 5-ti písty, které jsou pod konstantním úhlem
vzhledem k výstupní hřídeli motoru. Díky hydraulickému
tlaku na písty jsou tyto stlačovány dolů což má za
následek rotační pohyb výstupní hřídele motoru.
Hydraulický motor Parker
- axiální pístové čerpadlo typ F 12-080
Ovládací panel čerpací jednotky HFS
Spínač
vnitřního
osvětlení
Multifunkční
display
systému
Test
kontrolek,
indikace
chodu
Vypínač
akustické
signalizace
Spínače
pracovního
osvětlení
Spínač
výstražného
světla
Nouzový
vypínač
systému
Spínač
startéru
motoru
Spínač
pohonu
ponorných
čerpadel
Zvýšení /
snížení tlaku
Spínač
spouštění
systému
Otevření/zavření
výtlačných ventilů
Multifunkční display ovládacího panelu
• údaje o motoru
• údaje o hydraulickém systému
• hodnoty snímačů, poplach. hlášení
• údaje o dodávce vody
• další strana – posun nabídky
• servisní informace
• kalkulátor pro výpočet dodávky vody
• schéma zařízení s údaji z přístrojů
• předchozí strana – posun nabídky
• Zpět na hlavní obrazovku
Hadicový kontejner s navíjecí jednotkou HRU 300 basic
Vymezit polohu hadic na silnici před jejím položením
Přizpůsobit pozici automobilu požadované poloze hadice na vozovce
V zatáčkách je vhodné zvolit větší poloměr oblouku hadice
Rychlost při pokládání 10” hadic udržovat mezi 10 až 20 km/h
Rychlost při pokládání 6” hadic udržovat mezi 30 až 40 km/h
Pokládání hadic
Navíjení hadic s jednotkou HRU 300
Obsluha zařízení 3 - 5 osob: - řidič vozidla - 2 osoby pro ukládání hadic v kontejneru - 2 osoby pro přípravu hadic před vozem
Hadicová jednotka HRU 300 basic
Nosnost max. 320 kg
Tah zařízení je 1,5 kN
3 rychlosti navíjení
Otočná horizontálně o 30°
Pohon – hydr. motory Parker Gerotor TE0230
Tlak v hydraulickém okruhu 1,5 MPa
Zdroj tlakového oleje – čerpadlo KA
Hmotnost 500 kg
Zásady při navíjení hadic
2-3 hasiči v kontejneru.
2 hasiči na silnici na úpravu polohy hadic.
Zastavení a chod HRU řídí hasič v kontejneru.
Hadice rozpojit po 100 m a nechat odvodnit před napojením půlspojky další hadice.
Pečlivě srovnávat hadice před natažením do navíjecí jednotky
Udržovat rychlost KA na 2,0-3,5 km/h.
Skládat postupně v co nejnižší vrstvě od přední strany k blokům v zadní části kontejneru.
Sledovat situaci na silnici.
Hadice OROFLEX 20 XL
Rozměr: ø254mm (10“)
Délka hadice: 10 - 100 m
Materiál:
polyester- kruhový oplet oboustranně
pogumované, vnitřní strana hladká,
vnější žebrovaná
Pracovní tlak: 1,5 MPa
Zkušební tlak: 3,5 MPa
Hmotnost: 3,95 kg/m
Teplotní rozsah použití: -25° do +80° C
Spojky: Multilug s 10-ti nálitky,
jištěné pojistkami
Výrobce:
Tecnicas e ingeneria de Proeccion SA
Barcelona
Hadice Williams PROGRESS
Rozměr: ø152 mm (6“)
Délka hadic: 20 a 50 m
Materiál:
polyester/polyamid-kruhový oplet,
oboustranně pogumované, vnitřní
strana hladká, vnější žebrovaná,
potažená latexem
Pracovní tlak: 1,0 MPa
Zkušební tlak: 1,5 MPa
Teplotní rozsah použití: -20° do +100°C
Hmotnost: 1,65 kg/m
Spojky: Storz DN 150 s pojistkou
Výrobce:
Williams Fire & Hazard Control, Inc.
