Устройство пожарного гидранта и принцип его работы

Пожарный гидрант – специализированное техническое приспособление, предназначенное для оперативного отбора воды из водопроводной системы в случае возникновения пожара. Открытие и закрытие гидранта осуществляется с помощью колонки, она же используется для подсоединения рукава для отбора воды на требующееся расстояние.

В нашей стране пожарные гидранты впервые появились в конце XIX века, когда выдающийся инженер Николай Зимин разработал проекты установки противопожарных систем в крупнейших городах Российской Империи. Инновация потребовала существенной доработки существующей на тот момент системы городских водопроводов. С тех пор устройство гидранта претерпело лишь незначительные изменения, оставаясь по своей сути тем же первым изобретением Зимина. Единственное, что было улучшено – это его производительность. У современного гидранта мощность может достигать 3 000 л/мин. Размеры пожарного гидранта зависят от типа и марки. Высота устройства может быть от 500 до 4000 мм.

Устройство пожарного гидранта

Вне зависимости от типа исполнения, пожарный гидрант по ГОСТ являет собой водоразборный кран, предотвращающий образование гидроудара в системе водоснабжения при закрытии колонки. Конструкция гидранта состоит из трех основных частей: стояка, клапанной и установочной коробки. Для изготовления всех модулей устройства используется серый чугун или в редких случаях – бронза. При более подробном рассмотрении можно разделить устройство пожарного гидранта на следующие функциональные части:

• корпус;
• уплотнительное и предохранительное кольцо;
• шток;
• предохранительную крышку;
• ниппель с резьбой.

При проектировании пожарного гидранта расчет диаметра его корпуса проводится исходя из размера труб, используемых в водопроводной системе, к которой он будет подключен. Крышка предотвращает попадание внутрь гидранта грязи и посторонних предметов, параллельно защищая резьбу ниппеля. Предохранительное кольцо обеспечивает фиксацию штока.

Принцип работы пожарного гидранта

В нашей стране сети водоснабжения в жилых районах выполняют функцию пожарных сетей, что учитывается при проектировании системы гидрантов. Для включения гидранта выполняются следующие действия:

• Защитная крышка откидывается для получения доступа к устройству;
• Пожарная колонка закручивается на резьбу ниппеля до момента плотного зажатия прокладок;
• Используя рукоятку колонки, ее проворачивают несколько раз против часовой стрелки, за счет чего поворачивается штанга внутри гидранта;
• Штанга прожимает клапан, передвигая его вниз, поток воды из трубопровода поступает в гидрант, а затем в рукав водоотвода;
• Регулирование напора воды осуществляется через основной вентиль.

После завершения пожаротушения действия осуществляются в обратном порядке. При закрытии клапана резиновый уплотнитель в нижней части ПГ открывает канал во фланце патрубка, за счет чего лишняя жидкость высвобождается из корпуса гидранта. Это позволяет предотвратить промерзание при минусовых температурах.

Подземный и надземный

Для установки подземного гидранта задействуется водопроводный колодец, обозначенный соответствующим знаком для облегчения поиска при пожаре и закрытый крышкой. Высота гидранта подбирается в соответствии с глубиной колодца. ПГ монтируется на специальную подставку, фланец или тройник водопровода. Область использования подземного ПГ узкоспециализированная, поскольку он рассчитан исключительно на тушение возникших в непосредственной близости очагов возгорания или на пополнение запасов воды пожарных машин.

Надземная модификация выполнена в виде отдельно стоящей колонки (КПА), совмещенной с системой водопровода. Отдельный колодец не требуется, также возможна внутренняя установка в здании. В нашей стране подобные устройства используются преимущественно в сельской местности или в городских окраинах. Кроме противопожарных функций, гидрант может быть задействован для хозяйственных нужд.

Правила эксплуатации пожарных гидрантов

Вне зависимости от типа исполнения существуют определенные правила эксплуатации пожарного гидранта:

• Подключение ПГ должно осуществляться к трубопроводу диаметром 100 мм или больше;
• Предельное значение гидравлического сопротивления составляет 10 ед, а рабочее давление – 1 МПА
• При подземном монтаже необходимо соблюдать расстояние до стены здания – 50-100 м;
• Плотность установки гидрантов в городской застройке определяется этажностью зданий, пропускной способностью водопровода, расчётным объемом воды, требуемым для обеспечения пожаротушения;
• Максимальное расстояние дороги – 2,5 м, при этом ближайшая стена здания должна находиться на расстоянии от 5 м.;
• Между люком и стояком должно быть расстояние в 40 см;
• Люк всегда должен быть закрытым, его открытие и доступ к ПГ осуществляется с помощью специального приспособления.

Перед вводом в эксплуатацию работоспособность гидранта в обязательном порядке тестируется путем контрольного отбора воды. Во время проверки замеряется пропускная способность колонки, напор и расход воды в минуту. Также проверяются резьбовые соединения на предмет достаточной герметичности. От тщательности проверки гидрантов зависит их бесперебойная работа при возникновении пожара.