Odůvodnění
Termín „hasičský vůz“ se běžně používá jako obecný výraz pro označení hasičského vozidla. Technicky vzato je „požární automobil“ vozidlo vybavené žebříky a používá se především k přístupu do vyvýšených částí stavby nebo k zajištění prostředků pro aplikaci zvýšeného proudu vody. „Požární automobil“ je vozidlo s čerpadlem a používá se především k čerpání vody. „Požární vůz“ veze velké množství hadic a používá se především k pokládání hadic jako doplněk k čerpadlu. „Požární technika“ je správný obecný výraz pro všechna tato vozidla. Toto heslo se zaměří na výrobu požárního automobilu. Od našich prvních hraček a knížek v batolecím věku až po každodenní zpravodajství ukazující hasiče v akci zůstává požární technika jedním z nejznámějších a nejpůsobivějších příkladů techniky v našem životě. Nekontrolovaný požár byl až donedávna jednou z největších obav. První pokusy o hašení požárů spočívaly v pouhých kbelíkových brigádách, tj. v řadách občanů, kteří na oheň podávali kbelíky s vodou, což bylo proti plně zasažené budově často neúčinné. Některé pokusy o zvýšené použití vody představovaly ruční pístová čerpadla, jejichž hadice čerpaly vodu z retenční nádrže nebo rybníka. (Tyto první hadice byly vyrobeny z kůže s měděnými nýty; bavlněné hadice se začaly používat v 19. století). Nakonec byla k přístrojům přidána kola, ale stále je tahali a obsluhovali hasiči. Vznikaly dobrovolné hasičské sbory, které obsluhovaly zařízení a bojovaly s ohněm.
S příchodem majetkového pojištění pojišťovny vytvářely hasičské sbory a věnovaly značný čas zdokonalování hasičských přístrojů. V 60. letech 19. století se k pohonu pístového čerpadla používal parní stroj, který k požáru táhli koně. Dalšími pokusy o natlakování hadicového vedení byly chemické nádrže, které používaly kyselinu v kombinaci se sodou rozpuštěnou ve vodě, aby nastartovaly chemickou reakci, při níž vznikal oxid uhličitý. Při tomto procesu se oxid uhličitý rozpínal, vytvářel tlak v nádrži a hnal celou směs z hadicového vedení na oheň. Všechny tyto konstrukce byly po zavedení odstředivého čerpadla na počátku roku 1900 prakticky zastaralé. Po nástupu automobilu se spalovací motor stal hlavním zdrojem energie pro požární techniku. Přizpůsobením rámu nákladního automobilu pro umístění čerpadla a nádrže byl dokončen přechod k dnešní podobě požárního automobilu.
Konstrukce
Základní konstrukce požárního automobilu začíná důkladným prozkoumáním požárního zatížení a geografického terénu oblasti, kde bude hasičský sbor zasahovat. Důležitými faktory, které je třeba zvážit, jsou snadná ovladatelnost vozidla, přiměřená rychlost zásahu a skladování a rozmístění vybavení. Na základě těchto a dalších proměnných sestavila Národní asociace požární ochrany (NFPA) pokyny pro konstrukci přístrojů. Kromě toho se na konstrukci vozidla podílejí také hasiči, kteří za něj odpovídají.
Většinu požárních vozidel pořizují samosprávy, města, obce a okresy, které jsou podporovány z daní. V malých sborech může proces navrhování a schvalování trvat až rok, a to především kvůli problémům s financováním. Když se střední a velké útvary rozhodnou pro nový přístroj, financování je již obvykle zajištěno a návrhy mohou být schváleny a zakoupeny v kratší době. Požární automobil může stát od 50 000 do více než 750 000 dolarů.
Základní požární technika se vyvinula ve specializované jednotky pro jednotlivé typy požárů a zásahů. V 50. letech 20. století byly běžné čerpací vozy, žebříkové vozy a další různá provedení, jako jsou malé cisterny a hadicové vozy, ačkoli se používaly také letištní cisterny a velké venkovské cisterny. Dnes jsou hasičské přístroje přizpůsobeny mnoha druhům specifických nebezpečí. Vzhledem k této široké rozmanitosti bude zbytek tohoto článku pojednávat o výrobě základních kombinovaných čerpacích přístrojů pro malé a středně velké obce.
Výrobní proces
Výroba požárního automobilu zůstává zakázkovou, téměř ojedinělou operací. Obvykle je skupina pracovníků pověřena výrobou karoserie a montáží rámu vozu. Samostatná skupina provádí dokončovací práce na karoserii, poté je přístroj zapojen, vybaven a testován třetí, neboli „vybavovací“ skupinou. Kromě karoserie je výroba požárních přístrojů obvykle montážním procesem.
