Od założeń wstępnych do wersji końcowej demonstratora technologii MTSRG

Wstępne założenia funkcjonalne demonstratora zostały opracowane przy współ-udziale użytkownika końcowego, którym jest Komenda Wojewódzka PSP w Go-rzowie Wielkopolskim. Ustalenia dotyczące ogólnych parametrów technicznych i funkcjonalnych pojazdu stanowiącego podstawę „Mobilnego turbinowego systemu ratowniczo-gaśniczego” podjęto na spotkaniu roboczym Kierowników Zespołów Badawczych, które odbyło się na terenie SGSP 27 stycznia 2016 roku, oraz na spo-tkaniu z przedstawicielami gestora, które odbyło się 25 lutego 2017 roku w Gorzowie Wielkopolskim.

Po wielu konsultacjach konstrukcyjno-inżynieryjnych oraz po zapoznaniu się z potrzebami użytkownika końcowego ustalono, co następujące:

– do demonstratora zostanie zastosowane podwozie spełniające wymaga-nia pożarnicze klasy średniej kategorii uterenowionej z kabiną w ukła- dzie 1+2;

– planowane jest sterowanie oprzyrządowaniem z kabiny oraz sterowanie ze-wnętrzne oparte na instalacjach przewodowych;

– na pojeździe zostanie zamontowana autopompa o wielkości A 60/8 z kolek-torem tłocznym i ssącym;

– na pojeździe zostaną zamontowane turbina/turbiny w oparciu o silnik odrzu-towy SO3 oraz dwie dysze o wydajności co najmniej 3 m³/min umiejscowione odgórnie i o ciśnieniu zasilania 6-8 bar; układ turbiny i dysz zasilających zamontowany zostanie na konstrukcji obrotowej, zasilany z systemu hy-draulicznego do silnika pojazdu poprzez przystawkę odbioru mocy; układ platformy roboczej umożliwi podawanie strumieni gaśniczych pod różnymi kątami nachylenia względem podłoża;

– zasilanie w wodę realizowane będzie przez zassanie wody z zewnętrznego zbiornika oraz pobór wody z sieci wodociągowej; system umożliwi bezpo-średnie zasilanie głowic poprzez pojazdy ratowniczo-gaśnicze oraz układy pompowe z pominięciem pompy zamontowanej na pojeździe demonstratora;

– głównym źródłem zasilania demonstratora będą pojazdy ratowniczo-gaśnicze i zestawy pompowe jednostek ochrony przeciwpożarowej;

– planowane jest umiejscowienie w konstrukcji pojazdu skrytek z mocowaniem na sprzęt pożarniczy;

– na pojeździe zostanie zamontowany zbiornik na paliwo lotnicze o pojem-ności 1 m³;

– nie planuje się montażu na pojeździe zbiornika na wodę, środków gaśniczych oraz dekontaminacyjnych;

– w pojeździe zostaną zamontowane podpory stabilizujące;

– podawanie środków neutralizacyjnych oraz środków gaśniczych w dużej ilości będzie możliwe dzięki zastosowaniu rozkładanych zbiorników zewnętrznych i dozowników umożliwiających podanie właściwego stężenia z koncentratu;

– system uruchamiania silnika turbinowego powinien być realizowany poprzez przystawkę mocy silnika spalinowego samochodu;

– podawanie prądów proszku musi następować przez równoległy wyrzut proszku do strumienia gazów spalinowych i równoległy do wyrzutu wody.

Usytuowanie głowicy wyrzutowej proszku powinno znajdować się pomiędzy głowicami wyrzutowymi wody.

