Сравнительный анализ использования быстроразъемных соединений в России и за рубежом
Быстроразъёмные соединения, используемые в пожарной охране [1] – элемент соединения пожарных рукавов, различных частей пожарно-технического оборудования, позволяющее произвести быстрое снятие (установку) их с (на) оборудования, может быть изготовлено из различных материалов (алюминий, нержавеющая сталь, латунь, бронза, различные металлические сплавы, различные пластиковые композиции).
Материал предоставлен кафедрой ПС, ФП и ГДЗС (ИПСА ГПС МЧС России)
Широкое применение в пожарной охране получили следующие виды БРС:
- носико-рычажные соединения [2] — элемент соединения «муфта» (в простонародье «мама») имеет специальные рычаги с эксцентриками, которые при смыкании углубляются в специальную скругленную канавку в элементе соединения «ниппель» (в простонародье «папа»), при этом соединение фиксируется;
- резьбовые соединения;
- соединения поворотным замыканием.
[1] В статье не рассматривались БРС гидравлического и пневматического оборудования [2] В английском языке: «socket» и «plug», «coupling» и «adaptor», «mother» и «father», «female» и «male»
Носико рычажные соединения
Соединение типа Instantaneous (John Morris)
Instantaneous пожарное соединение изготавливается из сплавов алюминия или бронзы в соответствии с отраслевыми нормами. Instantaneous пожарная соединительная головка используется для соединения рукавов, для подключения рукавов к гидрантам, пожарным насосам или другому пожарно-техническому оборудованию.
Instantaneous соединение состоит из двух основных частей: ответная часть и приемная часть.
- Ответная часть (male) оснащена головкой, имеющей паз в средней части, при помощи которой она соединяется с приемной частью
- Приемная часть (female) имеет углубление, в которое вставляется ответная часть.
Рис. 1. – Соединение типа Instantaneous
Фиксация ответной части внутри приемной части происходит при помощи двух ручек, расположенных по бокам последней. В момент соединения двух частей, ручки с обратной пружиной расположенные под углом 90° к корпусу приемной части, оттягивают в сторону, при этом их выступы попадают в паз, и соединение надежно фиксируется, одновременно происходит уплотнение за счет совмещения головки ответной части с прокладкой, расположенной внутри приемной части.
Используется в странах Британских островов: пожарными командами Англии, Ирландии, Шотландии, Уэльса и Северной Ирландии.
Соединение типа Camlock
Оптимальным вариантом при соединении пожарных рукавов, выступают «камлоки» – быстроразъемные соединения, призванные быстро и просто справиться с данной задачей. Данное соединение является разработкой американских военных инженеров: надежность и оперативность – вот основные требования, которые предъявлялись при их создании, и они были в полной мере с успехом реализованы в самые кратчайшие сроки и внедрены практически во все сферы в армии США. Достаточно быстро «камлоки» получили популярность в разнообразных отраслях промышленности в том числе и в пожарной охране США.
Рис. 2. – Соединение типа Camlock
Camlock – это система универсальных самоблокирующихся быстроразъемных соединений (БРС) кулачкового типа, которая позволяет мгновенно присоединить пожарный рукав к различному пожарно-техническому оборудованию и гидрантам, или соединить несколько рукавов между собой.
Camlock состоит из двух основных частей: ответная часть и приемная часть.
- Ответная часть оснащена головкой, имеющей паз в средней части, при помощи которой она соединяется с приемной частью.
- Приемная часть имеет углубление, в которое вставляется ответная часть.
Фиксация ответной части внутри приемной части происходит при помощи двух ручек, расположенных по бокам последней. В момент соединения двух частей, ручки расположены под углом 90° к корпусу приемной части. Опуская ручки вниз, их выступы попадают в паз, и соединение надежно фиксируется. Простота и легкость данного соединения, тем не менее, только кажущаяся, ведь на самом деле данная фиксация довольно прочна, благодаря специальной прокладке, обеспечивающей надежное уплотнение соединения.
Используется в США, Канаде, Австралии.
