Tűzoltóautó

Háttér

A “tűzoltóautó” kifejezést általában általános kifejezésként használják a tűzoltójárművek leírására. Technikailag a “tűzoltóautó” egy létrákkal felszerelt jármű, amelyet elsősorban arra használnak, hogy hozzáférjenek egy építmény magasan fekvő részeihez, vagy hogy eszközt biztosítsanak egy magasan fekvő vízsugár alkalmazására. A “tűzoltóautó” egy szivattyúval felszerelt jármű, amelyet elsősorban víz szivattyúzására használnak. A “tűzoltóautó” nagy mennyiségű tömlőt szállít, és elsősorban a pumpa kiegészítéseként a tömlő lefektetésére szolgál. A “tűzoltó készülék” a megfelelő gyűjtőfogalom mindezekre a járművekre. Ez a bejegyzés a tűzoltóautó gyártására összpontosít. Az első kisgyermekkori játékainktól és könyveinktől kezdve a tűzoltókat akcióban bemutató mindennapi hírműsorokig a tűzoltókészülék továbbra is a technológia egyik legismertebb és leglenyűgözőbb példája az életünkben. Az ellenőrizetlen tűz egészen a közelmúltig az egyik legnagyobb félelem volt. A tüzek megfékezésére tett korai kísérletek csupán vödörbrigádok voltak, azaz polgárok sorai vödröket osztogattak a tűzre, ami gyakran hatástalan volt egy teljesen belobbant épület ellen. A fokozott vízkijuttatásra tett néhány kísérlet kézzel működtetett dugattyús szivattyúk voltak, amelyek tömlőkkel szivattyúzták a vizet egy tartálytartályból vagy egy tóból. (Ezek a korai tömlők bőrből készültek, rézszegecsekkel; a pamuttömlők az 1800-as években kerültek használatba). Végül kerekeket adtak a készülékhez, de azt továbbra is a tűzoltók húzták és működtették. Önkéntes tűzoltóságok jöttek létre, hogy a felszereléseket kezeljék és a tüzet leküzdjék.

A vagyonbiztosítás megjelenésével a biztosítótársaságok tűzoltóságokat hoztak létre, és jelentős időt fordítottak a tűzoltókészülékek fejlesztésére. Az 1860-as évekre már gőzgépet használtak a dugattyús szivattyú működtetésére, amelyet lovak húztak a tűzhöz. A tömlővezeték nyomás alá helyezésére tett további kísérletek a vegyi tartályok voltak, amelyek vízben oldott szódával kombinált savat használtak, hogy kémiai reakciót indítsanak be, amely szén-dioxidot termel. E folyamat során a szén-dioxid kitágult, nyomás alá helyezve a tartályt, és az egész keveréket kilökte a tömlővezetékből a tűzre. Mindezek a konstrukciók gyakorlatilag elavulttá váltak a centrifugálszivattyú 1900 elején történt bevezetése után. Az automobil előretörése után a belsőégésű motor lett a tűzoltóautók elsődleges erőforrása. A teherautó vázának a szivattyú és a tartály befogadására történő átalakítása tette teljessé az átmenetet a mai tűzoltóautó-készülékekhez.

Tervezés

A tűzoltó készülék alapvető tervezése a tűzterhelés és a terület földrajzi terepének alapos áttekintésével kezdődik, amelyre a tűzoltóság reagálni fog. A jármű könnyű kezelhetősége, megfelelő reagálási sebessége, valamint a felszerelés tárolása és bevetése mind fontos tényezők, amelyeket figyelembe kell venni. A Nemzeti Tűzvédelmi Szövetség (National Fire Protection Association, NFPA) ezen és más változók alapján állította össze a készüléktervezésre vonatkozó irányelveket. Ezenkívül a készülékért felelős tűzoltók is hozzájárulnak a jármű tervezéséhez.

A legtöbb tűzoltó készüléket az adótámogatott önkormányzatok, városok, községek, települések és megyék vásárolják. A kis részlegeknél a tervezési és jóváhagyási folyamat akár egy évig is eltarthat, főként a finanszírozási kérdések miatt. Amikor a közepes és nagy részlegek új készüléket választanak, a finanszírozás általában már megvan, és a terveket rövidebb idő alatt lehet jóváhagyni és megvásárolni. Egy tűzoltóautó 50 000 dollártól több mint 750 000 dollárba kerülhet.

