Un tambur pentru furtun de incendiu este un dispozitiv fix de stingere a incendiilor conceput pentru a asigura o alimentare controlată cu apă printr-un furtun care poate fi declanșat manual către un incendiu. Spre deosebire de un stingător portabil, un tambur de furtun este conectat la sursa de apă a clădirii, permițând operatorului să acceseze un flux continuu de apă în timp ce sistemul de alimentare menține condițiile hidraulice necesare.
Principiul de lucru este relativ simplu:
Cu toate acestea, bobina în sine conține mai multe componente mecanice care determină modul în care furtunul este depozitat, desfășurat, rotit și rebobinat. Interacțiunea dintre sistemele hidraulice și mecanice este ceea ce face ca un tambur pentru furtun de incendiu să fie practic pentru instalațiile fixe de protecție împotriva incendiilor-.
Care este principiul de funcționare al unui tambur pentru furtun de incendiu?
Un tambur pentru furtun de incendiu combină două funcții:
- Management mecanic al furtunurilor- depozitarea și desfășurarea furtunului într-un mod controlat.
- Livrare hidraulică a apei- transferă apă de la o conductă fixă de alimentare prin furtun către duză.
Când sistemul este gata de utilizare, furtunul rămâne înfășurat în jurul tamburului tamburului. Conexiunea de apă este conectată la alimentarea cu apă de incendiu-a clădirii.
În timpul unei urgențe, operatorul de obicei:
- Deschide dulapul sau accesează bobina.
- Trage furtunul spre foc.
- Permite tamburului tamburului să se rotească pe măsură ce furtunul este retras.
- Deschide supapa-de control a apei, în funcție de configurația sistemului.
- Direcționează duza spre foc.
- Controlează fluxul de apă la duză.
Prin urmare, mulineta nu generează presiunea apei de la sine. Alimentarea cu apă a clădirii asigură presiunea hidraulică; bobina asigură depozitarea și desfășurarea controlate a furtunului.
Componentele principale ale unui tambur pentru furtun de incendiu
Înțelegerea componentelor face principiul de funcționare mai ușor de vizualizat.
| Componentă | Funcția primară |
|---|---|
| Tambur tambur | Stochează furtunul în serpentine controlate |
| Cadru/suport | Suportă ansamblul bobinei |
| Ax/ax | Oferă axa de rotație |
| Articulație pivotantă/rotativă | Permite transferul de apă în timp ce tamburul se rotește |
| Furtun | Duce apa la foc |
| Ghid pentru furtun | Controlează mișcarea furtunului în timpul desfășurării |
| Supapă de izolare/control | Controlează alimentarea cu apă |
| Duză | Dirija si regleaza fluxul de apa |
| Opritor pentru furtun | Limitează poziția complet retrasă a furtunului |
| Mecanism cu arc | Derulează automat furtunul la modelele cu arc- |
| Cabinet | Protejează ansamblul și oferă un punct de instalare accesibil |
Nu orice tambur pentru furtun de incendiu folosește exact același aranjament mecanic. Designul intern depinde dacă bobina utilizează rebobinare manuală, rebobinare-asistată cu arc sau alt mecanism.
Cum ajunge apa la furtunul de incendiu
Partea hidraulică a sistemului începe cu alimentarea cu apă a clădirii.
O cale de curgere simplificată este:
Presiunea disponibilă la instalarea tamburului de furtun trebuie să depășească mai multe forme de rezistență, printre care:
- frecarea conductei;
- frecarea furtunului;
- fitinguri;
- diferență de cotă;
- rezistența duzelor;
- cerințele de debit.
Prin urmare, performanța reală a unui tambur pentru furtun de incendiu nu poate fi determinată numai din tambur.
O bobină poate avea un anumit diametru de furtun și o configurație a duzei, dar debitul de apă disponibil depinde de sistemul hidraulic complet.
Cum se rotește tamburul?
Furtunul este înfășurat în jurul unui tambur cilindric.
Când operatorul trage furtunul spre exterior, forța de tragere creează un moment de rotație în jurul arborelui bobinei.
Tamburul se rotește pe măsură ce furtunul părăsește tamburul.
Pentru o bobină-acționată cu arc, această rotație înfășoară și mecanismul intern cu arc. Energia mecanică stocată poate fi utilizată ulterior pentru a roti tamburul în direcția opusă și a derula furtunul.
Pentru o bobină bobinată manual, operatorul rotește un mâner sau manivelă pentru a readuce furtunul în tambur.
