12.4. Мобильные роботизированные комплексы пожаротушения

12.4.1. Назначение и классификация робототехнических средств (ртс)

В современных условиях работа пожарных становится более опасной вследствие усложнения технологических процессов, насыщенности их различными пожаровзрывоопасными веществами, широкого использования токсичных и радиоактивных веществ. Не решена в полной мере проблема защиты пожарных от действия лучистых потоков пламени при тушении пожаров резервуарных парков, технологического оборудования нефте- и газоперерабатывающих заводов, лесов, газонефтяных фонтанов, складов лесопиломатериалов, а также в зонах повышенного выделения радиации при аварийных ситуациях на АЭС (где нежелательно присутствие людей) и т.п.

Для противопожарной защиты различных отраслей производства в современных условиях требуется создание принципиально новой пожарной техники, позволяющей уменьшитьвременны́е показатели срабатывания пожарной автоматики, сосредоточить подачу огнетушащих веществ непосредственно в зону горения, повысить безопасность оперативных работников противопожарной службы при работе на пожарах, создать необходимые условия для обеспечения их работоспособности в экстремальных условиях.

Решить эти задачи можно только на более качественном уровне, используя технику новых поколений. Перспективным направлением совершенствования пожарной техники является создание пожарных роботов, с помощью которых можно осуществлять круглосуточный контроль объектов, оперативную разведку и оценку пожарной обстановки, тушение загораний, охлаждение технологического оборудования и строительных конструкций, проведение аварийно-спасательных работ, эвакуацию людей из зоны пожара и спасание материальных ценностей.

Для ликвидации пожаров и связанных с ними техногенных аварий, сопряженных с рисками гибели и травматизма личного состава, проведения разведки в очагах возникновения пожаров и доставки в очаг пожара огнетушащих средств предназначены мобильные роботизированные противопожарные комплексы пожаротушения (МРТК-П), основной функцией которых является проведение:

–разведки в очагах возникновения пожаров в условиях повышенного радиационного фона, химического заражения и осколочно-фугасного поражения;

– аварийно-спасательных работ в зоне пожара;

– пожаротушения.

Авария на Чернобыльской атомной электростанции (апрель 1986 г.) выявила необходимость ускоренного создания мобильных пожарных роботов, способных выполнять различные основные и вспомогательные работы по противопожарной защите особо важных и опасных объектов.

Первый опыт создания в нашей стране мобильных роботизированных противопожарных комплексов относится к 1987 г., когда было принято решение комиссии по военно-промышленным вопросам при Совете министров СССР о ликвидации аварий, подобных аварии на Чернобыльской АЭС. В соответствии с этим постановлением во ВНИИПО совместно с другими организациями были разработаны дистанционно управляемые гусеничные машины тяжелого класса на базе танков Т-55. Одной из таких машин является мобильный комплекс «Сойка», на котором установлен механизированный водопенный лафетный ствол с дистанционным электроприводом и расходом 100 л/с (рис. 12.27). Подача воды или водопенных составов осуществляется по рукавной линии от насосной станции. Управление движением и работой ствола, а также передача телеметрической информации (видеонаблюдение, радиационная и химическая разведка) осуществляются по радиоканалу или проводному каналу. Также было предусмотрено управление комплекса оператором, находящимся в танке.

Рис.12.27. Роботизированная машина пожаротушения «Сойка»

В соответствии с решением многофункциональных задач при проведении пожарно-спасательных операций разработана система классификации мобильных противопожарных роботов, которая нашла отражение в проекте ГОСТ Р54344–2011 «Техника пожарная.Мобильные робототехнические комплексы для проведения аварийно-спасательных работ пожаротушения. Классификация. Общие технические требования. Методы испытаний».

В соответствии с положениями стандарта типаж МРТК-П устанавливает оптимальную по номенклатуре, параметрам и показателям совокупность типоразмерного ряда, определяющего их функциональное назначение, что позволяет упорядочить процесс разработки и оптимизации тактики применения МРТК-П.