Az alap tűzoltókészülékekből speciális egységek alakultak ki az egyes tűzesetek és válaszadás típusaira. Az 1950-es években gyakoriak voltak a szivattyús, létrás kocsik és más különféle konstrukciók, mint például a kis tartálykocsik és a tömlőautók, bár a repülőtéri baleseti kocsik és a nagy vidéki tartálykocsik is használatban voltak. Napjainkban a tűzoltó készülékek sokféle konkrét veszélyhelyzetre vannak szabva. E széles körű változatosság miatt a cikk további részében a kis- és közepes méretű közösségek számára készült alapvető kombinált szivattyúkészülékek gyártását tárgyaljuk.

A gyártási folyamat

A tűzoltóautó gyártása továbbra is egyedi, szinte egyedi művelet. Jellemzően egy csoport munkást bíznak meg a karosszéria gyártásával és a teherautó vázának összeszerelésével. Egy külön csoport végzi a karosszéria befejezését, majd a készüléket egy harmadik, vagy “felszerelési” csoport bekábelezi, felszereli és teszteli. A karosszériától eltekintve a tűzoltókészülékek gyártása jellemzően összeszerelési folyamat.

A tűz sok korai amerikai városban pestis volt. Az amerikaiak különböző fegyverekkel reagáltak: önkéntes tűzoltóegységek; találmányok, amelyek megelőzték,, késleltették. vagy leküzdötték a tüzet; és biztosítási szövetkezetek ond tervek, amelyek védelmet nyújtottak a tűz okozta veszteségek ellen. Az 1°fh század első és középső évtizedeiben egy nagyobb tűz katasztrófát jelentett, de egyben társadalmi esemény is volt.

A város önkéntes tűzoltó társaságai gyakran illusztrálták a város társadalmi, etnikai és demográfiai összetételét. A tűzoltó társaságok speciális csoportok ioyalitását és testvériségét képviselték. A szomszédsági büszkeség, a politikai rivalizálás, az etnikai ellenségeskedés és az osztályellenségeskedés mind-mind nyilvánvaló volt az önkéntes tűzoltó társaságokban. A társaságok nyilvános elismerést kaptak erőfeszítéseikért, és versenyeztek egymással a nyilvános elismerésekért. A tűz első jelére a társaságok a helyszínre rohantak tömlőszállító kocsikkal és kézi szivattyús motorokkal – nem feltétlenül azért, hogy a tüzet még a kezdeti stádiumban elkapják. Az elsőként érkező század parancsnoka irányította az egész műveletet, abszolút ellenőrzés alatt tartva a rivális századokat. A tagok útközben és a helyszínen is harcoltak egymással, néha még a tűzoltásról is megfeledkeztek! A helyszínre érve még több harcra kerülhetett sor, és az önkénteseket ugyanúgy fenyegették más tűzoltók, mint maga a tűz.

A tagok nagyon büszkék voltak egyenruhájukra és felszerelésükre, mert ezek éppúgy képviselték a csoport társadalmi státuszát, mint tűzoltói kompetenciáját. A felszerelést és az egyenruhát nyilvános ünnepségeken és felvonulásokon viselték, ahol a társadalmi státuszért folytatott verseny különösen nyilvánvaló volt a polgárháború előtti Amerikában. A tömlőszállító kocsik és a motor! bemutató darabok, valamint funkcionális felszerelések voltak.

William S. Pretzer

Az alváz

• 1 A teherautó alvázának kiválasztása és megvásárlása a készülék taktikai alkalmazásán alapult. A tehergépkocsi váza lehet “csupasz”, amelybe csak a motor, a tengelyek, a rugók, a vázelemek, a kormányzás és a fékrendszerek vannak beépítve. A készüléképítő azonban választhatja a “vezetőfülke és alváz” használatát is, amikor a vázon a motor, a vezetőfülke, az ülések, az elülső fémlemezek és a kábelezés már készen van. Mindkét esetben a teherautó vázát általában egy jól ismert teherautó-gyártótól, például a General Motors-tól, a Fordtól, az Internationaltól, a Freightlinertől vagy a Peterbilt-től rendelik meg. A készüléképítő tájékoztatja a teherautó-gyártót a tervezett kialakításról, így a váz teljesítményére vonatkozó különleges opciókat is el lehet készíteni. Kritikus fontosságú, hogy a felfüggesztés megfelelő kiválasztása az átlagos 35 000 font (15 890 kg) súlyú tűzoltóautó megtámasztása érdekében történjen. Példánkban a fülke és alváz vázszerkezetet választottuk.

