Сравнительная оценка ГАСИ

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций

Сравнительная оценка эффективности ГАСИ

Л.Г. Одинцов, С.П. Тодосейчук, В.В. Парамонов
ФГУ ВНИИ ГОЧС МЧС России

Говорить об эффективности ГАСИ можно, опираясь на определенные методики оценки. Здесь мы приводим одну из таких методик, а также результаты проведенных по ней сравнительных испытаний. Они отличаются от выводов, которые делает автор первой статьи этого раздела. Поэтому можно сказать, что здесь представлена другая точка зрения на ГАСИ, которая подойдет тем, кто при выборе инструмента руководствуется научным подходом

Как показывает практика спасательных работ, для ликвидации последствий техногенных аварий, природных катастроф, пожаров и других ЧС наиболее широко используется ГАСИ, который позволяет проводить работы по вызволению людей из завалов, деформированных транспортных средств и других аварийных объектов с обеспечением доступа к пострадавшим и последующим их высвобождением.

Номенклатура гидравлического инструмента

Как правило, комплекты ГАСИ состоят из следующих основных изделий:

ножницы комбинированные — служат для перекусывания арматуры, стальных прутков, резания уголков и других металлических профилей, листового стального материала, перерезания и пережатия стальных труб, подъема и перемещения тяжелых объектов, расширения узких проемов, стягивания элементов конструкций с помощью набора принадлежностей;
резак челюстной — служит для перекусывания и резания арматуры, стальных прутков, уголков и других металлических профилей;
расширитель — служит для пережатия труб, подъема и перемещения тяжелых объектов, расширения узких проемов, стягивания элементов конструкций с помощью набора принадлежностей;
цилиндр односторонний — служит для поднятия, перемещения и фиксации тяжелых объектов, расширения и стягивания элементов конструкций самостоятельно или с использованием набора принадлежностей ;
цилиндр двусторонний — служит для тех же целей, что и цилиндр односторонний;
станция гидравлическая — служит для подачи рабочей жидкости в рабочие органы инструмента и приведения его в действие;
насос гидравлический — служит для тех же целей, что и станция гидравлическая;
катушка с рукавами — служит для увеличения зоны работы инструмента;
набор принадлежностей — служит для расширения функциональных возможностей ножниц комбинированных (специальных) и силовых цилиндров.

Методика оценки эффективности инструмента

Для сравнительной оценки эффективности гидравлического инструмента, используемого при проведении спасательных работ, предлагается проводить его оперативную оценку. Она позволяет определять показатели эффективности наборов образцов рабочего инструмента и рабочего оборудования (насоса со шлангами или насосной станции со шлангами) по исходным данным, получаемым в реальных условиях проведения сравнительных испытаний на базе спасательных подразделений.

Сравнительные испытания комплектов инструментов проводятся по методике, предполагающей однотипные требования в одинаковых условиях к каждому из комплектов. В качестве рабочих материалов, предназначенных для обработки образцами ГАСИ, используются:

арматура строительная (пруток) Ø 16, 18 и 25 мм;
стальная труба 0 76 мм;
стальной уголок 40х40, 50х50 и 75х75 мм;
листовая сталь 5х100, 8х100, 10х80 и 12х130 мм;
железобетонные плиты и блоки массой от 0,2 до 5 т.

Величины для оценки инструмента

Для определения показателей эффективности используются следующие исходные данные. Общие технические параметры:

количество операций, выполненных с помощью одного рабочего инструмента;
рабочий ход при выполнении операции (диаметр перекусываемого или перерезаемого материала, толщина разрезаемого материала, перемещение при раздвигании или стягивании).

Конструкторские параметры:

масса рабочего инструмента;
масса рабочего оборудования;
габаритные размеры.

Эксплуатационные параметры:

время выполнения операции (перекусывание, резка, раздвигание, стягивание и т.д.);
время подготовки к работе (время подключения рабочего инструмента к рабочему оборудованию и приведение их в рабочее состояние);
эргономические характеристики;
показатели надежности.

Стоимостные параметры:

стоимость рабочего инструмента;
стоимость рабочего оборудования;
стоимость эксплуатации.

Вычисление параметра эффективности

Параметр эффективности комплектов ГАСИ определяется с учетом исходных данных по приведенным ниже формулам.

Показатель эффективности Кэ набора образцов ГАСИ:

где Q_n — единица эталонной работы, выполняемая n-м набором;
G_u — масса рабочего инструмента, кг;
G_o — масса рабочего оборудования, кг;
С_u — стоимость рабочего инструмента, руб.;
С_о — стоимость рабочего оборудования, руб.

Коэффициент подготовки к работе Кп набора ГАСИ определяется по формуле:

где t_н — нормативное время подготовки к работе, с;
t_ф — фактическое время подготовки к работе, с.

При сравнительной оценке образцов ГАСИ за нормативное время подготовки к работе (tн) принимается наименьший временной показатель подготовки к работе из числа сравниваемых наборов ГАСИ. Масса G_o рабочего оборудования ГАСИ определяется по формуле:

где G_H — масса насоса (насосной станции), кг; G_m — масса шлангов (катушки со шлангами), кг.

Стоимость С_o рабочего оборудования ГАСИ определяется по формуле:

где С_H — стоимость насоса (насосной станции), руб.

В качестве эталонной работы (Q_n) можно рассмотреть резание различных металлических профилей, подъем груза установленной массы или его перемещение.

В этом случае

где K — количество операций, выполненных рабочим инструментом;
S_i — рабочий ход при выполнении i-й операции, мм;
t_i — время выполнения i-й операции, c.