Požár byl pohromou v mnoha raných amerických městech. Američané reagovali různými zbraněmi: dobrovolnými hasičskými sbory; vynálezy, které zabraňovaly,, zpomalovaly. nebo bojovaly s ohněm; a pojišťovacími družstvy a plány, které chránily před ztrátami způsobenými požárem. Po celá první a poloviční desetiletí 1°fh století byl velký požár katastrofou, ale také společenskou záležitostí.
Městské dobrovolné hasičské sbory často ilustrovaly sociální, etnické a demografické složení města. Hasičské sbory představovaly ioyalty a corwaderies zvláštních skupin. V dobrovolných hasičských sborech se projevovala sousedská hrdost, politická rivalita, etnická nevraživost a třídní nepřátelství. Společnosti získávaly veřejné uznání za své úsilí a soupeřily mezi sebou o tato veřejná ocenění. Po prvním signálu požáru se společnosti rozběhly na místo události a táhly své vozíky s hadicemi a ručními čerpadly – ne nutně proto, aby zachytily požár v jeho rané fázi. Velitel roty, která dorazila jako první, řídil celou operaci a měl absolutní kontrolu nad konkurenčními rotami. Členové mezi sebou bojovali na cestě i na místě, někdy dokonce zapomínali hasit požár! Po příjezdu na místo mohlo dojít k dalším bojům a dobrovolníci byli ohrožováni stejně tak ostatními hasiči jako samotným požárem.
Členové byli velmi hrdí na své uniformy a vybavení, protože ty reprezentovaly společenský status skupiny stejně jako její hasičskou způsobilost. Výstroj a uniformy byly dtspfayed během veřejných ceremonií a přehlídek, kde byla soutěž o společenské postavení v Americe před občanskou válkou obzvláště patrná. Hadicové vozy a motory! byly výstavními kusy os i funkčním vybavením.
William S. Pretzer
Podvozek
- 1 Výběr a nákup podvozku nákladního automobilu vychází z taktického použití přístroje. Rám nákladního automobilu může být „holý“, s nainstalovaným pouze motorem, nápravami, pružinami, rámovými prvky, řízením a brzdovým systémem. Výrobce přístroje se však může rozhodnout použít „kabinu a podvozek“, kde je rám již vybaven motorem, kabinou, sedadly, předními plechy a elektroinstalací. V obou případech se rám nákladního automobilu obvykle objednává u zavedeného výrobce nákladních automobilů, jako jsou General Motors, Ford, International, Freightliner nebo Peterbilt. Výrobce přístrojů informuje výrobce nákladních vozidel o zamýšleném provedení, aby bylo možné provést speciální volby týkající se výkonu rámu. Je velmi důležité, aby bylo správně zvoleno zavěšení, které unese průměrné požární vozidlo o hmotnosti 35 000 liber (15 890 kg). V našem příkladu jsme zvolili konstrukci rámu s kabinou a podvozkem.
Nástavba
- 2 Po obdržení a kontrole rámu nákladního automobilu začíná výroba nástavby (nebo „vozu“, jak se jí někdy říká). Na panely a podpěry karoserie se používá především ocelový plech, ačkoli se používá také hliník a některé druhy nerezové oceli. Ocelový plech má tloušťku přibližně 1,5 mm (0,06 palce) a dodává se v plechách o délce 48 palců (1,2 m) a 96 palců (2,4 m). Může být také dodáván v rolích o stejné šířce a hmotnosti 2 000 liber (908 kg) nebo více. Každý dveřní panel, podpěra, panel karoserie a zásobník vybavení se stříhá a ohýbá pomocí střižných strojů a lisovacích brzd. V této době se také vyrazí otvory pro elektrická zařízení a potrubí. Karoserie je obvykle svařena inertním plynem (Mig) a dveře a přístupové panely jsou pro snadnou výměnu přišroubovány. Mnoho výrobců chrání karoserii před korozí ponořením každého panelu do antikorozního tmelu. Interiér a další skrytá místa dveří a skříní jsou před montáží předem natřena. Zatímco probíhá stavba karoserie, čerpadlo a nádrž se montují na rám.