Karosszéria

• 2 A teherautó vázának átvétele és ellenőrzése után megkezdődik a karosszéria (vagy “kocsi”, ahogy néha nevezik) gyártása. A karosszériaelemekhez és tartókhoz elsősorban acéllemezt használnak, bár alumíniumot és némi rozsdamentes acélt is beépítenek. Az acéllemez körülbelül 0,06 hüvelyk (1,5 mm) vastag, és 48 hüvelyk (1,2 m) és 96 hüvelyk (2,4 m) hosszúságú lemezekben kapható. Ugyanilyen szélességű és legalább 908 kg (2000 font) súlyú tekercsekben is szállítható. Minden egyes ajtópanelt, támasztékot, karosszériapanelt és felszerelési tálcát nyírógépek és sajtolófékek segítségével vágnak és hajlítanak. Ekkor lyukasztják ki az elektromos berendezések és a csővezetékek furatait is. A karosszériát általában fém inert gázzal (Mig) hegesztik össze, az ajtók és a hozzáférési panelek pedig a könnyű cserélhetőség érdekében csavarozva vannak. Sok gyártó úgy védi a karosszériát a korróziótól, hogy az egyes paneleket rozsdagátló tömítőanyagba mártja. Az ajtók és szekrények belső és egyéb rejtett területeit az összeszerelés előtt előfestik. Miközben a karosszéria építése folyamatban van, a szivattyút és a tartályt a vázra szerelik.

Szivattyú

• 3 A szivattyút úgy választják ki, hogy kifejezetten a tűzoltóság gyakorlatának megfelelően teljesítsen. Lényegében a szivattyú az egyetlen oka a tűzoltóautónak. Az összes többi funkció gyakorlatilag haszontalan, ha a szivattyú nem teljesít megfelelően. Napjainkban a legtöbb tűzoltószivattyú centrifugálszivattyú, amelyeket külön cégek gyártanak, és a készüléképítő vásárolja meg őket. Egy tipikus tűzoltószivattyú percenként 1000 gallon (3785 1) vizet képes szivattyúzni. Ez az áramlás biztonságosan elegendő vizet biztosíthat egy lakóépület vagy kisebb kereskedelmi épület tüzének leküzdéséhez. A szivattyú méretét a rendelkezésre álló vízkészlet korlátozhatja, különösen vidéki területeken, ahol nincsenek tűzcsapok. A szivattyúk általában öntöttvasból készülnek, a forgó járókerék bronzból, a meghajtóegységben pedig acél fogaskerekekből. A mi teherautónkon az 1000 gallon/perces szivattyú a vázhoz csavarozva van, közel a középponthoz, és a teherautó sebességváltójából egy kiegészítő kimeneti tengely (vagy “erőátvitel”) hajtja meg. Az ilyen típusú elrendezést “hajóközépső” szivattyúberendezésnek nevezik. A szivattyú keresztben ül a teherautó vázán, és a tartóöntvényeken keresztül a felső vázkarimához van csavarozva. Az összehangolás a sebességváltóval fontos a rezgések csökkentése érdekében.

tartály

• 4 A víztartály ehhez a példakészülékhez jellemzően egy 500-1000 gallon (1892-3785 1) vizet tartalmazó polipropilén tartály. Ezt speciális tartókhoz csavarozzák, mielőtt közvetlenül a szivattyú mögött a kerethez rögzítik. A szivattyúhoz és a töltőnyílásokhoz csatlakozó csővezetékeket is felszerelnek, amelyek jellemzően horganyzott acélszerkezetűek. A tartályok lehetnek négyzet alakúak, kerekek vagy oválisak, és sokukat lemezből “melegen hegesztik” össze. A forróhegesztési eljárás magas hőmérsékletű légáramot használ a műanyagdarabok megolvasztásához az illesztésüknél, ahol az anyag összekeveredik és összeolvad. A legtöbb tartály perforált lemezeket vagy “terelőlemezeket” tartalmaz, hogy csökkentse a víz csobogását vezetés közben.

