Wóz strażacki

Kontekst

Termin „wóz strażacki” jest powszechnie używany jako ogólne wyrażenie do opisania pojazdu przeciwpożarowego. Technicznie, „wóz strażacki” jest pojazdem wyposażonym w drabiny i jest używany głównie w celu uzyskania dostępu do podwyższonych części konstrukcji lub zapewnienia środków do stosowania podwyższonego strumienia wody. „Wóz strażacki” jest pojazdem wyposażonym w pompę i jest używany głównie do pompowania wody. Wóz strażacki” przewozi duże ilości węża i jest wykorzystywany przede wszystkim do układania węża jako uzupełnienie pompy. „Aparatura przeciwpożarowa” jest właściwym terminem ogólnym dla wszystkich tych pojazdów. Ten wpis będzie koncentrować się na produkcji wozu strażackiego. Od naszych pierwszych zabawek i książek jako maluchów do codziennych wiadomości pokazujących strażaków w akcji, aparat strażacki pozostaje jednym z najbardziej znanych i imponujących przykładów technologii w naszym życiu. Jeszcze do niedawna niekontrolowany ogień był jednym z największych lęków. Wczesne próby gaszenia pożarów polegały jedynie na organizowaniu brygad kubłowych, czyli linii obywateli podających wiadra z wodą do ognia, co często było nieskuteczne w przypadku całkowicie zajętego budynku. Niektóre próby zwiększenia ilości podawanej wody polegały na zastosowaniu ręcznych pomp tłokowych, których węże pompowały wodę ze zbiornika lub stawu. (Te wczesne węże były wykonane ze skóry z miedzianymi nitami; węże bawełniane weszły do użytku w XIX wieku). W końcu do aparatury dodano koła, ale nadal była ona ciągnięta i obsługiwana przez strażaków. Ochotnicze straże pożarne zostały powołane do obsługi sprzętu i walki z ogniem.

Wraz z pojawieniem się ubezpieczeń majątkowych, firmy ubezpieczeniowe stworzyły wydziały straży pożarnej i poświęciły sporo czasu na ulepszenie aparatury przeciwpożarowej. Do lat 60-tych XIX wieku, silnik parowy był używany do obsługi pompy tłokowej, i był ciągnięty do pożaru przez konie. Inną próbą podniesienia ciśnienia w linii wysokiego ciśnienia były zbiorniki chemiczne, które wykorzystywały kwas połączony z sodą rozpuszczoną w wodzie do rozpoczęcia reakcji chemicznej, w wyniku której powstawał dwutlenek węgla. W tym procesie dwutlenek węgla rozprężał się, podnosząc ciśnienie w zbiorniku i wyrzucając całą mieszaninę z linii wysokiego ciśnienia na ogień. Wszystkie te konstrukcje stały się praktycznie przestarzałe po wprowadzeniu pompy odśrodkowej na początku 1900 roku. Po pojawieniu się samochodu, silnik spalinowy stał się głównym źródłem napędu wozu strażackiego. Adaptacja ramy ciężarówki, aby pomieścić pompę i zbiornik, zakończyła przejście do dzisiejszej aparatury wozu strażackiego.

Projekt

Podstawowy projekt aparatu strażackiego rozpoczyna się od dokładnego przeglądu obciążenia ogniowego i terenu geograficznego obszaru, na który oddział straży pożarnej będzie odpowiadał. Łatwość obsługi pojazdu, odpowiednia szybkość reakcji i przechowywania sprzętu i rozmieszczenia są wszystkie ważne czynniki do rozważenia. Krajowe Stowarzyszenie Ochrony Przeciwpożarowej (NFPA) opracowało wytyczne dotyczące projektowania aparatury w oparciu o te i inne zmienne. Ponadto, strażacy odpowiedzialni za aparat również przyczyniają się do projektowania pojazdu.

Większość aparatów pożarniczych są nabywane przez rządy wspierane podatkami, miast, miasteczek, townships i hrabstw. W małych departamentach, proces projektowania i zatwierdzania może trwać do roku, głównie z powodu kwestii finansowania. Kiedy średnie i duże wydziały wybierają nowy aparat, finansowanie jest zazwyczaj już ustalone, a projekty mogą być zatwierdzone i zakupione w krótszym czasie. Silnik pożarniczy może kosztować od $ 50,000 do ponad $ 750,000.

