Водяной пистолет для пожарных, прорезающий бетон
Конечно же, в основе этого лежит уже старинная гидроабразивная резка. Вот мы даже как то обсуждали настольный станок для гидрообразивной резки. Но все равно интересно наблюдать, как это используется в других сферах.
Американская компания PyroLance, специализирующаяся на производстве спасательных инструментов для военных и пожарных, разработала и запустила в серийное производство необычный ручной аппарат гидроабразивной резки для спасательных служб, способный силой водяной струи разрушать различные преграды.
Внешне несколько похожий на детский «водяной пистолет», инструмент PyroLance, используя смесь воды и абразивного материала (гранитную крошку), испускаемую с высокой скоростью и под высоким давлением, способен прорезать бетон, кирпич, сталь и даже пуленепробиваемое стекло, чтобы помогать пожарникам и спасателям вскрывать заблокированные помещения и удалять препятствия, мешающие спасению людей.
Изначально технологию PyroLance изобрели для военных ВМС и ВМФ США, но спустя год после успешного армейского применения, теперь она идет на помощь пожарникам.
Инструмент способен струей воды пробить буквально в любой поверхности небольшое отверстие, через которое затем можно подавать воду для проведения тушения пожара. Такие способности особенно полезны в аэропортах, на железнодорожных узлах, химическом производстве, и нефтегазовых предприятиях. Именно поэтому финансовыми партнерами в развитии технологии PyroLance выступили несколько крупных американских авиакомпаний, промышленные гиганты, вроде Rolls Royce и AMT Canada, а также пожарные службы США и Канады.
Конечно, умная и сверхмощная спасательная система PyroLance стоит недешево — в зависимости от модели и ее способностей цена варьируется в пределах от $15000 до $80000.
Однако, этот инструмент стену толщиной в два кирпича пробивает за 30 секунд, бетонное препятствие просверливает не дольше, чем за 35-45 секунд, а с пробиванием самолетного фюзеляжа и стенки топливного танкера справляется секунд за 10. При этом, для подобной эффективности ему требуется в разы меньше воды, чем для любых иных аппаратов, применяющих гидроабразивную резку.
После того, как «водный пистолет» пробивает барьер, он буквально за 1 минуту способен потушить 700-градусный пожар в небольшом закрытом помещении.
На сегодняшний день компания PyroLance наладила выпуск трех модификаций удивительного «водного спасательного пистолета», а заказчиками этого продукта уже стали несколько крупных международных аэропортов и пожарные службы по всему миру.
Сущность процесса
Если обычную воду сжать под давлением около 4000 атмосфер, а затем пропустить через отверстие диаметром меньше 1 мм, то она потечет со скоростью, превышающей скорость звука в 3–4 раза. Будучи направленной на обрабатываемое изделие, такая струя воды становится режущим инструментом. С добавлением частиц абразива ее режущая способность возрастает в сотни раз, и она способна разрезать почти любой материал.
Технология гидроабразивной резки основана на принципе эрозионного (истирающего) воздействия абразива и водяной струи. Их высокоскоростные твердофазные частицы выступают в качестве переносчиков энергии и, ударяясь о частицы изделия, отрывают и удаляют последние из полости реза. Скорость эрозии зависит от кинетической энергии воздействующих частиц, их массы, твердости, формы и угла удара, а также от механических свойств обрабатываемого материала.
Технология резки
Вода, нагнетаемая насосом до сверхвысокого давления порядка 1000–6000 атмосфер, подается в режущую головку. Вырываясь через узкое сопло (дюзу) обычно диаметром 0,08–0,5 мм с околозуковой или сверхзвуковой скоростью (до 900–1200 м/c и выше), струя воды поступает в смесительную камеру, где начинает смешиваться с частицами абразива – гранатовым песком, зернами электрокорунда, карбида кремния или другого высокотвердого материала. Смешанная струя выходит из смесительной (смешивающей) трубки с внутренним диаметром 0,5–1,5 мм и разрезает материал. В некоторых моделях режущих головок абразив подается в смесительную трубку. Для гашения остаточной энергии струи используется слой воды толщиной, как правило, 70–100 сантиметров.
источники
https://enki.ua/vodyanoy-pistolet-dlya-pozharnyh-struey-vody-prorezayushchiy-beton-9724