  A vidéki használatra tervezett készülékek tartályába alkalmanként egy “gyorsürítő” van beépítve. Ez a nagy szelep a vizet a főtartályból egy összecsukható hordozható tartályba “dobja”, amelyet egy külön tartálykocsin szállítanak a tűzhöz. Ez lehetővé teszi a tartálykocsik számára, hogy nagy távolságokról szállítsák a vizet, és a hordozható tartályba ürítsék, ahol a közvetlenül a szivattyúba táplálkozó nagy szívótömlők lehetővé teszik az áramlás maximális kapacitásra való növelését. Ezek a gyorsürítő szelepek 45 másodperc alatt ürítik ki az 1500 gallon (5677 1) vizet.

Összeszerelés

• 5 Amikor a felépítmény elkészült, a szivattyú és a tartály fölé szerelik a vázra, és neoprén vagy gumi rezgéscsillapítók segítségével csavarozzák. Mindkét oldal mentén és a tartály felett helyezkednek el a felszerelési és tömlőrekeszek. Ezeket ajtókkal és védőfedéllel a karosszériába alakítják. Az oldalsó felszerelési rekeszekben tárolják a kapcsolódó felszereléseket, például a tömlőfúvókákat, valamint a taktikai felszereléseket, például az erőszakos behatoláshoz szükséges szerszámokat és az önálló légzőkészülékeket. Méretük és felszereltségük lehetővé teszi a felszerelés leggyorsabb és legkönnyebb bevetését.

  A tömlőágyak a tűzoltótömlőt hordozzák. A felső ágy általában 15 méter (15 láb) hosszú, 2,5 hüvelykes (76 cm) átmérőjű tűzoltótömlőszakaszokat tartalmaz, amelyeket egymáshoz csatlakoztatva akár 305 méter (1000 láb) hosszúságú tömlővezetékeket alkotnak. Ezt a tömlőt úgy hajtogatják össze, hogy könnyen és gyorsan lehessen kihúzni az ágyból. A szívótömlők rövidebb szakaszait szintén a készüléken szállítják. Ezek a szívótömlők szilárd anyagból készülnek, hogy a szivattyú szívócsövéhez csatlakoztatva a csökkentett nyomástól ne essenek össze. Ezeket nem lehet összehajtani, ezért általában speciálisan a szívótömlők számára kialakított tömlővályúkban helyezik el őket. Minden más típusú tűzoltótömlő összecsukható, és csak a szivattyú nyomóoldalán használható.

  A tartály előtt és a szivattyú felett vannak a támadótömlőágyak. Ezek az ágyak 1,5 hüvelyk (3,8 cm) átmérőjű tűzoltótömlőket tartalmaznak, amelyek előzetesen a szivattyú kimenetére vannak csatlakoztatva, a fúvókákkal készenlétben. Gyakori a két vagy négy ágynyi “előcsatlakozó”. Ezek lesznek az első tömlők, amelyeket az esemény során használnak, ezért ezek a legfontosabbak. A tartály mögött található a tárcsás nyomásfokozó. Itt egy egy hüvelyk (2,5 cm) átmérőjű tömlőt tárolnak egy erősen feltekerhető orsón. Ezt az erősítőtömlőt a készülék és a felszerelés tisztítására, valamint a készülék külső hűtésére használják, amikor az egy nagyobb tűz közelében van. Alkalmanként kisebb szemét- vagy fűtüzek oltására is használják. Ez az orsó azért praktikus, mert a tömlő egy gomb megnyomásával gyorsan visszatekerhető. A tűzoltóautó összes többi tömlőt a tűzoltási esemény után kézzel kell kimosni és visszapakolni az ágyukba.

  A tűzoltóságon használt létrák különösen nagy teherbírásúak. Bár alumíniumból készülnek, fizikailag nehezek, ezért jellemzően a járdaszegély (jobb oldali) felszerelési rekeszek feletti állványokon szállítják őket. A létra derékmagasságba történő leeresztésére kifejlesztettek elektromos állványokat, de a legtöbbször a tűzoltók egyszerűen leemelik a létrát az állványról, és elindulnak a tűzhöz. A létrákat, akárcsak a szivattyúkat, más beszállítóktól is megvásárolják, és a készüléképítő szereli be őket.