Podstawowy aparat pożarniczy ewoluował do wyspecjalizowanych jednostek dla poszczególnych rodzajów pożarów i odpowiedzi. W latach 50-tych, pomp, wozów drabiniastych i innych różnych projektów, takich jak małe cysterny i wężowe były powszechne, choć lotnisko awaryjne ciężarówki i duże wiejskie ciężarówki cysterny były również w użyciu. Obecnie sprzęt pożarniczy jest dostosowany do wielu rodzajów specyficznych zagrożeń. Ze względu na tak dużą różnorodność, w dalszej części tego artykułu omówiona zostanie produkcja podstawowego zestawu pompowego dla małych i średnich społeczności.

Proces produkcji

Produkcja wozu strażackiego pozostaje niestandardową, niemal jedyną w swoim rodzaju operacją. Zazwyczaj jedna grupa pracowników jest przydzielona do produkcji nadwozia i montażu ramy ciężarówki. Oddzielna grupa wykonuje wykończenie nadwozia, a następnie aparat jest okablowany, wyposażony i testowany przez trzecią grupę, czyli grupę „sprzętową”. Oprócz ciała, produkcja aparatury przeciwpożarowej jest zazwyczaj procesem montażowym.

Ogień był plagą w wielu wczesnych amerykańskich miastach. Amerykanie odpowiedzieli różnymi rodzajami broni: ochotnicze straże pożarne; wynalazki, które zapobiegały, opóźniały lub zwalczały ogień; oraz spółdzielnie ubezpieczeniowe ond plany, które chroniły przed stratami spowodowanymi przez ogień. We wczesnych i środkowych dekadach XIX wieku poważny pożar był nieszczęściem, ale także sprawą społeczną.

Ochotnicze straże pożarne w mieście często ilustrowały jego skład społeczny, etniczny i demograficzny. Kompanie strażackie reprezentowały lojalność i przynależność do specjalnych grup. Duma sąsiedztwa, rywalizacja polityczna, etniczna wrogość i animozje klasowe były widoczne w ochotniczych straży pożarnych. Firmy otrzymywały publiczne uznanie za swoje wysiłki i rywalizowały między sobą o te publiczne wyróżnienia. Na pierwszy sygnał o pożarze, kompanie ścigały się na miejsce zdarzenia ciągnąc swoje wozy z wężami i ręczne motopompy – niekoniecznie po to, aby złapać ogień w jego wczesnym stadium. Dowódca pierwszej przybyłej kompanii kierował całą operacją, mając absolutną kontrolę nad konkurencyjnymi kompaniami. Członkowie walczyli ze sobą w drodze i na miejscu zdarzenia, czasami zapominając nawet o walce z ogniem! Po przybyciu na miejsce zdarzenia, więcej walki może wystąpić i ochotnicy byli zagrożeni tak samo przez innych strażaków, jak i przez sam pożar.

Członkowie byli bardzo dumni ze swoich mundurów i sprzętu, ponieważ reprezentowały one status społeczny grupy tak samo, jak jej kompetencje przeciwpożarowe. Sprzęt i mundury były dtspfayed podczas publicznych uroczystości i parad, gdzie konkurencja o status społeczny był szczególnie widoczny w pre-Civil War America. Wozy z wężami i silniki były elementami wystawowymi, jak również funkcjonalnym wyposażeniem.

William S. Pretzer

Podwozie

• 1 Wybór i zakup podwozia ciężarówki jest oparty na taktycznym zastosowaniu aparatu. Rama samochodu ciężarowego może być „goła”, z zainstalowanym tylko silnikiem, osiami, sprężynami, elementami ramy, układem kierowniczym i hamulcowym. Konstruktor aparatury może jednak zdecydować się na użycie „kabiny i podwozia”, gdzie rama ma silnik, kabinę, siedzenia, przednią blachę i okablowanie już ukończone. W obu przypadkach rama samochodu ciężarowego jest zazwyczaj zamawiana u uznanego producenta samochodów ciężarowych, takiego jak General Motors, Ford, International, Freightliner lub Peterbilt. Konstruktor aparatury informuje producenta ciężarówki o zamierzonym projekcie, aby można było wykonać specjalne opcje dotyczące wydajności ramy. Jest krytyczny, że prawidłowy wybór zawieszenia należy dokonać w celu wspierania przeciętnego 35,000 funtów (15,890 kg) silnik pożarniczy. W naszym przykładzie, wybraliśmy projekt ramy kabiny i podwozia.

