Antecedentes
El término «camión de bomberos» se utiliza comúnmente como una expresión genérica para describir un vehículo de extinción de incendios. Técnicamente, un «camión de bomberos» es un vehículo equipado con escaleras y se utiliza principalmente para acceder a partes elevadas de una estructura o para proporcionar un medio de aplicar un chorro de agua elevado. El «camión de bomberos» es un vehículo con una bomba y se utiliza principalmente para bombear agua. Un «carro de bomberos» lleva grandes cantidades de manguera y se utiliza principalmente para colocar la manguera como complemento de una autobomba. «Aparato de bomberos» es el término genérico adecuado para todos estos vehículos. Esta entrada se centrará en la fabricación de un camión de bomberos. Desde nuestros primeros juguetes y libros cuando éramos niños pequeños hasta los noticieros diarios que muestran a los bomberos en acción, el aparato de bomberos sigue siendo uno de los ejemplos más familiares e impresionantes de la tecnología en nuestras vidas. El fuego incontrolado era uno de los mayores temores hasta hace bien poco. Los primeros intentos de sofocar los incendios eran meras brigadas de cubos, es decir, filas de ciudadanos que entregaban cubos de agua al fuego, lo que a menudo resultaba ineficaz contra un edificio totalmente afectado. Algunos intentos de aumentar la aplicación de agua eran bombas de pistón manuales cuyas mangueras bombeaban agua desde un tanque de retención o un estanque. (Estas primeras mangueras estaban hechas de cuero con remaches de cobre; las mangueras de algodón empezaron a utilizarse en el siglo XIX). Con el tiempo se añadieron ruedas al aparato, pero éste seguía siendo tirado y manejado por los bomberos. Se crearon departamentos de bomberos voluntarios para manejar el equipo y luchar contra el fuego.
Con la aparición de los seguros de propiedad, las compañías de seguros crearon departamentos de bomberos y dedicaron mucho tiempo a mejorar los aparatos de bomberos. En la década de 1860, se utilizaba la máquina de vapor para hacer funcionar la bomba de pistón, que era arrastrada hasta el incendio por caballos. Otros intentos de presurizar la línea de mangueras fueron los tanques químicos, que utilizaban ácido combinado con sosa disuelta en agua para iniciar una reacción química que produjera dióxido de carbono. En este proceso, el dióxido de carbono se expandía, presurizando el tanque e impulsando toda la mezcla fuera de la manguera y hacia el fuego. Todos estos diseños quedaron prácticamente obsoletos tras la introducción de la bomba centrífuga a principios de 1900. Tras el avance del automóvil, el motor de combustión interna se convirtió en la principal fuente de energía para el camión de bomberos. La adaptación del chasis del camión para acomodar la bomba y el tanque completó la transición al actual aparato de bomberos.
Diseño
El diseño básico del aparato de bomberos comienza con una revisión exhaustiva de la carga de fuego y el terreno geográfico de la zona a la que el departamento de bomberos va a responder. La facilidad de manejo del vehículo, la velocidad de respuesta adecuada y el almacenamiento y despliegue del equipo son factores importantes a tener en cuenta. La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) ha recopilado directrices para el diseño de aparatos basadas en estas y otras variables. Además, los bomberos responsables del aparato también contribuyen al diseño del vehículo.
La mayoría de los aparatos de bomberos son adquiridos por gobiernos financiados con impuestos, ciudades, pueblos, municipios y condados. En los departamentos pequeños, el proceso de diseño y aprobación puede durar hasta un año, principalmente por cuestiones de financiación. Cuando los departamentos medianos y grandes eligen un nuevo aparato, la financiación suele estar ya establecida, y los diseños pueden ser aprobados y comprados en menos tiempo. Un camión de bomberos puede costar desde 50.000 dólares hasta más de 750.000 dólares.
El aparato básico de bomberos ha evolucionado hasta convertirse en unidades especializadas para determinados tipos de incendios y respuestas. En la década de 1950, eran comunes los bombeadores, los camiones de escalera y otros diseños diversos, como los pequeños camiones cisterna y los de manguera, aunque también se utilizaban camiones de choque para aeropuertos y grandes camiones cisterna rurales. Hoy en día, los aparatos contra incendios se adaptan a muchos tipos de peligros específicos. Debido a esta gran variedad, el resto de este artículo tratará sobre la fabricación del aparato básico de bomberos combinados para comunidades pequeñas y medianas.
El proceso de fabricación
La fabricación de un camión de bomberos sigue siendo una operación personalizada, casi única. Normalmente, un grupo de trabajadores se encarga de la fabricación de la carrocería y del montaje del bastidor del camión. Otro grupo realiza el acabado de la carrocería y, a continuación, el aparato es cableado, equipado y probado por un tercer grupo, o «equipo». Aparte de la carrocería, la fabricación de los aparatos de bomberos suele ser un proceso de ensamblaje.