Texas, USA
http://www.williamsfire.com/
Hadice HFS-35-21-14
Rozměr: ø152 mm (6“)
Délka hadic: 50 m
Materiál:
polyester, kruhový oplet
oboustranně pogumované, vnitřní
strana hladká, vnější žebrovaná
Pracovní tlak: 1,5 MPa
Zkušební tlak: 3,5 MPa
Teplotní rozsah použití: -25° do +80° C
Hmotnost: 2,1 kg/m
Spojky: Storz DN 150 s pojistkou
Výrobce:
Tecnicas e ingeneria de Proeccion SA, Barcelona
Armatury hadicového vedení
Rozdělovač AWG
Vstup: ø152 mm
Výstupy: 5 x B, kulový uzávěr
Hmotnost 19,8 kg
Rozdělovač HFS
Vstup: ø152 mm
Výstupy: 5 x B, šoupátkový uzávěr
Hmotnost: 18,6 kg
Armatury hadicového vedení
Sběrač / rozdělovač ø152 mm
hmotnost 10,8 kg
Šoupátkový uzávěr ø152 mm
hmotnost 10,9 kg
Armatury hadicového vedení
Hadicový přechod
Ø254 mm / ø152 mm
hmotnost 9,9 kg
Zpětná klapka ø152mm
hmotnost 8,2 kg
Armatury hadicového vedení
Objímka na opravu
pro hadice ø 254 mm
Spojka Multilug (detail)
pro hadice ø 254 mm
Klíče na armatury
Pro hadice ø 152 mm
hmotnost 0,9 kg
Pro hadice ø 254 mm
hmotnost 4,5 kg
Přejezdové můstky pro hadice ø152 mm (6“)
Přejezdové můstky pro hadice ø254 mm (10“)
Kontejnerový automobil MAN 18.224
Nosnost 14 000 kg
Hydraulické zařízení firmy MEILLER, typ RK 13.55 S
Pracovní tlak 27 MPa
Kontejnerový automobil MAN TGA 26.440
Nosnost 18 000 kg
Hydraulické zařízení firmy PALIFT typ T- 18
Pracovní tlak 31MPa
Sání u zdroje …
… výtlak u cíle.
Výkonový diagram čerpadla a tlakové ztráty (standardní objemový průtok)
Výkonový diagram čerpadla (vysoký objemový průtok)
Tlakové ztráty [bar/100 m]
Objemový
průtok Průměr hadice [mm]
[l/min] 100 125 150 200
1000 0,29 0,101 0,042 0,0100
1250 0,43 0,172 0,067 0,0220
1500 0,60 0,210 0,085 0,0340
1750 0,78 0,278 0,115 0,0360
2000 1,02 0,354 0,155 0,0375
2250 1,26 0,476 0,195 0,0470
2500 1,52 0,532 0,220 0,0560
2750 1,85 0,633 0,260 0,0650
3000 2,10 0,740 0,310 0,0750
3250 0,857 0,360 0,0950
3500 0,990 0,410 0,1050
3750 1,080 0,465 0,1180
4000 1,250 0,525 0,1300
4250 1,396 0,600 0,1470
4500 1,549 0,650 0,1650
Použití kapacitních diagramů v praxi
Při provozu zařízení je nutné si pro jeho efektivní provoz
stanovit následující výkonnostní parametry:
- p [MPa] – hydraulický tlak na pohonu ponorného
čerpadla vztažený k výkonu motoru,
- Q [l/min] – objemový průtok čerpané vody,
- ∆p [MPa] – tlakové ztráty při dopravě vody,
- L [m] – vzdálenost na jakou dokážeme vodu dopravit.
Výpočet parametrů nasazení systému
Příklad 1
1. Zařízení HFS Hydrosub je provozováno při tlaku hydraulického
pohonu 300 bar.
2. Tlak vody na výstupu z ponorného čerpadla odečtený z
„Výkonového diagramu čerpadla“ p1=10 bar.
3. Objemový průtok vody na výstupu z ponorného čerpadla odečtený
z „Výkonového diagramu čerpadla“ je 3500 l/min.
4. Známe požadovaný tlak vody na konci výtlačného vedení před
proudnici (monitorem) p2=8 bar.
5. Pomocí Tabulky tlakových ztrát si můžeme spočítat ztráty vzniklé
třením a následně vypočítat dopravní vzdálenost.
Disponibilní tlakové ztráty:
∆pdisp = p1 - p2 = 10 – 8 = 2 bar
Ztráty třením ve vedení:
∆ptření = 0,41 bar/100 m (pro průměr hadic ø150 mm a průtok 3500 l/min)
Dopravní vzdálenost:
(∆pdisp / ∆ptření) . 100 = (2/0,41) . 100 = 487 m
Příklad 1 – použití kapacitního diagramu
modrá barva – známé zadané parametry
červená barva – odečtené hodnoty pro výpočet
[1] KRÁLERT, Petr. Mobilní dodávka vody HYTRANS FIRE SYSTEM.
Semestrální práce. Ostrava: VŠB TU Ostrava. 2007
[2] Hytrans Fire System [online] URL<www.hytransfiresystem.com> [cit.
2007-11-18]
[3] DEUTZ [online] URL<www.deutzpowersystems.com> [cit. 2007-11-18]
[4] PARKER [online] URL<www.parker.com> [cit. 2007-11-29]
[5] Dílenská příručka HFS Hydrosub, Kuiken Hytrans b.v., Lemmer, 2000.
[6] Deník a provozní příručka HFS Hydrosub, Kuiken Hytrans b.v., Lemmer,
2001.
[7] Uživatelský manuál a manuál pro údržbu HFS HYDROSUB 900, 1.
vydání, Troubsko, 2007, Somati s.r.o.
[8] Uživatelský manuál Hose Recovery Unit HRU 300, 1. vydání, Troubsko,
2007, Somati s.r.o.
[9] VAN SELM, J. Instrukce k HS900 + HRU300. Hytrans Systems b.v.,
Lemmer, 2007.
Literatura
Děkuji za pozornost