Nadwozie

• 2 Po otrzymaniu i sprawdzeniu ramy ciężarówki, rozpoczyna się produkcja nadwozia (lub „karoserii”, jak się ją czasem nazywa). Do produkcji paneli nadwozia i wsporników używa się głównie blachy stalowej, choć stosuje się również aluminium i stal nierdzewną. Blacha stalowa ma grubość około 1,5 mm (0,06 cala) i jest dostępna w arkuszach o długości 1,2 m (48 cali) i 2,4 m (96 cali). Może być również dostarczana w rolkach o tej samej szerokości i wadze 2000 funtów (908 kg) lub więcej. Każdy panel drzwiowy, wspornik, panel nadwozia i taca na wyposażenie są cięte i gięte przy użyciu nożyc i pras krawędziowych. W tym czasie wykrawane są również otwory na urządzenia elektryczne i orurowanie. Nadwozie jest zazwyczaj spawane metalowym gazem obojętnym (Mig), a drzwi i panele dostępowe są przykręcane śrubami, co ułatwia ich wymianę. Wielu producentów chroni nadwozie przed korozją, zanurzając każdy panel w uszczelniaczu zapobiegającym rdzewieniu. Wnętrze i inne ukryte obszary drzwi i szafek są wstępnie malowane przed montażem. Podczas gdy konstrukcja nadwozia jest w toku, pompa i zbiornik są montowane do ramy.

Pompa

• 3 Pompa jest wybierana tak, aby spełniała specyficzne wymagania dla praktyki straży pożarnej. Zasadniczo, pompa jest jedynym powodem istnienia wozu strażackiego. Wszystkie inne cechy są praktycznie bezużyteczne, jeśli pompa nie działa odpowiednio. Większość pomp pożarowych dzisiaj to pompy odśrodkowe, i są produkowane przez oddzielne firmy i zakupione przez konstruktora aparatu. Typowa pompa pożarnicza może przepompować 1000 galonów (3785 1) wody na minutę. Przepływ ten może bezpiecznie zapewnić wystarczającą ilość wody do walki z pożarem budynku mieszkalnego lub małego budynku komercyjnego. Wielkość pompy może być ograniczona przez dostępne zasoby wody, szczególnie na obszarach wiejskich, gdzie nie ma hydrantów przeciwpożarowych. Pompy są zazwyczaj żeliwne, z brązu na wirnik i stalowe koła zębate w jednostce napędowej. Nasz wóz powinien mieć pompę o wydajności 1000 galonów na minutę przykręconą do ramy w pobliżu środka i napędzaną przez pomocniczy wał wyjściowy (lub „przystawkę odbioru mocy”) z przekładni wózka. Ten typ układu jest określany jako „śródokręcikowy” aparat pompowy. Pompa jest umieszczona w poprzek ramy ciężarówki i jest przykręcona za pośrednictwem odlewów wsporczych do górnego kołnierza ramy. Wyrównanie z przekładnią jest ważne w celu zmniejszenia wibracji.

Zbiornik

• 4 Zbiornik wody dla tego przykładowego urządzenia byłby zazwyczaj zbiornikiem polipropylenowym o pojemności 500-1 000 galonów (1 892-3 785 1) wody. Jest on przykręcony do specjalnych wsporników przed przymocowaniem do ramy bezpośrednio za pompą. Instaluje się również przewody łączące z pompą i otworami do napełniania, zwykle o konstrukcji z galwanizowanej stali. Zbiorniki mogą być kwadratowe, okrągłe lub owalne, a wiele z nich jest „spawanych na gorąco” z arkuszy materiału. Proces spawania na gorąco wykorzystuje strumień powietrza o wysokiej temperaturze do stopienia kawałków plastiku w miejscu ich połączenia, gdzie materiał miesza się i łączy. Większość zbiorników zawiera perforowane płyty lub „przegrody” w celu zmniejszenia chlupotu wody podczas jazdy.