Показатель эффективности полного комплекта ГАСИ равен сумме соответствующих показателей наборов образцов, определенных по формуле (5). Физический смысл формулы (5) заключен в величине реализуемого удельного объема эталонной работы на единицу вложенных затрат, а единицей измерения показателя эффективности К_э является (мм/с)/кг·руб.

Оценка эффективности образцов и комплектов ГАСИ проводится в условных единицах по формуле (5). Дополнительными параметрами при оценке комплектов ГАСИ могут быть габаритные размеры (l, b, h). Их целесообразно применять в тех случаях, когда основной показатель эффективности Кэ имеет одинаковую величину для сравниваемых наборов образцов.

Оценка заключается в сравнении показателей эффективности наиболее близких наборов образцов-аналогов комплектов ГАСИ, состоящих из рабочего инструмента и насоса или насосной станции. Наиболее эффективным образцом (комплектом) ГАСИ считается тот, который имеет наибольший показатель (сумму показателей) эффективности по сравнению с показателями эффективности из возможных наборов образцов-аналогов, что соответствует условию

При равенстве показателей эффективности у сравниваемых образцов инструмента или их комплектов целесообразно применять дополнительные параметры, указанные выше. В этом случае наилучшим образцом инструмента считается тот, который имеет минимальные дополнительные параметры, что соответствует условию

По результатам оценки делают выводы о сроке и соответственно о стоимости эксплуатации рассматриваемого комплекта. Общая сумма затрат на данный образец складывается из стоимости самого образца и стоимости его эксплуатации. Полученная цифра вкупе со сроком эксплуатации комплекта определяет второй важный показатель эффективности — экономический показатель надежности. Технический уровень образца — третий ключевой параметр — получается после оценки эргономических характеристик образца, надежности его работы, производительности и технических возможностей данного комплекта.

Результаты испытаний комплектов ГАСИ

На базе Центрального аэромобильного спасательного отряда МЧС России с привлечением в качестве операторов профессиональных спасателей были проведены сравнительные испытания серийных образцов ГАСИ на их эффективность.

Из представленных отечественных образцов ГАСИ наилучшие результаты показал комплект фирмы "Спрут". Номенклатура комплекта включает полный набор инструмента для выполнения различных видов операций при проведении спасательных работ. Резак челюстной КГС-80 и ножницы универсальные НКГС-80 являются самым мощным инструментом из всех рассмотренных в ходе испытаний и способны перерезать практически любые элементы конструкций.

Комплект фирмы "Комбитех" по своим техническим и конструкционным характеристикам близок к инструменту фирмы "Спрут" и, согласно полученным результатам, занимает второе место.

Всем требованиям удовлетворяет универсальный малогабаритный ГАСИ "Медведь" — он разработан и выпускается ЗАО "Средства спасения" (Москва), лидером в области создания гидравлических систем с рабочим давлением 80 МПа (800 атм). Комплект аварийно-спасательного инструмента "Медведь" предназначен для резки и деформации металлоконструкций, горизонтального (вертикального) перемещения фрагментов (элементов) разрушенных зданий и технологического оборудования, деблокирования пострадавших, обеспечения аварийно-восстановительных, ремонтно-строительных, монтажно-демонтажных и других специальных работ. Комплект "Медведь" хорошо отцентрирован и удобен в работе. Ножницы универсальные НК 2080М и резак челюстной РУ 2080М имеют хорошие показатели по времени перерезания листового железа и уголка. Однако неполная номенклатура образцов испытываемого инструмента не позволила в полной мере оценить достоинства комплекта. Следует провести повторные испытания инструментов с достаточным количеством образцов, что обеспечит более точную и объективную картину.

Инструмент фирмы "Простор", за исключением расширителя челюстного РГ-63-600, по своим техническим характеристикам проигрывает образцам других фирм, но благодаря небольшим габаритам позволяет работать в условиях ограниченного пространства. Таким образом, на основании изложенного методического подхода представляется возможным оперативно оценить эффективность гидравлического инструмента и провести сравнительный анализ по подбору его образцов и комплектов для оснащения им спасательных подразделений.

Список литературы

1. ГОСТ Р 22.9.01-95. Аварийно-спасательный инструмент и оборудование. Общие технические требования.

2. Отчет о НИР. Разработка методики оценки эффективности гидравлического аварийно-спасательного инструмента. Книга 3. - М.: ВНИИ ГОЧС, 2001.

3. Гергель В.И., Королев А.М. и др. Ручной гидравлический аварийно-спасательный инструмент для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций // Проблемы безопасности при ЧС. - М.: ВИНИТИ, вып. 6, 1994.

4. Тодосейчук С.П., Коряжин С.П. и др. Методика оценки и прогнозирования технического уровня гидравлического аварийно-спасательного инструмента. - М.: ВНИИ ГОЧС, 1997.

5. Мозговой А.П. Сравнительная оценка эффективности комплексов гидравлического аварийно-спасательного инструмента // Пожарная безопасность, 2004.

6. Носков С.С., Федорук В.С. Обзор гидравлического аварийно-спасательного инструмента, применяемого в МЧС России // Системы безопасности. Июнь-июль, 2002.

7. Одинцов Л.Г., Крутелев В.Г. Гидравлический аварийно-спасательный инструмент // Противопожарные и аварийно-спасательные средства, № 2, июль-август, 2004.

8. Одинцов Л.Г., Тодосейчук С.П., Парамонов В.В. Сравнительная оценка эффективности гидравлического инструмента для проведения специальных работ. // Протэк-2002. Труды международной научно-технической конференции. Т. 2.

Опубликовано: Журнал "Противопожарные и аварийно-спасательные средства" #3, 2005
Посещений: 14239

Автор