Cum funcționează o bobină de furtun de incendiu cu arc-?
Bobinele-acționate cu arc utilizează un arc mecanic preîncărcat pentru a asigura retragerea automată a furtunului.
Secvența de operare poate fi reprezentată astfel:
Arcul este în mod normal conectat mecanic la tamburul mulinetei.
Pe măsură ce operatorul trage furtunul afară:
Rotirea tamburului → înfășurare cu arc → stocare mecanică a energiei
Când furtunul este eliberat sau operatorul permite retragerea:
Energia arcului stocată → rotirea tamburului → derularea furtunului
Arcul trebuie să asigure un cuplu suficient pe lungimea utilă a furtunului.
Acest lucru este important deoarece cuplul necesar se modifică pe măsură ce poziția furtunului se modifică și pe măsură ce se modifică raza efectivă de înfășurare.
De ce este important cuplul arcului?
Cuplul arcului este una dintre cele mai importante caracteristici mecanice ale unui tambur automat pentru furtun.
Dacă cuplul arcului este prea mic:
- este posibil ca furtunul să nu se retragă complet;
- secțiunea finală poate rămâne liberă;
- bobinele furtunului pot deveni dezorganizate;
- rebobinarea poate deveni inconsecventă.
Dacă cuplul arcului este excesiv:
- retragerea poate deveni inutil de agresivă;
- furtunul se poate mișca prea repede;
- operatorul poate avea dificultăți în controlul retragerii;
- sarcinile mecanice asupra ansamblului bobinei pot crește.
Prin urmare, un mecanism cu arc proiectat corespunzător trebuie să echilibreze:
Acesta este unul dintre motivele pentru care arcul ar trebui să fie potrivit cu configurația specifică a tamburului și a furtunului, mai degrabă decât selectat independent.
Cum funcționează un tambur manual pentru furtun de incendiu?
Un tambur manual pentru furtun de incendiu nu folosește energia stocată de arc pentru derularea automată.
În schimb, operatorul rotește o roată de mână sau o manivela conectată la arborele mulinetei.
Procesul de bază este:
Bobinele manuale sunt simple din punct de vedere mecanic și pot fi utile acolo unde:
- desfășurarea furtunului este relativ rar;
- retragerea automată este inutilă;
- furtunul este relativ lung sau greu;
- instalaţia favorizează controlul mecanic direct.
Principala diferență față de o bobină-acționată cu arc este sursa forței de rebobinare.
| Caracteristică | Mulinetă-de primăvară | Tambur manual |
|---|---|---|
| Desfăşurarea furtunului | Manual | Manual |
| Rebobinare | Asistat cu primăvară/automat | Acționat manual{0} |
| Sursa de energie | Arc mecanic | Operator |
| Controlul retragerii | Controlat prin mecanism | Controlat direct de operator |
| Complexitate mecanică | Superior | Mai jos |
| Efortul operatorului în timpul derulării | Mai jos | Superior |
Ce face pivotul?
Conexiunea de apă pivotantă sau rotativă rezolvă o problemă mecanică importantă.
Tamburul tamburului trebuie să se rotească, dar conexiunea de alimentare cu apă-rămâne staționară.
Fără o conexiune rotativă, rotația continuă a furtunului ar pune stres de torsiune asupra conductei fixe de apă sau a conexiunii furtunului.
Rotitorul oferă o interfață rotativă între alimentarea cu apă staționară și tamburul rotativ.
Conceptual:
Prin urmare, pivotul trebuie să îndeplinească două funcții simultan:
- permite mișcarea de rotație;
- menține un pasaj de apă etanș.
Elementele sale de etanșare trebuie să reziste la presiunea de funcționare, temperatura și condițiile de apă ale sistemului.
Un pivot uzat poate cauza:
- scurgere;
- rezistență crescută la rotație;
- pierderi de apă;
- mișcare dificilă a tamburului;
- defectarea prematură a componentelor.
Cum iese furtunul din tambur?
Furtunul nu alunecă pur și simplu direct din tambur.
Multe modele de bobine încorporează un ghidaj pentru furtun sau un ghidaj de ieșire pentru a controla direcția furtunului.
Ghidul ajută la:
- reduce frecarea de dulap;
- menține un unghi de retragere controlat;
- distribuie mișcarea furtunului;
- reduce îndoirea localizată;
- îmbunătățește alinierea la derulare.
Acest lucru devine din ce în ce mai important atunci când tamburul de furtun este instalat în interiorul unui dulap.