El fuego era una plaga en muchas de las primeras ciudades estadounidenses. Los americanos respondieron con una variedad de armas: cuerpos de bomberos voluntarios; inventos que prevenían, retrasaban o combatían el fuego; y cooperativas de seguros y planes que protegían contra las pérdidas causadas por el fuego. A lo largo de las primeras y segundas décadas del siglo I, un incendio importante era una calamidad pero también un asunto social.
Las compañías de bomberos voluntarios de una ciudad a menudo ilustraban la composición social, étnica y demográfica de la misma. Las compañías de bomberos representaban la realeza y las corporaciones de grupos especiales. El orgullo vecinal, las rivalidades políticas, la hostilidad étnica y la animosidad de clase eran muy evidentes en las compañías de bomberos voluntarios. Las compañías recibían elogios públicos por sus esfuerzos y competían entre sí por esos elogios públicos. A la primera señal de incendio, las compañías corrían hacia el lugar tirando de sus carros portamangueras y motores de bombeo manual, no necesariamente para atrapar el fuego en sus primeras etapas. El comandante de la primera compañía en llegar estaba a cargo de toda la operación con un control absoluto sobre las compañías rivales. Los miembros luchaban entre sí en el camino y en el lugar, a veces olvidándose incluso de luchar contra el fuego. Una vez en el lugar de los hechos, se podía seguir luchando y los voluntarios se veían amenazados tanto por otros bomberos como por el propio incendio.
Los miembros se sentían muy orgullosos de sus uniformes y equipos porque éstos representaban el estatus social del grupo tanto como su competencia en la lucha contra el fuego. El equipo y los uniformes se mostraban durante las ceremonias públicas y los desfiles en los que la competencia por el estatus social era particularmente evidente en la América anterior a la Guerra Civil. Los carros portamangueras y las locomotoras eran piezas de exhibición además de equipos funcionales.
William S. Pretzer
Chasis
- 1 La selección y compra del chasis del camión se basa en la aplicación táctica del aparato. El chasis del camión puede estar «desnudo», teniendo sólo el motor, los ejes, los muelles, los miembros del bastidor, la dirección y los sistemas de freno instalados. Sin embargo, el constructor del aparato puede optar por utilizar una «cabina y chasis», donde el bastidor tiene el motor, la cabina, los asientos, la chapa delantera y el cableado ya completados. En cualquiera de los casos, el bastidor del camión suele encargarse a un fabricante de camiones bien establecido, como General Motors, Ford, International, Freightliner o Peterbilt. El constructor del aparato avisa al fabricante del camión del diseño previsto para que se puedan realizar opciones especiales relativas al rendimiento del bastidor. Es fundamental que la selección de la suspensión sea la adecuada para soportar un camión de bomberos de 35.000 libras (15.890 kg). En nuestro ejemplo, hemos elegido el diseño de bastidor de cabina y chasis.
Cuerpo
- 2 Después de recibir e inspeccionar el bastidor del camión, comienza la fabricación del cuerpo (o «carroza», como se le llama a veces). Se utiliza principalmente chapa de acero para los paneles y soportes de la carrocería, aunque también se incorpora aluminio y algo de acero inoxidable. La chapa de acero tiene un grosor aproximado de 0,06 pulgadas (1,5 mm) y se presenta en láminas de 48 pulgadas (1,2 m) y 96 pulgadas (2,4 m) de longitud. También puede suministrarse en rollos de la misma anchura y con un peso de 908 kg (2.000 libras) o más. Cada panel de la puerta, el soporte, el panel de la carrocería y la bandeja del equipo se cortan y se doblan utilizando máquinas cizallas y prensas plegadoras. En este momento también se perforan los agujeros para los equipos eléctricos y las tuberías. La carrocería suele soldarse con gas inerte (Mig), y las puertas y los paneles de acceso se atornillan para facilitar su sustitución. Muchos fabricantes protegen la carrocería de la corrosión sumergiendo cada panel en un sellador inhibidor del óxido. El interior y otras zonas ocultas de las puertas y los armarios se pintan previamente antes del montaje. Mientras se construye la carrocería, la bomba y el depósito se montan en el bastidor.