  Od czasu do czasu w zbiorniku urządzenia przeznaczonego do użytku na obszarach wiejskich instalowany jest „szybki spust”. Ten duży zawór „wyrzuca” wodę z głównego zbiornika do składanego przenośnego zbiornika, przewożonego do pożaru na oddzielnej ciężarówce z cysterną. Dzięki temu cysterny mogą transportować wodę z dużych odległości i opróżniać ją do przenośnego zbiornika, gdzie duże węże ssące zasilające bezpośrednio pompę pozwalają na zwiększenie przepływu do maksymalnej wydajności. Te zawory szybkiego spustu opróżniają zbiornik o pojemności 1500 galonów (5677 1) wody w ciągu 45 sekund.

Montaż

• 5 Po zakończeniu budowy nadwozia jest ono montowane do ramy nad pompą i zbiornikiem oraz przykręcane za pomocą neoprenowych lub gumowych pasów wibracyjnych. Wzdłuż każdego boku i nad zbiornikiem znajdują się przedziały na sprzęt i węże. Są one uformowane w nadwoziu z drzwiami i pokrywami dla ochrony. W bocznych przedziałach sprzętowych przechowywany jest sprzęt powiązany, taki jak prądownice wężowe, a także sprzęt taktyczny, taki jak narzędzia do siłowego wejścia i autonomiczne jednostki oddechowe. Ich wielkość i wyposażenie pozwalają na najszybsze i najłatwiejsze rozlokowanie sprzętu.

  Łóżka na węże przenoszą węże pożarnicze. Górne łoże zawiera zwykle odcinki węża strażackiego o długości 15 m (50 stóp) i średnicy 76 cm (2,5 cala), połączone razem w linie sięgające do 305 m (1000 stóp). Wąż ten jest składany w taki sposób, aby można go było łatwo i szybko wyciągnąć ze złoża. Na aparacie przewożone są również krótsze odcinki węży ssących. Te węże ssawne są wykonane z mocnego materiału, aby nie załamywały się pod wpływem zmniejszonego ciśnienia po podłączeniu ich do ssania pompy. Nie można ich złożyć, więc zwykle umieszcza się je w korytach przeznaczonych specjalnie dla węży ssawnych. Wszystkie inne typy węży pożarniczych są składane i przeznaczone do użycia tylko po stronie tłocznej pompy.

  Przed zbiornikiem, a powyżej pompy, znajdują się łoża linii ataku. Te łoża zawierają węże ogniowe o średnicy 1,5 cala (3,8 cm) wstępnie podłączone do wyjścia pompy z dyszami gotowymi do działania. Dwa lub cztery łoża „preconnects” są powszechne. Będą to pierwsze węże użyte podczas zdarzenia, dlatego są one najważniejsze. Za zbiornikiem znajduje się zwijadło wspomagające. Tutaj przechowywany jest wąż o średnicy jednego cala (2,5 cm) na zwijanym bębnie. Ten wąż wspomagający jest używany do czyszczenia aparatury i sprzętu oraz do chłodzenia zewnętrznej części aparatury, gdy znajduje się ona w pobliżu dużego pożaru. Jest on również czasami używany do gaszenia małych pożarów śmieci lub trawy. Ten bęben jest poręczny, ponieważ wąż może być szybko zwinięty przez proste naciśnięcie przycisku. Wszystkie inne węże na wozie strażackim muszą być myte i pakowane z powrotem do ich łóżek ręcznie po incydencie pożarowym.

  Drabiny dla straży pożarnej są bardzo ciężkie. Chociaż wykonane z aluminium, są one fizycznie ciężkie, więc są one zazwyczaj przewożone w stojakach nad krawężnikiem (prawa strona) przedziałów sprzętowych. Opracowano stojaki z napędem, które umożliwiają obniżenie drabiny do wysokości pasa, ale najczęściej strażacy po prostu podnoszą drabinę ze stojaka i udają się do pożaru. Drabiny, podobnie jak pompy, są również kupowane od innych dostawców i instalowane przez konstruktora aparatury.