Deschiderea dulapului, ghidajul furtunului, poziția bobinei și raza de îndoire a furtunului trebuie tratate ca un sistem mecanic.
De ce este important diametrul tamburului?
Diametrul tamburului afectează modul în care se îndoaie furtunul și modul în care este depozitat.
Când furtunul este înfășurat în jurul unui tambur, se confruntă cu stres de îndoire. Un tambur mai mic creează, în general, o îndoire mai strânsă.
Tamburul trebuie să fie compatibil cu raza minimă de îndoire recomandată a furtunului.
Un tambur subdimensionat poate crea o îndoire excesivă și poate contribui la:
- deformarea furtunului;
- rezistență crescută în timpul desfășurării;
- uzură accelerată a furtunului;
- dificultate în derulare;
- durata de viata redusa.
Tamburul determină, de asemenea, cât de mult furtun poate fi depozitat.
Cum se înfășoară furtunul pe tambur?
Înfășurarea corectă nu înseamnă doar punerea furtunului înapoi pe tambur.
Furtunul trebuie să formeze straturi controlate pe toată lățimea tamburului.
În timpul derulării, bobina și ghidajul furtunului lucrează împreună pentru a preveni:
- suprapunere aleatorie;
- stivuire localizată;
- goluri excesive;
- ciupirea furtunului;
- distribuție neuniformă.
La tamburele automate, arcul furnizează forța de rotație, în timp ce operatorul sau ghidul controlează traseul furtunului.
Dacă furtunul este derulat în mod repetat la un unghi incorect, modelul bobinei rezultat poate deveni neuniform.
Acest lucru poate afecta în cele din urmă capacitatea și implementarea rolei.
Ce se întâmplă când furtunul este complet deschis?
O bobină configurată corespunzător este proiectată în jurul unei lungimi definite de furtun.
Pe măsură ce furtunul se apropie de extensia completă:
- lungimea furtunului disponibil scade;
- furtunul rămas rămâne pe tambur;
- operatorul atinge intervalul de operare prevăzut.
Un opritor de furtun sau un mecanism similar poate fi utilizat pentru a defini poziția retrasă sau pentru a gestiona locația de capăt a furtunului.
Tamburul nu trebuie tratat ca un mecanism care poate găzdui în siguranță o lungime nelimitată a furtunului.
Atât capacitatea furtunului, cât și geometria tamburului trebuie stabilite în timpul selecției.
Cum controlează duza apa?
Duza transformă debitul de apă din interiorul furtunului într-o descărcare direcționată.
Geometria sa influențează:
- model de descărcare;
- debitul;
- viteză;
- acoperire efectivă;
- controlul operatorului.
În funcție de designul sistemului, duza poate oferi diferite moduri de descărcare, cum ar fi un flux mai concentrat sau un model de pulverizare mai larg.
Prin urmare, duza ar trebui să fie considerată parte a designului hidraulic, mai degrabă decât un simplu accesoriu atașat la capătul furtunului.
Performanță hidraulică a tamburului pentru furtun de incendiu
Performanța unui tambur pentru furtun este determinată de mai mulți parametri hidraulici.
Factorii importanți includ:
Presiune disponibilă de alimentare − pierderi de sistem=presiune disponibilă la duză
Acesta este motivul pentru care simpla specificare a presiunii maxime a tamburului de furtun nu dovedeste ca instalatia va oferi performantele necesare de stingere a incendiilor.
Cum afectează diametrul furtunului funcționarea?
Diametrul interior al furtunului afectează direct rezistența hidraulică.
Pentru o anumită condiție de curgere, reducerea diametrului intern poate crește semnificativ pierderile prin frecare.
În același timp, un furtun mai mare poate:
- transportă mai multă apă;
- crește greutatea furtunului;
- necesită o bobină mai mare;
- crește volumul de stocare;
- necesită un cuplu de retragere mai mare.
Acest lucru creează un compromis de inginerie-.
| Caracteristica furtunului | ID mai mic | ID mai mare |
|---|---|---|
| Capacitate-de transportare a apei | Mai jos | Superior |
| Pierdere prin frecare la debit comparabil | În general mai mare | În general mai scăzut |
| Greutatea furtunului | Mai jos | Superior |
| Cerința privind capacitatea bobinei | Mai jos | Superior |
| Sarcina de retragere | Mai jos | Superior |
Prin urmare, diametrul corect depinde de performanța hidraulică necesară și de designul bobinei.
De ce contează lungimea furtunului?