17 maja 2016 r. na lądowisku przed hangarem Fundacji Biało-Czerwone Skrzydła w Świdniku przeprowadzono testy uruchomienia pojedynczej wy-remontowanej turbiny SO3. W teście wstępnym uruchomienia brał również udział zastęp JRG Świdnik dysponujący samochodem GBA. Jego zadaniem było podanie prądu zwartego wody w odpowiednim momencie i pod odpowiednim katem równolegle do strumienia gazów spalinowych turbiny. Testy uruchomie-nia przebiegły pomyślnie. Na podstawie obserwacji rozproszeuruchomie-nia oraz zasięgu podawanego prądu gaśniczego (o intensywności 500 dm³/min) oszacowano, że ilość gazów wylotowych turbiny powinna w zupełności wystarczyć do osiągnięcia przez demonstrator systemu zakładanych parametrów, mimo iż nie osiągnięto maksymalnych obrotów silnika.

Na spotkaniu roboczym 19 października 2016 r. ustalono, co następujące:

– ze względu na bardzo wysoki koszt oraz niemożliwość prostego i szybkiego pozyskania elementu rozruchowego silnika SO3 o wydatku prądowym rzędu 700 A zdecydowano się na układ akumulatorów, który będzie spełniać warun-ki prawidłowego uruchomienia silnika; planowany wcześniej profesjonalny rozrusznik turbin samolotowych jest trudno dostępny, gdyż przy żądanym przez nas wydatku prądowym traktowany jest jako technologia wojskowa i wymaga koncesji na zakup; powyższe utrudnia, a wręcz uniemożliwia proces budowy demonstratora w planowanym terminie;

– ustalano formę i zakres mocowania osprzętu wokół silnika turbinowego SO3, stwierdzając, że zamiast mocowania dwóch głowic o wydajności wodnej mini-mum 3000 dm³/min każda (ciśnienie zasilania 8 bar) należy zamocować na plat-formie roboczej bezpośrednio wzdłuż turbiny jedno działko o wydajności min.

6000 dm³/min; rozwiązanie powinno spełniać pozostałe warunki opisane w trakcie procesu badawczego takie jak:

• przewody zasilania działka powinny umożliwiać obrót platformy w całym jej zakresie;

• działko konstrukcyjnie powinno odpowiadać prądownicom typu Turbo Jet stanowiącym zakończenie działek gaśniczych;

• działko powinno wprowadzać strumień wody lub wodnych roztworów bezpośrednio do gazów wytwarzanych przez turbinę;

• wytwarzany przez działko strumień powinien mieć formę zwartą lub lekko rozproszoną;

• działko powinno być odporne na korozyjne działanie wody i wodnych roztworów stosowanych w systemie;

• powinno się wyposażyć działko w zawór odcinający, którego praca będzie sterowana z miejsca obsługi demonstratora;

• działko powinno być wytrzymałe na ciśnienie wody wynoszące min.

16 bar;

• działko powinny przemieszczać się wraz z turbiną podczas zmiany kąta pionowego i poziomego platformy roboczej;

• przy sterowaniu pracą platformy wzajemne ustawienie turbiny i działka nie powinno się zmieniać;

• działko powinno mieć zapewnioną możliwość wprowadzenia strumienia wody do gazu roboczego w różnych odległościach od wylotu z turbiny.

Powinno zostać to zrealizowane przez zmiany kąta pochylenia pionowego głowicy działka;

• zmiana kąta podawania wody z głowicy działka powinna być realizowana ze stanowiska obsługi demonstratora;

• preferowane jest, aby sterowanie działkiem było realizowane z wykorzy-staniem napędu elektrycznego.

Proponowane zmiany z założenia nie umniejszały parametrów pracy budowane-go demonstratora, a pozwoliłyby na lepsze i łatwiejsze umocowanie na konstrukcji silnika SO3 działka. Spowodowałoby to bardziej zbliżony do centralnego wyrzut środka oraz dużo łatwiejszą operatywność systemu.