Bomba
- 3 La bomba se selecciona para que funcione específicamente para las prácticas del cuerpo de bomberos. Esencialmente, la bomba es la única razón del camión de bomberos. Todas las demás características son prácticamente inútiles si la bomba no funciona adecuadamente. La mayoría de las bombas contra incendios de hoy en día son bombas centrífugas, y son fabricadas por empresas independientes y adquiridas por el constructor del aparato. Una bomba contra incendios típica puede bombear 3.785 litros (1.000 galones) de agua por minuto. Este caudal puede proporcionar con seguridad suficiente agua para combatir un incendio en una vivienda o en un pequeño edificio comercial. El tamaño de la bomba puede verse limitado por el suministro de agua disponible, especialmente en las zonas rurales donde no hay bocas de incendio. Las bombas suelen ser de hierro fundido, con bronce para el impulsor giratorio y engranajes de acero en la unidad motriz. Nuestro camión tendrá la bomba de 1.000 galones por minuto atornillada al bastidor cerca del centro, y accionada por un eje de salida auxiliar (o «toma de fuerza») de la transmisión del camión. Este tipo de disposición se denomina aparato de bombeo «en medio del barco». La bomba se sitúa a lo largo del bastidor del camión y se atornilla a través de las piezas de soporte a la brida superior del bastidor. La alineación con la transmisión es importante para reducir las vibraciones.
Tanque
- 4 El tanque de agua para este ejemplo de aparato sería típicamente un tanque de polipropileno con capacidad para 500-1.000 galones (1.892-3.785 1) de agua. Se atornilla a unos soportes especiales antes de fijarlo al bastidor inmediatamente detrás de la bomba. También se instalan las tuberías de conexión con la bomba y las aberturas de llenado, normalmente de acero galvanizado. Los depósitos pueden ser cuadrados, redondos u ovalados, y muchos se sueldan en caliente a partir de láminas. El proceso de soldadura en caliente utiliza una corriente de aire a alta temperatura para fundir las piezas de plástico en su unión, donde el material se mezcla y se fusiona. La mayoría de los depósitos contienen placas perforadas o «deflectores» para reducir el chapoteo del agua durante la conducción.
Ocasionalmente, se instala un «vertedero rápido» en el depósito de un aparato diseñado para su uso en zonas rurales. Esta gran válvula «vierte» el agua del tanque principal en un tanque portátil plegable, que se lleva al incendio en un camión cisterna separado. Esto permite a los camiones cisterna transportar el agua desde largas distancias y vaciarla en el tanque portátil, donde las grandes mangueras de aspiración que se alimentan directamente de la bomba permiten aumentar el caudal hasta la máxima capacidad. Estas válvulas de vaciado rápido vacían los 1.500 galones (5.677 1) de agua en 45 segundos.
Montaje
- 5 Una vez completada la carrocería, se monta en el bastidor por encima de la bomba y el depósito, y se atornilla utilizando bandas antivibratorias de neopreno o goma. A lo largo de cada lado y por encima del tanque se encuentran los compartimentos para equipos y mangueras. Están formados en la carrocería con puertas y cubiertas para su protección. En los compartimentos laterales del equipo se guardan los equipos relacionados, como las boquillas de las mangueras, así como los equipos tácticos, como las herramientas de entrada forzosa y las unidades de respiración autónoma. Están dimensionados y equipados para permitir el despliegue más rápido y fácil del equipo.
Las camas de mangueras llevan la manguera contra incendios. La cama superior suele contener secciones de manguera de 50 pies (15 m) de longitud y 2,5 pulgadas (76 cm) de diámetro, conectadas entre sí para formar mangueras de hasta 1.000 pies (305 m). Esta manguera se pliega de tal manera que permite sacarla de su lecho con facilidad y rapidez. El aparato también lleva tramos más cortos de mangueras de aspiración. Estas mangueras de succión están hechas de un material firme para que no se colapsen por la presión reducida cuando se acoplen a la succión de la bomba. No se pueden plegar, por lo que suelen colocarse en los portamangueras especialmente diseñados para las mangueras de aspiración. Todos los demás tipos de mangueras contra incendios son plegables y se utilizan únicamente en el lado de presión de la bomba.
Delante del tanque, y por encima de la bomba, se encuentran los lechos de las mangueras de ataque. Estos lechos contienen mangueras de fuego de 3,8 cm (1,5 pulgadas) de diámetro preconectadas a la salida de la bomba con las boquillas listas para la acción. Son comunes dos o cuatro camas de «preconectores». Estas serán las primeras mangueras utilizadas en el incidente, por lo que son las más importantes. Detrás de la cisterna está el reforzador del carrete. Aquí se almacena una manguera de una pulgada (2,5 cm) de diámetro en un carrete enrollable. Esta manguera de refuerzo se utiliza para limpiar el aparato y el equipo, y para enfriar el exterior del aparato cuando está cerca de un incendio grande. También se utiliza ocasionalmente para apagar pequeños incendios de basura o hierba. Este carrete es práctico porque la manguera puede rebobinarse rápidamente con sólo pulsar un botón. Todas las demás mangueras del camión de bomberos deben ser lavadas y guardadas a mano después del incendio.
