SZKOŁA ASPIRANTÓW

W POZNANIU

PRZEDMIOT: WYPOSAŻENIE TECHNICZNE

TEMAT: ZASADA DZIAŁANIA HYDRAULICZNEGO NARZĘDZIA RATOWNICZEGO I PODUSZKI PNEUMATYCZNEJ.

opracowała: sekc. Janina Pawłowska

POZNAŃ * CZERWIEC * 2001

ZASADA DZIAŁANIA NARZĘDZIA HYDRAULICZNEGO

Narzędzia hydrauliczne przeznaczone są do siłowego pokonywania przeszkód we wszelkiego rodzaju działaniach ratowniczych. W jednostkach straży pożarnej znalazły najszersze zastosowanie w ratownictwie drogowym, budowlanym, chemicznym itd. Funkcjonowanie tych narzędzi oparte jest na hydraulice siłowej. Sprzęt ten produkowany jest obecnie przez wiele firm m.in. Lukas, Holmatro, Weber-Hydraulik, Junkers, Amkus, Hurst, Sommer i in.

Sprzęt hydrauliczny, w zależności od typu i przeznaczenia może pracować z siłą od kilku do kilkudziesięciu ton, przy ciśnieniu roboczym 500, 560, 630, 700, 720, 800 atm. Zasilany może być pompami hydraulicznymi, których napęd może być oparty na układach hydraulicznych, elektrohydraulicznych, spalinowo-hydraulicznych lub z napędem ręcznym (własna pompa).

Kompletny zestaw hydrauliczny przeznaczony do użycia składa się z następujących elementów:

Budowa i zasada działania narzędzia hydraulicznego w tym przypadku rozpieraka przedstawiona jest na rysunkach:

Z chwilą przestawienia dźwigni sterującej na jedną ze stron, przesterowane zostaną dwa zawory hydrauliczne, które ukierunkują przepływ oleju hydraulicznego do siłownika i z siłownika zgodnie z pokazanym schematem.

Wady narzędzi hydraulicznych

Wadą narzędzi hydraulicznych z punktu widzenia użytkownika jest ich waga, która wymaga od strażaka dużego nakładu energii podczas pracy. Praca narzędzi hydraulicznych wymaga zachowania szczególnych warunków bezpieczeństwa z uwagi na siły jakie występują podczas ich pracy - odbicie ciętego lub rozginanego materiału może spowodować poważne rany. Narzędzia różnych firm nie są kompatybilne (różne złącza, różne ciśnienia), co z punktu widzenia użytkownika wymusza ograniczanie się tylko do wybranego wcześniej już producenta. Złącza hydrauliczne są bardzo czułe na zabrudzenia piachem ziemią itp. - wymagają szczególnej troski ze strony strażaków, której w warunkach akcji czasami trudno dotrzymać. Trzeba znać zasady użycia narzędzi, ponieważ łatwo można je uszkodzić - np. nożyce bardzo często uszkadzają się przy nieprawidłowym cięciu lub prawidłowym cięciu niewłaściwego materiału (stal hartowana).

Zalety narzędzi hydraulicznych

Narzędzia hydrauliczne mogą pracować w trudnych warunkach - pod ziemią i pod wodą. Nie wytwarzają iskier podczas cięcia i rozginania. Ich praca jest powolna, stąd może być bardzo precyzyjna. Jedno narzędzie zastąpi długotrwałą pracę wielu ludzi.

ZASADA DZIAŁANIA PODUSZKI PNEUMATYCZNEJ

Zestawy pneumatyczne stosowane są głównie podczas akcji ratownictwa technicznego (katastrofy budowlane, kolejowe, wypadki i katastrofy drogowe) oraz wszędzie tam, gdzie nie mogą być użyte inne urządzenia podnoszące. Poduszki podnoszą, podpierają, dociskają i opuszczają z dużą dokładnością ciężary rzędu kilku i kilkudziesięciu ton. Można je stosować nad i pod ziemią, w każdej nierównej pozycji i na każdym gruncie. Konieczne jest tylko dysponowanie szczeliną około 2,5 cm pomiędzy podporą, a ciężarem dźwiganym.