Соединение типа Machino
Machino пожарное соединение изготавливается из сплавов алюминия или бронзы в соответствии с отраслевыми нормами. Machino пожарная соединительная головка используется для соединения рукавов, для подключения рукавов к гидрантам, пожарным насосам или другому пожарно-техническому оборудованию.
Machino соединение состоит из двух основных частей: ответная часть и приемная часть.
- Ответная часть (male) оснащена головкой, имеющей паз в средней части, при помощи которой она соединяется с приемной частью
- Приемная часть (female) имеет головку с отличительным внешним резиновым бампером и углубление, в которое вставляется ответная часть.
Рис. 3. – Соединение типа Machino
Фиксация ответной части внутри приемной части происходит автоматической фиксацией – необходимо вставить ниппель в муфту.
Используется в Японии.
Резьбовые соединения
Соединение типа NH (National Hose)
NH – это резьбовое соединение, состоящее из двух основных частей: ответная часть и приемная часть. Такое соединение наиболее распространено в США. Для соединения необходимо закрутить две части. Для рассоединения (разьёма) необходимо произвести действия в обратном порядке. В резьбовых соединениях используется дюймовая резьба, в соответствии со стандартами США.
- Ответная часть (male) оснащена головкой с резьбой
- Приемная часть (female) имеет свободновращающуюся гайку с внутренней резьбой.
Рис. 4. – Соединение типа NH
Фиксация ответной части внутри приемной части происходит при помощи закручивания приемной части. Для удобства вращения гайки на ответной и приемной части имеются расположенные по бокам две рукоятки или рокер.
Используется в США и Канаде.
Соединение типа UNI
UNI – это резьбовое соединение, состоящее из двух основных частей: ответная часть и приемная часть. Для соединения необходимо закрутить две части. Для рассоединения (разьёма) необходимо произвести действия в обратном порядке.
- Ответная часть (male) оснащена головкой с резьбой
- Приемная часть (female) имеет свободновращающуюся гайку с внутренней резьбой.
Рис. 5. – Соединение типа UNI
Фиксация ответной части внутри приемной части происходит при помощи закручивания приемной части.
Используется в Италии.
Соединения поворотным замыканием
Соединение типа Богданова (РОТ)
Соединение типа Богданова предназначено и используется для соединения частей различного пожарного оборудования, а так же для герметичной и быстрой стыковки пожарных рукавов между собой при создании рукавной напорной линии. По назначению и устройству головки пожарные подразделяются на напорные и всасывающие. Всасывающие головки соединительные применяются для соединения всасывающих рукавов.
Головки пожарные напорные рукавные собраны из двух деталей: несущей втулки с канавкой для герметизирующего резинового кольца на кромке и обоймы, которая свободно надета на втулку. Обойма имеет два «клыка» и наклонные площадки, которые позволяют смыкать между собой головки. На концы напорных рукавов соединительные головки пожарные навязывают специальным образом с помощью проволоки. Надёжность крепления обеспечивается направляющими ребрами по поверхности втулки. Изготавливаются из алюминиевого сплава или комбинируются с пластмассовыми деталями.
Рис. 6. – Соединение типа Богданова
Соединение типа Рот
Соединение типа «Рот» являлось предшественником Богдановского соединения. Основное конструкционное различие заключалось в количестве клыков у обойм, у Богдановских два, у «Рот» – три. Кроме этого, имеется еще ряд достоинств в пользу соединения типа Богданова:
- у Богдановской полугайки можно применять меньшую физическую силу для соединения головок (особенно будет заметно при низких температурах), у «Рот» – необходимо очень большое усилие при соединении полугаек – приходилось “продавливать” обе прокладки. В сильные морозы резиновые прокладки делаются твердыми, кроме того, эти прокладки иногда выжимались сильным давлением воды
- у Богдановских полугаек можно предотвратить течь в месте соединения простым подтягиванием полугаек, на полугайках у гаек «Рот» этот вариант невозможен;
- на полугайках «Рот» нет возможности пользоваться ключами;
- у Богдановских полугаек меньший вес, за счёт использования сплавов из алюминия.