Čerpadlo
- 3 Čerpadlo je vybráno tak, aby plnilo specifické funkce pro praxi hasičského sboru. Čerpadlo je v podstatě jediným důvodem vzniku požárního automobilu. Všechny ostatní funkce jsou prakticky k ničemu, pokud čerpadlo nemá odpovídající výkon. Většina dnešních požárních čerpadel jsou odstředivá čerpadla a jsou vyráběna samostatnými společnostmi a nakupována staviteli přístrojů. Typické požární čerpadlo dokáže přečerpat 1 000 galonů (3 785 1) vody za minutu. Tento průtok může bezpečně zajistit dostatek vody pro hašení požáru obytné nebo malé komerční budovy. Velikost čerpadla může být omezena dostupnou zásobou vody, zejména ve venkovských oblastech, kde nejsou požární hydranty. Čerpadla jsou obvykle litinová, s bronzovým rotujícím oběžným kolem a ocelovými převody v pohonné jednotce. Naše vozidlo musí mít čerpadlo o výkonu 1 000 galonů za minutu přišroubované k rámu blízko středu a poháněné pomocným výstupním hřídelem (nebo „vývodovým hřídelem“) z převodovky vozidla. Tento typ uspořádání se označuje jako „středový“ čerpací přístroj. Čerpadlo je umístěno napříč rámu nákladního automobilu a je přišroubováno přes nosné odlitky k horní přírubě rámu. Vyrovnání s převodovkou je důležité pro snížení vibrací.
Nádrž
- 4 Nádrž na vodu pro tento příklad přístroje by obvykle byla polypropylenová nádrž o objemu 500-1000 galonů (1892-3785 1) vody. Ta je před připevněním k rámu bezprostředně za čerpadlem přišroubována ke speciálním podpěrám. K čerpadlu a plnicím otvorům je rovněž instalováno spojovací potrubí, obvykle z pozinkované ocelové konstrukce. Nádrže mohou být čtvercové, kulaté nebo oválné a mnohé jsou „svařeny za tepla“ z plechového materiálu. Při svařování za tepla se používá proud vzduchu o vysoké teplotě, který roztaví plastové díly v místě jejich spojení, kde se materiál smísí a spojí. Většina nádrží obsahuje perforované desky nebo „přepážky“, které snižují bahnění vody během jízdy.
Příležitostně je v nádrži přístroje určeného pro použití ve venkovských lokalitách instalován „rychlý výsyp“. Tento velký ventil „přečerpává“ vodu z hlavní nádrže do skládací přenosné nádrže, která je k požáru převážena na samostatné cisterně. Cisterny tak mohou přepravovat vodu z velkých vzdáleností a vyprazdňovat ji do přenosné cisterny, kde velké sací hadice ústící přímo do čerpadla umožňují zvýšit průtok na maximální kapacitu. Tyto rychloupínací ventily vyprázdní 1 500 galonů (5 677 1) vody za 45 sekund.
Montáž
- 5 Po dokončení se nástavba namontuje na rám nad čerpadlo a nádrž a přišroubuje se pomocí neoprenových nebo gumových vibračních pásů. Podél každé strany a nad nádrží jsou prostory pro vybavení a hadice. Jsou zformovány do karoserie s dvířky a kryty pro ochranu. V bočních přihrádkách na vybavení je uloženo související vybavení, například hadicové trysky, a také taktické vybavení, například nástroje pro násilné vniknutí a autonomní dýchací jednotky. Jsou dimenzovány a vybaveny tak, aby umožňovaly co nejrychlejší a nejsnazší nasazení vybavení.
V hadicových lůžkách jsou uloženy požární hadice. Horní lůžko obvykle obsahuje 50 stop (15 m) dlouhé úseky požárních hadic o průměru 2,5 palce (76 cm), které jsou spojeny dohromady a tvoří hadicové vedení dosahující až 1 000 stop (305 m). Tato hadice je složena tak, aby ji bylo možné snadno a rychle vytáhnout z lůžka. Na přístroji jsou rovněž přepravovány kratší úseky sacích hadic. Tyto sací hadice jsou vyrobeny z pevného materiálu, aby se při připojení k sání čerpadla nezhroutily vlivem sníženého tlaku. Nelze je skládat, proto se obvykle umísťují do žlabů speciálně určených pro sací hadice. Všechny ostatní typy požárních hadic jsou skládací a jsou určeny pouze pro použití na tlakové straně čerpadla.
Před nádrží a nad čerpadlem jsou lůžka útočných hadic. Tato lůžka obsahují požární hadice o průměru 1,5 palce (3,8 cm) předem připojené k výstupu čerpadla s proudnicemi připravenými k zásahu. Běžná jsou dvě nebo čtyři lůžka „předspojení“. Tyto hadice budou při zásahu použity jako první, proto jsou nejdůležitější. Za nádrží se nachází naviják posilovače. Zde je uložena hadice o průměru jeden palec (2,5 cm) na navijáku s elektrickým pohonem. Tato posilovací hadice se používá k čištění přístroje a vybavení a k chlazení vnější části přístroje, pokud se nachází v blízkosti velkého požáru. Příležitostně se také používá k hašení malých požárů odpadků nebo trávy. Tento naviják je praktický, protože hadici lze rychle navinout pouhým stisknutím tlačítka. Všechny ostatní hadice na hasičském voze se musí po skončení požárního zásahu ručně umýt a sbalit zpět do lůžka.
