Факты о пожарных шлангах: объяснение веса, материалов, срока службы и радиуса действия

Пожарные шланги тяжелые?

Пожарные шланги значительно тяжелее, чем ожидает большинство людей, и их вес резко меняется в зависимости от того, пуст ли шланг, заряжен водой или его тянут на скорости через горящее здание.

Пустой атакующий шланг диаметром 65 мм (2,5 дюйма) весит примерно 0,5–0,8 кг на метр . Заполните его водой под рабочим давлением, и оно поднимется примерно до 1,5–2,5 кг на метр . Одна стандартная 30-метровая секция заряженного шланга диаметром 65 мм может весить около 60–75 кг — примерно вес взрослого человека, — поэтому пожарные расчеты обычно продвигаются парами или группами.

Диаметр шланга напрямую определяет вес. Общие размеры и их приблизительный заряженный вес на метр:

Подающий шланг большого диаметра — широкий, плоский, проложенный от гидранта к автоцистерне, — относится к наиболее физически тяжелому оборудованию, с которым приходится обращаться пожарным. Шланг диаметром 150 мм, заряженный под давлением 700 кПа, может превышать 300 кг на одну 30-метровую длину, и для его перемещения требуется механическая помощь или несколько членов экипажа.

Современная конструкция шлангов позволила немного снизить вес. Сверхлегкие атакующие шланги с оболочкой из арамидных (кевларовых) волокон весят на 20–30% меньше, чем традиционные конструкции из тканого полиэстера, что является важным преимуществом при тушении пожаров на высотных объектах или в дикой природе, когда бригады могут переносить пакеты шлангов в гору на большие расстояния.

Из чего делают пожарные рукава?

Пожарный шланг представляет собой составное изделие: обычно три отдельных слоя работают вместе, чтобы выдерживать высокое давление, противостоять нагреву и истиранию и оставаться достаточно гибкими, чтобы можно было быстро маневрировать.

Внутренний вкладыш является наиболее важным компонентом. Он должен быть полностью водонепроницаемым и химически стойким. В большинстве современных шлангов используются либо:

• резина EPDM — прочный, озоностойкий и выдерживает широкий диапазон температур (от −40 °C до 120 °C). Обычно используется в шлангах для структурных атак.
• Термопластичный полиуретан (ТПУ) — легче резины, превосходная стойкость к истиранию, используется в высокопроизводительных шлангах и шлангах для дикой природы.
• Поливинилхлорид (ПВХ) — самая низкая стоимость, встречается у промышленных и садовых шлангов, не пригодных для тушения пожаров под высоким давлением.

Куртка Внешний тканый рукав обеспечивает прочность на разрыв и защищает подкладку от физических повреждений. Материалы включают в себя:

• Полиэстер — самый распространенный курточный материал. Устойчив к плесени, истиранию и разрушению под воздействием ультрафиолета. Тканая полиэфирная куртка выдерживает разрывное давление, превышающее 2000 кПа (290 фунтов на квадратный дюйм).
• Нейлон — более эластичен, чем полиэстер, лучше поглощает энергию при скачках давления.
• Арамидное волокно (Кевлар/Номекс) — используется в специальных шлангах для сред с высокой температурой или высоким давлением. До 5 раз прочнее стали по весу.

Муфты на каждом конце почти всегда используются алюминиевый сплав (для легких ударных шлангов) или латунь (для соединений подачи, требующих высокой коррозионной стойкости). Муфты Storz — симметричная четвертьоборотная конструкция — стали международным стандартом для соединений атакующих шлангов; Американские пожарные службы часто сохраняют резьбовые соединения NH (National Hose) для совместимости со старым оборудованием.

В промышленных и устанавливаемых в зданиях шланговых катушках (типа, который можно найти внутри офисных зданий и отелей) обычно используется конструкция из полиэстера и резины с одной оболочкой, рассчитанная на более низкое давление (около 1200–1400 кПа), поскольку они предназначены для использования жильцами, а не для профессионального пожаротушения.

Имеет ли срок годности пожарный шланг?

Да, пожарные шланги имеют определенный срок службы, и использование просроченных или непроверенных шлангов в чрезвычайной ситуации опасно и в большинстве юрисдикций является нарушением нормативных требований.

Нормативный срок службы пожарного рукава – 10 лет. с даты изготовления, в соответствии с НФПА 1962 г. (стандарт США по проверке и обслуживанию пожарных рукавов) и во многом аналогичными рекомендациями EN 14540 (Европа) и AS 1221 (Австралия). Некоторые производители дают гарантию на свои шланги 15 лет при соблюдении определенных условий хранения.