Un furtun mai lung mărește aria de acoperire fizică din jurul bobinei, dar modifică și cerințele mecanice și hidraulice.
Creșterea lungimii furtunului poate duce la:
- greutate mai mare a furtunului;
- cerințe mai mari de capacitate a bobinei;
- dimensiuni mai mari ale tamburului;
- cerințe mai mari de cuplu de arc;
- pierderi crescute prin frecare;
- distanță mai mare de tragere a operatorului.
De exemplu, pur și simplu înlocuirea unui furtun standard cu un furtun substanțial mai lung fără a verifica capacitatea bobinei și cuplul arcului poate duce la o performanță slabă la rebobinare.
Prin urmare, lungimea furtunului trebuie specificată împreună cu tamburul.
Ciclul de lucru al tamburului de furtun de incendiu
Ciclul complet mecanic și hidraulic poate fi rezumat după cum urmează.
Furtunul este înfășurat complet în jurul tamburului. Sistemul de apă este conectat la tambur conform proiectării instalației.
Operatorul deschide dulapul sau accesează bobina expusă.
Operatorul trage furtunul spre foc. Tamburul se rotește în timp ce furtunul părăsește tamburul.
Supapa/duza corespunzătoare controlează descărcarea apei.
Apa circulă continuu prin furtun în timp ce operatorul direcționează duza.
După utilizare, furtunul este returnat la bobină. Pe un model-acționat cu arc, energia arcului stocată rotește tamburul. La un model manual, operatorul rotește manivela.
Furtunul este bobinat și echipamentul este readus în poziția desemnată pentru utilizare ulterioară.
Ce se întâmplă în interiorul mulinetei în timpul funcționării?
O secvență mecanică simplificată pentru o bobină-acționată cu arc arată astfel:
↓
Tamburul se rotește
↓
Arcul este tensionat
↓
Furtunul se extinde
↓
Apa curge prin conexiunea rotativă
↓
Operatorul folosește duza
↓
Furtunul este eliberat/returnat
↓
Primăvara eliberează energie stocată
↓
Tamburul se rotește în sens invers
↓
Rebobinarea furtunului
Aceasta ilustrează un punct important: sistemele mecanice și hidraulice funcționează simultan, dar îndeplinesc funcții diferite.
Izvorul nu generează debitul de apă.
Presiunea apei nu derulează furtunul.
Fiecare sistem are rolul lui.
Probleme mecanice comune ale tamburului de furtun de incendiu
Înțelegerea modului în care funcționează o bobină face, de asemenea, probleme comune mai ușor de diagnosticat.
| Problemă | Cauza posibila |
|---|---|
| Furtunul nu se retrage complet | Cuplu arcului insuficient, greutate excesivă a furtunului, frecare |
| Bobina este greu de rotit | Lagăr, pivotare, aliniere sau rezistență mecanică |
| Furtunul iese neuniform | Înfășurare slabă, nealiniere a ghidajului |
| Furtunul se freacă de dulap | Poziția incorectă a prizei sau spațiul liber din carcasă |
| Scurgeri de apă la conexiunea rotativă | Sigiliu pivotant sau problemă de conectare |
| Furtunul este greu de tras | Frecare excesivă, aliniere slabă a bobinei, îndoire strânsă |
| Capacitatea furtunului este insuficientă | Combinație incorectă tambur/furtun |
| Retragerea este prea agresivă | Cuplu excesiv al arcului sau selectarea incorectă a arcului |
| Furtunul dezvoltă îndoituri | Depozitare slabă, îndoire, aranjare de ghidare |
| Dulapul obstrucționează mișcarea furtunului | Integrare incorectă a carcasei/bobinei |
Un proces bun de depanare ar trebui să examineze întregul ansamblu, mai degrabă decât să înlocuiască imediat bobina.
Cum afectează un dulap cu tambur pentru furtun de incendiu funcționarea tamburului?
Când o bobină de furtun este instalată în interiorul unui dulap, dulapul devine parte a mediului de operare mecanică.
Trei dimensiuni sunt deosebit de importante:
Dacă acestea sunt prost potrivite, furtunul poate intra în contact cu:
- marginile dulapului;
- tocuri uși;
- balamale;
- ieșiri pentru furtunuri;
- structurile din jur.
Acest lucru creează rezistență suplimentară în timpul desfășurării și retragerii.
Din acest motiv, un dulap pentru mulinete pentru furtun ar trebui să ofere un spațiu suficient în jurul bobinei și să mențină o cale de ieșire lină a furtunului.