Malowanie

• 6 Po zmontowaniu nadwozia do ramy ciężarówki, otwory montażowe sprzętu są zlokalizowane i wywiercone, a wszelkie dodatkowe otwory lub przejścia są wycięte w panelach. Umożliwia to operację malowania w celu uszczelnienia odsłoniętych krawędzi otworów i innych otworów. Zewnętrzna strona urządzenia jest myta i szlifowana w celu przygotowania do malowania. Wnętrze drzwi i przedziałów zostało już pomalowane. Zewnętrzna strona może być pomalowana w pasujących kolorach. Proces malowania obejmuje primer surfacer wypełnić małe ślady szlifowania i wady powierzchniowe i uszczelniacz do poprawy przyczepności farby. Wozy strażackie były kiedyś wszystkie czerwone, ale niektóre eksperymenty z żółtym, niebieskim i białym zostały wykonane w celu zwiększenia identyfikacji wizualnej. Dziś NFPA zaleca żółty lub standardowy Fire Engine Red. Rodzaj farby jest zwykle twarda emalia lub syntetyczne, aby oprzeć się płonący żar i zużycie od służby pożarniczej. Środki utwardzające są dodawane do farby, aby poprawić połysk i trwałość. Po malowaniu, drabiny i akcesoria mogą być instalowane przy użyciu elementów złącznych ze stali nierdzewnej.

Instalowanie przewodów

• 7 Nowoczesna aparatura przeciwpożarowa może być skomplikowana. Systemy radiowe, telefony komórkowe, komputery i faksy komórkowe znajdują zastosowanie w straży pożarnej. Nawet nasz przykładowy aparat będzie wymagał kilkuset stóp okablowania do obsługi świateł ostrzegawczych, syreny, radia, świateł zatokowych, generatora, świateł przeciwpowodziowych, elektryki pomp i innych systemów. Większość aparatów posiada dwa niezależne systemy baterii, które muszą być podłączone do aparatu po malowaniu. Zainstalowany zostanie również panel kontrolny operatora pompy, zawierający manometry i zawory używane do sterowania pompą.

Kontrola jakości

Po zainstalowaniu ostatnich akcesoriów i indywidualnym przetestowaniu, konstruktor aparatury przekazuje gotową ciężarówkę do niezależnej agencji kontrolnej. Agencja ta odbiera wózek wyposażony tak, jak zostałby on wprowadzony do użytku. Obsługuje ona i kontroluje wszystkie systemy urządzenia. Pompa pracuje z maksymalną wydajnością przez dwie godziny, aby upewnić się, że ten ważny element działa prawidłowo. Po pomyślnym zakończeniu, aparat i konstruktor otrzymują certyfikat wydajności. W wielu obszarach aparat nie może być legalnie dostarczony bez tego certyfikatu.

Przyszłość

Wiele nowych technologii jest stosowanych w nowoczesnym aparacie pożarniczym. Nowe materiały zbiornika są zwiększenie wytrzymałości przy jednoczesnym zmniejszeniu wagi, co pozwala na większą pojemność wody. Niektóre duże działy używają komputerów i komunikacji komórkowej do obsługi informacji o materiałach niebezpiecznych, projektowanie struktur i geografii dzielnicy pożarniczej. Perhaups najbardziej ekscytujące z nowych technologii w aparaturze pożarniczej jest zwiększone wykorzystanie rozwiązań klasy A pianki do ataku struktury i roślinności pożarów. Obejmuje to oddzielny pokładowy zbiornik koncentratu piany i mieszalnik do łączenia koncentratu piany z wodą w odpowiedniej ilości. Piana klasy A pokrywa płonące powierzchnie i absorbuje ciepło znacznie lepiej niż woda. W przypadku użycia sprężonego powietrza z oddzielnej sprężarki znajdującej się w pojeździe, technologia ta znana jest pod nazwą Compressed Air Foam System (CAFS). Sprężone powietrze wypycha strumień wody/pianki na znacznie większą odległość, a powstała w ten sposób piana przywiera jak krem do golenia. Oprócz tych postępów, strażacy są coraz lepiej wyszkoleni i dostosowują swój sprzęt do rodzajów pożarów, które napotykają.

Where To Learn More

Books

Buff, Sheila. Fire Engines: Motorized Apparatus Since 1900. Longmeadow Press, 1994.

Fire Protection Handbook, 17th Ed., 1991. National Fire Protection Association, Quincy, Mass.

Periodicals

Cottet, Jack L. „Enclosed Cabs for Fire Apparatus.” Fire Engineering, październik 1990, str. 50-52.

„Agile Fire Engine Borrows from Racing Car Design.” Engineering, wrzesień 1990.

-Douglas E. Betts

.