消防車

背景

消防車の総称として、「消防車」という言葉が一般的に使われています。 技術的には、「消防車」は梯子を備えた車両であり、主に構造物の高架部分へのアクセスを得るため、または高架水流を適用する手段を提供するために使用される。 「消防車」は、ポンプを搭載した車両で、主に水をくみ上げるために使用されます。 消防車」は大量のホースを積んでおり、主にパンパーを補完してホースを敷設するために使用される。 これらの車両を総称して「消防車」と呼んでいる。 今回は、消防車の製造に焦点を当てます。 消防車は、私たちが幼児期に初めて手にしたおもちゃや絵本から、消防士の活躍を伝えるニュース番組まで、私たちの生活の中で最も身近で印象的な技術の一つであることに変わりはない。 つい最近まで、制御不能な火は最大の恐怖の一つだった。 初期の消火活動は、バケツリレー、つまり、市民が列をなしてバケツを火元に投げつけるというものであったが、建物が完全に燃えている場合には、効果がないことが多かった。 また、ピストン式ポンプを使い、ホースで貯水槽や池から水を汲み上げるなど、水の量を増やす試みも行われた。 (初期のホースは革製で銅のリベットがついていたが、1800年代には綿のホースが使われるようになった）。 やがて車輪が付けられるようになったが、それでも消防士が引っ張って操作していた。 7696>

損害保険が登場すると、保険会社は消防署を設立し、消防器具の改良にかなりの時間を費やした。 1860年代には、ピストンポンプを動かすのに蒸気機関が使われ、馬で火元まで引っ張られるようになった。 その他、ホースラインを加圧するために、ソーダを水に溶かした酸を合わせて化学反応を起こし、二酸化炭素を発生させるケミカルタンクも試みられた。 この時、二酸化炭素が膨張し、タンク内が加圧され、混合物がホズリングから火元に噴出されるのである。 1900年初頭に遠心ポンプが導入されると、これらの設計はすべて事実上時代遅れとなった。 自動車が普及すると、消防車は内燃機関を動力源とするようになった。 ポンプとタンクを収容するためにトラックのフレームの適応は、今日の消防車装置への移行を完了しました。

Design

消防装置の基本設計は、火災負荷と消防署が応答する地域の地理的地形の徹底した見直しで始まる。 車両の操作性、十分な応答速度、機器の保管と配備は、すべて考慮すべき重要な要素である。 全米防火協会（NFPA）は、これらの変数やその他の変数に基づいて、車両設計のためのガイドラインをまとめました。 さらに、器具を担当する消防士も車両の設計に貢献する。

ほとんどの消防器具は、税金で支えられている政府、市町村、郡によって購入されている。 小規模な部署では、主に資金の問題から、設計と承認のプロセスに1年かかることもある。 中・大規模の消防署が新しい消防機器を選択する場合、通常、資金はすでに確立されており、設計の承認と購入はより短時間で行うことができます。 消防車は5万ドルから75万ドル以上かかる。

基本的な消防車は、火災や対応の特定の種類のための特別なユニットに進化してきました。 1950 年代には、ポンプ車、はしご車、および小型タンク車やホース車などの雑多な設計が一般的でしたが、空港の衝突トラックや農村の大型タンク車も使用されていました。 現在、消防車はさまざまな危険に対応できるように設計されている。 7696>

The ManufacturingProcess

消防車の製造は、今でもほとんど一点物の特注品である。 一般に、車体の製作とトラックのフレームの組み立てを担当する作業員が何人か配置されます。 車体の仕上げは別のグループが行い、配線、装備、テストは第3のグループである「設備」が担当する。 車体を除けば、消防車の製造は一般的に組立工程である。

初期のアメリカの多くの都市では、火は疫病であった。 ボランティア消防隊、火災を防ぐ、遅らせる、あるいは戦うための発明、火災による損失から保護する保険組合やプランなど、アメリカ人はさまざまな武器で対応した。 7696>