Festés

• 6 Miután a karosszériát összeszerelték a teherautó vázára, megkeresik és kifúrják a felszerelés rögzítőfuratait, és minden további furatot vagy átjárót a panelekre vágnak. Ez lehetővé teszi a festési művelet során a lyukak és egyéb nyílások szabadon maradt széleinek lezárását. A készülék külsejét a festés előkészítéseként lemossák és lecsiszolják. Az ajtók és a rekeszek belsejét már lefestették. A külső oldalt is le lehet festeni a megfelelő színekkel. A festési folyamat magában foglal egy alapozó felületkezelőt az apró csiszolási nyomok és felületi hibák kitöltésére, valamint egy tömítőanyagot a festék tapadásának javítására. A tűzoltóautók régebben kizárólag vörös színűek voltak, de a vizuális azonosítás javítása érdekében kísérleteztek sárga, kék és fehér színnel is. Ma az NFPA a sárga vagy a szabványos tűzoltóvörös színt ajánlja. A festék típusa általában kemény zománc vagy szintetikus, hogy ellenálljon az égő parázsnak és a tűzoltószolgálat okozta kopásnak. A festékhez keményítőszereket adnak a fényesség és a tartósság javítása érdekében. A festés után a létrákat és a tartozékokat rozsdamentes acél kötőelemek segítségével lehet felszerelni.

Kábelek felszerelése

• 7 A modern tűzoltókészülékek bonyolultak lehetnek. A rádiórendszerek, a mobiltelefonok, a számítógépek és a mobiltelefonos faxkészülékek mind megtalálják az utat a tűzoltóságon belül. Még a mi példakészülékünk is több száz lábnyi vezetéket igényel a figyelmeztető lámpák, a sziréna, a rádiók, az öblös lámpák, a generátor, az árvízi lámpák, a szivattyúk és más rendszerek működtetéséhez. A legtöbb készülék két független akkumulátorrendszerrel rendelkezik, amelyeket a festés után be kell kábelezni a készülékbe. A szivattyú kezelőpanelét, amely a szivattyú vezérléséhez használt nyomásmérőket és szelepeket tartalmazza, szintén beszerelik.

minőség-ellenőrzés

Az utolsó tartozékok beszerelése és egyenkénti tesztelése után a készüléképítő a kész teherautót egy független ellenőrző szervezetnek nyújtja be. Az ügynökség átveszi a tehergépkocsit úgy felszerelve, ahogyan azt üzembe helyeznék. Működteti és ellenőrzi a készülék összes rendszerét. A szivattyút két órán keresztül maximális kapacitással működtetik, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy ez a létfontosságú alkatrész megfelelően működik. Sikeres befejezés után a készülék és az építtető teljesítménytanúsítványt kap. Sok területen a készüléket e tanúsítvány nélkül nem lehet jogszerűen átadni.

A jövő

A modern tűzoltó készülékekben számos új technológiát alkalmaznak. Az új tartályok anyagai egyre szilárdabbak, miközben csökkentik a súlyt, ami nagyobb vízkapacitást tesz lehetővé. Egyes nagy részlegek számítógépeket és cellás kommunikációt használnak a veszélyes anyagokra, a szerkezetek kialakítására és a tűzoltókörzet geográfiájára vonatkozó információk kezelésére. A tűzoltó készülékek új technológiái közül a legizgalmasabb az A osztályú habos megoldások fokozott használata a szerkezeti és vegetációs tüzek felszámolásához. Ez egy külön fedélzeti habkoncentrátumtartályt és egy keverő adagolót jelent, amely a habkoncentrátumot a megfelelő mennyiségű vízzel kombinálja. Az A osztályú hab bevonja az égő felületeket, és lényegesen jobban elnyeli a hőt, mint a víz. Ha ezt a technológiát a járművön lévő külön légkompresszorból származó sűrített levegővel használják, akkor sűrített levegős habrendszernek vagy CAFS-nek (Compressed Air Foam System) nevezik. A sűrített levegő sokkal nagyobb távolságra nyomja a víz/hab áramot, és a keletkező hab úgy tapad, mint a borotvahab. Ezen fejlesztések mellett a tűzoltók egyre jobban képzettek, és felszerelésüket az általuk tapasztalt tűztípusokhoz igazítják.

Hol lehet többet megtudni

Könyvek

Buff, Sheila. Tűzoltógépek: Motorizált készülékek 1900 óta. Longmeadow Press, 1994.

Tűzvédelmi kézikönyv, 17. kiadás, 1991. National Fire Protection Association, Quincy, Mass.

Periodicals

Cottet, Jack L. “Enclosed Cabs for Fire Apparatus”. Fire Engineering, 1990. október, 50-52. o.

“Agile Fire Engine Borrows from Racing Car Design”. Engineering, 1990. szeptember.

-Douglas E. Betts