По существующей в настоящее время классификации МРТК-П предназначены для проведения работ по пожаротушению и ликвидации последствий радиационных и химических аварий, а также предотвращению возможности взрыва, что является комплексом целевого применения, предъявляемых к робототехническим средствам (РТС).

По среде применения МРТК-П относятся к наземным средствам, оснащенным телеуправлением. Способ передачи сигналов телеуправления определяется функциональным назначением и условиями эксплуатации комплекса. Могут быть использованы линии связи:

– радиоканал (Р);

– проводная (П);

– оптический канал (О);

– комбинированная (К).

В качестве транспортной базы могут быть использованы серийные или специально спроектированные шасси, которые по типу движителя делятся:

–нагусеничные (Г);

– колесные (К);

– комбинированные (Км);

– шагающие (Ш).

Тип привода определяется функциональным назначением и параметрами типа МРТК-П и может быть:

–механическим– по схеме двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – механическая трансмиссия (М);

–гидромеханическим– по схеме ДВС – гидропривод (ГМ);

–электромеханическим– по схеме ДВС – электрогенератор – аккумулятор – электродвигатель (ЭМ);

–электрическим– по схеме аккумулятор – электродвигатель (Э).

По степени функциональности МРТК-П классифицируются:

– на многофункциональные (универсальные);

– монофункциональные (специализированные), которые должны решать одну или несколько задач.

Тип и параметры МРТК-П приведены в табл.12.8

В зависимости от функционального назначения МРТК-П могут быть оснащены средствами пожаротушения, манипулятором с инструментом, навесным инженерным оборудованием, средствами наблюдениями и радиационно-химического мониторинга. Обязательным условием комплектации МРТК-П является наличие средств тепловой защиты в условиях пожара.

Таблица 12.8

Типы РТС	Класс, подкласс	Параметры
		Общая масса, кг	Ряды по массе, кг	Грузоподъемность манипулятора, кг, не менее
Разведывательные и разведывательно-технологические	Сверхлегкие (СЛ)	До 100	Не устанавливаются	10% общей массы
Разведывательно-технологические	Легкие (Л):
	Легкий первый (Л1)	101–300	101–150; 151–200; 201–300	10 15 20
	Легкий второй (Л2)	301–1000	301–400; 401–600; 601–800; 801–1000	30 40 60 80
Технолого-разведывательные	Средние (С):
	Средний первый (С1)	1001–5000	1001–2000; 2001–3000; 3001–4000; 4001–5000	100 200 300 400
	Средний второй (С2)	5001–20000	5001–10000; 10001–15000; 15001–20000	500 1000 1500
Технологические	Тяжелые (Т)	20001–50000	20001–30000; 30001–40000; 40001–50000	2000 3000 4000
Технологические	Сверх-тяжелые (СТ)	От 50000	Не устанавли-ваются	10% общей массы

В качестве средств пожаротушения на МРТК-П в зависимости от их подкласса и типа применяются модульные (М) или стационарные (С) системы. Модульные системы являются возимыми устройствами, установленными непосредственно на шасси робота, в состав которых входит оборудование для хранения и подачи огнетушащего вещества в очаг пожара. Стационарные системы представляют собой устройства хранения и транспортировки огнетушащего вещества, находящиеся в безопасном месте, и устройства для подачи огнетушащего состава в очаг пожара, установленные непосредственно на шасси робота.

В зависимости от огнетушащего вещества системы пожаротушения классифицируются:

–на водопенные (ВП);

– порошковые (П);

– газовые (Г);

–газоаэрозольные (ГА);

– комбинированные (К).

В полной шифрованной записи РТС должны быть отражены: тип, подтип, класс, подкласс РТС. Например, РТС-Р(РТ)Л1 – робототехническое средство для аварийных работ в зоне радиационных аварий (тип), разведывательно-технологическое (подтип), легкий первый (класс, подкласс).