都市のボランティア消防団は、しばしばその都市の社会的、民族的、人口的な構成を表していた。 消防団は、特別な集団の忠誠心や結束を表していた。 近隣のプライド、政治的対立、民族的敵意、階級的敵意は、ボランティア消防団に顕著に表れています。 消防団は、その努力によって世間から称賛を受け、その称賛をめぐって互いに競い合った。 火災が発生すると、消防団はホースカートと手押しポンプ車を引いて現場に急行するのだが、必ずしも初期消火が目的ではなかった。 最初に到着した中隊の指揮官が、ライバル中隊の指揮を執り、全体の指揮を執る。 そのため、隊員たちは移動中も、現場でも、時には消火活動さえ忘れて喧嘩をした。

メンバーは自分のユニフォームと装備に大きなプライドを持っていた。なぜなら、これらは消防の能力と同様にグループの社会的地位を表していたからである。 装備や制服は、社会的地位の競争が南北戦争前のアメリカで特に顕著であった公共の式典やパレードでdtspfayedされました。

William S. Pretzer

シャーシ

• 1 トラックシャーシの選択と購入は、器具の戦術的用途に基づくものである。 トラック・フレームは、エンジン、アクスル、スプリング、フレーム・メンバー、ステアリング、ブレーキ・システムのみがインストールされた「裸」の状態であることもある。 また、エンジン、キャブ、シート、フロントシートメタル、配線がすでに完成している「キャブ＆シャシー」を使用することも可能です。 いずれの場合も、トラックのフレームは通常、ゼネラルモーターズ、フォード、インターナショナル、フレートライナー、ピータービルトなど、定評のあるトラックメーカーに発注される。 装置メーカーはトラックメーカーに設計意図を伝え、フレームの性能に関する特別なオプションを作ることができる。 平均的な35,000ポンド（15,890kg）の消防車を支えるために、サスペンションを適切に選択することが重要です。 この例では、キャブとシャーシのフレーム設計を選択しました。

ボディ

• 2 トラックのフレームを受け取って検査した後、ボディ（または「コーチ」と呼ばれる）の製作が開始されます。 ボディーのパネルやサポートには主に鋼板が使われるが、アルミニウムや一部ステンレスも使われる。 厚さは約1.5mmで、48インチ（1.2m）と96インチ（2.4m）のシート状になっている。 また、同じ幅で908kg以上のロール状での供給も可能です。 ドアパネル、サポート、ボディパネル、機器トレイは、シャーリングマシンとプレスブレーキで切断、曲げ加工されます。 電気機器や配管の穴あけもこの時に行われる。 ボディは通常、金属不活性ガス（ミグ）溶接で接合され、ドアやアクセスパネルは交換が容易なようにボルトで固定されています。 多くのメーカーは、各パネルに防錆シーラーを塗布し、ボディを防錆している。 ドアやキャビネットの内装など見えない部分は、組み立て前にあらかじめ塗装されています。 ボディの建設が進行している間、ポンプとタンクはフレームにマウントされます。

ポンプ

• 3 ポンプは、消防署の実践のために特別に実行するように選択されています。 本来、消防車はポンプが唯一の存在理由である。 他のすべての機能は、ポンプが適切に動作しない場合、実質的に無意味です。 今日のほとんどの消防ポンプは遠心ポンプであり、別の会社によって製造され、装置ビルダーによって購入されています。 典型的な消防ポンプは、毎分1,000ガロン（3,785 1）の水をポンプすることができます。 この流量は、住宅や小規模な商業ビルの火災に対処するのに十分な水を安全に供給することができる。 ポンプの大きさは、特に消火栓のない地方では、利用可能な水の供給量によって制限されることがあります。 ポンプは通常鋳鉄製で、回転するインペラには青銅、駆動部にはスチール製のギアが使用されています。 私たちのトラックは、毎分1,000ガロンのポンプを中央付近のフレームにボルトで固定し、トラックのトランスミッションからの補助出力軸（または「パワーテイクオフ」）で駆動させるものとします。 このような配置は、「ミッドシップ」ポンプ装置と呼ばれます。 ポンプはトラックのフレームをまたいで設置され、支持鋳物を介して上部フレームフランジにボルトで固定されています。