Tambur pentru furtun de incendiu vs extinctor portabil
Un tambur de furtun și un stingător portabil funcționează în conformitate cu principii fundamental diferite.
| Caracteristică | Tambur pentru furtun de incendiu | Extinctor portabil |
|---|---|---|
| Sursa de apa | Alimentare cu apă fixă | Agent de stingere depozitat |
| Durata de functionare | Depinde de alimentarea cu apă | Cantitate limitată de agent |
| Furtun | Conectat la tambur fix | De obicei furtun de refulare scurt |
| Desfăşurare | Trageți furtunul din bobină | Purtați unitatea la foc |
| Depozitare mecanică | Tambur tambur | Fără tambur de stocare rotativ |
| Mediu primar | De obicei apă | Apă, spumă, pulbere, CO₂ etc. |
| Instalare | Locație fixă | Portabil |
Prin urmare, un tambur pentru furtun este cel mai bine înțeles ca un dispozitiv fix de livrare-de apă cu management integrat al furtunului, mai degrabă decât un simplu stingător mai mare.
Parametrii cheie care determină modul în care funcționează o bobină de furtun de incendiu
Pentru ingineri și cumpărători, următorii parametri ar trebui evaluați împreună.
| Parametru | Efect mecanic/hidraulic |
|---|---|
| Lungimea furtunului | Determină acoperirea, capacitatea și sarcina de retragere |
| ID furtun | Influenteaza rezistenta la curgere |
| OD furtun | Influențează capacitatea bobinei |
| Diametrul tamburului | Determină geometria de îndoire a furtunului |
| Lățimea tamburului | Determină capacitatea de stocare |
| Presiunea de lucru | Definește condițiile hidraulice de funcționare |
| Tip duză | Influențează caracteristicile de descărcare |
| Cuplul arcului | Determină retragerea automată |
| Specificație pivotant | Permite transferul rotativ de apă |
| Ghid pentru furtun | Controlează implementarea și rebobinarea |
| Orientarea montajului | Afectează mișcarea bobinei și traseul furtunului |
| Valoarea cabinetului | Influențează desfășurarea |
| Temperatura mediului ambiant | Afectează furtunul, garniturile și componentele bobinei |
| Mediu de coroziune | Determină cerințele de material și de acoperire |
Cum să selectați o bobină de furtun de incendiu pe baza principiului său de funcționare
Selectarea ar trebui să înceapă cu funcția de stingere a incendiului necesară, mai degrabă decât cu aspectul exterior al mulinetei.
O secvență practică este:
Determinați condițiile necesare de debit și presiune în conformitate cu proiectul aplicabil de protecție la foc-.
Specifica:
- ID furtun;
- OD furtun;
- lungime;
- gradul de presiune;
- interval de temperatură;
- caracteristicile de îndoire.
Verifica:
- capacitatea tamburului;
- diametrul tamburului;
- orientarea montajului;
- pivotant;
- ghidaj furtun;
- mecanism de rebobinare.
Verifica:
- dimensiuni interioare;
- evacuare furtun;
- deschiderea ușii;
- metoda de montare;
- protectia mediului.
Confirmați că alimentarea cu apă, conductele, supapa, tamburul, furtunul, duza și dulapul funcționează împreună ca un singur sistem.
Concluzie
Un tambur pentru furtun de incendiu funcționează combinând livrarea fixă de apă cu stocarea controlată a furtunului mecanic.
Alimentarea cu apă asigură energia hidraulică necesară pentru evacuarea apei. Tamburul mulinetei permite depozitarea compactă a furtunului și desfășurarea trăgându-l spre exterior. Un pivot permite tamburului să se rotească în timp ce menține conexiunea de apă, în timp ce un ghidaj pentru furtun controlează traseul furtunului. La modelele cu arc-, bobina stochează energie mecanică în timpul implementării și folosește acea energie pentru a derula furtunul după utilizare. Modelele manuale se bazează pe o manivela acţionată manual-pentru rebobinare.
Cele mai importante relații de inginerie sunt:
Prin urmare, evaluarea unui tambur pentru furtun de incendiu numai după lungimea furtunului sau dimensiunile exterioare este insuficientă. Diametrul furtunului, geometria tamburului, cuplul arcului, construcția pivotantă, caracteristicile duzei, spațiul liber din carcasă și sursa de apă disponibilă trebuie să fie considerate ca parte a aceluiași sistem-de protecție împotriva incendiilor.