W dniach 20–21.10.2016 w siedzibie jednostek PSP w Nowej Soli, Zielonej Górze i Gorzowie Wielkopolskim w trakcie spotkań roboczych dokonano oceny stanu możliwości budowy pojazdu w celu przygotowania zabudowy do podawania proszku gaśniczego, stwierdzając:

– system zasilania proszkiem gaśniczym ma umożliwiać wprowadzenie stru-mienia proszku do gazów wytwarzanych przez turbinę;

– system zasilania proszkiem będzie działać niezależnie od układu wodnego i będzie posiadać możliwość równoległego podawania proszku i wody lub wodnych roztworów;

– system proszkowy demonstratora będzie opierać się na zewnętrznym za-silaniu wykorzystywanym przez tradycyjne samochody proszkowe lub sa-mochody gaśnicze posiadające moduły proszkowe stosowane w jednostkach ochrony przeciwpożarowej między innymi znajdujące się na terenie woj.

lubuskiego;

– przewód zasilający – proszkowy będący pierwotnie przewodem szybkiego natarcia powinien mieć średnicę 32 mm/1 i 1/4 cala i być zakończony nasadą STORZ 52/DN 52. Zawór odcinający kulowy ma być zamocowany na podwo-ziu demonstratora w bezpośrednim sąsiedztwie nasady STORZ 52 i otwierany ręcznie. Zakończenie wylotu na demonstratorze powinna stanowić prosta rura o średnicy DN 32;

– zbadano również zasilanie działka proszkowego na samochodzie GCPr 3000.

Średnica przewodu doprowadzającego proszek wynosi 70 mm i pozwala na osiągnięcie wydajności około 30 kg/s; na podstawie danych literaturowych przeanalizowano potrzebę zamontowania przewodu proszkowego mogącego podać ww. ilość proszku w jednostce czasu; przeprowadzona analiza potrzeb wykazała, iż takie rozwiązanie nie jest konieczne; ostateczna decyzja zostanie podjęta na etapie walidacji systemu, przy czym na czas ćwiczeń poligonowych zamontowano pyszczki o średnicy 1 cala.

Po konsultacjach merytorycznych i ustaleniu z gestorem punkt dotyczący ste-rowania oprzyrządowaniem uległ zmianie i zamiast steste-rowania przewodowego zastosowano sterowanie zdalne z zastrzeżeniem działania systemu na odległość wynoszącą co najmniej 100 metrów. Przyczyną zmiany okazały się przewidywane trudności techniczne związane z przeciąganiem kabla (ze względu na długość i ciężar) przez obsługę demonstratora, powstanie dodatkowej przeszkody, na którą trzeba uważać podczas działań oraz zajmowanie znacznej ilości miejsca w skrytce.

Wyżej wymieniona zmiana spowodowała również możliwość zdalnego sterowania systemem poza obszarem występowania najwyższego poziomu hałasu.

W dniu 16.03.2017 r. w trakcie spotkania roboczego po dokonaniu oceny stanu realizacji zabudowy pojazdu stwierdzono, że występują możliwości uzupełniania wyżej wymienionej zabudowy w następujące elementy w kolejnym etapie realizacji projektu:

– montaż wyciągarki elektrycznej o maks. uciągu 8 ton z przodu pojazdu;

– montaż osłon lamp w kabinie – światła drogowe, kierunkowskazy;

– wykonania oświetlenia ostrzegawczego na podporach hydraulicznych stabi-lizacyjnych w kolorze żółtego światła;

– zakup podkładów z uchwytami pod podpory hydrauliczne zabezpieczających przed „miękkim” podłożem;

– montaż dodatkowych lamp koloru niebieskiego pod zabudową silnika tur-binowego z tyłu pojazdu – nad zderzakiem;

– montaż uchwytów na sprzęt w skrytkach wykonanej zabudowy do mocowa-nia przełączników, węży itp.;

– montaż amperomierza do odczytu przed rozruchem silnika SO3 na tablicy rozdzielczej;

– umocowanie drabinki do wejścia na podest turbiny;

– wykonanie montażu obramowania dachu i przebudowanie go na podest roboczy zabudowy z wykonaniem uchwytów na węże ssawne;

– montaż zbiornika na środek pianotwórczy o pojemności 1 m³ wraz z dozow-nikiem ręcznym i przebudową układu wodno-pianowego.