Las escaleras del servicio de bomberos son muy resistentes. Aunque están hechas de aluminio, son físicamente pesadas, por lo que normalmente se transportan en bastidores por encima de los compartimentos del equipo del lado de la acera (lado derecho). Se han desarrollado bastidores eléctricos para bajar la escalera hasta la altura de la cintura, pero lo más habitual es que los bomberos simplemente levanten la escalera del bastidor y se dirijan al incendio. Las escaleras, al igual que las bombas, también se compran a otros proveedores y son instaladas por el constructor del aparato.
Pintura
- 6 Una vez que la carrocería ha sido ensamblada en el bastidor del camión, se localizan y perforan los orificios de montaje del equipo, y se cortan los orificios o pasajes adicionales en los paneles. Esto permite que la operación de pintura selle los bordes expuestos de los agujeros y otras aberturas. El exterior del aparato se lava y se lija como preparación para la pintura. El interior de las puertas y los compartimentos ya se ha pintado. El exterior se puede pintar en los mismos colores. El proceso de pintura incluye una imprimación para rellenar las pequeñas marcas de lijado y los defectos de la superficie y un sellador para mejorar la adhesión de la pintura. Los camiones de bomberos solían ser todos rojos, pero se han hecho algunos experimentos con amarillo, azul y blanco para aumentar la identificación visual. Hoy en día, la NFPA recomienda el amarillo o el rojo estándar de los camiones de bomberos. El tipo de pintura suele ser un esmalte duro o sintético para resistir las brasas y el desgaste del servicio de bomberos. Se añaden agentes endurecedores a la pintura para mejorar el brillo y la durabilidad. Después de la pintura, las escaleras y los accesorios pueden instalarse con sujetadores de acero inoxidable.
Instalación de cables
- 7 Los aparatos de bomberos modernos pueden ser complicados. Los sistemas de radio, los teléfonos móviles, los ordenadores y las máquinas de fax móviles se están abriendo paso en el servicio de bomberos. Incluso nuestro aparato de ejemplo requerirá varios cientos de pies de cableado para hacer funcionar las luces de advertencia, la sirena, las radios, las luces de la bahía, el generador, las luces de inundación, la electricidad de las bombas y otros sistemas. La mayoría de los aparatos tienen dos sistemas de baterías independientes, que deben conectarse al aparato después de la pintura. También se instalará el panel de control del operador de la bomba, que contiene los manómetros y las válvulas utilizadas para controlar la bomba.
Control de calidad
Una vez instalados los últimos accesorios y probados individualmente, el constructor del aparato presenta el camión terminado a una agencia de inspección independiente. La agencia recibe el camión equipado tal y como se pondría en servicio. Hace funcionar e inspecciona todos los sistemas del aparato. La bomba se pone en funcionamiento al máximo de su capacidad durante dos horas para asegurarse de que este componente vital funciona correctamente. Una vez completado con éxito, el aparato y el constructor reciben un certificado de rendimiento. En muchas zonas, el aparato no puede entregarse legalmente sin este certificado.
El futuro
Se están aplicando muchas tecnologías nuevas a los aparatos de bomberos modernos. Los nuevos materiales de los tanques están aumentando su resistencia a la vez que reducen su peso, lo que permite una mayor capacidad de agua. Algunos grandes departamentos están utilizando ordenadores y comunicaciones celulares para manejar información sobre materiales peligrosos, diseño de estructuras y geografía del distrito de bomberos. La más emocionante de las nuevas tecnologías en los aparatos de bomberos es, sin duda, el aumento del uso de soluciones de espuma de clase A para atacar los incendios de estructuras y vegetación. Esto implica un tanque separado de concentrado de espuma a bordo y un dosificador de mezcla para combinar el concentrado de espuma con el agua en la cantidad adecuada. La espuma de clase A recubre las superficies en llamas y absorbe el calor mucho mejor que el agua. Cuando se utiliza con aire comprimido de un compresor de aire separado en el vehículo, esta tecnología se conoce como Sistema de Espuma de Aire Comprimido, o CAFS. El aire comprimido empuja el chorro de agua/espuma a una distancia mucho mayor, y la espuma resultante se adhiere como una crema de afeitar. Además de estos avances, los bomberos están cada vez mejor entrenados y están personalizando sus equipos para adaptarse a los tipos de incendios que encuentran.
Donde aprender más
Libros
Buff, Sheila. Fire Engines: Motorized Apparatus Since 1900. Longmeadow Press, 1994.
Fire Protection Handbook, 17th Ed., 1991. National Fire Protection Association, Quincy, Mass.
Periódicos
Cottet, Jack L. «Enclosed Cabs for Fire Apparatus». Fire Engineering, octubre de 1990, p. 50-52.
«Agile Fire Engine Borrows from Racing Car Design». Engineering, septiembre de 1990.
Douglas E. Betts