На сегодняшний день соединение типа «Рот» используется только на соревнованиях по пожарно-прикладному спорту.
Рис. 7. – Соединение типа «Рот»
Используется в России и большинстве стран СНГ.
Соединение типа Norlas[3]
Рис. 8. – Соединение типа Norlas
Используется в Норвегии
Соединение типа Nakajima[4]
Рис. 9. – Соединение типа Nakajima
Используется в Японии
Соединение типа Barcelona[5]
Рис. 10. – Соединение типа Barcelona
Используется в Испании
Соединение типа Guillemin[6]
Рис. 11. – Соединение типа Guillemin
Используется во Франции, Бельгии
Соединение типа Storz
Соединение типа Storz широко используется пожарными службами во всем мире. Он был изобретен Carl August Guido Storz в 1882 году.
Обе части соединения идентичны по конструкции.
Соединение происходит следующим образом, две муфты прижимаются друг к другу таким образом, что внутренние клыки одной обоймы вставлялись в пазы другой обоймы. После этого муфты необходимо повернуть в противоположных направлениях до полного фиксирования или специальными защелками (комплектация). Таким образом, создается водонепроницаемое соединение между внутренними прокладками. Чтобы отделить их, защелки освобождаются, разъемы поворачивают в противоположных направлениях до того момента как клыки не выровнены.
Рис. 12. – Соединение типа Storz
Одним из существенных недостатков является значительная разница заявленного от фактического диаметра соединения (табл. 1). Это приводит к снижению расхода и турбулентности и является одной из причин, почему некоторые страны отказываются от этого типа соединения. К этому числу относится Австралия. В ходе научно-исследовательской работы, на базе Storz было разработано соединение, которое получило название Forestry (лесное), с внутренним диаметром значительно превышающим Storz (рис.12).
Заявленный внутренний диаметр, мм | Теоретическийрасход, л/мин | Фактический внутренний диаметр, мм | Фактический расход, л/мин | Процентное соотношение расхода, % | Скорость потока воды, м/с |
25 | 29.45 | 18 | 15.27 | 52 | 1.93 |
38 | 68.05 | 29.6 | 41.29 | 61 | 1.65 |
52 | 127.42 | 44.8 | 94.58 | 74 | 1.35 |
65 | 199.10 | 55 | 142.55 | 72 | 1.40 |
75 | 265.07 | 65 | 199.10 | 75 | 1.33 |
100 | 471.24 | 89 | 373.27 | 79 | 1.26 |
125 | 736.31 | 114 | 612.42 | 83 | 1.20 |
150 | 1060.29 | 126 | 748.14 | 71 | 1.41 |
Рис. 13. – Сравнительный анализ внутреннего и внешнего диаметра Storz и Forestry
Временно, Соединение типа Storz использовалось и в России, но ввиду «ряда существенных недостатков, перекрывающих его положительные свойства» оно не было принято у нас по стандарту.
Используется пожарными командами Германии, Дании, США, Австрии, Швейцарии, Голландии и в других странах.
Соединение типа SMS[7]
Рис. 14. – Соединение типа SMS
Используется в Швеции
Источники:
- Технический регламент о требованиях пожарной безопасности : Федер. закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ.
- Теребнев В.В. Справочник руководителя тушения пожара. Тактические возможности пожарных подразделений. Академия ГПС МЧС России. М., 2004. – 248 с.
- Delta Fire [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.deltafire.co.uk
- Common Hose Couplings for Australian AFAC Member Agencies, Version 6, May 2008
[1] В статье не рассматривались БРС гидравлического и пневматического оборудования
[2] В английском языке: «socket» и «plug», «coupling» и «adaptor», «mother» и «father», «female» и «male»
[3] Соединение типа Norlas аналогичен соединению типа Богданова, различие в размере клыков
[4] Соединение типа Nakajima аналогичен соединению типа Богданова
[5] Соединение типа Barcelona аналогичен соединению типа РОТТа
[6] Соединение типа Guillemin аналогичен соединению типа Norlas
[7] Соединение типа SMS аналогичен соединению типа Storz, различие в размере и количестве клыков на полугайках