Zasada działania poduszek polega na wytworzeniu w poduszce nadciśnienia dzięki odpowiedniej konstrukcji zgodnie z prawem Pascala, które mówi o określonej sile działającej prostopadle na daną jednostkę powierzchni P = F / S , gdzie stosowaną jednostką jest 1 bar = 10 5 N / m 2 [ Pa ].

Zasilanie siłowników pneumatycznych może odbywać się z butli ze sprężonym powietrzem lub azotem, sprężarki (kompresora budowlanego), pompki ręcznej lub nożnej, powietrzem z układu hamulcowego, opon samochodów przy zastosowaniu adapterów lub z instalacji pneumatycznej przemysłowej.

Najczęściej spotykany sprzęt pneumatyczny stosowany w jednostkach straży pożarnych to sprzęt firm Holmatro, Vetter i Vepro.

Zasadniczo są dwie grupy poduszek pneumatycznych - poduszki niskociśnieniowe i wysokociśnieniowe. W swojej pracy przedstawię budowę i zasadę działania poduszek niskociśnieniowych. Poduszki niskociśnieniowe zasilane są sprężonym powietrzem o ciśnieniu zredukowanym do wartości 0,5 lub 1 atmosfery.

Kompletny zestaw poduszki pneumatycznej przeznaczony do użycia składa się z następujących elementów:

Budowa i zasada działania poduszki pneumatycznej niskociśnieniowej została przedstawiona na przekroju.

Z chwilą odkręcenia zaworu butli powietrze redukowane jest do ciśnienia roboczego i poprzez zawór sterujący przepływa do poduszki wytwarzając w niej ciśnienie uzależnione od nacisku lecz nie większe niż założone ciśnienie robocze. Nad bezpieczeństwem zachowania właściwego dla danej poduszki ciśnienia czuwa zawór bezpieczeństwa zainstalowany na zaworze sterującym.

Wady poduszek pneumatycznych niskociśnieniowych

Wadą poduszek pneumatycznych niskociśnieniowych z punktu widzenia użytkownika jest ich mała stabilność podczas dźwigania. Każdorazowo konieczne jest użycie minimum dwóch poduszek. Pojemność poduszek ogranicza ich taktyczne możliwości z punktu widzenia zapasu powietrza. Praca nimi wymaga zachowania szczególnych warunków bezpieczeństwa z uwagi na siły jakie występują podczas dźwigania. Podobnie jak narzędzia hydrauliczne, poduszki pneumatyczne różnych firm nie są kompatybilne (różne złącza, różne ciśnienia). Złącza są bardzo czułe na zabrudzenia. Poduszki można łatwo uszkodzić - ostra krawędź może je przebić.

Zalety poduszek pneumatycznych

Mają giętką strukturę, można je wcisnąć w bardzo małe szczeliny i wytworzyć siły które spowodują udźwig. Ich praca jest powolna, stąd może być bardzo precyzyjna. Poduszki są odporne chemicznie i można je stosować w niektórych przypadkach do uszczelnień. Nie wytwarzają iskier - można je stosować w strefach grożących zapłonem lub wybuchem.

Literatura:

1. Ratownictwo Drogowe - dr. Watson - wydanie Delta Service

2. Foldery producentów sprzętu

3. Materiały internetowe

4. Materiały szkoleniowe - asp. Adam Wiczkowski OSz PSP Słupsk

pętla do

przemieszczania poduszki

zwulkanizowane

przyłącze zaworu

tkanina aramidowa

lub nylon dla poduszek pracujących przy 0,5 atm.

gumowana tkanina poliamidowa

pasy wzmacniające

powłoka neoprenowa

Węże pneumatyczne

Zawór rozdzielczy wyposażony w zawory bezpieczeństwa spełniające również rolę zaworów upustowych

Reduktor wysokiego ciśnienia

redukujący ciśnienie z 200 na 0,5 do 1 atm

Butla ze sprężonym powietrzem

6 litrów 200 atmosfer

Poduszka pneumatyczna niskociśnieniowa

Schemat obiegu oleju hydraulicznego na rysunku poniżej

Cylinder ratowniczy

Rozpychacz cylindryczny

Nożyce

Rozpierak

Narzędzia hydrauliczne

Węże zasilające

Zawór sterujący (może być wbudowany w konstrukcję pompy)

Pompa hydrauliczna

---