Lodě pro hasiče jsou mimořádně odolné. Ačkoli jsou vyrobeny z hliníku, jsou fyzicky těžké, takže se obvykle vozí v regálech nad prostorem pro vybavení na obrubníku (na pravé straně). Byly vyvinuty posilovací stojany, které umožňují snížit žebřík do výšky pasu, ale nejčastěji hasiči žebřík jednoduše zvednou ze stojanu a pokračují k požáru. Žebříky, stejně jako čerpadla, jsou také nakupovány od jiných dodavatelů a instalovány stavitelem přístroje.
Lakování
- 6 Po montáži nástavby na rám vozu se vyhledají a vyvrtají otvory pro montáž vybavení a do panelů se vyříznou případné další otvory nebo průchody. To umožní při lakování utěsnit odkryté hrany otvorů a dalších otvorů. Vnější část přístroje se v rámci přípravy na lakování omyje a obrousí. Vnitřek dveří a prostorů je již natřen. Vnější stranu lze natřít odpovídajícími barvami. Proces lakování zahrnuje základní nátěr, který vyplní drobné stopy po broušení a povrchové vady, a tmel pro zlepšení přilnavosti barvy. Hasičská auta bývala celá červená, ale pro zvýšení vizuální identifikace se experimentovalo se žlutou, modrou a bílou barvou. Dnes NFPA doporučuje žlutou nebo standardní hasičskou červenou barvu. Typ nátěru je obvykle houževnatý email nebo syntetický, aby odolal hořícím uhlíkům a opotřebení při požární službě. Do barvy se přidávají tvrdidla pro zvýšení lesku a trvanlivosti. Po natření lze žebříky a příslušenství instalovat pomocí spojovacích prvků z nerezové oceli.
Instalace vodičů
- 7 Moderní požární technika může být komplikovaná. Rádiové systémy, mobilní telefony, počítače a mobilní faxy, to vše si nachází cestu do hasičské techniky. I náš ukázkový přístroj bude potřebovat několik set metrů kabeláže pro provoz výstražných světel, sirény, vysílaček, světel v hangáru, generátoru, světel pro zaplavení, elektrických čerpadel a dalších systémů. Většina přístrojů má dva nezávislé bateriové systémy, které musí být po natření zapojeny do přístroje. Nainstaluje se také ovládací panel obsluhy čerpadla, který obsahuje manometry a ventily sloužící k ovládání čerpadla.
Kontrola kvality
Po instalaci posledního příslušenství a jeho individuálním vyzkoušení předá výrobce aparátu hotový vůz nezávislé kontrolní agentuře. Agentura převezme vozík vybavený tak, jak by byl uveden do provozu. Provozuje a kontroluje všechny systémy přístroje. Čerpadlo je provozováno na maximální výkon po dobu dvou hodin, aby bylo zajištěno, že tato důležitá součást funguje správně. Po úspěšném dokončení je přístroji i staviteli vydáno osvědčení o provedení. V mnoha oblastech nelze bez tohoto osvědčení přístroj legálně dodat.
Budoucnost
V moderních požárních automobilech se uplatňuje mnoho nových technologií. Nové materiály nádrží zvyšují pevnost a zároveň snižují hmotnost, což umožňuje větší kapacitu vody. Některé velké sbory využívají počítače a mobilní komunikaci ke zpracování informací o nebezpečných materiálech, konstrukci staveb a geografických údajích o požárním okrsku. Nejzajímavější z nových technologií v hasičské technice je podle všeho zvýšené používání pěnových roztoků třídy A pro útok na požáry staveb a porostů. To zahrnuje samostatnou palubní nádrž na pěnový koncentrát a směšovací dávkovač, který kombinuje pěnový koncentrát s vodou ve správném množství. Pěna třídy A pokrývá hořící povrchy a absorbuje teplo podstatně lépe než voda. Při použití stlačeného vzduchu ze samostatného vzduchového kompresoru ve vozidle se tato technologie nazývá Compressed Air Foam System neboli CAFS. Stlačený vzduch tlačí proud vody/pěny do mnohem větší vzdálenosti a výsledná pěna ulpívá jako pěna na holení. Kromě těchto pokroků jsou hasiči stále lépe vyškoleni a přizpůsobují své vybavení typům požárů, se kterými se setkávají.
Kde se dozvědět více
Knihy
Buff, Sheila. Hasičské motory: Motorized Apparatus Since 1900. Longmeadow Press, 1994.
Příručka požární ochrany, 17. vydání, 1991. National Fire Protection Association, Quincy, Mass.
Periodika
Cottet, Jack L. „Enclosed Cabs for Fire Apparatus“. Fire Engineering, říjen 1990, s. 50-52.
„Agile Fire Engine Borrows from Racing Car Design“. Engineering, září 1990.
-Douglas E. Betts
.