タンク

• 4 この例の装置の水タンクは、通常500～1000ガロン（1892～3785リットル）の水を入れるポリプロピレンタンクであろう。 このタンクは、ポンプのすぐ後ろのフレームに取り付けられる前に、特別な支柱にボルトで固定されます。 ポンプと充填口への接続配管も設置され、通常、亜鉛メッキ鋼製である。 タンクは正方形、円形、楕円形のものがあり、多くは板材を「ホットウェルド」で接合している。 熱間溶接は、高温の空気流でプラスチック片を接合部で溶かし、材料が混ざり合って融合する。 ほとんどのタンクは運転中の水のsloshingを減らすために穴があいた版か「バッフル」を含んでいる。

  時々、「速いダンプ」は地方位置の使用のために設計されている器具のタンクに取付けられている。 この大きなバルブは、メインタンクから折りたたみ式のポータブルタンクに水を「ダンプ」し、別のタンクローリーで火災現場まで運ぶ。 これにより、タンクローリーで長距離を移動してきた水をポータブルタンクに入れ、大型のサクションホースで直接ポンプに送り込み、最大限の流量を確保することができる。 これらのクイックダンプバルブは1,500ガロン（5,677 1）の水を45秒で空にする。

組立

• 5 本体が完成すると、ポンプとタンクの上でフレームに取り付け、ネオプレンやゴムの振動帯を使ってボルト止めを行う。 両側面とタンクの上には、機器とホースのコンパートメントがある。 これらは本体と一体化され、ドアやカバーで保護されています。 ホースノズルなどの関連機器や、緊急脱出用具、自給式呼吸器などの戦術用機器は、側面の機器室に収納されます。

  ホース・ベッドは、消防ホースを運ぶ。 一番上のベッドには通常、長さ15m、直径76cmの消防ホースがあり、これを連結して最大305mに達するホースラインを形成している。 このホースは、簡単かつ迅速にベッドから引き出せるように折りたたまれています。 また、より短い区間の吸引ホースも装置に搭載されている。 このサクションホースは、ポンプの吸引に接続したときに減圧で倒れないように、しっかりした素材でできている。 折りたたむことができないので、通常はサクションホース専用のホーストラフに入れる。 他のすべてのタイプの消防ホースは折りたたみ式で、ポンプの圧力側でのみ使用する。

  タンクの前、そしてポンプの上には、攻撃用のホスクリーン・ベッドがある。 これらのベッドには直径1.5インチ（3.8cm）のファイアホースがあらかじめポンプの出力に接続され、ノズルが動作可能な状態になっている。 プレコネクトのベッドは2つから4つあるのが一般的です。 これらは、事故発生時に最初に使用されるホースであり、最も重要である。 タンクの後ろはリール・ブースターです。 ここには、電動巻き上げリールに取り付けられた直径1インチ（2.5センチ）のホースが収納されている。 このブースターホースは、装置や機器の洗浄や、大きな火災の近くにいるときに装置の外側を冷却するために使用される。 また、小さなゴミや草の火災を消火するために使用することもあります。 このリールは、ボタンを押すだけでホースを素早く巻き取ることができるので便利です。 消防車の他のすべてのホースは、火災事故の後、手で洗ってベッドに戻す必要があります。

  消防のためのはしごは、特別なヘビーデューティです。 アルミニウムで作られていますが、彼らは物理的に重いので、彼らは通常、縁石側（右側）の機器コンパートメントの上にラックに運ばれています。 はしごを腰の高さまで下げるパワーラックも開発されたが、一般的にはラックからはしごを持ち上げて火災現場へ向かう。 ポンプと同様に、はしごも他の業者から購入し、装置製造業者が取り付ける。