Однако срок годности зависит не только от возраста. Полный режим включает в себя:

• Ежегодное сервисное тестирование — шланги должны подвергаться гидростатическому испытанию под давлением каждый год, обычно при давлении 300 фунтов на квадратный дюйм (2070 кПа) для атакующего шланга. Любой шланг, который выходит из строя, протекает в соединениях или имеет повреждение оболочки, немедленно выводится из эксплуатации.
• Визуальный осмотр после каждого использования — перед перегрузкой на транспортное средство проверено на наличие порезов, истирания, плесени, деформации муфты и вздутия гильзы.
• Выход на пенсию происходит независимо от возраста — шланг, по которому проехало транспортное средство, подвергся воздействию нефтепродуктов или прогорел, непригоден, даже если он выдержал последнее испытание под давлением.

Неправильное хранение значительно ускоряет деградацию. У шланга, хранящегося под прямыми солнечными лучами, в течение 3–5 лет произойдет разрушение оболочки из-за УФ-излучения. На шланге, сложенном в одном и том же положении на неопределенный срок, образуются постоянные складки, которые ослабляют вкладыш. Лучше всего хранить шланг в прохладном темном месте и ежегодно перезагружать его, меняя схему складывания, чтобы предотвратить сминание.

Как далеко может простираться пожарный шланг?

Обычно используется одна стандартная секция шланга. 15 или 30 метров (50 или 100 футов) в длину. Однако секции пожарных рукавов спроектированы так, чтобы соединяться встык, поэтому практическая дальность действия ограничена не длиной шланга, а потерей давления на расстоянии — физическая проблема, которая определяет, сколько секций можно проложить, прежде чем поток воды в сопле станет недостаточным.

Потеря давления увеличивается с расстоянием и скоростью потока. Как правило, атакующий шланг диаметром 65 мм с расходом 500 л/мин теряет примерно 35–40 кПа на 30-метровый участок. Большинство пожарных машин создают давление на выходе насоса 700–1000 кПа. Это дает практический рабочий баланс потерь на трение примерно в 400–600 кПа до того, как давление в сопле упадет ниже минимума в 275 кПа, необходимого для эффективного пожаротушения.

На практике это означает:

• Стандартная структурная атака — типично 2–4 участка (60–120 м) от насоса до патрубка. Помимо этого добавляется второй насос или встроенный бустерный насос.
• Реле насосных операций — в случае крупных происшествий или удаленных мест цистерны и насосы располагаются с интервалом 150–300 м для транспортировки воды по линиям, протяженность которых может достигать нескольких километров. В ходе операций по борьбе с лесными пожарами в Австралии обычно устанавливаются ретрансляционные линии длиной 1–2 км.
• Высотное пожаротушение — вертикальное расстояние является ограничивающим фактором. Каждые 10 метров высоты стоят примерно 100 кПа давления. В 30-этажном здании (около 90 м) необходимо дополнить собственную систему стояков пожарными насосами; бригады подключают атакующие шланги к стоякам на полу под огнем, а не протягивают шланг вверх по лестничным клеткам.
• Шланг для дикой природы/лесного хозяйства — Шланг меньшего диаметра (25–38 мм) используется в длинных трубопроводах, поскольку его легче переносить. Бригады могут проложить 300–600 м шланга диаметром 38 мм от источника воды до периметра пожара, соглашаясь на более низкую скорость потока в обмен на дальность действия.

Самые длинные зарегистрированные шланги связаны с крупными промышленными происшествиями и авариями в дикой природе. Во время Йеллоустонских пожаров в 1988 году длина ретрансляционных линий в некоторых секторах превышала 3 км. В протоколах пожаротушения морских платформ указаны резервные системы, способные доставлять воду в любую точку платформы от соединений на расстоянии до 120 м. В каждом случае увеличение радиуса действия требует либо увеличения давления насоса, использования промежуточных релейных насосов, либо принятия уменьшенного расхода на конце сопла.

Выбор подходящего пожарного рукава для непрофессионального использования

Для жильцов зданий, руководителей объектов и специалистов по промышленной безопасности, обслуживающих катушки со шлангами, решения проще, но их все же стоит принять правильно:

• Диаметр: Стандартным размером катушек для шлангов, используемых пассажирами, является 19–25 мм. Расход 0,3–0,5 л/с достаточен для тушения пожаров класса А (твердое топливо) на ранних стадиях.
• Длина: Строительные нормы и правила (например, UK BS 5306-1, австралийский AS 2441) указывают, что к каждой точке здания должен быть доступен шланг длиной не более 30 м плюс 6 м вылета сопла. Прежде чем предполагать, что какая-либо точка защищена, убедитесь, что места расположения барабанов обеспечивают такое покрытие.
• Техническое обслуживание: Шланговые катушки в зданиях должны проверяться каждые 6 месяцев и ежегодно подвергаться испытаниям под давлением компетентным лицом. Катушки, которые не тестировались более 12 месяцев, следует считать ненадежными.
• Тип одобрения: Покупайте шланг с признанной маркировкой — внесен в список UL (США), Kitemark (Великобритания) или одобрен FM — вместо промышленного шланга без рейтинга, продаваемого по более низкой цене.