塗装

• 6 車体がトラックのフレームに組み立てられると、装置の取り付け穴が見つかり、ドリルで開けられ、追加の穴または通路がパネルに切り取られる。 これにより、塗装作業で穴やその他の開口部の露出したエッジをシールすることができます。 塗装の準備として、装置の外装を洗浄し、やすりをかけます。 ドアやコンパートメントの内部はすでに塗装されています。 外装も同じ色で塗装することができます。 塗装の工程では、小さなサンディングの跡や表面の欠陥を埋めるための下地処理剤と、塗料の接着性を高めるためのシーラーを使用します。 消防車といえば赤一色だったが、識別性を高めるために黄色、青、白などの色も試された。 現在では、NFPAは黄色か、標準的なFire Engine Redを推奨している。 塗料の種類は、燃える燃えかすや消防活動での磨耗に耐えられるよう、通常、強靭なエナメルや合成樹脂が使用される。 塗料には硬化剤を加えて、光沢と耐久性を向上させている。 塗装後、はしごや付属品はステンレス製の留め具を使って取り付けることができます。

ワイヤーの取り付け

• 7 現代の消防設備は複雑である可能性があります。 無線システム、携帯電話、コンピュータ、および携帯電話のファックス機は、すべての消防にその方法を見つけることです。 警告灯、サイレン、無線機、ベイライト、発電機、フラッドライト、ポンプの電気系統などを操作するために、この例の装置でも数百フィートの配線が必要です。 ほとんどの装置には独立したバッテリーシステムが2つあり、塗装後に装置に配線する必要があります。

Quality Control

最後の付属品を取り付け、個別にテストした後、装置製作者は完成したトラックを独立検査機関に提出する。 検査機関は、実際に使用されるのと同じように装備されたトラックの引渡しを受ける。 そして、すべての装置システムを操作し、検査する。 ポンプは最大容量で2時間運転され、この重要な部品が適切に機能することを確認します。 成功裏に完了すると、装置と建設業者に性能証明書が授与される。 多くの地域では、この証明書がなければ、装置を合法的に引き渡せない。

The Future

多くの新しい技術は、現代の消防装置に適用されている。 新しいタンク材料は重量を減らす一方で強度を増しており、より多くの水容量を可能にする。 一部の大規模な部署では、コンピュータと携帯電話通信を使用して、危険物、構造設計、および消防地区の地理的な情報を処理しています。 消防設備の新技術の中で最もエキサイティングなのは、構造物や植生火災の消火にクラスAの泡消火剤を使用する機会が増えたことです。 泡消火剤には、濃縮泡タンクと、濃縮泡と水を適量に混合するミキシング・プロポーショナーが別に搭載されています。 クラスAの泡は燃焼面を覆い、水よりもはるかに熱を吸収しやすい。 車両に搭載された別のエアコンプレッサーからの圧縮空気とともに使用する場合、この技術は圧縮空気泡システム（CAFS）と呼ばれる。 圧縮空気は水と泡の流れをより遠くまで押し出し、できた泡はシェービングクリームのようにくっつきます。 これらの進歩に加え、消防士はより良い訓練を受け、遭遇する火災の種類に合わせて装備をカスタマイズするようになっている。 消防車。 1900年以降のモーター駆動の装置。 Longmeadow Press, 1994.

Fire Protection Handbook, 17th Ed., 1991.

Periodicals

Cottet, Jack L. “Enclosed Cabs for Fire Apparatus “全米防火協会、クインシー、マサチューセッツ州。 Fire Engineering, October 1990, p. 50-52.

“Agile Fire Engine Borrows from Racing Car Design.”（俊敏な消防車はレーシングカーの設計を参考にする）。 Engineering, September 1990.

-Douglas E. Betts

（ダグラス・E・ベッツ）。